1973年5月14日,美国国家宇航局把一只誉满全球的航天器——“天空实验室”送上了高435公里的近圆形地球轨道。天空实验室长36米,最大直径达6.7米,重约86吨,是迄今为止人类送上太空的最大航天器。
天空实验室主要由“土星”工作舱和“阿波罗”飞船两部分组成。土星工作舱的外面装有两组太阳能电池帆板:一组呈风扇形,专给实验室内的望远镜供电;另一组呈翼形,好似一对大翅膀,空间站所需电能主要由它供给。两组电池帆板的总面积约230平方米,比一个排球场还要大。
在天空实验室内,人们可以从事各种科学实验。因此,称它为轨道空间站,那是再合适不过的了。
非常不幸,“土星-5号”运载火箭发射后仅1分多钟,天空实验室就开始“感冒发烧”了。原来,空间站的轨道工作间在穿越大气层时受到了很大的损伤:翼形太阳能电池帆板,一个被完全扯掉,另一个被死死卡住;宇宙尘防护罩也突然脱落了。由于上述原因,空间站供电系统发生严重问题,轨道工作间的内部温度急剧上升。
尔后,天空实验室又接待过两批“客人”,每批都是3名宇航员。前一批在空间站生活了59天,后一批住了84天,全由阿波罗飞船接送。1974年2月,最后一批宇航员返回地面以后,空间站不再接待客人,直到1979年7月11日,终于坠落在印度洋。跟所有的人造地球卫星一样,天空实验室在它“寿终正寝”的时候,也是要回到“娘家”——地球上来的。不过,它在回“娘家”的路上,要经过稠密的大气层,自然会落得个粉身碎骨的下场。据报道,最大的l块碎“尸”竟有2270千克重,坠落在离澳大利亚不远的洋面上。
在空间站里工作的三批宇航员拍摄了17万5千多张太阳照片、3万多张地面目标照片,录制了72公里长的磁带,还进行了30多项包括空间生物医学、空间材料加工在内的科学实验。宇航员还对周期长达7500年的科霍特克警星进行了详细的观察……。
第一颗人造地球卫星的总设计师
1957年10月4日世界上第一颗人造地球卫星发射成功!这在空间技术发展史上是划时代的大事。可是谁曾料到,为这次飞行作出杰出贡献的第一个总设计师,竟是一个被判死罪的苦役犯,他的真名叫科罗廖夫!
科罗廖夫是一个天资聪明而又勤奋好学的人,很早就显露出超群的才干。他25岁时就编写出版了专著《火箭发动机》,26岁时成功地参与设计了前苏联第一枚**火箭,27岁那年又写出另一本专著《火箭飞行》,29岁时和同事们一起成功地设计了前苏联第一代喷气式飞机。
在1937年,他遭到了厄运。当时的陆军参谋长屠哈切夫斯基因里通外国嫌疑而被立即处决。受他的牵连,著名的飞机设计师图波列夫被捕,因国家需要飞机而未被处死,囚禁在监狱工厂进行飞机设计。身为火箭主设计师的科罗廖夫则判为死罪,押赴西伯利亚二个荒无人烟的小岛挖掘金矿。
由于图波列夫的多次请求,科罗廖夫才脱离死牢,转到第4号特种监狱工厂研制火箭。虽然他们从事的是科研设计工作,但身份是囚犯,每天工作12小时,警卫森严,不得随便聊天,毫无行动自由。就在这种条件下,他先后成功地设计了前苏联第一代导弹和中程导弹。1957年8月3日科罗廖夫设计的洲际导弹试验成功。10月4日,第一颗人造地球卫星上天,世界各国赞扬科学上这一巨大成就。科罗廖夫为前苏联赢得了极大的声誉,可是苏联政府仍不准他公开露面。具有讽刺意味的是,虽然这时他已拥有私人别墅,可是别墅的保卫人员就是当年监狱工厂的警卫!
科罗廖夫一生的成就是卓越的,但他一生的遭遇却是悲惨的。
第一位女宇航员
世界上第一位女宇航员是前苏联的B.B.捷列什科娃少尉(生于1937年3月6日)。1963年6月16日格林尼治时间9时30分,她乘坐东方6号宇宙飞船在拜克努尔宇宙飞行场起飞,从而成为进入宇宙空间的第一位妇女。她在离开地面233公里的地方,环绕地球飞行48圈以后,于1963年6月19日8时16分平安地在卡拉干达东北620公里的地方着陆,总共飞行了70小时46分钟。在捷列什科娃空间飞行期间,前苏联早两天发射的另一艘宇宙飞船东方5号也在空中。东方5号与东方6号进行了编队飞行,两艘飞船最近时距离不超过5公里。
捷列什科娃的飞行任务不仅要考察飞船的操纵系统,更重要的要研究宇宙飞行条件下妇女生理的变化。据报道,她返回地面以后各方面情况良好,后来还生育了一个女儿。
最贵重的衣服
乘坐阿波罗飞船奔向月球的宇航员,临行之前必须穿上一套特殊的宇宙服。
到月球上去探险和考察,宇航员要经历各种各样的风险。为了保证宇航员的生命安全,完成考察任务,宇宙服内装有各种精密的仪器,而且安排得十分巧妙。宇宙服主要由三部分组成。第一部分是保护性宇宙服,是由十几层能防微流星、能保暖的织物制成的连衣裤。第二部分是一个轻便型生命保证系统,外形是个背包。背包的内部结构非常复杂,可以供给宇航员呼吸用的氧气,可以进行压力通风,可以为宇宙服换气,可以过滤掉循环中产生的杂质和臭气。包中还有电源以及无线电通讯设备,供宇航员通话和将各种遥测数据传给地面。第三部分是紧急供氧设备,当背包内的仪器一旦发生故障,它可以提供30分钟的氧气,以应急用,让宇航员有时间去排除故障。
这套宇宙服总重83千克,在月面上重14千克。由于精致复杂,造价很高,一套宇宙服价值30万美元,可算是最贵重的衣服了。
好学生必知学生科普知识三十讲
人类生存的家园——地球
给地球拍个全身照
你们会举出许多例证,证明地球是个圆球:
当发生月食的时候,月亮上出现的黑色圆影,就是地球表面的轮廓。
人们站在岸上观看从海洋上驶进港口的船只,总是先看到船桅,然后才慢慢地看到船身,说明大洋表面原来就是一个球面。
但是,地球终究太大了,上述所有办法都不能使人们用肉眼直接看到地球的外形。因为在那个时代里,人类还没有办法使自己离开所居住的地球。再回过头来。看看地球的外形。这叫做:“不识庐山真面目,只缘身在此山中。”
最近二三十年,科学技术飞速发展,人类已经可以把人造地球卫星或载人的宇宙飞船发射到几百公里,甚至更高的太空中。
宇航员第一次从太空中看到自己的“家”,真是兴奋极了,并通过飞船上的相机,拍下最珍贵的镜头——地球的全身像。
在宇航员视野里出现了什么呢?
他们确确实实看到一个巨大的球体。虽然严格地说,这个球体有点扁,南端还稍微向里凹下去,北端稍微突起,即所谓的“梨状体”。但是,这些细微的差别毕竟太小了,宇航员的肉眼是看不出来的。在他们眼中,地球仍然是个正球体。
那些高山、盆地会不会影响地球形状呢?也不会。我们前面已经说过,几千米的高度在这样大的球体上根本无法被宇航员们觉察出来。
宇航员还看到,整个地球被一层浓厚的大气包围着。天空中漂浮着的云层可以证明大气的存在。有时,大气中的云层范围很大,景象十分壮观。比如,如果宇航员下面正好对准一次热带气旋(在我国叫台风),那么漂浮在空中的云层将出现一个庞大的“螺旋”,范围可以达到几百公里。
宇航员可以看到碧波万顷的海洋和各个大陆的轮廓。宇航员们说,地球曾被叫做“水球”,因为海洋的面积占地球的百分之七十,这是千真万确的。在宇航员眼里,地球基本上被彼此相连的海洋包围着,而那些大陆只不过是漂浮在海洋中的岛屿。
人们还设计出不载人的地球卫星,专门用来测量地球。卫星里安装着各种各样的先进科学设备,可以在几百公里的高空,不停地对地球进行拍照。同时还能把这些照片变成电讯号,用无线电波传给地面接收站,最后又还原成一张张地球的照片。
这种照片拍摄的范围都很大,有一种卫星,一张照片就能照下相当于地球表面一百八十多公里见方的面积。人造地球卫星不停地绕地球旋转,一百分钟左右,就绕地球一周,十八天就能把整个地球拍照一遍。
也许,你们以为这些不载人的人造地球卫星的照相机。比不上宇宙飞船上宇航员的眼睛。其实不然,这些新型的照相设备不但比人的肉眼有更高的分辨力,而且能透过云层,甚至在漆黑的夜晚还能照样拍照。
这样,人类靠着自己的智慧和先进的设备,开始对地球进行更广泛、更深入的研究。.
长期以来,对于地球上一些自然条件极端恶劣的地区,诸如浩瀚的海洋、广阔的沙漠和难以进入的高山高原,人们对它们内部情况了解得很少。今天,有了人造地球卫星的帮助,情况就截然不同了。
比方我国的青藏高原,尽管最近一百多年来,不少探险队进入这个地区,但始终没有弄清那里有多少湖泊。有的湖泊即使被发现了,位置画得也很不准确。现在,科学家们利用卫星拍下来的照片,轻而易举地找到青藏高原上所有的三百多个湖泊,并且把它精确地画在了地图上。卫星照片还可以帮助人们寻找矿藏和地下水源,分析农业生产情况,在军事上,它的作用就更大了。现在,卫星的种类越来越多,探索的领域也越来越广。