文档介绍:国际空间站的经历与探索对我国的启示 1 国际空间站的历史回顾 1957 年第一颗人造地球卫星成功发射开辟了人类探索太空奥秘的新时代; 1961 年第一位宇航员成功遨游太空开启了人类载人空间活动的新时代。这两次全球振奋的历史性事件都是在苏联实现的,这对于自认为执全球科技牛耳的美国政府和百姓无疑是难于承受的惨重精神灾难。为此,美国启动了雄心勃勃的阿波罗载人登月计划,这是一项耗资巨大的空间探索计划,美、苏也由此开始了载人登月的空间竞争。 1969 年阿波罗-11 号的登月舱稳稳地落到月面,美国宇航员阿姆斯特朗成为登月第一人。这个名垂千古的科学探索活动,使美国在美、苏空间竞争中盈得完美的胜利。以后的 20年,苏联致力于研发载人空间站,美国致力于研发可重复使用的航天飞机。苏联的载人空间站礼炮-1号于 1971 年升空,第二代的礼炮-4号于 1974 年发射,同时研制了联盟号载人飞船和进步号载货飞船。经历了 10年难苦历程, 197 7年发射的礼炮-6号和 198 2年发射的礼炮-7号才建成了比较成熟的载人空间站系统。 1986 年,苏联发射了和平号空间站,它是当时最大的空间设施,有 6 个对接口,可以联结 4个工作舱和两艘飞船。和平号空间站设计寿命 8年,实际工作寿命 15年[1] 。美国在完成阿波罗计划后全力发展可部分重复使用的航天飞机,其在太空中可作为空间实验室,返回时可以像飞机一样着陆,火箭发射时可以回收燃料箱。航天飞机的高技术特征体现了美国引领空间最前沿技术的国策,也显示了美国在空间领域的霸主地位。航天飞机的首航由哥伦比亚号于 1981 年完成,先后建成哥伦比亚号、挑战者号、发现号、阿特兰梯斯号和奋进号 5艘, 1986 年挑战者号发射时失事烧毁, 2003 年哥伦比亚号返回时失事烧毁[2] 。在苏联解体以前,人类的空间活动的主旋律是美、苏两个超级大国的竞争。美国在发展航天飞机的同时,于 1973 年利用阿波罗技术发射了天空实验室, 于 1975 年实现了阿波罗飞船与苏联联盟号飞航的对接,这些都是某种形式的空间站。美国里根政府也提出了建立“自由号”大型空间站的建议。在美国航天飞机运行以后,苏联也研制了“暴风雪”号航天飞机并于 1987 年和 1988 年进行了两次飞行。在超级大国竞争时代,空间活动的政治目的占有首要地位,巨额耗资的空间活动具有一定的盲目性。和平号空间站的 4个对接舱段有 1个做天文观测, 两个从事对地观测,只有 1个研究材料制备。在美国天空实验室中也安排了一些天文观测项目。苏联有非常成熟的飞船运输器,经济实惠;在美国航天飞机出世后,仍耗巨资跟踪研发航天飞机。因运营经费太高,两次无人试飞后即终上。在苏联解体后,空间国际合作成为大势所趋。 1993 年美、俄达成联合建立“国际空间站”的意向,俄国的“ Zarya ”(日出)舱为成为第一个公共舱段于 1998 年升空,俄国还有自已的“ Zvezda ”(星辰)舱、多功能空间实验舱、对接和货物舱,并提供了飞船作为天地往返的运输器。欧洲空间局和日本是国际空间站的重要参与者,正在空间活动中发挥着重要作用。国际空间站的参加者还有加拿大和巴西。韩国和印度也已正式提出加入国际空间站计划。中国做为发展中国家,正独立地在载人空间活动中崭露头角。 2 美国国际空间站的十年历程( 1998 — 2008 ) 2008 年,美国举行了多种活动总结国际空间站 10周年( 1998 —2008 ),将美国在国际空间站上的主要活动归纳为人体研究( 32项实验)、生物学( 27项实验)、物理科学(33项实验)、技术发展(22项实验)、地球观测和教育(13 项实验)、空间站运营(11项实验)等6大类(截至 2008 年的前 15次任务), 总共 148 项实验。可以看出,物理科学(即微重力科学)为单项之首,包括人体科学和生物学研究的空间生命科学达到 59项,微重力科学和空间生命科学加起来占全部实验项目的 62%。在技术发展等其他大类中,还有许多微重力研究[3] 。 人体研究计划空间人体研究主要研究人体对微重力和辐射的响应,其一直是载人空间活动的最主要任务。宇航员在空间飞行时的临床证据揭示了重要的生理学变化,相关实验研究了乘员健康和长期微重力环境对策效应的各个方面。国际空间站上集中于人体的 32项任务包括骨骼和肌肉损失、血管系统、免疫学响应的变化、辐射效应和孤立空间生活时精神?蛳交际方面的研究。进一步的研究集中于长期空间飞行时生理学变化和改进最大健康风险保障方面的知识间隙,设计能保障宇航员健康的更详细复杂变化的实验。现在,已进行了国际空间站乘员的集合参数组监测,例如营养学和集合免疫学样品,以及分析乘员在飞行期间和飞行前后的血液、尿和唾液。这些样品用于研究骨骼代谢、氧化损伤、免疫功能的相关变化,而