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礼炮一号丨人类首次实现“飞屋环游梦”

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50年前的今天,人类历史上首个空间站——礼炮一号成功发射,人类第一次真正在太空中拥有了自己的“房子”。礼炮号空间站源于苏联1964年提出的钻石(Almaz)军用空间站计划和1970年提出的道斯(DOS)民用空间站计划发展而来。礼炮一号空间站在太空运行了175天,完成任务后于1971年10月11日在太平洋上空进入大气层后被烧毁。礼炮一号开启了人类空间站时代,首次实现了“飞屋环游梦”,也开启了人类新的想象和思维。

遨游在太空的礼炮一号

起航,梦开始的地方

人类对于空间站的构想起始于太空时代来临之前,早在19世纪中后期,在多个充满想象力的科幻作品里就已经初现端倪。第一次完整描绘未来空间站设想的是苏联的航天先驱康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基,在沙俄时期的1903年,他就在自己的手稿中提出这种在后世被称为“旋转太空站”的航天器,在这一设想中,人类如同后世一样可以长时间驻留其中。

齐奥尔科夫斯基于1903年完成的关于空间站构想的手稿

首次将太空站建设提上日程的还是苏联。1964年10月,由苏联火箭设计师弗拉基米尔·切洛梅领导的第五十二设计局就开始了空间站建设的相关论证和科研工作,当时切洛梅脑海中的轨道空间站,主要是以军事用途为主,也就是后来设计局开发的钻石军用空间站计划,但由于技术攻关难度大,该项工作进展一直十分缓慢。1969年,苏联第一设计局又提出了发射轨道空间站的建议,1970年苏联决定由第一设计局完成轨道空间站的民用部分,军用部分还是由第五十二设计局来负责,这就是大名鼎鼎的“礼炮计划”。

礼炮一号与联盟号飞船对接模拟图

升空,命运多舛的礼炮

礼炮一号是“礼炮计划”的首个空间站,作为第一代轨道空间站,礼炮一号是单舱结构,由对接舱、轨道舱和服务舱三个部分组成,外形上看很像一艘放大了的联盟号飞船,总重为10.425吨。在对接舱上有一个供联盟号载人飞船对接的舱口,航天员由此舱口进出空间站;轨道舱是航天员工作、进餐、休息和睡眠的场所;服务舱内安装变轨发动机和推进剂等;对接舱上和服务舱上各安装一对太阳电池阵。

礼炮一号与联盟号飞船线条图

礼炮一号在太空相继与联盟十号、联盟十一号两艘飞船对接组成轨道联合体,而这两次任务之中分别出现了一次重大的故障和一次严重的事故。

1971年4月23日,载有空间站乘员组的联盟十号飞船发射升空,准备与礼炮一号空间站交会对接,这也是苏联第一个空间站入轨后进行的首次交会对接。在经过3次变轨后,飞船于4月25日接近了礼炮一号,飞船指令长沙塔洛夫手动控制完成了飞船与空间站对接。但随后飞船上的航天员发现飞船对接系统的探头与舱口无法打开,航天员困在飞船中无法进入礼炮一号,在僵持了5个多小时后,地面指挥中心决定结束任务,三名航天员在太空中飞行了两天后安全返航。

联盟十号载人飞船飞行员乘组

经过一个多月,工作人员排除了联盟号飞船对接系统的故障。1971年6月5日,崭新的联盟十一号飞船发射升空,6月7日与礼炮一号空间站成功对接,三名航天员顺利进入空间站,这标志着礼炮一号终于成为名副其实的轨道空间站。在礼炮一号上驻留了23天18小时后,三名航天员回到了联盟十一号飞船舱内,脱离空间站返航。令人悲伤的是,巨大的事故发生在飞船返回过程中返回舱与轨道舱分离期间,由于瞬间的冲击振动,导致飞船返回舱上的一个平衡阀提前开启,这时舱外大气压接近于零,返回舱内的气体很快通过该阀门泄露出去。三名航天员完全暴露在失压缺氧的环境里,在很短时间内就失去了生命,尽管地面救援人员快速赶到着陆地点实施救援,但已回天乏术。

联盟十一号载人飞船飞行员乘组

事后,人们发现如果航天员穿着舱内航天服的话,悲剧是可以避免的。联盟十一号飞船原设计为两名乘员,增加一名乘员后,舱内空间显得格外拥挤,为此有关部门作出了航天员不着舱内航天服返回的冒险决定。现实是无情的,正是这个错误的决定,使三名航天员付出了生命的代价,苏联也不得不推迟了原来的载人航天计划。

联盟十一号返回后,救援人员迅速赶到着陆点展开救援

落幕,探索的脚步永不停止

对联盟飞船的改进最终拖延了礼炮一号后续的载人对接工作,原本苏联计划再发射联盟十二号飞船与空间站进行第三次对接,但因为此次事故暴露出的问题而不得不延后,并最终取消。1971年10月1日,最终完成使命的礼炮一号脱离轨道,坠入地球,为人类第一个空间站任务划上了一个华丽却又沉重的句号。

从联盟十一号上拍摄的礼炮一号空间站

为有牺牲多壮志,敢教日月换新天。尽管整个礼炮一号在执行任务中历经坎坷,最后还让苏联付出了牺牲三名优秀航天员的惨痛代价,但礼炮一号从整体而言是非常成功的。航天员在礼炮一号上开展了各项既定的科学研究活动,比如天文观测,拍摄地球照片,进行实时电视转播,核对剂量仪,例行身体检查,甚至还进行了植物种植和饲养动物等有趣的科学试验,这些任务看似繁琐,但在人类航天史上却都具有开创意义。礼炮一号吹响了人类建设空间站的号角,为人类的航天事业翻开了新的篇章。

航天员在礼炮一号舱内的活动影像

人类在礼炮一号上所取得的经验与教训也是非常宝贵的。设计人员注意到了联盟十一号返回舱上的一些致命缺陷,进行了弥补和改进,而且在此之后的所有载人航天飞行中,航天员被规定无论在上升还是返回阶段,都必须穿着航天服,在最大程度上保证安全。

苏联发行的纪念牺牲的三位航天员的邮票

礼炮一号空间站虽然离开了我们

人类探索星空的步伐永不停止

40年过去了

世界载人航天取得了更大成就

中国空间站也进入在轨建造阶段

计划在2022年前后全面建成

未来

中国空间站将成为

人类在太空共同的家园

中国载人航天

将为人类探索宇宙作出更大贡献

来源:中国载人航天

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