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国际空间站处在十字街头 昔日辉煌如今冷落

http://www.sina.com.cn 2004年04月19日 13:33 新浪科技

  新浪科技讯 1989年,老布什总统在宣布将派遣美国宇航员重返月球以及登陆火星的计划时,对国际空间站给予了高度评价,宣称该计划是“我们所有太空探索行动中至关重要的一步”。空间站将成为人类在太空的一个基地,人类可以在那里装配大型火箭,然后发射,踏上太空探索之旅,它是“世界间的新桥梁”。如今,国际空间站仍旧在距离地球240英里的太空高速运行着,16个国家仍在努力完成这项有史以来最具挑战的建设计划。然而最近随着现任总统乔治·布什新太空计划的宣布,国际空间站这个总造价将达1000亿美元的项目也
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走到了十字街头——

  它承载了太多的梦想

  国际空间站(ISS)这个国际社会宠儿的命运就在布什总统的一纸宣布之下发生了改变,起因却是“精神”号和“机遇”号成功登陆火星。1月14日,美国总统布什总统郑重宣布了重返月球以及未来登陆火星的新太空计划。

  人们注意到,布什总统并未提到将国际空间站当成美国新太空计划的“跳板”,他只是宣称会把国际空间站作为生物医学研究基地,同时美国也有“义务”帮助完成空间站的建设。布什总统也并未明确指明在国际空间站预计于2010年建设完成后,美国如何或是否计划使用它。如果美国宇航局将重点放在实施重返月球以及登陆火星的计划,并把大部分预算用在这个计划上的话,那么,毫无疑问,国际空间站前景堪忧。

  佛罗里达民主党参议员比尔·纳尔逊声称:“我担心在我们发射另一艘航天飞机前,他们将不会再向航天飞机计划提供任何资金。这将会大幅减少国际空间站的使用。”那么空间站将何去何从?为何空间站会从“明星”沦落到“配角”的地步?美国航天专家对此给出下面几个原因:预算严重超支,设计发生变化,哥伦比亚航天飞机失事后对技术冒险性的重新认识,以及国家发展重心的转移。例如,冷战后俄罗斯加入空间站的建设,这使得美国已经没有必要再将国际空间站作为一个发射平台。专家们指出,在这一问题上没有谁是真正的“坏人”,国际空间站目前的尴尬境地是由众多不着边际的“承诺”造成的。

  美国大学太空历史学家霍华德·迈克迪博士指出:“一直以来,空间站是通往其他星球的跳板。这种思想已经在人们心中根深蒂固。”前美国宇航局历史学家亚历克斯·罗兰博士说,国会和大众应该展开积极的活动,劝说负责国际空间站计划的美国宇航局继续坚持原来的发展计划。如今在杜克大学任教的迈克迪说:“他们总是受困于自己的花言巧语。他们也情愿成为其中的牺牲品。但由于国家政策的不断变化,国际空间站成了一个灾难,因为它承载了许多不切实际的期望。”

  一个世界一个空间站

  太空时代初期,梦想家们总是将在地球轨道上运行的“前哨(空间站)”作为人类开发太空的跳板。维希尔·布劳恩在1952年一篇著名的文章中谈到了一个适合人居住的巨大飞行器。布劳恩在文章中指出:“从这个平台我们将可以踏上月球之旅。”1968年,美国著名电影制片人斯坦利·库勃利克在电影《2001年:星际旅行》中想象了一个巨大的通往月球和木星的地球轨道空间站。

  在经过数十年的幻想后,里根总统终于在1984年提出美国真正建设空间站的构想。他还想象将空间站作为人类在月球和火星上建立殖民地的中转站。对于里根总统本人而言,空间站还代表了美国挑战苏联的一种形式。在冷战中,莫斯科使人类“前哨”成为苏联太空活动的一种标志。

  但美国国会并没有批准里根总统和老布什总统有关建设空间站的预算。直到1993年,一种太空发展新思路才逐渐形成,它更加注重友好相处而不是对抗。1993年9月,当时的美国总统克林顿宣布俄罗斯作为一个正式伙伴加入到空间站的建设当中。由于美国在航天飞机技术方面存在问题,发生了诸如“挑战者”号在1986年失事等一系列悲剧,而俄罗斯当时在火箭发射领域处于领先地位,因此俄罗斯的加入不啻是空间站计划的“福音”,无疑可以有效支持该计划的发展。当时,美国宇航局局长丹尼尔·高尔丁颇有深意地说:“一个世界,一个空间站。”

  美国人从旧梦中醒来

  然而俄罗斯的加入也带来了一个新问题:如果从俄罗斯发射的火箭想到达国际空间站,则需要一条不同的轨道。从佛罗里达发射的航天飞机是以28.5度的倾角进入地球轨道的。但俄罗斯的火箭是从哈萨克斯坦发射升空的,比发射航天飞机的从佛罗里达的位置高。俄罗斯火箭的飞行高度只能低于51.6度,如果超过51.6度,那么火箭在紧急返回地球大气层时,火箭分离舱或宇航员有可能会降落在蒙古和中国北部地区。因此,克林顿政府决定以51.6度的倾角建设国际空间站。

  但专家们指出,如果空间站以51.6度的倾角在地球轨道运行,它可能将无法再起到通向月球和其他行星的“完美出发点”的作用。首先,航天飞机到达空间站不仅更加费力,而且航天飞机上所装载的货物也减少了许多。其次,由于空间站的倾角过大,从空间站上向外发射的飞船无法轻易进入太阳系行星以及其它星系行星的飞船。如果想实现这一目标,宇航飞船则需要耗费更多能量。

  美国宇航局空间站工程师瓦林·索恩指出,国际空间站每10天左右,就有一次与月球距离最近的机会,但空间站新的轨道缩短了它进入最佳位置的时间。索恩说:“如果地球上直接向月球发射飞行器,到达月球反而会更容易一些。”

  国际空间站现在所具有的意义已经与过去不可同日而语,这是一个虽然痛苦但美国和俄罗斯都不得不接受的现实。当然,它也不会沦为一堆废铁,尚有发挥余热的机会,比如,它今后最大的用途是成为一个太空科研基地。

  月球基地难逃空间站的命运?

  汉斯.马克是里根时代美国宇航局的副局长,是空间站计划的幕后推动者之一,谈起现任总统布什的新太空计划,他也一脸的无奈:旧太空计划将空间站作为太空集结的前哨,但新太空计划已经排除了这一可能。但马克表示,他从未公开抨击过新太空计划,因为他判断,让俄罗斯人参加这一工程,给东西方合作注入了新活力,这一决定从政治上说是正确的。

  阿尔伯特.维龙是美国中央情报局的一名前官员,参与过美国早期的间谍卫星计划的制定,也是向克林顿政府就新空间站计划提出建议的技术小组组长。他辩护说,美俄联手空间站,无论从技术角度还是政治角度来看,都是无可挑剔的。但维龙也承认,他的小组并未认真考虑空间站的功能丧失问题。他回忆说:“将空间站用作向其他星球发射飞船的跳板的问题我们从未讨论过,为什么?这样做除非疯了。你将空间站当作一个发射平台,在这里为火箭添加极易爆炸的推进剂,这太危险了,这样做有毁掉整个空间站的可能。”

  1998年11月20日,俄罗斯从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场用“质子”火箭将国际空间站的第一个部件“曙光”号多功能货舱(FGB)发射入轨,从而拉开了国际空间站在轨装配的序幕。同年12月4日,美国“奋进”号航天飞机将国际空间站的第二个部件“团结”号节点舱送入轨道,它们以51.6度的倾角绕地球飞行。自那以后,空间站的组装一直在进行中。但去年“哥伦比亚”号航天飞机灾难发生后,美国的航天飞机全部趴窝,美国方面在空间站的作业陷入停顿,俄罗斯仍在按计划向国际空间站运送宇航员和补给。现在看来,国际空间站终生的建设和维护费用将达到1000亿美元。

  1月14日,布什总统宣布了重返月球和登陆火星计划,国际空间站再度陷入尴尬境地,今后除了进行一些诸如人类如何在失重状态下生存以及在长期太空旅行中高幅射对人体的危害之类的试验之外,它将没有其他的用途。

  一些航天专家指出,将国际空间站作为探索太空的跳板,这一设想太短视了,现在,月球已经扮演起跳板的角色。布什总统在他的讲话中指出:“使沉重的宇航飞船和燃料挣脱地球引力,进入太空,是一项昂贵的行动。但月球吸力很小,在月球上组装、发射宇航飞船使用的燃料要少,这样费用就会降低。”

  但许多航天专家对布什总统的这一说法提出质疑,他们认为布什总统低估了向月球运送燃料和火箭的巨大的能量消耗费用。过去美国宇航局在研究火星计划时极少涉及将月球当作发射平台的问题,因为把燃料和部件运到月球组装、发射所消耗的能量,是直接在地球上组装、发射的所消耗能量的两倍。美国航天工程老专家桑德尔·克莱默毫不客气地指出:“总统及他的某些顾问们似乎对这一含义一无所知,它比白日梦还要糟,简直是有说八道。”

  罗兰博士也指出,现在人们对月球基地的期望和当年人们对国际空间站的期望一样大,政府高层的说教也大同小异,但月球基地可能难逃今日国际空间站受冷落的命运。罗兰表示:“一旦失去了客观目标,人们做起事来就会陷入狂热。这是宇航局的问题,它需要冷静地制定太空探索计划。”(编译/杨孝文)

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