它们是如何工作的
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国际空间站是做什么用的?

在科幻小说和空间探索发展的早期阶段,人类就对空间站充满幻想。梦想家们把空间站想象成轨道上的前哨基地,就像18、19世纪美国西部开发时所建立的堡垒和前哨。国际空间站是人类为了保持在太空中的永久存在而做出的最新也是规模最大的努力。

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对于有些人而言,空间站是在地球无法复制的环境中进行尖端科学试验的场所。而另一些人则把空间站当成了做生意的场所,一些独特的物质(晶体、半导体和药物)在空间站制造比在地球上制造出来的形状更好。还有一些人把空间站看作去行星和恒星探险的出发点,或者是旅游景区,甚至是缓解地球人口过多问题的新兴城市或聚居地。

1998年,国际空间站在轨装配拉开序幕。它最终建成后将包括超过100个舱,需要进行44次太空飞行才能将各种部件送入轨道。装配和维护国际空间站需要进行160次太空行走,总耗时为1920个工时。预期使用寿命为10年,计划总投资为350亿~370亿美元。建成后,国际空间站可容纳7名宇航员。它将由以下部件组成。

◇“曙光”号控制舱:该控制舱包含推进(两个火箭发动机)、命令和控制系统。

◇ 节点:这些节点连接着空间站的主要部分。

◇“星辰”号服务舱:该服务舱包括为空间站早期工作人员提供的生活和生命保障区、用于接待“进步”号货运飞船的对接口、用于姿态控制和再推进的火箭发动机。

◇ 科学实验室:空间站将拥有6个实验室,内有科学仪器和将装备运至外层平台的机械臂。

◇ 实验舱:研究微重力、生命科学、地球科学和空间科学的便利场所。

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1999年拍摄的国际空间站

国际空间站的起源

1984年,美国总统罗纳德·里根建议美国与其他国家合作,建造一个永久性的可居住的空间站。根据里根的设想,一个空间站必须要得到政府和工业界的支持,而美国最终也促成了与14个国家(加拿大、日本、巴西以及英国、法国、德国、比利时、意大利、荷兰、丹麦、挪威、西班牙、瑞士、瑞典)的合作。在国际空间站实施期间以及苏联解体之后,美国于1993年邀请俄罗斯加入到国际空间站项目,这就使参与国家总数升至16个。

◇ 桁架:桁架是一个长长的塔状构架,用来组装各种舱、装备以及系统设备。

◇ 移动服务系统:这一机械系统会沿桁架运动,装有远程臂,可进行装配和维护工作。

◇ 运输车:为了进行紧急疏散,空间站将配备“联盟”号太空舱和一辆人员返回车(X-38)。

◇ 电力系统:空间站通过太阳能电池帆板和相关设备来生产、储存、管理和分配电能。

国际空间站如何工作?

为了维持一个人类能永久进行生活和工作的环境,国际空间站必须能够提供:生命保障、推进、通讯和跟踪、导航、电能、电脑、再补给以及紧急逃生路线。

在大多数情况下,国际空间站被用来在微重力的独特环境下进行科学实验。国际空间站比“和平”号空间站大4倍,航天飞机只能在轨道上停留3周,而国际空间站在轨道上停留的时间则要长得多。来自各国政府、企业和教育机构的代表都可以利用国际空间站的各种设施。可以进行的实验类型包括以下几种。

☆微重力科学。

☆生命科学。

☆地球科学。

☆空间科学。

☆工程研究和发展。

☆商业产品开发。

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国际空间站里的宇航员