国际空间站

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国际空间站

航天飞机与国际空间站脱离时拍攝的国际空间站照片

国际空间站徽章
国际空间站徽章
国际空间站状态
乘员: 6 截至2009年5月
近地点: 319.6 km "
远地点: 346.9 km "
轨道周期: 91.20 分钟 "
轨道倾角: 51.63° "
每日绕地圈数: 15.79 "
日均轨道
高度损失:
约65 "
载人天数: 3181 2009年7月数据
曙光号发射至
今公转天数:
3892 2009年7月数据
曙光号发射至
今运行距离:
约2,000,000,000 km "
平均速度: 7.71 km/s 27,743.8 km/h
当前质量: 213,800 kg 2006年12月19日数据
燃料质量: 约3951 kg "
当前容积: 425 m³ "
气压: 约757 mmHg (100 kPa) .
O2: 约162.4 mmHg (22 kPa) .
CO2: 约4.8 mmHg (640 Pa) .
温度: ~ 26.9 °C .
当前国际空间站构件
构件: 发射日期: 质量: (kg)
曙光号功能货舱: 1998年11月20日 1,9323
团结号节点舱 1: 1998年12月4日 1,1612
星辰号(DOS-8): 2000年7月12日 1,9050
Z1 衍架: 2000年10月11日 8755
P6 衍架及太阳能电池板: 2000年11月30日 1,5900
命运号实验舱: 2001年2月7日 1,4515
加拿大臂2: 2001年4月19日 4899
寻求号气密舱: 2001年7月12日 6064
对接隔舱: 2001年8月14日 3900
S0 衍架: 2002年4月8日 1,3970
加拿大臂2导轨: 2002年6月5日 1450
S1 衍架: 2002年10月7日 1,2598
P1 衍架: 2002年11月23日 1,2598
国际空间站
ISS elements (NASA)

图上数据截至2009年3月
点击此图放大

ISS外形圖。
     Primary contributing nations.     NASA contracted nations.

国际空间站,是一项由六个太空机构联合推进的国际合作计划,这六个机构分别是:美国国家航空航天局(NASA)、俄罗斯联邦航天局日本宇宙航空研究開发機構加拿大航天局巴西航天局欧洲空间局(欧洲空间局的成员国英国爱尔兰葡萄牙奥地利芬兰没有参加国际空间站计划,希腊卢森堡则是在计划开始之后加入欧洲空间局的。[1])此外,中国也通过媒体也表达出了参与该计划的热情,尤其是期望能与俄罗斯联邦航天局合作。[2][3]

国际空间站运行于距离地面360公里的地球轨道上,由于大气阻力和重新启动等因素的影响,空间站的实际高度会发生数公里的漂移。空间站运行的这一类型的轨道叫做近地轨道。空间站环绕地球运转的轨道周期是92分钟。自从1998年11月20日国际空间站第一个部件曙光号功能货舱发射升空到2005年6月空间站已经在轨道上环绕地球运转了37500圈。

国际空间站在很多方面都表现出这个计划是此前若干独立空间站计划的加和体:俄罗斯和平二号空间站美国自由号空间站以及欧洲哥伦布空间站。而现在,国际空间站成为人类在太空存在的一个永久标志,自从2000年11月2日之后,国际空间站上就保持至少两名乘员至今。

最初负责国际空间站与地面之间运输的是航天飞机联盟号飞船进步号货运飞船。目前国际空间站仍在建设之中,最多可以承载三名乘员,部分实验设施也已经投入使用。迄今为止登上国际空间站执行任务的宇航员均来自美国和俄罗斯的宇航计划,此外也有来自其他国家的宇航员到访国际空间站,其中还包括五名太空游客2009年3月,NASA网站开始在线直播国际空间站实时视频,空间站工作人员睡觉或者下班的时候,全球互联网用户可以通过网络欣赏空间站的直播视频[4]

目录

[编辑] 命名

现在的名字“国际空间站”(英语International Space Station, ISS俄文Междунаро́дная косми́ческая ста́нция, МКС)是不同命名之间妥协的产物。国际空间站最初提议的名字是“阿尔法空间站(Alpha)”,但是遭到俄罗斯的反对,俄方认为这样的命名暗示国际空间站是人类历史上第一个空间站,可是事实上苏联以及后来的俄罗斯先后成功地运行过8个空间站。俄罗斯提议将空间站命名为亚特兰大(英文:Atlanta[來源請求]),但是这个议案遭到美国的反对,美方认为亚特兰大的读音和拼写太接近传说中沉没的大陆“亚特兰蒂斯”,其中似乎隐含了不祥的征兆,而且亚特兰大这个名字也容易与美国的一架航天飞机——亞特蘭提斯號太空梭|亞特蘭提斯號相混淆。

虽然国际空间站的命名没有采用最初提出的阿尔法空间站,但是空间站的无线电呼号却是阿尔法(Alpha),这个呼号是空间站第一批乘员登站时确定的,当时国际空间站的名字仍然未定,时任NASA主席的丹尼爾·戈登(Daniel S. Goldin)便给空间站取了一个临时呼号阿尔法,这个呼号最后沿用下来,成为空间站的正式电台呼号。

[编辑] 歷史

國際空間站計劃的前身是美國國家航空航天局的自由空間站計劃,這個計劃是1980年代美國戰略防禦計劃計劃的一個組成部分。在1987年12月1日NASA宣佈波音公司通用電氣公司麥道飛機公司洛迪恩推進動力公司獲得了參與建造空間站的訂單。老布什執政期間,星球大戰計劃被擱置,自由空間站也隨之陷入停頓,1993年時任美國總統比爾·克林頓正式結束了自由空間站計劃。冷戰結束後在美國副總統戈爾的推動下,自由空間站重獲新生,NASA開始與俄羅斯聯邦航天局接觸,商談合作建立空間站的構想。

1998年11月國際空間站的第一個組建曙光號功能貨艙進入預定軌道,同年12月,由美國製造的團結號節點艙升空並與曙光號連接,2000年7月星辰號服務艙與空間站連接。2000年11月2日首批宇航員登上國際空間站。

空間站的各個組件大多由NASA的航天飛機進行運輸,由於各個組件大多在地面就已經完成建設任務,宇航員在太空只需要進行很少的操作便可以將組件連接上空間站主體。到目前為止國際空間站的裝配完成了一半,能夠支持3名宇航員,到國際空間站完全完成之後,根據其設計共可以提供7名宇航員同時工作和生活。

國際空間站的預算遠遠超過了NASA最初的預計,其建造時間表也比預定的要晚,主要原因就是2003年初發生的哥倫比亞號航天飛機失事事件之後,美國宇航局停飛了所有的航天飛機。在航天飛機停飛的兩年半時間裡,空間站的人員和物資運輸完全依賴俄羅斯的聯盟號飛船,空間站上的科學研究活動也儘可能地被壓縮了。 按照預定計劃,空間站的建設將在航天飛機重返太空之後在2006年恢復,但是在2005年7月發現號航天飛機的STS-114飛行任務完成後,由於航天飛機隔熱材料在升空過程中脫落,NASA再次停飛所有航天飛機,這使得國際空間站的建設時間表再次拖延。

2006年11月15日,國際空間站上的活動首次在地球上進行了高清晰度電視直播,並在紐約的時代廣場大屏幕電視上播放。這是人類首次觀看到來自太空的高清晰度電視直播畫面。直播節目的主角是國際空間站第14長期考察組指令長邁克爾·洛佩斯-阿萊格里亞,攝像師是站內的隨航工程師托馬斯·賴特爾。這套直播系統名為太空視頻網關,直播的清晰度可以達到普通模擬視頻的6倍。[1]

2007年1月31日,國際空間站第14長期考察組中的兩名美國宇航員洛佩斯-阿萊格里亞和蘇尼特·威廉斯成功進行超過7個小時的太空行走。他們將命運號實驗艙的一個冷卻回路從臨時系統接入永久系統,完成了一些電路接線工作,使對接的航天飛機能接入並使用站上新太陽能電池板提供的電力,將一個遮光反射罩隔熱罩丟棄掉,然後將一組舊太陽能電池板上的散熱器回收。[5]2月4日美國東部時間上午8時38分,這兩名宇航員再度出艙,進行約7個小時的太空行走。他們將命運號實驗艙的另一個冷卻回路從臨時系統接入永久系統,對一個廢棄的氨水冷卻設備進行清理。[6]2月8日,這兩名宇航員完成了6小時40分鐘的第三次太空行走,將空間站外的兩個大型遮蔽罩移除丟棄,並安裝貨物運輸機的幾個附屬裝置。[7] 2月22日,國際空間站飛行工程師、俄羅斯宇航員米哈伊爾·秋林和洛佩斯-阿萊格里亞進行一次6個多小時的計劃外太空行走,修復了對接在空間站上的進步M-58飛船的一處未能收攏的天線。[8]

2007年10月30日[9]美國「發現號」太空梭號太空人日前為國際太空站重新裝配太陽能天線電池板時,電池板出現破裂,美國國家航空暨太空總署(NASA)科學家檢視電池板破損處,瞭解造成原因。

[编辑] 建造计划

按照计划,建造整个国际空间站共需要超过50次太空飞行和组装,其中的39次飞行需要由航天飞机完成,有大约30次飞行和装配任务需要进步号飞船提供支持。整个建造工作完成后,国际空间站将会有1200立方米的内部空间,总重量419000公斤,总输出功率达到110千瓦,衍架长度108.4米,舱体长度74米,额定乘员6人。

整个空间站由众多组件构成:

组件 航次 运载者 装配时间 长度
(m)
直径
(m)
质量
(kg)
曙光号功能货舱 1 A/R 质子號 1998年11月20日 12.6 4.1 19,323
团结号节点舱 1 2A - STS-88 奋进号 1998年12月4日 5.49 4.57 11,612
星辰号服务舱 1R 质子號 2000年7月12日 13.1 4.15 19,050
Z1 衍架 3A - STS-92 发现号 2000年10月11日 4.9 4.2 8,755
P6 衍架及太阳能电池板 4A - STS-97 奋进号 2000年11月30日 73.2 10.7 15,824
命运号实验舱 5A - STS-98 亚特兰蒂斯号 2001年2月7日 8.53 4.27 14,515
外在裝載平臺(ESP-1) LF 1 - STS-102 亚特兰蒂斯号 2001年3月13日 4.9 3.65 2,676
加拿大臂2 6A - STS-100 奋进号 2001年4月19日 17.6 0.35 4,899
寻求号气密舱(连接气密舱) 7A - STS-104 亚特兰蒂斯号 2001年7月12日 5.5 4 6,064
对接隔舱 - Pirs气密舱 4R 进步號 2001年9月14日 4.9 2.3 3,676
S0衍架 8A - STS-110 亚特兰蒂斯号 2002年4月8日 13.4 4.6 13,971
加拿大臂2导轨 UF-2 - STS-111 奋进号 2002年6月5日 5.7 2.9 1,450
S1衍架 9A - STS-112 亚特兰蒂斯号 2002年10月7日 13.7 4.6 14,124
P1衍架 11A - STS-113 奋进号 2002年11月23日 13.7 4.6 14003
外在裝載平臺(ESP-2) LF1 - STS-114 發現號 2005年7月26日 4.9 3.65 2,676
P3、P4衍架及太陽能電池板 12A - STS-115 亞特蘭提斯号 2006年9月9日 13.8 4.8 15,824
P5衍架 12A.1 - STS-116 發現號 2006年12月9日 3.4 4.6 1,864
S3、S4衍架及太陽能電池板 13A - STS-117 亞特蘭提斯号 2007年6月8日 13.7 5.0 16,183
S5衍架 13A.1 - STS-118 奋进号 2007年8月8日 3.4 4.6 1,864
外在裝載平臺(ESP-3) 13A.1 - STS-118 奋进号 2007年8月8日 4.9 3.65 2,676
和諧號節點艙 10A - STS-120 亞特蘭提斯号 2007年10月23日 7.2 4.4 14,288
哥倫布實驗艙 1E - STS-122 亞特蘭提斯号 2008年2月11日 6.9 4.5 19,300
希望號實驗艙首部份[10] STS-123 奋进号 2008年3月11日[11] 3.9 4.4 4,200

周期性往返任务:

预定由航天飞机运送的组件
(依照预计发射顺序排列)

预定由质子运送的组件

删除的组件

接驳太空船

此外还有很多非承重衍架用于支撑空间站巨大的太阳能电池板

[编辑] 目标

有很多对NASA持批评观点的人认为国际空间站计划是在浪费时间和金钱,并且抑制了其他更有意义的计划。持有这种观点的人列举,花费在国际空间站计划上的上千亿美元和近乎一代人的时间,可以用来实施无数的无人太空任务,或者将这些时间和金钱花在地球上的研究中,也要比国际空间站更有意义。

空间站的支持者认为对于空间站的批评是目光短浅而且带有欺骗性的,支持者认为花费在载人空间探索上的巨额经费同样会给地球上的每个人带来切实的好处。有评估指出,国际空间站计划所开发的载人航天相关技术的商业应用,会间接带动全球经济,其所带来的收益是最初投资的七倍,也有一些相对保守的估计则认为此种收益只是最初投资的三倍。还有一些坚定的支持者认为,即便国际空间站在科学方面的意义为零,仅其发挥的推动国际合作的作用,也足以令这个计划彪炳史册。

[编辑] 遠征隊

所有永久駐地乘員組命名「长期考察组N」, 「遠征N」在每次遠征以後連續地被增加。太空遊客沒有算作是遠征成員。

直至2009年5月,共完成了18次遠征(遠征1-18),1次進行中(遠征19),10次計劃中(遠征20-29)。

[编辑] 已完成

遠征 成員 臂章 發射日期 航次 着陸日期 航次 持續時間(日)
遠征1 美國 William Shepherd
俄羅斯 Yuri Gidzenko
俄羅斯 Sergei Krikalev
2000年10月31日
07:52 UTC
聯盟TM-31 March 21, 2001
07:33 UTC
STS-102 140.98
遠征2 俄羅斯 Yuri Usachev
美國 Susan Helms
美國 James Voss
2001年3月8日
11:42 UTC
STS-102 2001年8月22日
19:24 UTC
STS-105 167.28
遠征3 美國 Frank Culbertson
俄羅斯 Vladimir Dezhurov
俄羅斯 Mikhail Tyurin
2001年8月10日
21:10 UTC
STS-105 2001年12月17日
17:56 UTC
STS-108 128.86
遠征4 俄羅斯 Yury Onufrienko
美國 Dan Bursch
美國 Carl Walz
2001年12月5日
22:19 UTC
STS-108 2002年6月19日
09:57 UTC
STS-111 195.82
遠征5 俄羅斯 Valery Korzun
俄羅斯 Sergei Treshchev
美國 Peggy Whitson
2002年6月5日
21:22 UTC
STS-111 2002年12月7日
19:37 UTC
STS-113 184.93
遠征6 美國 Kenneth Bowersox
俄羅斯 Nikolai Budarin
美國 Donald Pettit
2002年12月24日
00:49 UTC
STS-113 2003年5月4日
02:04 UTC
Soyuz TMA-1 161.05
遠征7 俄羅斯 Yuri Malenchenko
美國 Edward Lu
2003年4月26日
03:53 UTC
聯盟TMA-2 2003年10月28日
02:40 UTC
聯盟TMA-2 184.93
遠征8 美國 Michael Foale
俄羅斯 Alexander Kaleri
2003年10月18日
05:38 UTC
聯盟TMA-3 2004年4月30日
00:11 UTC
聯盟TMA-3 194.77
遠征9 俄羅斯 Gennady Padalka
美國 Michael Fincke
2004年4月19日
03:19 UTC
聯盟TMA-4 2004年10月24日
00:32 UTC
聯盟TMA-4 185.66
遠征10 美國 Leroy Chiao
俄羅斯 Salizhan Sharipov
2004年10月14日
03:06 UTC
聯盟TMA-5 2005年4月24日
22:08 UTC
聯盟TMA-5 192.79
遠征11 俄羅斯 Sergei Krikalev
美國 John Philips
2005年4月15日
00:46 UTC
聯盟TMA-6
2005年10月11日
01:09 UTC
聯盟TMA-6 179.02
遠征12 美國 William McArthur
俄羅斯 Valery Tokarev
2005年10月1日
03:54 UTC
聯盟TMA-7
2006年4月8日
23:48 UTC
聯盟TMA-7 189.01
遠征13 俄羅斯 Pavel Vinogradov
美國 Jeffrey Williams
2006年5月30日
02:30 UTC
聯盟TMA-8 2006年9月28日
01:13 UTC
聯盟TMA-8 182.65
德國 Thomas Reiter 2006年7月4日
18:38 UTC
STS-121 轉移到遠征14
遠征14 美國 Michael Lopez-Alegria
俄羅斯 Mikhail Tyurin
2006年9月18日
04:09 UTC
聯盟TMA-9 2007年4月21日
12:31 UTC
聯盟TMA-9 215.35
德國 Thomas Reiter 從遠征13轉移 2006年12月21日
22:32 UTC
STS-116 171.16
美國 Sunita Williams 2006年12月10日
01:47 UTC
STS-116 轉移到遠征15
遠征15 俄羅斯 Fyodor Yurchikhin
俄羅斯 Oleg Kotov
2007年4月7日
17:31 UTC
聯盟TMA-10 2007年10月21日
10:36 UTC
聯盟TMA-10 196.71
美國 Sunita Williams 從遠征14轉移 2007年6月22日
19:49 UTC
STS-117 194.75
美國 Clayton Anderson 2007年6月8日
23:38 UTC
STS-117 轉移到遠征15
遠征16 美國 Peggy Whitson
俄羅斯 Yuri Malenchenko
2007年10月10日
13:22 UTC
聯盟TMA-11 2008年4月19日
08:30 UTC
聯盟TMA-11 191.80
美國 Clayton Anderson 從遠征15轉移 2007年11月7日
18:01 UTC
STS-120 151.77
美國 Daniel Tani 2007年10月23日
15:38 UTC
STS-120 2008年2月20日
14:07 UTC
STS-122 119.94
法國 Léopold Eyharts 2008年2月7日
19:45 UTC
STS-122 2008年3月27日
06:28 UTC
STS-123 48.55
美國 Garrett Reisman 2008年3月11日
06:28 UTC
STS-123 轉移到遠征17
遠征17 俄羅斯 Sergey Volkov
俄羅斯 Oleg Kononenko
2008年4月8日
11:16 UTC
聯盟TMA-12 2008年10月24日
03:37 UTC
聯盟TMA-12 198.68
美國 Garrett Reisman 從遠征16轉移 2008年6月14日
15:16 UTC
STS-124 95.37
美國 Gregory Chamitoff 2008年5月31日
21:02 UTC
STS-124 轉移到遠征18
遠征18 美國 Michael Fincke
俄羅斯 Yuri Lonchakov
2008年10月12日
07:01 UTC
聯盟TMA-13 2009年4月8日
07:16 UTC
聯盟TMA-13 178.01
美國 Gregory Chamitoff 從遠征17轉移 2008年11月30日
21:25 UTC
STS-126 183.02
美國 Sandra Magnus 2008年11月15日
00:55 UTC
STS-126 2009年3月28日
19:13 UTC
STS-119 133.76
日本 Koichi Wakata 2009年3月15日
23:43 UTC
STS-119 轉移到遠征19
遠征19 俄羅斯 Gennady Padalka
美國 Michael Barratt
2009年3月26日
11:49 UTC
聯盟TMA-14 轉移到遠征20
日本 Koichi Wakata 從遠征18轉移

[编辑] 進行中

遠征 成員 臂章 發射日期 航次 着陸日期 航次 持續時間
(日)
遠征20 俄羅斯 Gennady Padalka
美國 Michael Barratt
從遠征19轉移 TBD 聯盟TMA-14 TBD
日本 Koichi Wakata TBD STS-127 TBD
美國 Timothy Kopra 2009年6月13日 STS-127 TBD STS-128 TBD
比利時 Frank De Winne
俄羅斯 Roman Romanenko
加拿大 Robert Thirsk
2009年5月27日
10:34 UTC
聯盟TMA-15 轉移到遠征21
美國 Nicole Stott 2009年8月6日 STS-128

[编辑] 計劃中

遠征 成員 臂章 發射日期
(預定)
航次 着陸日期 航次 持續時間
(日)
遠征21 比利時 Frank De Winne
俄羅斯 Roman Romanenko
加拿大 Robert Thirsk
從遠征20轉移 TBD 聯盟TMA-15 TBD
美國 Nicole Stott TBD STS-129 TBD
美國 Jeffrey Williams
俄羅斯 Maksim Surayev
2009年9月30日 聯盟TMA-16 轉移到遠征22
遠征22 美國 Jeffrey Williams
俄羅斯 Maksim Surayev
從遠征21轉移 TBD 聯盟TMA-16 TBD
俄羅斯 Oleg Kotov
美國 Timothy Creamer
日本 Soichi Noguchi
2009年12月7日 聯盟TMA-17 轉移到遠征23
遠征23 俄羅斯 Oleg Kotov
美國 Timothy Creamer
日本 Soichi Noguchi
從遠征22轉移 TBD 聯盟TMA-17 TBD
俄羅斯 Alexandr Kaleri
俄羅斯 Mikhail Korniyenko
美國 Tracy Caldwell
TBD 聯盟TMA-18 轉移到遠征24
遠征24 俄羅斯 Alexandr Kaleri
俄羅斯 Mikhail Korniyenko
美國 Tracy Caldwell
從遠征23轉移 TBD 聯盟TMA-18 TBD
美國 Douglas Wheelock
俄羅斯 Aleksandr Skvortsov
美國 Shannon Walker
TBD 聯盟TMA-19 轉移到遠征25
遠征25 美國 Douglas Wheelock
俄羅斯 Aleksandr Skvortsov
美國 Shannon Walker
從遠征24轉移 TBD 聯盟TMA-19 TBD
美國 Scott Kelly
俄羅斯 Dimitri Kondratyev
俄羅斯 Oleg Skripochka
TBD Soyuz TMA-01M 轉移到遠征26
遠征26 美國 Scott Kelly
俄羅斯 Dimitri Kondratyev
俄羅斯 Oleg Skripochka
從遠征25轉移 TBD 聯盟TMA-01M TBD
俄羅斯 Andrei Borisenko
美國 Catherine Coleman
意大利 Paolo Nespoli
TBD 聯盟TMA-20 轉移到遠征27
遠征27 俄羅斯 Andrei Borisenko
美國 Catherine Coleman
意大利 Paolo Nespoli
從遠征26轉移 TBD 聯盟TMA-20 TBD
俄羅斯 Mikhail Tyurin
俄羅斯 Aleksandr Samokutyayev
美國 Ronald Garan
TBD 聯盟TMA-21 轉移到遠征28
遠征28 俄羅斯 Mikhail Tyurin
俄羅斯 Aleksandr Samokutyayev
美國 Ronald Garan
從遠征27轉移 TBD 聯盟TMA-21 TBD
美國 TBD
俄羅斯 TBD
日本 Satoshi Furukawa
TBD 聯盟TMA-02M 轉移到遠征29
遠征29 美國 TBD
俄羅斯 TBD
日本 Satoshi Furukawa
從遠征28轉移 TBD 聯盟TMA-02M TBD
俄羅斯 TBD
美國 TBD
TBD
TBD 聯盟TMA-03M 轉移到遠征30

[编辑] 参考文献

  1. ^ European Space Agency http://www.esa.int/esaHS/partstates.html
  2. ^ China wants role in space station,CNN,2007年10月16日.於2008年3月20日查阅.於2008年3月14日从此原始页面存档. 
  3. ^ James Oberg(2001年10月26日).China takes aim at the space station.MSNBC.於2009年1月30日查閱.
  4. ^ (简体中文)孝文(2009年3月14日).NASA网站开始在线直播国际空间站实时视频.科学网.於2009年3月14日查閱.
  5. ^ 張忠霞,國際空間站宇航員進行太空行走,新華網
  6. ^ 張忠霞,空間站宇航員完成第二次太空行走,新華網
  7. ^ 張忠霞,空間站宇航員太空行走創紀錄,新華網
  8. ^ 劉洋,張忠霞,空間站宇航員太空行走 修復"進步"飛船天線故障,新華網
  9. ^ 國際太空站太陽電板破損 恐影響太空站用電
  10. ^ 錢錚,背景資料:日本“希望”號實驗艙,新华网
  11. ^ 馬麗,日本“希望”號太空實驗艙被美奮進號送上天,人民網

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