50多年前空间站是如何建造出来的?带你看空间站发展史!

愿意做你的晴天 2024-11-10 12:42:40

科学探索飞船。

这是50多年前苏联建造的空间站,为了能够让空间站长时间留在太空中不会坠落,工程师在上面安装了一个火箭推进器,使其能加速至28000公里/公里的轨道速度,以此来抵消地球的引力。但问题是如果一直启动推进器,空间站就会被送进太空深处。

对此工程师将早期火箭背包上的小型推进器改造并安装到空间站上,这样宇航员就能将其推回至原有的轨道。随着苏联礼炮一号空间站成功在太空中运行23天,刷新了世界纪录。美国也不甘示弱,并随后在太空中建立一个实验室。

为了能够与地面联系,工程师搭建了一个无线电波设备,以此来保证信息的传输。但由于无线电波只能直线发送,并且太空实验室在地球轨道上的行驶速度极快,绕地一圈仅需90分钟,每次飞掠到接收器上空时仅有短短六分钟的通信时间,根本来不及传输资料。

如果想要不间断的通信,就需要在全球各地建立多个无线电波设备,同时在海上还要有安装接收器的船只,使得这种想法几乎无法实现。

对此工程师在飞机的机头上安装了一个直径达两米的无线电接收器,当太空实验室经过飞机上空时,驾驶员就会调整接收器角度,并且有八架这样的飞机不断的环绕地球飞行。当太空实验室脱离了其中一架飞机的航程范围时,就会进入到另一架飞机的通信范围,从而实现与太空实验室的不间断联系。

但这种方法非常考验飞行员的驾驶技术,否则很难持续的跟踪到太空实验室。为了彻底解决这个问题,工程师研发出了具有革命性的通信卫星,并将其发射至距离地球轨道数千公里处。当空间站发出信号时,距离最近的卫星就会接收信号并传送至地面控制中心,这样就完美解决了空间站与地面的通信问题。

但想要建造更大规模的空间站,就需要多国共同合作,而各国空间站之间的对接成为了下一个难题。由于苏联太空舱内部的气压几乎与地球相同,而美国太空舱内部则是压力很低的纯氧,一旦对接成功,压力差就会对高气压太空舱内部的宇航员造成伤害。

于是工程师在对接舱前端安装了一个减压舱,当两艘飞船结合后,宇航员先进入到减压舱中,等待内部压力相同时就可以完成本次的对接。随着空间站的不断扩建,宇航员需要频繁的移动至舱外进行作业。由于早期宇航服的氧气以及恒温器所需的电力等都需要一根长长的管道输送,这不仅会限制宇航员的活动范围,还很容易被某个设备缠住造成泄漏。

对此工程师制造了一个活动式背包,里面装有足够的氧气和电池,同时在宇航服胸口上还有一个控制面板,宇航员只需要通过手臂上的镜子就能看到数据并进行操作。虽然这能让宇航员灵活的在舱外作业,但数十吨重的太空舱也很难用人力拼接完成。于是工程师设计出了一种可以自由拆卸移动的机械臂,这样就能协助宇航员完成作业。

当空间站大体组建完成后,供电便成为了又一个难题,用动力系统移动这个庞然大物的方位显然不太现实。对此工程师在空间站中安装了一种特殊的陀螺仪,这样就能使太阳能板一直面向太阳获得电力。

在拥有源源不断的电力后,工程师又在空间站中安装了一个生命系统,能够利用电力将水分解转化为氧和氢,之后通过管道输送到空间站内部,甚至还能在汗水和尿液中电解出新鲜的氧气。

由于空间站体积越来越大,使其很容易就会被太空垃圾击中。虽然较大的残骸能够用雷达追踪并引导空间站避开,但一些肉眼都很难看见的细小碎片在如此快的轨道速度下很容易就能击穿空间站的外壳。对此工程师在空间站外层增加了一层防弹衣的材料,再用铝壳包裹,即使有小颗粒垃圾穿透外壳也不会对内层造成损坏。就这样人类历史上最大的空间站就打造完成了。

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