天和号核心舱升空 回顾全球各个太空站先驱|新闻教室

撰文: 张子杰
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天和号核心舱4月29日升空并成功进入预定轨道,为中国建立自家的太空站奠下基础。整个太空站预计在2022年完成,除了中国,俄罗斯亦计划在2025年“自立门户”,另建自家的太空站。

目前全球只有国际太空站运作,而今年正值世上首个太空站成功发射50周年,就让我们回顾这半世纪以来,十多个曾经或现役的太空站历史。

太空站的概念原本只是科幻小说天方夜谭的内容,但美国在1940年代开始认为它实际上可行。华府与苏联在1950年代展开太空竞赛,“太空飞机”及太空站的设计亦经常在主流媒体上出现。

4月23日,中国空间站天和核心舱与长征五号B遥二运载火箭组合体转运至发射区。(央视新闻)

苏联太空站:败走月球的意外收获

苏联在1960年代于登月竞赛败于美国的阿波罗计划(Apollo Program)后,就将重心转移至太空探索,礼炮一号(Salyut 1)太空站计划因此应运而生。它在1971年4月19日由质子号(Proton)火箭送入低地球轨道,开创全球先河。

美国阿波罗11号在1969年7月20日抢先登月,令苏联决定改为发展太空站计划。(Getty Images)

礼炮一号投入轨道后,苏联派出联盟10号(Soyuz 10)飞船前往,惟两者未能成功对接而告吹。莫斯科方面再接再厉,联盟11号(Soyuz 11)三名太空人成功在太空站内逗留23天,期间测试控制系统及研究地球表面地质和气象等。可惜他们在返回地球时,乘坐的返回舱失灵,导致三人缺氧身亡。

美国的首个“太空实验室”

这宗意外并没有打击美苏之间的太空站竞赛。美国在1973年5月14日亦成功发射该国首个太空站“太空实验室”(Skylab),并在一年间三度有太空人使用和进行各种实验,它在1979年7月11日进入大气层时分解烧毁。

美国在1973年建立太空实验室(Spacelab),图为1973年8月6日,太空人Owen Garriott进行太空漫步。(NASA via Getty Images)

另一方面,苏联在同一时期亦多次将太空站送入轨道,分别为礼炮三、四、五、六及七号,同时亦不断打破人类逗留太空的纪录。

和平号:国际合作先例

踏入1980年代,苏联设计出第三代太空站和平号(Mir),其核心组件于1986年2月20日升空,直到1996年才完成扩建工作。与以往的美国或苏联太空站不同,和平号在2000年停止运作前,其接待过的过百名太空人并非只限于苏联或俄罗斯人,而是来自12个国家,当中包括美国人。

在美国提议兴建国际太空站后,拥有多年运作太空站经验的俄罗斯答应合作。图为1995年美国阿特兰堤斯号(Atlantis)穿梭机,对接至俄罗斯的和平号(Mir)太空站。(NASA)

另外俄罗斯太空人波利亚科夫(Valeri Polyakov)亦在1994年1月至1995年3月间,连续在太空生活438天,比预计飞往火星需时9个月的时间更长。

和平号原本设计寿命只有5年,但它却“超额完成”,最终在2001年3月23日重返地球。

国际太空站与民用太空船

至于目前仍然运作的国际太空站(International Space Station,ISS)就由时任美国总统列根(Ronald Regan)于1984年的国情咨文中提出,他指示美国太空总署(NASA)在十年内建成,但在1990年代重新设计以削减成本,同时增加国际参与。最终首个组件在1998年11月20日由俄罗斯送上太空,而首个美国制造的组件则在12月升空。

国际太空站由主要美国和俄罗斯负责建设,加拿大、日本、巴西及欧洲太空总署( ESA)11个成员国参与。它拥有现代化科研设备、可开展大规模、多学科基础和应用科学研究的太空实验室,为在微重力环境下开展科学实验研究提供了大量实验载荷和资源,支持人在地球轨道长期驻留。

国际太空站项目由16个国家共同建造、运行和使用,是有史以来规模最大、耗时最长且涉及国家最多的太空国际合作项目。目前,国际太空站主要由美国太空总署、俄罗斯联邦太空局、欧洲太空总署、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大太空局共同运营。(AP)

而在国际太空站的建设完成后,美国的穿梭机亦宣告完成历史任务。来往太空站的工作则交由俄罗斯、日本及欧洲的运载飞船,再加上民用的天鹅座(Cygnus)及飞龙号(Dragon)负责。其中Space X的龙飞船(Crew Dragon)“奋进号”(Endeavour)太空舱在2021年4月24日成功将4名太空人送到国际太空站。

俄罗斯政府同年4月认为,国际太空站已经接近服役期限,因此宣布在2025年退出计划,另外建立新的太空站。美国前总统奥巴马(Barack Obama)曾在2014年表示,华府会继续支持国际太空站最少至2024年。

中国的天宫计划

至于准备兴建天和号的中国亦曾经拥有两个自家的太空站,当中包括在2011年投入服务的天宫一号,其长达6年半的太空生涯中,曾经与神舟八号、九号和十号交会对接,令中国成为苏联和美国后,第三个能够做到太空对接的国家。

天宫二号空间实验室是中国首个真正意义上的空间实验室。

它的后继者天宫二号则在2016年9月升空,先后与神舟十一号载人飞船和天舟一号货运飞船完成4次交会对接,成功支援2名太空人在轨工作生活30天,为掌握太空人中期驻留、推进剂在轨补加等一系列关键技术提供重要数据。

这两个中国太空站分别在2018年4月及2019年7月返回大气层解体。