远超“天和”号,美国巨资建造的76吨空间站,为何171天就废弃?

2021-10-16 11:09:44 世界有秘密

中国“天和”号核心舱

2021年4月29日,中国空间站核心舱天和号被成功送至近圆低地球轨道,并为之后中国空间站的建立做好准备工作,这也标志着中国空间站时代已经正式开启。在未来很长一段时间内,在轨组装完成的中国空间站将逐步成为未来航天研究领域的一大助力。

1957年10月4日,前苏联在美苏冷战的时代背景下发射了名为斯普特尼克人造卫星,也是人类历史上第一颗人造卫星,这引起了美国政府的极大恐慌。

在当时的美国人看来,前苏联掌握的这项科技成就,很有可能会帮助他们在未来发展进程中取得足够的优势,让美苏两国之间的实力对比发生根本性的变化。

为了应对苏联方面的此次“挑战”,美国人也不甘示弱的开始着手于航空航天发展。从此以后,两个国家开始了长达20多年的太空竞赛,而那时的中国却还处于航空航天事业的起步阶段。

从1956年至今,中国航空已经走过了65个年头,我们国家也从当初的航空小国发展成如今的航天大国。作为目前世界上最大,最重要的单体空间站组件“天和”号,便是最好的证明。

“天和”号核心舱最大长度18.1米,轴向长度16.6米,最大直径4.2米,发射质量为22.5吨。在“天和”号核心舱之中,不仅包含有节点舱,生活控制舱以及资源舱,甚至还有三个对接口以及两个停泊口,是我国迄今为止所研制的最大航天器,同时也是目前世界上最大的空间站组件。

可很多人不知道的是,美国曾经的“天空实验室”空间组件,就以76吨的质量远远超过了“天和”号核心舱,而高达351.6立方米的空间更是将近中国“天和”号的七倍之多。只不过在仅仅使用了171天之后,却彻底消失在人们的视野之中,这究竟是为什么呢?

美国的“天空实验室”

要想弄清楚这个问题,我们不妨提前了解一下美国政府为何会制造这样一个巨型的“天空实验室“,对它的期望又是什么。

事实上之所以会建造这样一个巨型空间站,主要是因为在当时美苏两国航天竞争的过程中,美国在初期的竞争中是完全落入下风的。

为了挽回劣势,美国人不仅开始抢先进行载人登月的“阿波罗“计划,甚至要一鼓作气地摒弃曾经传统的一次性火箭以及载人飞船,力求实现能够永久停留在太空中的航天站,并为它专门配套的运输系统——航天飞机

“天空实验室”便是美国人在这样的心理预期下所诞生的产物。

根据《科普中国》记载:自1973年5月到1974年2月,“天空实验室“先后接纳过3批航天员,分别进行了为期28天,59天以及84天的工作。

工作内容包含有对太阳以及地面照片的拍摄和各种各样的太空实验,从最终的实验结果来看,“太空实验室”的表现也算得上可圈可点。

可谁也没有想到,原本美国人预期至少在太空中驻守十年之久的“天空实验室“,最终竟仅仅工作了171天就被遗弃。自1974年2月8日,第三次执行天空实验室飞行任务的航天员安全着落之后,天空实验室就完全进入封闭状态。

等到了1979年7月11日,地面操作人员对天空实验室发出最后一条指令,要求其安全地飞过人口稠密区的上空再返回地球。

在收到地面传达的指令之后,“天空实验室“静默地划破长空,最终分裂成无数碎片掉入澳大利亚西部地区以及南印度洋地区。

畸形竞赛的产物

在天空实验室的整个生命历程中,总共运行的时间为2246天。可除去航天员在内工作的时间,天空实验室有将近2000多天都处于“流放状态”。而之所以会出现这样的状况,最主要的原因就是天空实验室本身就是美苏航天竞争过程中的一种畸形产物

我们都知道,杜鲁门主义的出台标志着冷战时代的开始。可在最开始的时候,两个国家之间的竞争还没有那么激烈,所有的明争暗斗也一直停留在地球表面。

然而随着科技的进步和发展,苏联人造卫星的成功发射却成了一根导火索,让两国的航天竞争成为冷战时代的重要组成部分。

按照最初阶段的竞争来看,美国人确实在人造卫星和载人航天上落后于苏联。就算自己国家也做到了同样的成就,依然无法向世界证明国家的全部实力。为此,美国人便将希望放在了“登月”计划和“空间站”计划上面。

从后面的结果来看,这两次竞争都以美国取胜而结束。只不过对于取胜之后的发展,以及发展过程中可能会出现的一系列问题,美国人显然都没有做好充足的准备。

不仅如此,在之后很长一段时间里里面,美苏两国不约而同地将竞争重点重新放回地球上。两个国家都在不遗余力地去扩大自己的影响力,在不动用武力的前提下进行最大限度的竞争,这也让航空航天事业备受冷落。

倘若是在一个正常和平发展的年代,“天空实验室”最终的下场绝不至于如此悲凉。只可惜生在那个时代,本就不算成熟的航空航天技术在国家做出选择以后,不得不接受废弃的命运。

不仅如此,一直到“天空实验室”在大气层中烧毁之时,美国人想象之中的航天飞机始终没有研制成功,这也给“天空实验室”的命运多添加了一抹悲剧色彩。

失去投资的价值

不仅如此,除了畸形的竞赛产物之外,美国人选择废弃“天空实验室”还有另一方面的原因,那就是实验室本身已经失去了投资的价值。

“天空实验室”主体是“火箭之父”冯·布劳恩从土星五号第三级火箭外壳上改造得来,这也是为什么“天空实验室”如此庞大的重要原因。

而为了能够让“天空实验室”完成在太空中驻足十年的目标,美国国家航天局还专门为它修建了巨大的防护盾。在一定程度上,这种防护盾甚至能够阻挡微型卫星的撞击。

可就像我们国人常说的“好心办坏事”,美国政府的好心,就让“天空实验室“出现了意外。

在进入太空轨道的时候,巨大的防护盾松动脱落,导致为“天空实验室“提供电力支持的太阳能翻板一侧也受到了影响。

在这之后,由于电力供应的不足,实验室更是完全无法抵抗太阳能辐射所带来的影响。在最严重的时候,舱内温度一度高达52℃,航天员们完全无法开展工作。

为了解决这个问题,美国科学家们连续多次派遣宇航员前往空间站反复修理,可始终没能修理成功。而美国政府眼看“天空实验室”已经“无药可救”,便放弃了资金的投入支持。

也正因如此,在宇航员们做完实验之后,“天空实验室”才会一直处于流放状态。

结合畸形竞赛的产物和自身所存在的问题来看,天空实验室最终被淘汰只不过是时间问题。

不过就那个时代的科技高度而言,美国人能够让“天空实验室“在空间轨道中停留并成功完成一系列的实验,足可见当时美国的科技确实是领先于世界各国的。

空间站的重要意义

很多人不知道空间站的意义究竟在哪里,为什么所有国家在拥有一定能力之后,都会选择发射组装空间站。其实答案很简单,那就是空间站能够提供地面无法提供的宇宙空间环境条件。

要知道人类目前所有的实验都会受到地球环境的影响,一旦脱离了这种影响束缚,实验结果是否会发生变化,这是所有科学家都十分关心的一个问题。

相信很多人都听说过“爱因斯坦电梯实验”,也知道其物理意义的重要性。想要在地球表面完成这样的实验,显然是十分困难的,可如果放入空间站之中,这样的实验定然会在未来的某一天成功得出结论。

除此以外,在空间站中观测各个行星所得到的数据,要远比地球上观测到的更加准确和清晰。受到大气层的影响,我们所观测到的所有宇宙数据,其实都是有一定偏差的,而空间站中所得到的数据,就能够很好的避免这些偏差。

当然,除了实验和观测之外,空间站也能够很好的体现出一个国家的科技水平和经济水平。毕竟没有这两点的支持,想要真正完成空间站的建设,完全就是天方夜谭。

以我们国家的“天和”号核心舱为例,它不仅标志我们中国正式进入了空间站时代,更是标志我们国家的航空航天技术已经在某些方面追赶上了美国。只要我们坚持不懈地研究,超越也必将成为现实。

人类自有意识以来,对地外奥秘的探索从未停止,从最开始的想象一直到后来的逐步验证,人类的进步无疑是巨大的。

现如今空间站作为人类探索地外奥秘的新跳板,必然会在未来的人类航空航天事业中起到举足轻重的作用。我们有幸生活在这个时代,去见证越来越多的地外奥秘,这绝对离不开空间站的发展和帮助。

结语

对于“天空实验室“的经历,以人类的角度来看是遗憾的,可正是因为这样的遗憾,才激励后人们更加努力,更加严谨的去创造新的空间站。

我们国家在建造了属于自己的空间站之后,一直都在积极地寻求国际合作,希望能够为人类航空航天事业做出更加突出的贡献,这种精神值得我们每一个人学习。

宇宙浩瀚无垠,宇宙深处的奥秘同样无穷无尽。对于现阶段的人类科技而言,想要去一一破解这些奥秘,无疑是十分困难的,但我们从来没有选择放弃。

100年前的今天,谁也无法想象人类能够在天空之上进行各种各样的实验;100年后的今天,同样没人能够想象空间站又会发展到什么样的程度。或许到了那个时候,我们普通人同样能在空间站之中生活也说不一定。

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