北大焦维新教授聊发现号对接国际空间站(组图)

北大地球与空间科学学院焦维新教授7月29日作客新浪嘉宾聊天
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    视频：北大地球与空间科学院焦维新作客新浪

　　新浪科技讯 7月29日上午10点30分-11点30分，北大地球与空间科学学院焦维新教授作客新浪嘉宾聊天室，就发现号航天飞机对接国际空间站、发射过程中隔热瓦和绝热泡沫轻微脱落、国际空间站建设等话题与广大网友进行交流。焦维新在本次聊天中，生动的讲述了航天飞机与国际空间站对接的过程，从中网友可以了解丰富的科普知识。以下是精彩观点摘录

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　　我觉得这次对接应当是非常成功的，提前打开舱门说明准备工作都进展的非常的顺利。
    
    空间对接实际上包括两个相互连接的过程，一个是轨道交汇，一个是空间对接。轨道交汇是两个航天器在确定的时间，在空间的某一点相遇，叫做轨道交汇。轨道对接是轨道交汇的延续。

    首先经过了多次的轨道调整以后，使发现号和国际空间站在确定的时间相遇，这时候距离比较近了，精心地对轨道进行调整，慢慢的接近，接近到两个航天器对接机构的中心，应当同一条直线上，在对接那一刹那，要求二者的相对速度将近于零。虽然两者都以很大的速度围绕地球转，但是两者相对速度是零了。

    如果发现号真是只掉下小的碎片，说明防范措施是成功的，可是现在不是这样的，仍然在往下掉大片。如果这个问题不解决，再发射航天飞机的话同样会遇到灭顶之灾，所以我觉得美国宇航局暂停未来航天飞机发射的决定是正确的。

    以下是聊天实录：

　　主持人雷永青：各位网友大家好，欢迎准时参加嘉宾聊天室，今天到场的嘉宾是大家很熟悉的，在电视上经常看到的，是北大地球与空间科学院焦维新教授，焦教授您好。今天我们聊天的话题依然是发现号航天飞机。昨天我们从最新的消息知道了，发现号航天飞机与国际空间站完成了对接，对此焦教授您有什么评价？

　　北大教授焦维新：我觉得这次对接应当是非常成功的，按照计划应当在北京时间7：18分对接，在9：15分钟打开舱门，发现号航天飞机飞行员就可以到国际空间站去。但是打开的时间提前了，原定是9：15分，在8：54分就打开了舱门，说明对接非常的成功，各项的工作都进展的非常顺利。进行对接成功以后，还做一些其他的准备工作，比如说把空间站和航天飞机两边的气压调整到比较接近，做一些准备活动，现在提前了，说明这些准备工作都进展的非常的顺利。然后7名航天员都飘到国际空间站，这样的话，9名航天员在空间站。

　　主持人：从NASA电视台传回的画面可以看到，他们在空间站里面有一个很欢快的一个小聚会，大家还聊天，我还看到了有的宇航员在用相机拍照，听说有一个很有趣的细节，国际空间站的宇航员用两样东西来迎接发现号的航天员，这是一个传统的仪式吗？用面包和盐？

　　焦维新：一般来讲都是有这样的习惯的做法。这一次他们的相聚更具有特殊的意义，自从哥伦比亚号失事以后，两年多的时间航天飞机都没有到达国际空间站了，这次应该格外的庆贺。

　　主持人：很多网友对国际空间站的对接和整个过程都不是特别的清楚，很多东西离我们的日常生活毕竟有些远，请您给我们讲讲对接的过程是什么样的？

　　焦维新：空间对接实际上包括两个相互连接的过程，一个是轨道交汇，一个是空间对接。轨道交汇是两个航天器在确定的时间，在空间的某一点相遇，叫做轨道交汇。轨道对接是轨道交汇的延续，第一步首先是交汇，两个航天器原来不在一起，现在在确定的时间在空间某一点相遇，这叫交汇在这个基础上才能进行对接。

　　轨道交汇不光是我们跟空间站有轨道交汇的问题，包括行星探测都有轨道交汇的问题，情况不一样，采取的方式不一样，我先说和空间站的轨道交汇。在刚发射航天飞机的时候，大家都谈到，发射窗口的问题，实际上确定发射窗口的时候就涉及到如何更好和航天飞机对接的问题。

　　主持人：在那个时候就已经定了？

　　焦维新：对，就是发射窗口的确定跟这个轨道交汇有关系的，我们说国际空间站绕着地球飞行，大体上是一个圆形，这个圆形所在的平面，我们把它称为轨道平面。它的轨道平面和地球的赤道面的交角有50多度，沿着这个和赤道平面交角50多度的圆运行，但是地球是不断自转的，有的时候这个发射场就进入了这个轨道平面了，然后就过去了。什么情况下才更好的和空间站进行轨道交汇呢，地球转的时候，正好这个发射点正好进入这个轨道平面的时候，这个时候发射航天飞机的话，才能在适当的调整他的方位，使航天飞机入轨以后，航天飞机的轨道基本上和空间站的轨道平面在一个平面。如果说我在一个平面上，它往那边走，它往那边走就很难达到交汇了。

　　主持人：我们当时的专题里面有一个说法，每天的发射窗口只有5分钟，这也就决定了当时为什么在美国宇航局选择发射的时机的话一定要很准，而且不能耽误，如果耽误了的话，就错失了这个发射窗口，发射窗口在这里解释一下。

　　焦维新：是这样的，地球自转，对于一个确定的点来说，每天有两次和轨道平面交叉，但是对于航天飞机还有具体的情况，发射以后，它要把助推

　　一旦我这个发射点和空间站轨道平面，我们把它叫做跟轨道平面相交了以后，在5分钟时间内必须得发射，错过这个时间以后，进行轨道机动就要费很多的燃料，有这样的因素。这样的话原来一天有两次，由于方向的问题变成了两次了。还有一个条件限制，为了航天飞机的安全，设立很多的拍摄点在白天发射，这就导致了一年并不是每天都有这个时间，他设定在7月31号，又是在白天发射就得在9月8号以后了。限制因素越多，发射窗口的时间的确定就越窄。

　　说明了这个问题之后，实际想说明航天飞机发射入轨以后，基本上在空间站所在的轨道平面内。怎么实现轨道交汇呢？航天飞机入轨了以后，不断改变他的轨道，所以轨道交汇跟一般生活中想象不一样。举个例子，运动员在400米的跑道上跑，前面有运动员，我要追上他，你使劲一加速就追上他了。当我们在航天里面轨道交汇的话不能采取这种简单的加速的办法。举个例子空间站也在300公里的圆形的轨道上，航天飞机也在300公里轨道平面上，两个在同样的平面，一前一后，我的航天飞机在后面一加速就追上它了，这跟400米跑道就不一样了，一加速以后，飞行的高度就升高了。假如说在前面等一等，速度一降低，高度就降低了，所以不能这么简单地说，先进入相同轨道，然后又加速和减速的办法跟它交汇，这不行。实际上一般是采取航天飞机一开始处于跟它相同的轨道平面，然后逐渐地调整了轨道，因为大概是每100分钟左右，绕地球一圈，所以轨道逐渐升高。等到确定的时间要和它进行交汇的时候，轨道的调整正好空间站飞到那一点，我差不多也飞到那一点，高度就相差比较小了。理想的情况就是正好你那个时间飞到这一点，我这个时间也飞到这一点，就实现了轨道交汇。然后我再想到这两个航天器再对接，当然对接还有一些其他的具体的技术问题。

　　我们说这个轨道交汇，还是说我们的航天器跟航天器之间的交汇。如果我们探测行星的轨道交汇不同，我们不能像航天器那样绕地球很多圈，因为绕地球占的话，100分钟左右就可以转一圈，比如说8月13号美国要发射一个

　　实现了轨道交汇之后，干些什么了，行星探测跟航天器的交汇不一样，如果是行星探测可以有多种形式，一种在火星的作用下，变成一个火星的卫星围绕着它运行进行科学研究。还有前不久我们看到的“深度撞击”，交汇以后，一头撞上彗核上了。要想对接首先要进行轨道交汇。

北大地球与空间科学学院焦维新教授7月29日作客新浪嘉宾聊天(摄/新浪科技)

　　主持人：对接的过程很多网友也不了解，在我们的专题里有一个动画，这个动画就是模拟发现号和国际空间站对接的动画，网友可以点击观看，刚才焦教授讲了轨道交汇，现在请您再给我们讲讲对接的过程是怎么样的？我们从电视画面上看到发现号到了一定的位置之后，空间站在它的上方，它经过什么样的程序来完成这个对接过程？

　　焦维新：首先经过了多次的轨道调整以后，使发现号和国际空间站在确定的时间相遇，这时候距离比较近了，精心地对轨道进行调整，慢慢的接近，接近到两个航天器对接机构的中心，应当同一条直线上，在对接那一刹那，要求二者的相对速度将近于零。所以两者都以很大的速度围绕地球转，但是两者相对速度是零了，也就是说它俩围绕地球的速度都是一样的。如果相对速度比较大的话，后面的航天器和空间站就撞上去了，一撞就会损害很多的机构，所以说这个过程是非常细致的。如果说离的比较远的时候，后者需要有雷达对空间站进行跟踪和定位，详细地了解它二者轨道的变化，距离的变化，两者以什么样的速度接近。

　　然后越到附近应当越小心，这次航天飞机和空间站快要对接的时候，二者的相对速度是每秒三厘米，一点一点移动，中心的偏差不超过7.5厘米，从一般的航天器对接的情况考虑，那就是说非常的准确了。但这次发现号航天飞机和国际空间站对接又有一些特殊的考虑。这个特殊考虑在它在和空间站对接之前，让空间站两个航天员用数字摄像机要对航天飞机进行拍照，检查在发射过程中是否有被损坏的情况，所以说它就比较特殊。当它慢慢接近国际空间站的时候，不是跟空间站处于同一个角度，是在空间站正下方大概是180米那个地方。然后指令长下命令操纵航天飞机，原来是这样飞行，现在是360旋转，比如说原来是腹部朝下，转动这样180以后，腹部就朝上了。又正好在空间站的下边，所以航天飞机的宇航员通过两个窗口可以用数字摄像机来拍照。旋转360度需要用9分钟的时间，按照原来的设计，空间站的航天员对它进行拍照93秒。最关心的是头部和腹部，把时间集中在这个最感兴趣的部位，计划拍93秒，但是后来他拍摄了100秒。这样在旋转过程中把所有的地方都看的比较清楚了。

　　转了360以后，刚才提到它和空间站的距离还有180米的高度，转了360度，然后一点点上升，上升到和国际空间站相同的高度。我们看到航天飞机缓慢向国际空间站靠拢，这个时候就要求指令长非常有经验，不光是指令长，还有其他的助手，他们有任务专家，这个任务专家就不段把仪器测量的数据告诉给指令长。比如说我们现在和空间站的距离是多少了，现在以多大的速度在向空间站靠近，所以指令长就根据助手提供的数据来操纵航天飞机一点点靠近。距离航天飞机9米远的时候，停一下，仔细检查我跟它对接机构是不是中心跟它对准了，如果没对准，利用小的微型发动机进行调整，如果对准了，再缓慢的爬升，这时候接近的速度是每秒钟几厘米。你想每个都是上百吨，那要是有一个相对速度一撞的话，动量是很大的。大家都知道动量是MV，速度很小，动量就很大，这就会造成很严重的后果。所以要求接近的速度非常小。现在看来这次对接非常的成功，缓慢地接近，靠拢以后，有一个自动的机构，马上就把这个抓住了。抓住了以后，调节一下航天飞机和空间站里面的压力，这一工作准备好了以后，再把舱门打买，我们才会看到互相庆祝的场面。

　　主持人：很多网友应该很清楚，我们刚才讲的时候，好像是身临其境昨天对接的过程。我还想问一下焦教授，刚才我们讲到如果稍有不慎可能会产生事故，在历史上对接的过程，包括宇宙飞船跟国际空战间的对接，有没有在对接过程中发生一些意外？

　　焦维新：这是有的。像苏联的联盟号飞船跟它的一个空间站对接的时候，有一次就是对接的中心不在一条直线上，就有一个角度，如果有一个角度，一撞上以后，就引起翻滚，所以前苏联比较早期的空间站，叫里帕号，有相对的速度，一撞以后，就造成了翻滚，对接就失败了。对接的过程主要的技术要求要有更精度的导航定位系统，还有比较精密的对接机构，所以这都是缺一不可的。我们国家逐渐也得解决这个问题，因为我们今年要发射神舟六号，以后继续发射神舟七号、八号，我们的目的是要建立自己的空间站，首先得解决一个对接的问题。

　　主持人：看来对接也是对发现号航天飞机的一个很大的考验。

　　焦维新：对。

　　主持人：接下去我们讲一讲发现号航天飞机跟国际空间站对接可以说完成了一大任务，宇航员进入国际空间站要待很长时间，一共待几天？

　　焦维新：是这样的，航天飞机和空间站保持对接的状态是5天，但是航天飞机的飞行员庆贺以后不停留在空间站里面，他要到航天飞机里面到各自的岗位工作。保持在一起，有很多事情要做的，对于航天飞机本身来讲，航天员根据地面的指令，进一步对航天飞机进行检查，一个是它有机械背，安有摄像机和激光扫描仪，还要对担心的部位进行检查，空间站也有一个机械手，安装一个摄像机来检查，首先确保航天飞机返回的安全，这是一件事。

　　还有一件事，它要把航天飞机所带的给氧和设备放到空间站上，给国际空间站带去的水、食物，还有其他一些设备。以前由于哥伦比亚号航天飞机失事，只能靠俄罗斯的进步号货运飞船，但是它一次只能载两吨多货物。

　　主持人：能维持多长时间？

　　焦维新：就是半年的时间。现在你看空间站两个机组人员，他们工作的时间都是半年，就是因为给氧不够。这次航天飞机因为它载重量比较大，可以运用十几吨的位置，一个是食品和水之外，还有一些设备，这些设备放在多功能的后勤舱，或者是后勤模块，这个是意大利造的，这个模块也很大的。它自己净重就4吨多，装满货物可以达到15吨。利用国际空间站加拿大做的一个机械手，那个机械手运作起来非常的灵活，把这个多功能的货运舱用机械手吊起来送到国际空间站，进入国际空间站以后，把食品、水和一些生活必需品卸下来，同时还带了一些设备，最主要有两个，一个是陀螺仪，因为空间站有一个陀螺仪坏了，原来修了没完全修好，这次带去了一个新的陀螺仪，还有准备在航天飞机外面放物品的相当于一个储运的平台。

　　主持人：我们从这次对接空间站，我们把目光不仅放在发现号上，同时我们也关注国际空间站，很多网友也不是很清楚，国际空间站具体是什么时候开始建设起来的，经历了怎样的建设过程？

北大地球与空间科学学院焦维新教授7月29日作客新浪嘉宾聊天(摄/新浪科技)

　　焦维新：国际空间站之所以称为国际空间站有多个参加的，现在我们知道有16个国家共同参加国际空间站的建设。因为国际空间站最除大概想在2007年左右就建成了，但是由于哥伦比亚号航天飞机出现了事故以后，大的部件就没法往上运输，目前基本上处于停顿状态，现在运到国际空间站的物质是180多吨，按照原来的计划国际空间站建成之后是400多吨，还有一多半的物质没有运到国际空间站。因为航天飞机经常出现事故，很可能对国际空间站的建设计划做适当的修改，或者说做一些简化。除非这次发现号航天飞机返回非常的顺利，然后泡沫脱落的问题解决的非常好，按照计划，后面三架飞机都能够按照计划正常飞行，否则我估计这个计划可能会改。

　　国际空间站有发展的历程，现在这个国际空间站我们可以把它称为第四代空间站，最早的第一代空间站叫礼炮号一号到五号。第二代就是礼炮六号到七号，等到第二代有就有多个接口了，货物飞船有一个接口，载人飞船有一个接口，这就比较灵活了。第三代就是前苏联的和平号空间站，就很大了，组装起来在太空中有100多吨，也是一个庞然大物，它的特点就是在太空进行组装的，不是说在地面组装好送上去，先弄一个主要舱有一些接口，然后其他的舱段一个一个送上去，在太空组装，所以说它有很多的工作舱在，有各式各样的用于科学实验的实验室，一直在太空工作了15年，我们把它称为第三代空间站。

　　主持人：和平号的空间站最后的命运是什么？

　　焦维新：苏联解体以后，俄罗斯也没有钱去维护它了，最后要不到活动经费了，没法维持了，让它进入大气层烧毁，不能完全烧毁，因为还有一些残骸进入到大海里面去了，那是一个很壮观的一个事情。现在这个空间站我们称为第四代空间站，从规模上，另外它采用很多的横架的结构，有很多的纵横的大梁，在大梁上在这个可以接一个舱，在那段可以接一个舱，组装起来和维修起来比较方便。

　　如果国际空间站建成以后，我们就能够开展非常多的工作，具体来说可以分成这几个方面：可以观天侧地，人造卫星也可以观天侧地，但是空间站比较大，我们可以把大型的仪器搬上去。

　　主持人：说到观天侧地，我们可以从昨天的画面中可以看到，看到地球非常的清楚。

　　焦维新：我看到一张照片，航天飞机在台风眼的上面，我们都可以透过台风眼清楚看到海面的情况，就是因为摄像机做的分辨率非常高。

　　主持人：这是一个很奇妙的事情，很多人没有看到这样的，但是我们从传回来的照片可以分享国际空间站的美景。

　　焦维新：还有第二方面可以做多科学的科学实验，有的朋友们会问，我们在地面有那么多的实验室，为什么我们把科学实验室搬到太空去呢？就是太空有一个特殊的环境，微重力环境，感觉不到重力的环境，物质的物理特征有很大的变化。我们在地面有一个感觉，我们冲一杯咖啡，或者说冲一杯感冒冲剂，它不能很均匀，必须搅拌。但是我们搞一个药品需要各种元素均匀的混合，在有重力的情况下达不到这一点，在微重力的情况下可以均匀的混合，我们再出的晶体很大，而且又纯，可以提取一些新的材料，可以制造一些特殊的药品，还有研究其他很多的现象。最简单的燃烧就是我们司空见惯的情况，点个蜡烛，就是一个火苗，在微重力的情况下，火苗就是球形的，我们通过燃烧的过程可以解决如何提高发动机的效率，如何避免火灾等等，就可以研究很多的问题。

　　第三个方面还可以进行太空产品的开发，除了进行技术科学的研究之外，太空产品的开发也是很重要的，还有商业应用，当然空间站都有潜在的军事应用了，在空间站上我可以放一个大型的望远镜。所以说它潜在的应用价值是非常巨大的。特别是对于基础科学的研究，我们不能说立刻看到它达到什么样的经济效益，有时候基础科学的研究，它的效益经过几年几十年以后才能显现出来。

　　网友：关于空间站建设，刚才您已经讲到为什么这么多国家花这么多费用，建设这么一个国际空间站，国际空间站到底能使用多长时间，建造空间站和维护空间站是不是有的国家的费用难以承担？

　　主持人：国际空间站的命运和发现号航天飞机的命运也是息息相关的，有哪些费用？

　　焦维新：前苏联的技术是比较先进的，美国一开始不太注意空间站的建设，就像刚才提到的和平号空间站，这个和平号空间站应当说做了大量的实验，包括太空产品的开发，做了很多的工作，后来美国看到空间站是很有用的，一开始想建空间站，一开始觉得自己没有这方面的经验，曾经想跟苏联合作，所以在这个基础上，后来就发展成了国际空间站。但是国际空间站现在看来规模太大，当然所需要的费用就要高，这样的话要多国来承担，有这样得好处，一个是经费上可以多国承担，再可以发挥各国的特长，加拿大参加国际空间站，它的机械手做的非常好，它参加的项目，空间站搬一些货物，组装用的机械手就是由加拿大来做的，这样可以发挥每一个国家的特长。

　　当然如果你规模小，维护起来费用肯定要小一些，因为你那么多舱段，建立起科学实验室，要对它进行维修，显然一个国家难以承担，假如我们搞的空间站跟我们国家的国情比较适合，又能够从事我们急需的科学按照项目，经费各方面又能承担得起，这是可行的。因为前苏联搞空间站搞了这么长时间，取得的成果是非常丰硕的。国际空间站的建设主要是遇到美国航天飞机爆炸的影响，所以从2003年开始，这几年一直都处于停顿状态了，联盟号飞船能够派去航天员，基本上处于维持的状态，两个航天员基本上就停在那儿，虽然也做一些实验，这比原来计划少一些，到目前为止也做了大量的科学实验了。

　　主持人：这些科学实验都是在国际空间站特定的环境下做的？

　　焦维新：对。现在有11个长期考察组，平均起来每个考察组都要做十几项科学实验。

　　主持人：据我们了解，国际空间站到现在为止，因为受到航天飞机发射事故的影响，很长时间处于停顿和维持的状态。

　　网友：我国也提出了要建空间站的计划。我国现在有没有足够的技术水平参与空间站的建造，以及我国建造空间站会不会采取国际合作的方式？

　　焦维新：是不是指国际空间站？

　　主持人：有网友也有这样的提问，但是也有我国自己的国际空间站？

　　焦维新：那就是两个问题。我个人的看法，我们原来没有参加国际空间站，国际空间站刚一开始制定的时候，我们的载人航天水平还没有得到国际上的认可，人家不知道你究竟有什么特长，刚才我提到的，不在于说你建造多少舱，关键是你建造的部位是有特长，要比别的国家更好一些，当时因为我们的神舟5号还没有上天，载人航天的水平还没有得到国际上的认可，人家不知道你有什么特长，所以也不会邀请你参加。

　　但是今后我们会不会参加，我想至少我们载人飞船可靠性还是比较高的，从神舟一号到四号，虽然没有载人，但是它顺利的返回了，神舟5号载人也取得了完满的成果，今年我们要进行的神舟6号的实验，虽然我们载人技术的提高，也有可能国际空间站邀请我们参与空间站的建设，经常要运送一些飞行员和物品，我们的载人飞船也具备这个技术。还有一个是对接技术，如果我们对接技术也解决了，至少可以在载人飞船上面有我们的可靠性参与这个工作。也可以共同搞一些科学实验，包括以前航天飞机在征集科学试验项目的时候，不是广泛征求全世界中学生的一些意见，包括挑战者和哥伦比亚号航天飞机，那个实验就有我们国家中学生设计的实验方案，将来在国际空间站上，我设想至少我们还可以参与搞一些科学实验，这都可以的。

　　至于说国际空间站的建设，我个人认为，我们国家的空间站，将来我们国家建设空间站的时候，走国际合作的路也是可取的，而且我们国家在空间探测方面已经开始走国际合作的道路，我们双星计划就是和欧空局合作的，在其他方面已经迈出了很好的一步，如果我们在空间站建设方面开展国际合作，引进一些技术和资金，会加快空间站的建设，而且会提高空间站建设的水平我觉得这是一个可取的一条路。

　　主持人：从空间站的命运以及未来得建设来看，我们不能不重新回到航天飞机这个话题上来，国际空间站的建设和航天飞机是密切相关的，如果航天飞机在某一个方面出现了问题，在昨天美国宇航局还宣布暂停未来航天飞机的发射，如果在这方面遇到问题的话，国际空间站的建设可能就更加的困难。现在我们把话题转到发现号航天飞机的安全性问题上讲。

　　网友：请问焦教授，目前美国宇航局说这次碎片是属于小的失误，经过了初步的调查，航天飞机没有受到损害，能够安全的返回，但是还要进一步的检查，以及进一步的安全报道，到现在为止，教授您认为是怎样？

北大地球与空间科学学院焦维新教授7月29日作客新浪嘉宾聊天（摄/新浪科技）

　　焦维新：现在NASA已经宣布如果是碎片没有解决，就暂停航天飞机的飞行。从现在的观察，掉下来不是一个小片，掉下来的碎片还是比较大的，根据今天早晨，美国NASA公布的材料，碎片是长61到84厘米，宽25到33厘米，厚是6.4到20厘米，重约400多克，上次掉的碎片导致了哥伦比亚航天飞机出事，那个碎片的质量大概是700多克，这个是400多克，应该说也是相当大的。

　　哥伦比亚号航天飞机出事以后，成立了一个调查委员会，他们认为航天飞机安全的第一个条件就是防止碎片的脱落，但是当时就说不能保证碎片一点不会脱落，但是会保证不会掉大的碎片，根据模拟的结果掉的碎片不会超过3.6克，限定的值是13.6克，要比它限定的值小得多，这样才批准它飞行。现在不是这个问题，你掉先来得碎片不是几克，是几百克，根据目前的录像没有撞到轨道器上，如果撞到飞机机翼上，也会导致严重的后果，基于这样的考虑，NASA决定，你的碎片，离完全解决差的很远。

　　原来NASA考虑有两个地方非常关注，一个是外燃料箱的两角架，用这样的一个架把外燃料箱跟航天飞机固定，有这么一个支架，那个地方掉下来的可能性比较大。现在注意解决这个问题。在两角架的周围没有用这种泡沫材料，用的是加热器，防止结冰。当时NASA也关注另一个问题，就是外燃料箱的表面有电缆，还有往里通液氢和氧的管线，如果这些东西暴露在外面的话，航天飞机的压力很大，可能就损害这些部件，所以说在它上面也覆盖了泡沫材料。这个材料都长达十几米。所以这是出事就是发射这个地方，原来关注这两个地方，解决了双角架的问题了，这个问题为什么没有引起注意，以前也掉过碎片，都掉的小的，但是这次偏偏掉的是大的碎片。我们局外人也感觉到这个问题没有根本上解决，如果真是只掉下小的碎片，说明这些措施是成功的，可是现在不是这样的，仍然在往下掉大片。如果我这个问题不解决，再发射航天飞机的话同样会遇到灭顶之灾，所以我觉得这个决定也是正确的。

　　主持人：虽然美国宇航局停止了未来航天飞机的发射，但是我们仍然把目光都聚集在发现号航天飞机的返回是否会安全的这个问题上。

　　焦维新：我刚才提到有一个大的碎片，没有撞到航天飞机上，现在通过录像看有两个地方有点问题，一个是航天飞机的腹部，原来贴的黑色的瓦，现在根据观察有些地方是白色的了，说明有的瓦脱落了。

　　还有一个航天飞机的前面，起落架的门上，隔热瓦大概是3厘米多的一个地方，也脱落了，从现在来看，影响航天飞机安全的可能就是这两个地方。根据现在公布的材料来看，认为这两个地方的瓦的脱落，不会对航天飞机重返大气层造成危害。这个是部位，一个是面积，如果这个问题出现在机翼的前沿就了不得了，那个温度可以达到1600度，腹部温度低一些，可以从370度到700、800度，所以也会出现这个问题。所以今天美国NASA的发言人对这一点是持着乐观的态度，根据目前我们所得到的资料，认为这样的小的瓦片的掉落不会影响航天飞机的返回。但是还会继续做工作，既然发现有创伤了，在这5天航天员会侧重于对这一点进行检查。

　　网友：发现号航天飞机目前确实有部分的隔热瓦脱落，虽然说这个隔热瓦没有撞击航天飞机的机翼或者是其他致命的地方，但是进一步的报告还有待于等待。宇航员会不会在三次太空行走的过程中在国际空间站对航天飞机进行一些必要的维修呢？

　　焦维新：是这样的。航天飞机跟国际空间站对接以后，机组人员其中一项最重的任务是实验在轨修复技术，比如说他带去的样品，在太空用地面学的方法修复以后，把它放在航天飞机的外侧，看看经过重返大气层能不能经得起检验，两种方法是这样的目的，是属于实验性的。按照原来的计划，没有去直接修航天飞机这个项目。但是我想可能看最后检查的结果，一个是看损害的地方，精确的在什么样的部位，比如说我们通过计算机模拟，如果在这个部位，这么大的面积的话，在穿越大气层的时候，会局部加热会达到什么程度，不能凭想象说没问题，或者说它一定有问题。这得做一些充分的研究，比如说计算机仿真模拟，如果说确定了部位了，可以通过计算机的模拟技术，在这个部位局部温度会达到多高，看这里面有没有危险。假如说模拟的结果不会有危险，可能就这样返回了。

　　像掉这个瓦，我看了一些报道，以前航天飞机发射的时候经常掉，掉的数量是很多的，碎片掉也是常事，瓦脱落，航天飞机有3万20块瓦，以前也都脱落，而且最多的是甚至是脱落几十块，上百块都有，以前没有出现这个问题。因为有哥伦比亚号失事，所以人们对这个问题更敏感了。所以如果我们通过进一步的观察，一是观察，再经过模拟，认为不成问题的话，我想应当说发现号航天飞机返回就不会有太大问题，当然这个还要取决于进一步的观察，刚才提到了到底面积是多大，部位在什么地，除了这两块之外，别的地方还有没有被损伤的部位，经过检查和科学的论证再采取一些措施。

　　但是假如说发现损伤是致命的，既然航天员有这个任务，实验维修办法，也不妨通过机械背到那个部位进行维修，这也是一种方案。

　　主持人：刚才讲到公众可能不了解情况，航天飞机在发射的过程中，经常有隔热瓦和碎片脱落的情况，但是鉴于哥伦比亚号航天飞机事故的发生，公众非常的关注，也是把焦点聚集在这方面，美国宇航局一方面对公众说不要过度的敏感，另外一方面他们自己也非常的担心，丝毫不敢掉以轻心，组织专家对航天飞机进行各方面的研究。在昨天国际空间站对接之前，我们刚才讲有360度的翻转，通过相机对航天飞机进行了整体的拍照，我想这个数据已经返回到了美国宇航局的控制中心了。但是这个数据的分析还要等待一段时间，最新的说法可能要到本周末，今明两天有一个报告，这个报告出来是不是就能够判定航天飞机的损伤程度？

　　焦维新：这个工作是很细的，在航天飞机和空间站对接之前，这两天的飞行中，伸出一个支杆，加在一起有30米长，就是航天飞机的腹部、前部，各个部位都进行调查了，进行了长达7个小时的工作，哪个地方有隔热瓦损伤都能看到。我们看到的是航天飞机发射过程中，外燃料箱带的摄像机看到的情况，毕竟是一瞬间，带着机械背的摄像头，还有激光扫描的仪器看的非常准确，至于说损害程度怎么样，已经获得了大量的数据。然后翻转360度的时候，有高分辨率的相机来拍照，会根据这个数据做出正确的判断。根据今天早上传来的消息，美国太空网上，美国宇航局对于发现号航天飞机能够顺利返回地面还是抱着一种乐观的态度，我们也但愿它能够顺利的返回。

　　主持人：焦教授讲的非常对，我们进一步期待美国宇航局给出发现号航天飞机的安全报告，我们也非常希望发现号航天飞机能够安全的返回，这对于整个人类的太空探索，小一点来说对国际空间站的建设都是非常有好处的。

　　因为时间的关系，今天的聊天马上要结束了，非常感谢焦教授今天给我们讲了一堂非常好的科普知识的教学课，焦教授长期从事教学工作。下一次的聊天可能还会请焦教授过来与我们一起来探讨发现号航天飞机与整个人类太空探索的进程，同时非常感谢网友参与今天的聊天，今天的聊天到此结束。