探秘国际空间站

　　如果你想给我们生活的地球拍张照片，那你就要离开地球一定的距离，譬如在距离地面约400千米的国际空间站上。国际空间站可不仅仅是用来拍照的，它上面还住着一些来自地球的宇航员。宇航员们在空间站里做着许多事情，很多是和科学实验有关的。在空间站里，宇航员们是怎么生活和工作的呢？在空间站里，还会发生哪些在地球上意想不到的事情呢？要想知道答案，接着往下看吧！

　　浩瀚的太空，深邃美丽。飞向太空，一直是人类的梦想。从人造卫星到空间站的建立，人类迈开了探索太空的脚步，梦想在一步一步地实现。最初，飞向太空的是人造卫星，1957年人类发射了世界上第一颗人造卫星。接下来，飞向太空，挣脱地球吸引的是月球探测器、各种行星探测器和太阳探测器。1969年，人类登上了月球，这是太空探索迈出的一大步。虽然人类登上了月球，但只是做了短暂的停留。于是人类开始思考怎样把自己送入太空中并建立永久的太空基地。

　　最初，人造卫星和各种空间探测器上面还没有人，被称为无人航天器。这时候为了能够载人，各种新型航天器开始出现了，这就是宇宙飞船和航天飞机。宇宙飞船能把人类带入太空，但它只能一次性使用。为了节约成本，美国研制出了新型的、可以重复使用的载人航天器，这就是航天飞机。但是，人类并不满足于依靠宇宙飞船和航天飞机在太空短暂停留。于是，建立了空间站，以实现较长时间甚至永久停留在太空的新目标。从另一种意义上说，空间站是人类在太空中探索、开发和利用太空资源的时候，一个工作和生活的“家”。空间站是人类在太空中长期生活的试验基地，可以锻炼人对太空环境的适应能力，为未来人类漫长的载人星际航行和向外星移民做准备。

　　人类都建造了哪些空间站？

　　到目前为止，人类前前后后在太空共建立了10个空间站。前苏联建立了8个空间站，分别为7个礼炮号空间站和1个和平号空间站。美国建立了1个叫天空实验室的空间站。另外，还有1个是由美国、俄罗斯、欧洲太空局（欧盟11个国家）、日本、加拿大、巴西等16个国家合作研制建成的国际空间站。国际空间站是目前唯一在围绕地球运转的空间站。

　　前苏联建造的空间站

　　礼炮7号空间站：在前苏联的礼炮号系列的7个空间站中，前面6个都不太成功，唯独最后的成员礼炮7号是相对成功的。在它运行的8年多时间里，共有10批22名宇航员进入过空间站。1986年，礼炮7号被转移到了更高的轨道，它的一些设备也转移到了后继者和平号上。1991年，礼炮7号完成了它的使命，坠入大气层被烧毁。

　　和平号空间站：和平号空间站是前苏联在1986年2月20日开始组建的，最先发射进入太空的是核心舱。在之后的10年时间里，量子号、晶体号、光谱号等6个舱段分别与核心舱进行对接，组成多模块组合空间站。和平号空间站原设计寿命是5年，由于航天员可以在太空对失效的设备进行维修，所以它一直运行了15年，环绕地球飞行了近8万圈，期间有12个国家的134名宇航员进入和平号空间站工作和生活。和平号空间站最终在2001年3月23日坠入地球大气层，碎片落入南太平海域中，它的研究任务由国际空间站继续执行。

　　美国的空间站

　　美国在1973年5月14日成功发射一座叫天空实验室的空间站。天空实验室使用太阳能电源，共有6块太阳电池阵组成。可是在发射过程中，左侧的3块太阳电池阵和1个微流星隔热罩被刮掉了，另外右侧的3块太阳电池阵也被卡住不能自主展开。为了保证空间站电源的供应，宇航员出舱行走将右侧的太阳电池阵打开，并为工作舱撑起一把“遮阳伞”来防止空间实验室过热。就这样，天空实验室在约430千米高的近圆形空间轨道上先后接待3批9名宇航员到站上工作。

　　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。1979年7月，天空实验室坠入地球大气层中被烧毁。

　　国际空间站

　　国际空间站是由美国、俄罗斯、欧洲太空局（欧盟11个国家）、日本、加拿大、巴西等16个国家合作建设的。空间站的组装工作从1998年开始，历时12年到2010年才组装完成。在组装的过程中，项目经历了经费不足、航天飞机爆炸等波折，人们甚至曾担心它不能建成。说到底，国际空间站是一项宏大的载人航天工程，也是涉及国家最多的国际航天合作项目。国际空间站的指挥和控制由美国和俄罗斯分担，美国主要以航天飞机为运载工具建设空间站，俄罗斯则主要用宇宙飞船向空间站运送人员和物资。

　　国际空间站由哪几部分组成的？

　　国际空间站是由长达上百米的组装式桁架为基本结构，将多个舱段和设备安装在桁架上组装完成的。从外面看，它主要由两大结构呈十字状搭在一起而形成。其中，纵向的主干主要是一些像积木一样拼接在一起的舱体；而横向的桁架两端，挂着巨大的太阳能电池板、散热器等装置。这种“纵横交错”的结构方式使得组装起来灵活性更强、工作效率更高，但安装施工的复杂性和难度也更大。

　　国际空间站的里面是由6个实验舱、3个节点舱和1个居住舱组成的。6个实验舱包括美国的命运号实验舱和中心舱、欧洲太空局的哥伦布实验舱、日本的一个实验舱和俄罗斯的两个实验舱。实验舱是进行各种科学实验的场所，也是指挥和控制空间站的中心。实验舱也是世界上最高的实验室，在这里可以进行生物、化学、物理、生态学和药物学等方面的研究。居住舱是宇航员生活和休息的地方，包括厨房、会议室、卫生间、卧室、医疗设备、锻炼设备等。厨房里烤炉、电冰箱、垃圾处理机、洗手池等一应俱全。节点舱比较小，在空间站组建时期，它是宇航员进行舱外活动的出入口。空间站建成后，节点舱除用于连接各舱外，还可以用作存储仓库或安放电力调节的机柜。

　　空间站中的生活

　　在空间站中的生活有点像几个人一起居住在房车里。宇航员的工作非常辛苦，但他们不需要去做一些日常家务杂事。因为使用一次性餐具，所以不需要洗碗。另外，因为穿的是一次性衣物，所以也不需要洗涤。在空间站里，宇航员将垃圾装入空的供给船，之后这些供给船再进入大气层内烧毁。

　　在太空中进餐

　　早期的宇航员吃着从管中挤出的糊状食物，或是粘着面包屑的干肉块，这些食物让人看了就毫无食欲。在今天的太空食谱里，可选择的范围变大了，从早餐麦片、新鲜水果、汉堡包、意大利面到牛排都可以提供。宇航员们在太空的味觉并不灵敏，所以他们会选择味道很重的食物，比如番茄酱或辣椒酱等。

　　微重力下的生活

　　正在工作的宇航员必须将自己固定在栏杆上，这样才不会飘浮离开他们的工作站。由于失重，宇航员非常容易四处移动，因此产生很多问题。因为任何物体都不能待在宇航员放置的地方，连最小的运动都能将它们推动，在飞船里飘浮。所以，飞船里每样东西都需要用粘扣板或皮带将其固定或存放好。在空间站里，没有地板和天花板的定义，仪器被安放在物体表面，宇航员根据需要来调整其位置。

　　在太空中工作

　　维护空间站是宇航员工作的一部分。在外部工作时，宇航员靠一个脚部束缚装置或安全绳索来防止自己飘走。在将自己固定安全的情况下，宇航员能够在太空中做地球上不可能做到的事情。由于没有重力，宇航员能用手移动巨大的物体，如800千克重的人造卫星。尽管如此，如果一个大质量的物体开始移动，要想使它停下来，也需要很大的力量。

　　洗澡不容易

　　在太空中洗澡较为麻烦。宇航员要把脚套在一个固定的环里，不然飘浮的身体被水一冲会不停地翻转。在失重状态下，水是一粒粒的小水珠，很容易呛伤人，甚至呛死人。所以洗澡时，宇航员还要戴上呼吸罩和护目罩。洗完澡后，身上的污水不会自动流下来，需要开动水泵连同空气一起抽走。洗一次澡，真正的洗澡时间只有15分钟，可完成准备工作和清理污水却需45分钟。

　　生长在太空的植物

　　在将来的太空任务中，或许可以依靠植物来提供食物和可循环利用的水和空气。通常，引力使植物的根向下生长，茎叶向上生长。如果没有了引力，植物不能感觉该向哪个方向生长，植物的根就会向四面八方生长。同时，植物也需要用一种不同于地球上的方式浇水。因为在失重情况下，水不能下沉进入土壤或植物中，而会以水珠的形式停留在植物或土壤中。

　　睡觉

　　在睡觉时，宇航员们需要将自己的睡袋粘在墙上以防止自己飘起来撞到其他东西。尽管没有床，宇航员们在睡觉时仍然可以翻身。在国际空间站里有两个卧室区，成员们可在同一时间睡觉。

　　每24小时看到16次日出

　　在地球上，我们习惯了24小时日夜循环的规律生活。

　　日出是一天开始的标志，日落是夜晚来临的信号。在空间站里，宇航员看到日出和日落远远比这要频繁得多。空间站距离地球表面400多千米，以每小时28800千米的速度飞行。这意味着它每环绕地球道一周大约需要90分钟，所以宇航员每24小时将看到16次日出。

　　中国的空间站

　　中国目前还没有自己的空间站，但是中国载人航天工程的“三步走”发展战略的第三步就是建立空间站。第一步，实现天地往返，航天员上天并返回地面；第二步，实现多人多天飞行、航天员出舱和太空行走、飞船与空间舱的交会对接等多项任务，并发射短期有人照料的空间实验室；第三步，建立空间站。

　　2011年9月29日发射成功的天宫一号是中国的第一个空间实验室。“天宫”这个名字很容易让人想到《西游记》里孙悟空大闹的“天宫”。把空间实验室命名为“天宫”，一方面表达了中国人自古以来对太空生活的一种认识，另一方面是希望中国的宇航员们在太空中生活的地方能与宫殿一样舒适。

　　自从人类开始仰望星空，走向深空这样的遐想，是人类之所以为智慧生物的标记，是每个怀有童心的人永远的追求。人类在太空飞行的过程中，浩瀚的太空呈现出很多奇妙瑰丽的太空之美，令人叹为观止。以空间站为起点，人类对太空的认识才刚刚开始。

　　文/何亿强 责任编辑/杨朝旭

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