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好事多磨的国际空间站(三)
    日期:2011年05月11日    字体:【】【】【

  
  经过简化的自由号空间站方案


  困难重重遇挑战
  国际空间站是当代规模最大的工程,也是涉及国家最多的大型国际航天合作项目,因此,在组装、管理、技术和经费上都遇到了一系列严峻的挑战。
  例如,由于其规模空前,故整个空间站很难在地面进行联测,而且在空间站在轨组装工作开始时,有些部件还在制造,所以只能在轨边装配边试验。尤其是这些软硬件来自16个国家的数百家厂商,很容易相互影响。为此,制定了一套专用验证计划,以保证质量和匹配。 
  航天员舱外活动量大也是一个难点。为了安装空间站的大量部件,接通管道和电缆等,美国航天员需出舱900多个小时,为完成维修任务还需出舱200多小时,这比过去35年内美国航天员出舱活动时间总和还多400多小时;俄罗斯航天员也需出舱活动400多小时。因而,有较大的危险性,搞不好会有去无回。另外,出舱接通来自不同国际合作伙伴的管道和电缆也非易事,如不顺利就会延误整个计划的按期完成。上天前航天员要在水槽中多次进行舱外活动的地面模拟练习,尤其是练习如何安装、展开和移动大型太阳能电池板,因为它展开长有73.2米,总面积达2419平方米,为一个足球场面积的54%,所以在轨装配很复杂。 
  国际空间站上的生命保障系统也比“和平”号空间站上的先进得多,也复杂得多。比如,经过长期研制,它才于2009年首次在太空进行水的循环使用……这些都加剧了建造国际空间站的难度。 
  相互牵扯是国际空间站建造过程中最令人头疼的事,因为只要一个主要部件不能按时发射,就会影响整个计划进度。例如,由于俄罗斯“星辰”号服务舱未能按期交付,国际空间站计划已因此推迟了一年多;2003年美国“哥伦比亚”号航天飞机失事后,国际空间站工程又停工两年多。今后还不知会出什么事。 
  其实,即使国际空间站建成,其运行管理也不容易,因为每个航天员每年需由地面送去658千克食品、209千克服装(站上有冰箱,但没洗衣机)和其他个人用品,空间站所需备件和科学试验用品的量就更大了,而当今运送1千克物品到空间站的费用为2.2万美元。由此可见,“养”一个空间站耗资惊人,据估计每年需13亿美元,若在轨工作10年则为130亿美元。再加上先期的研制费和发射费等,国际空间站总费用将达1000亿美元。 
  耗资巨大是国际空间站屡遭反对的最主要原因。发现地球辐射带的著名科学家范艾伦说:“空间站的费用远远大于它的无可非议的科学目的和实际用途。”也有人认为空间站是美国航宇局的“越南战争”。1993年在决定是否继续建造国际空间站时,美国众议员仅以一票的优势通过了该计划。美国航宇局局长格里芬在2005年公开表示,建造国际空间站是战略性决策失误,其用途不如建造月球基地广。 
  国际空间站现在还面临一个大问题,那就是日益老化。因为该空间站原定2003年建成,但由于多种原因,2010年才能建成,所以在轨运行的很多部件已到了寿命,故障也频频发生,这很像当年苏联/俄罗斯的“和平”号空间站。由于建造周期过长(10年),超期服役多年,“和平”号上的许多设备在后来几年的运行中都不行了,故障此起彼伏,与地面通信联络也不畅,结果花去了航天员大量时间来修理,限制了空间站效能的发挥。到1993年,航天员用于设备维护和排除各种故障的时间就占整个工作时间的45%以上,后来更多,有时甚至达80%,所以利用率很低,最终俄罗斯不得不把它坠落在南太平洋预定海域。 
  今后,随着国际空间站的建成和美国航天飞机的退役等新情况的出现,国际空间站还将解决如何更好地应用和提供天地往返运输能力等一系列新问题。 (庞之浩)
  来源:太空探索杂志 
  
  
  
  

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