和平號空間站

和平號空間站是前蘇聯建造的一個模組軌道空間站，蘇聯解體後歸屬俄羅斯。和平號經過數年由多個模組在軌道上組裝而成。它是人類首個可長期居住的空間研究中心，同時也是首個第三代空間站。和平號空間站曾經保持著9年又358天的人類在太空最長連續逗留紀錄，透過多國合作，和平號空間站曾經接待過多國的宇航員。太空梭－和平號計劃期間，美國的三臺太空梭共拜訪空間站11次，帶來補給以及乘員替換。和平號由多個模組在軌道上組裝而成，首個模組於1986年2月19日發射升空，其後至1996年的十年時間之中，其他多個模組相繼升空。2000年底，俄羅斯聯邦航天局因和平號部件老化且缺乏維修經費，決定將其墜毀。和平號最終於2001年3月23日墜入地球大氣層，碎片落入南太平洋海域中。此後，和平號的研究任務由1998年升空的國際太空站所取代。結構.包含6個元件：核心艙，量子1號天文物理艙，量子2號氣閘艙，“晶體”號實驗艙，“光譜”號遙感艙，“自然”號地球觀測艙；美國航天局為其提供了一個專門用於與太空梭對接用的對接艙。發展.和平號太空站是蘇聯在1976年2月17日決定研發的第三代空間系統，用以取代之前的禮炮計劃DOS-17K空間站。其中四個禮炮太空站的部件自從1971年就開始發射升空，還有三個在研發和平號太空站的時候陸續發射升空。當時的計劃是發射和平號為禮炮太空站裝配4個塢站介面。1979年2月，和平號空間站計劃綜合了弗拉基米爾·切洛梅管理的金剛石計劃。塢站的介面能力得到加強，以適應TKS宇宙飛船。能源科研生產聯合公司負責空間站的整體裝置，但是，整個計劃分包給了禮炮KB，當時赫魯尼契夫國家航天研製中心的研發部門正在忙於能源、禮炮7號、聯盟號以及進步號的工作。禮炮KB從1979年末開始實施，和平號原先的圖紙在1982至1983年左右被放棄。新的系統吸收了禮炮計劃的數字電腦飛行控制以及迴轉陀螺儀，新的自動對接系統，通訊系統，氧氣發生器以及。在1984年初期，和平號空間站的計劃幾乎陷於停頓，所有的資金被轉移至暴風雪計劃，以支援暴風雪太空梭的早日升空。不過資金也很快回到計劃中，當年2月末3月初時，瓦朗坦·格盧什科在第27屆黨代表大會上表示，和平號空間站一定要在1986年初期升空。現在所有的計劃都已經清楚，空間站必須在1986年初期發射。1984年4月12日這一天，空間站被運送到白寇努爾，做最後的系統整合與測試。1985年5月6日，和平號到達發射場。在赫魯尼契夫國家航天研製中心的地面模型測試結果，需要更換或者重做2500根纜線中的1100根。1985年10月和平號被推到無塵室。發射的第一次嘗試是在1986年2月16日，但是由於通訊問題而失敗，第二次嘗試在1986年2月19日 21:28:23 UTC成功發射升空。滿足了當時蘇聯的政治底線。早期.迫於當時的政治壓力，發射升空是在非常急促的時間段內完成的，在第一次發射升空時，沒有攜帶任何模組。蘇聯再次決定讓聯盟T-15任務肩負雙重使命，同時完成和平號空間站和禮炮7號的任務。EO-1任務機組指揮官和飛行工程師乘坐聯盟號於1986年3月13日12:33 GMT升空，3月15日登上和平號太空站，在此期間在他們兩次從進步號太空船卸下物資，分別是在3月19日進步號任務-25和4月23日進步號任務-26。4月17日他們控制空間站在4000公里的軌道上追趕禮炮7號，並於5月4日終於趕上禮炮7號。在和平號空間站呆了6周後，5月5日他們乘坐聯盟號離開空間站，這是航天曆史上唯一的一次一個航天器在兩個空間站之間飛行。5月6日他們經過一天的旅程來到了禮炮7號，當聯盟號T-15位於禮炮7號時，無人駕駛的聯盟TM-1號也於5月23日來到無人居住的和平號駐留了7天，5月29日離開。測試了無人控制飛行器獨立飛行並且與和平號空間站接軌的試驗。在禮炮7號工作了50天后，聯盟號T-15於6月26日攜帶機組人員再次回到和平號並帶來了來自禮炮7號400公斤科學儀器，其中包括一個光譜儀。EO-1任務的機組成員花了20天在和平號開展地球觀測，並於1986年7月16日離開，使得新的空間站暫時又變成無人居住狀態，至此再也沒有船員回到過禮炮7號，不久之後科學家放棄對它的控制，讓他墜落在了阿根廷附近。空間站的第二次遠征任務，EO-2任務組於1987年2月5日由聯盟號發射升空，當他們在空間站時，量子1號於1987年3月30日升空，這個是一系列蘇聯37K實驗計劃中第一個與和平號空間站對接的模組。量子1號根據原先的計劃應該與禮炮7號對接。然而，由於技術原因，該模組在設計發展過程中，被配置給了和平號空間站。該模組還攜帶了具備X光及紫外線功能的天體物理觀測裝置。量子1號與和平號的第一次對接嘗試與1987年4月5日進行，但是由於機載控制系統的問題對接失敗。宇航員尤里·羅曼年科和進行了一次太空漫步，他們在艙外發現量子1號與空間站之間有一個垃圾袋，袋子可能是最近的一次貨船留下的，他們清理了垃圾袋之後，量子1號於4月12日完成與空間站的對接。擴充階段.1989年9月5日，聯盟TM-8任務升空。標誌著人類在太空生活最長紀錄的開始，也是和平號的第二次擴充套件。量子2號和晶體號在這個時候也已經做好了發射準備。EO-5機組成員：亞歷山大·維克托連科和亞歷山大·謝列布羅夫於9月8日到達和平號，結束了和平號長達5個月的冬眠期。他們在空間站進行了大量的科學技術研究和試驗，此次的飛行成本大約8000萬盧布，如果這些實驗能夠成功，政府期待能從這些試驗成果中取得2億5千萬盧布的淨收入。因為一批電腦晶片引發的問題，量子2號一直拖延到11月26日才由質子號運載火箭8K82K發射升空，原先計劃在12月2日進行對接，但是由於太陽能電池板以及自動對接系統的故障，一直到12月6日才完成對接。這次任務為空間站添加了更多有利於經濟發展的科學實驗儀器，並且希望這些在太空中的實驗成果，能夠促進蘇聯的國民經濟發展。量子2號給和平號帶來了第二套陀螺儀、新的生命支援系統、水迴圈系統以及氧氣發生器，減少了和平號對於地面的依賴。量子2號有一個1米直徑的氣密室與和平號相連，一個類似於美國的揹包式裝置位於這個氣密室。聯盟TM-9帶著EO-6機組成員：和於1990年2月11日升空。在於和平號對接時，位於和平號的EO-5機組人員發現，聯盟TM-98個熱絕緣模組中的3個已經鬆動，這可能會在返航時引發事故。當時他們研究決定，這個事件是在一個可控制的範圍內， 可以在稍後的艙外活動中修復。他們繼續逗留在和平號等待晶體號。5月31日，晶體號升空，6月6日做第一次對接嘗試時，由於姿態調整推力器的故障而失敗。6月10日，實驗艙在和平號的前端塢站與之對接。由於對接的延誤，EO-6的機組人員延遲了10天才啟動了晶體號系統，並且於6月17日做了一次太空行走，修復了聯盟TM-9熱絕緣模組的鬆脫問題。晶體號搭載了4個半導體爐，用於生產空間材料。並且還攜帶了一些生物技術研究裝置，包括一個小型的溫室植物栽培實驗室。這些裝置都配備了光源及給養系統。 最主要的是，這個模組配備了一個專供太空梭對接塢站，外圍附加對接系統，原始計劃是為暴風雪號準備的，雖然這個裝置從來沒有被暴風雪號使用過，不過，不久之後，該塢站還是用於美國太空梭的對接。國際合作及空間站故障.和平號太空梭計劃是1993年由時任美國副總統阿爾·戈爾和當時的俄羅斯總理維克托·斯捷潘諾維奇·切爾諾梅爾金共同宣佈的一項新的太空站計劃，之後這個計劃逐漸演變成現在的國際空間站。他們還一致同意，美國今後也將會參與到和平號太空站的計劃中。太空梭將參與運送物資以及宇航員到和平號，美國的宇航員將在和平號上生活若干個月，並且允許美國的宇航員和俄羅斯的宇航員分享航空飛行經驗。美國的參與，也為和平號空間站計劃帶來了新的資金最顯著的成果是之後發射了光譜號和自然號。而且，亞特蘭蒂斯號運送的對接艙，也使得和平號與太空梭的對接變得更為容易。從1995年3月開始，美國的宇航員在和平號上生活了28個月，在和平號上逗留的期間，處理了很多緊急突發事件，包括1997年2月23日的一場小火災，空間站上的兩臺基本電解生氧裝置連續出現故障，站上的3名宇航員只好使用高氯酸鋰裝置來生產氧。宇航員拉佐特金在量子1號艙內用高氯酸鋰製氧時，製氧裝置突然破裂，引起火災，明火燃燒了90秒，煙霧蔓延到整個空間站，太空人們都帶上了防毒面具，濃煙持續了5-7分鐘。幸好站上的空氣過濾系統性能很好，沒有給太空人帶來更大危害。1997年6月25日與無人駕駛的進步號太空船在一個對接實驗中，撞上和平號，造成太空史上最嚴重的碰撞事故。撞擊造成了嚴重空氣洩露。幸虧兩名宇航員準確定位，立刻拔除了連線光譜號的纜線，並及時關門堵上漏洞，避免了過多氧氣洩露。 這次碰撞之後，在光譜號留下了一個洞並維持真空，隨後他們下一批組員甚至進行了危險的艙內太空漫步收拾殘局，在接通了剩餘的系統後，遂關閉了通往光譜號的人員通道。在這兩次事故中，宇航員都差一點使用疏散逃生飛船。在這些事故之後，美國國家航空航天局開始關注是否需要繼續和平號計劃以確保宇航員們的生命安全。1998年6月，最後一名美國宇航員乘坐發現號太空梭離開和平號空間站。空間站在它長達15年的服役期間，共發生了2000處故障，其中近1000處故障一直未能排除。空間站的中央計算機也已經老化到了必須完全更換的地步。空間站的溫度調節系統也故障不斷，太空艙內的區域性溫度有時高達53攝氏度。空間站上的蓄電池也曾有過兩次異常放電，導致和平號與地面短暫失去聯絡以及空間站區域性停電。和平號空間站原始的後續計劃是和平2，現在新計劃成為了國際空間站的一部分，包括核心服務艙星辰號。和平號的生活.重約100噸的和平號內部彷彿變成了一個狹小的迷宮，裡面充斥著纜線、科學儀器，以及一些私人物品，比如說照片、兒童的繪畫、書以及吉他。通常和平號會有3名宇航員，最擁擠的時候，會有6名宇航員同時待在空間站長達一個月。和平號總是不斷有太空人來訪，一直到1999年8月28日。美國航天局的宇航員John Blaha說空間站的空氣非常健康，不乾也不溼，沒什麼味道。他還介紹說，新增加的光譜號和自然號看上去可以一直在上面居住10年而不用帶回家清掃。在和平號太空梭計劃實行期間，俄羅斯宇航員負責維修和保養太空站，美國的宇航員在空間站主要進行人體生理學、生物學、微生物學以及材料科學實驗。珊農·露茜德在和平號停留期間，成為了當時在太空逗留時間最長的女性，她說：“我覺得每天在空間站工作和南極洲考察站的工作很類似，區別就是這裡很孤立，真的很孤立，你沒有辦法得到來自地面更多的支援。你真的是在為你自己工作。”兩個業餘無線電呼號在80年代後期被分配給了和平號，分別是U1MIR和U2MIR，允許業餘無線電愛好者和和平號空間站的宇航員進行通訊。曾有機會在1999年登上空間站，他願意為這次訪問支付了1億美金，這幾乎說服了俄羅斯聯邦航天局，但是後來因為在眾多國家他都受到舞弊指控而失去了這次機會。脫軌以及最後的日子.在和平號最後的日子裡，曾有人想購買和平號，計劃讓它作為第一個在軌的電影及電視工作室，在太空中完成電影電視的製作過程。由私人贊助的聯盟TM-30在2000年4月4日帶著和亞歷山大·卡萊利升空，對和平站進行了兩個月的修復工作，希望證明空間站仍然可以勝任今後的工作。但是這仍然成為空間站的最後一次任務，之後俄羅斯聯邦航天局由於需要支援國際空間站計劃，再也沒有經濟能力維持空間站龐大的財政開銷。和平號的脫軌分三個階段完成。第一階段是依靠一個修改版本的進步號太空船模擬和平號最後的時光。15年來，和平號空間站總共繞地球飛行了8萬多圈，行程35億公里，共有31艘聯盟號載人飛船、62艘進步號貨運飛船與空間站實現對接，宇航員在空間站上進行了78次太空行走，在艙外逗留的時間長達359小時12分鐘。先後有28個長期考察組和16個短期考察組在空間站從事考察活動，共有俄羅斯、美國、英國、法國、德國、日本、敘利亞、保加利亞、阿富汗、奧地利、加拿大、斯洛伐克12個國家的135名宇航員在空間站上工作。這些宇航員共進行了1.65萬次科學實驗，完成了23項國際科學考察計劃。由於預計到和平號將要墜入地球，塔可鐘公司的業主在太平洋中佈置了一個40*40英尺的目標，塔可鐘公司在這個目標的中心畫上了它們的公司的象徵，一個"鈴鐺"，並且書寫上“免費的塔克在這裡”。塔可鐘公司的品牌傳播副主席克立斯·貝克宣稱：“如果和平號擊中我們的"鈴鐺"，每一個在美國的人都可以免費得到一個塔可鐘公司的塔克。”不過該公司也為這項危險的賭博購買了鉅額的財產保險。最終，並沒有任何碎片擊中那個目標。支援載具.空間站的支援載具主要依靠聯盟號和進步號。聯盟號主要負責運送宇航員，輪換機組人員。聯盟號還充當救生艇的角色，在發生緊急情況時，可以相對快速的將宇航員送回地球。無人操控的進步號主要負責貨運任務，補給空間站。晶體號所攜帶的兩個外圍附加對接系統原本是為暴風雪號準備的，但是計劃隨後被遺棄，該裝置後來用於美國的太空梭。在和平號太空梭計劃期間，太空梭也作為空間站的支援系統充當運送宇航員及貨物的角色，允許美國及其他西方國家的宇航員訪問或長期停留在空間站。太空梭為空間站帶來了大量的貨物，延長了空間站的給養時間。當太空梭與空間站對接時，空間站臨時性擴大了生活和工作空間，繼而成為了當時人類歷史上最大的航天器。總共249噸。和平號模組.和平號建造和連線著7個不同的模組，分批由質子-K運載火箭發射升空。除了對接艙，這個是由亞特蘭蒂斯號帶上天空的。布賴恩.伯勒在他的著作《Dragonfly:NASA and the Crisis Aboard Mir》一書中詳細闡述了空間站早期發展的過程。波利亞科夫在他的著作滯留太空679天一書中記載了在空間站的生活。