土星空间站 黑洞吞噬的东西去哪了

有朋友让我讲讲人类空空间站的历史,我特意查了很多相关资料,发现美国第一代空空间站空实验室skylab在空空间站的历史上肯定是不一样的,就像航天飞机一样。当初,天空生前在实验室出生,差点成为泰空最大的人造垃圾。我是东城的观星人。我们继续说空站的话题。

土星空间站 黑洞吞噬的东西去哪了

第一,美苏霸权的产物

在上个世纪,美国在太空领域有一个非常有实力的竞争对手。不用说,大家都知道是哪个国家。在大多数情况下,苏联的太空飞行领先于美国。人类历史上,第一颗人造卫星、第一艘载人飞船、第一名宇航员、第一名女宇航员、第一次太空行走、第一个空空间站都属于苏联。为了赶超这个竞争对手,美国也是四面出击。最值得一提的成就是载人登月,花了不少钱,但也收获不少,为后来超越苏联打下了很好的基础。但苏联总能找到新的方法,获得独特的优势,比如空站间建设。

1971年,苏联发射了人类历史上第一个空空间站,礼炮1号。人类第一次可以在Tai 空长期生活,最长一次苏联宇航员在礼炮一号空生活了63天。不要以为人类第一空站很小。礼炮一号空站站长长12米,最大直径4.15米,重量18-19吨,比我国的天宫一号和天宫二号都要大,相当于我国最新的空站的核心舱。

当然,创业和喜剧往往伴随着悲剧。载人飞船与空间站空对接的第一次尝试以失败告终。宇航员未能进入空间站空并返回地球。第二次载人对接成功。航天员成功进入空站,生活了23天。然而,当他们返回地球时,飞船失败了。先是不能正常分离,然后阀门失灵。返回途中,飞船丢失空气体,3名宇航员窒息死亡。这两次故障为后来的空站建设提供了宝贵的经验。比如神舟飞船发射和返回时,航天员在舱内必须穿宇航服,这是从联盟11号吸取的教训。

说回来,虽然美国在载人登月上遥遥领先,但高昂的费用连美国都负担不起。因此,阿波罗17号任务完成后,载人登月计划终止。但是仍然有三个量产的土星五号火箭和三个阿波罗飞船。同时,美国也意识到空的性价比更高,能够以更低的成本实现更高的科研成果产出。于是,美国开始了自己的空建站计划。

第二,美国第一空站是巨人。

与苏联专门设计生产空站不同,美国充分利用土星五号火箭设计生产空站。土星五号巨大的直径和强大的运输能力让美国可以设计出更强大的空空间站,远远超过礼炮空空间站。美国为了降低研发成本,直接把土星五号的第三级拆了,把第三级的燃料箱改造成空站。一方面,用于发射空站的火箭不需要第三级,扔掉是一种浪费。另一方面,火箭的燃料箱重量轻,强度大,密封性好,完全可以承受。不需要专门开发空站间舱,降低了研发难度,从而帮助美国在短时间内制造空站间舱。

这个空站不仅比礼炮大很多,而且比国际空站和中国空站上的任何一个舱都大很多。长36米,最大直径6.7米,发射重量90.6吨。与任何空站相比,都是庞然大物。内部容积大于中国空站三个舱的内部容积之和,重量甚至大于中国空站三个舱加两艘飞船。这个被称为Tai 空酒店的庞然大物,内部是两层结构空,一层专用于居住,另一层用于办公,比站在礼炮号空之间舒服多了。这种设计很有可能在未来再次成为热门选项,我们后面会讲到。

新空变电站不仅大,而且应用技术先进,功能强大,设计寿命长。除了空站间的常用功能,天极空实验室还配备了专用望远镜空和流星体防护罩,计划使用寿命为10年。要知道,礼炮1号入轨不到半年,礼炮2号入轨才不到半个月。

三天空实验室差点变成too 空垃圾。

说完了好处,就该说说实验室推出后的尴尬了。1974年5月14日,第三级土星五号随着实验室发射空解体升空。土星五号火箭一如既往地可靠。但是神空实验室就没那么靠谱了。进入轨道后,发现太阳能电池板打不开。没有电池板,也就是没有电源,无法正常工作。幸运的是,望远镜还配备了电池板。虽然威力较小,但至少可以保持与地面的通信,并为一些关键设备供电。

不仅如此,温度传感器显示舱外温度飙升至80℃以上,舱内温度飙升至55℃。如果舱内温度过高,携带的食物很可能会变质,携带的药物也会失效,舱内可能会产生有毒气体,前面还有一系列复杂的问题。为了省电和降温,工程师们关闭了几乎所有的供暖设施。舱内温度可以降低,但是气闸舱缺少阳光,温度在零度以下,意味着航天服内的冷却水可能会结冰,意味着管道会结冰,航天服可能会报废。

动力不足,温度失控。这就是空站即将报废的节奏。一旦报废,绝对是史上最大的人造太空空垃圾,因为这个空站看起来很高,但没有安装动力装置,就是不能自由变轨,只能靠空空气摩擦慢慢坠入大气层。但是,美国的技术人员不是盖的。通过分析实地的相关数据,我们可以了解问题的主要原因。

原来我们之前说的魔法流星盾有麻烦了。这个保护盖是由薄铝片制成的。像伞一样,飞到Tai 空后可以展开。一方面可以阻挡微流星的撞击,另一方面也是遮阳,避免阳光直射导致舱内温度过高。但在发射过程中,支撑杆提前打开,在空空气阻力的情况下,薄薄的遮阳伞被大风吹落,是什么下场可想而知。保护罩不仅自己炸了,还给太阳能电池板带来了麻烦。一个面板被绑架,另一个面板被缠住。没有遮阳伞和太阳能板的空站,就不难理解前面的尴尬了。

为了拯救空站,工作人员先让空站扭动秧歌,来回扭动身体,让阳光照射全身,避免局部过热和局部过冷。然后在地面设计遮阳伞和遮阳帘,尽快生产测试。然后发射载人飞船,让宇航员救援空站。最终成功拯救了天空实验室,但也是一只翅膀断了的大鸟,少了一块太阳能电池板。设计寿命十年的天空实验室只迎来了三批航天员,共计九人。然后一直没有等到下一批宇航员的到来,直到坠毁。

之所以只有三组航天员进入空站工作,你可能觉得空站已经不适合居住了。事实上,阿波罗飞船只有三艘。如果你想把宇航员带进来,你需要新的航天器。但美国直接放弃了新型航天器的研制,没有继续生产昂贵的阿波罗飞船。而是致力于发展航天飞机,希望能大大降低载人航天的成本。当最后一批宇航员离开时,他们用飞船提高了空站的轨道高度,希望它能持续到航天飞机的到来。这就让人想起了国际空站。为什么美国人生产的空站不携带电源?万一俄罗斯退出国际空站间计划,整个空站间都会失去动力,很可惜。

space 空实验室注定是一个sad 空站。它没能等到航天飞机的到来,还赶上了太阳黑子活跃期。地球大气层比较高,空气体摩擦太大。10年的设计寿命只维持了6年就崩溃了。离第一架航天飞机起飞还有将近两年的时间。至于说和航天飞机一样不同,我想说这两个装置太先进了,忽略了稳定性和安全性。一般来说,设备越复杂,越容易出故障。美国的航天飞机和航天飞机之所以失败,恐怕就是因为结构和功能复杂。

4.明天空实验室可能研发第二代高科技航天器。

先说一下天空重建实验室的想法。重建一个实验室,应用最新的空间技术,会带来什么好处?与国际空站和中国空站相比,天极空实验室有一个独特的优势,那就是体积庞大,结构简单。同样的体积,显然实验室更舒适,更安全。

很舒服,因为空房间很宽敞。从工作生活上来说,宽敞的空房间自然比狭窄的空房间舒服。说安全是很重要的。要知道太空中最大的危险和不确定性就是宇宙射线,尤其是在深空空探索中。如果宇航员没有得到很好的保护,宇宙射线会带来不可挽回的损失。目前空站的防护措施很多,但需要增加空站的厚度,减少内部空站。对于天空实验室这样的大直径空空间站,一方面有防护措施的空间更大;另一方面,可以考虑多建一些隔断,让宇航员在更安全的空空间休息。

在未来建造月球空站或探索火星时,大直径空站一方面会更加舒适安全,更容易发射,载荷比更高,可以降低发射成本,提高航天员的生活空间,携带更多的保障物资。因此,大直径空空间站或航天器是深空空载人探测的首选。美国曾计划将重型火箭SLS的三级贮箱改造成深空载人探测器,就是基于这样的考虑。

好了,就这些。你觉得这种由火箭坦克改造的deep 空飞船更靠谱,还是马斯克正在研发的星舰更靠谱?请在评论区发表你的看法。我个人很期待能够制造重力环境的深空空飞船的发射。

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