| 词条 | 天空实验室 |
| 释义 | § 简介 天空实验室 天空实验室，是美国的第一个试验型空间站。是1973年5月14日，美国在肯尼迪宇宙中心发射的第一个轨道空间实验室，是人类迄今向近地轨道发射的人造天体中重量和容量最大而又最复杂的一个。天空实验室是通过两次发射对接而成的。先是将运载火箭把在地面装配好工作舱、过渡舱、对接舱和太阳能望远镜送入轨道，随后再用动载火箭把乘有3名宇航员的阿波罗宇宙飞船送入轨道，使飞船和对接船对接，组成完整的实验室。工作舱是天空实验室的基本部位，是宇航员主要的工作和生活舱室。舱内设有实验室的基本部位，是宇航员主要的工作和生活舱室。舱内设有环境控制系统，它能给宇航员提供舒适的环境，保持室温为15.6～20℃。太阳能望远镜是天空实验室上的一个天文台，可以拍摄太阳的紫外光线和X射线等，获得精细的日冕照片。在天空实验室里有作业室兼实验室、食堂、寝室、厕所等。 1979年7月11日，地面操作人员向天空实验室发出最后一次指令，使它安全地飞过北美大陆上空人口稠密地区，然后返回地球。天空实验室接到指令后，便象一条火龙划破长空，穿过大气层，最后化成无数碎片，坠落在澳大利亚西部地区和南印度洋。至此，它在宇宙空间运行了2246天，绕地球3.4981万圈，航程达14亿多公里 § 基本资料 任务徽章 任务名称：天空实验室 呼号：天空实验室 成员人数：3 发射地点：佛罗里达州肯尼迪航天中心LC39A 发射：1973年5月14日17:30:00UTC 降落：1979年7月11日16:37:00UTC 降落地点：澳大利亚珀斯附近 任务时间：2,249天 环绕轨道次数：34,981 远地点：442千米 近地点：434千米 地球轨道周期：93.4分钟 地球轨道倾角：50° 飞行距离约：1,400,000,000千米 质量：77,088千克（轨道） § 建造使用 初期航天竞争中失利以后，美国人不仅搞抢先载人登月的“阿波罗计划”，“把苏联人摔倒在月球上”，而且要一鼓作气，逐渐甩掉一次性使用的火箭和一次性使用的载人飞船，而建设永久性航天站和为它配套的天地往返运输系统——航天飞机，要远远地将苏联人抛在后面，为此拟订了“天空实验室计划”。 1973年5月15日用两级的土星5号火箭发射了试验性航天站的主体，由轨道工场、多用途对接舱、气闸舱、仪器舱和“阿波罗”望远镜等组成。 或者是好事多磨，或者是欲速则不达，轨道工场在发射过程中，它的铝制流星防护层被撕裂。三块太阳能电池帆板中，一块脱落，一块被撕裂的铝条缠住没有展开。这使供电量减少一半，电力严重不足。同时，因太阳能电池帆板除供电外，还起遮阳的作用，由于上述情况，“土星工场”处在太阳暴晒之中，场内温度平均达41℃。 这时，还谈不上有航天飞机前去与“土星工场”对接，代用的是登月剩下的“阿波罗”飞船。在这里，登月舱是派不上用场的，于是便用“阿波罗”计划中研制的“土星1B”火箭，于1973年5月25日发射“阿波罗”飞船的指挥舱和服务舱，将C.康拉德、J.克尔温和P.韦茨三名航天员送上“土星工场”进行抢修。他们首先树起一把遮阳伞，接着展开那块被缠住的太阳能电池帆板，然后进行天地观测，拍摄太阳照片30000多张、地球照片近9000张，记录资料磁带14000米，在太空生活28天。 这年7月28日，第二批3名航天员进入“土星工场”，他们更换了遮阳伞，拍摄太阳照片77000多张、地球照片14000多张，记录资料磁带42000米，在太空生活59天。 这年11月16日，第三批3名航天员进入“土星工场”，他们的重点任务是对地面进行战略侦察，拍摄地面照片20000张，记录资料磁带45000米，也对太阳和康浩特彗星进行了观测，拍摄照片75000张，在太空生活84天。 由“土星工场”和“阿波罗”飞船指挥舱、服务舱组成的“天空实验室”，全长36米，重约91吨，工作容积327立方米。 由于“阿波罗”飞船所剩无几，此后“土星工场”在无人状态下飞行，而原计划与它配套的航天飞机，在它于1979年7月11日坠毁时仍无法问世。[1] § 组成结构 空间站结构图 （1）轨道工场：空间站的最大部分，这是一个“二层小楼”，下层供宇航员睡觉、准备食品、吃饭、整理个人卫生、处理废物，并进行一些实验工作，上层有一个大工作区和贮水箱、贮放食物箱、冷冻箱以及实验设备、用品。轨道工场外面有一个薄的铝制防护罩，发射时这个罩紧贴在轨道工场上，到大气层外自动张开，防护罩距轨道工场127毫米，它遮挡阳光使舱内保护合适的温度，并可防止温柔星碰撞； （2）气闸舱：宇航员进行舱外活动的进出口； （3）对接接合器：提供与指令服务舱对接的接口； （4）太阳观测台：可载人的天文观测台；前4部分合称“天空实验室1号”。 （5）指令服务舱，即阿波罗飞船的指令服务舱，又称为“天空实验室2号”。 § 使用历史 宇航员加里奥特科学实验 1973年5月14日，一枚两级型的土星-5火箭把不载人的天空实验室送入435千米的近地轨道。同年还先后发射了3艘阿波罗飞船与天空实验室对接，这3艘飞船分别称为天空实验室-2、3、4。天空实验室在起飞63秒后，由于其微流星/阳光防护罩以及一个太阳电池翼被高速气流冲掉，致使舱内温度急剧上升。1973年5月25日，一艘阿波罗飞船（天空实验室-2）载3名航天员与天空实验室对接，航天员用一顶遮阳帆挡住阳光，使实验室内温度下降，并展开了另一个被卡住的太阳翼，天空实验室得以正常工作。 1973年5月14日用土星5号运载火箭发射，进入离地面435千米的近圆轨道。入轨前出现故障。1973年5月25日3名航天员乘阿波罗号飞船与天空实验室对接，由航天员对天空实验室的故障予以维修，使其开始工作。后来天空实验室又接待了由阿波罗号飞船送来的两批航天员。这3批航天员每批3人，在空间站内分别工作和生活了28天、59天和84天。用58种仪器进行了270多项天文、地理、遥感、宇宙生物学和航天医学试验研究。其中有用太阳望远镜观测太阳拍摄了18万张太阳活动的照片；用6种遥感仪器对地球进行了观测、拍摄4万多张地面照片；用7种仪器研究太阳系和银河系的情况；用医疗器械研究长期失重对人体生理影响；还进行失重下的材料加工试验。1979年7月11日天空实验室进入大气层烧毁。 它在435km高的近圆空间轨道上运行，先后接待3批9名宇航员到站上工作。这9名宇航员到站上工作。这9名宇航员在站上分别居留28天，59天和84天。天空实验室全长36m，最大直径6.7m，总重77.5t，由轨道舱，过渡舱和对接舱组成，可提供360m3的工作场所。1973年5月25日，7月28日和11月16日，先后由“阿波罗号”飞船把宇航员送上空间站工作。在载人飞行期间，宇航员用58种科学仪器进行了270多项生物医学，空间物理，天文观测，资源勘探和工艺技术等试验，拍摄了大量的太阳活动照片和地球表面照片，研究了人在空间活动的各种现象。1974年2月第三批宇航员离开太空返回地面后，“天空”实验室便被封闭停用，直到1979年7月12日在南印度洋上空坠入大气层烧毁。它在太空运行2249天，航程达14亿多千米。拍摄到太阳耀斑爆发全过程从1973年5月天空实验室建立，到1974年2月这段时间里，先后有3批宇航员进入天空实验室，在载人飞行的6个月中，一共拍摄了4万多张照片，以及大约7.2万米长的满载数据资料的磁带。这对于农学、地质学、海洋学以及其他地球科学的研究，都是非常有用的。天空实验室的成功发射，使空间太阳观测发展到一个新时代。天空实验室的高分辨率成像观测表明，日冕不是宁静的均匀结构，已从中分辨出冕洞﹑大尺度环﹑活动区﹑耀斑﹑亮点等结构特征。通过远紫外线和X射线成像观测，已得出日冕活动区与色球活动区相连贯的概念。活动区从出现到消失，其形状和亮度以各种不同时间尺度变化。天空实验室飞行期间，远紫外线和X射线照相仪拍摄了100多个小耀斑和几个大耀斑。从这些照片中已推断出耀斑形态的普遍特征。远紫外单色光照相仪还拍得1973年6月15日2级耀斑发展过程中不同时刻的耀斑图像。根据日冕等离子体结构，已得知日冕磁场的结构及其变化。 § 站内设施 天空实验室的食物 为发挥航天站能长期居住的优势，“天空实验室”的生活设施考虑得极为周全。与以往狭窄的飞船相比，具有368立方米容积的“天空实验室”的生活要舒适得多。它有11个食品贮藏器和5个食品冷冻器，可贮藏907千克食品，不同种类的冷热食品分装在金属盒内。另外，卫生设施大为改善，有沐浴、香皂、毛巾和大小便袋等。但“天空实验室”空间站没有考虑后续补给的问题，航天员的生活必需品盒试验品均在第一次发射的时候带足。 § 维护修理 天空实验室 1973年5月14日，一枚两级的土星Ｖ运载火箭在肯尼迪航天中心点火发射。火箭第三级的位置上是装着天空实验室。然而火箭升空后不久，一连串的故障发生了。起飞后63秒，发现头部整流罩已经抛掉，地面控制中心的技术人员从测控设备上发现轨道舱上的微流星防护罩和太阳电池板展开之初出现不正常的遥测信号。阿波罗望远镜主体两个电池板也毫无反应。另外，遥测信号表明，微流星防护罩也未展开。 1973年5月25日上午，第一批宇航员康拉德、克尔温和韦茨终于乘坐阿波罗飞船由一枚土星IB运载火箭发射升空。经过8个小时的飞行，飞船开始接近天空实验室。第二天，宇航员开始为空间站遮阳。这项工作进行得比较顺利。虽然遮阳伞没有完全张开，但也明显起了降温作用。他们小心地打开空间站的门，检查了里面有无毒气体。进站工作了一个多小时，使舱内温度降到了31℃。此后的几天，他们一方面进行了研究与试验工作，另一方面研究太阳电池板的修理问题。6月7日，他们在舱外工作了3个多小时。他们先装了一根长7.7米的直杆，一端连在望远镜支架上，康拉德身上绑上一根安全带，爬到太阳电池板附近，把电缆剪钳口对准卡住的碎片，克尔温则使劲拉操纵绳索。最后，终于将收缩梁的卡塞物问题解决了。这个电池板终于伸了出来。至此天空实验室的几大故障成功的排除。 [1] |
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