關於國際空間站的一些小知識_風聞
观察者网用户_244575-2019-05-14 08:17
原創:牧夫天文
關於國際空間站的小知識你可知多少?
1
關於空間站
國際空間站(International Space Station)是人類歷史上第九個載人空間站,是美國宇航局(NASA)、歐洲航天局(European space Agency)、日本航空航天局(Japan Aerospace Exploration Agency)、加拿大航天局(Canadian space Agency)和俄羅斯聯邦航天局(Roscosmos)的一個國際合作項目建成的。參與的國家數量更是多達16個,不過一直沒有中國。
ISS項目的初始成員國
Credit:NASA
2
關於名稱
我們知道「International Space Station」是這個大傢伙的正式名稱(以下簡稱ISS),但在無線電通訊中,大家都稱呼它為「Alpha」,這是因為第一批進駐空間站的宇航員William Shepherd和Sergei Krikalev都覺得「Alpha」這個稱謂更加簡潔。
其實在空間站正式定名以前,就有人提議把「Alpha」作為空間站的正式名稱,但顯然俄羅斯是不樂意的。俄羅斯航天公司Energia的時任總裁Yuri Semenov就公開反對這個稱呼,他認為和平號空間站才是真正的「Alpha」空間站,ISS充其量就是「Beta」。
3
關於費用
目前為止ISS可能是歷史上最昂貴的人造物體,截至2010年,各個國家在ISS上的花費共計1500億美元,到2019年,這個數字可能已經超過了2000億。(缺少具體數據2000億僅為猜測)
電影《異星覺醒》中的片段
4
關於組建
ISS的第一個部件是俄羅斯負責建造的「曙光號」功能倉。
曙光號功能倉
Credit:NASA
1998年到2002年是ISS建設的第一個高峯,大部分ISS部件由美國的航天飛機運送。而當2003年哥倫比亞號航天飛機失事後,NASA決定暫時停飛所有航天飛機,ISS的搭建工作不得不停下腳步,直到2005年,ISS的建設才重新走上正軌。到2011年,ISS的建設工作算是基本完成。

ISS搭建過程示意圖
以上分別是2001年8月,2008年6月,2011年5月,2018年10月的ISS
Credit:NASA
5
關於壽命
ISS的壽命大約是20年,也就是在2020年前後,ISS就會結束自己的使命。但據消息透露,這個時間將會順延到2024年,理論上甚至可以到2028年,説不定ISS還有機會迎來自己的而立之年。
不過這一切還得看ISS各成員國的態度,比如俄羅斯航天局就曾在2015年表示,會在2024年以前繼續作為國際空間站的一份子。在此之後,國際空間站當中由俄羅斯建造的模塊會被移除,這些模塊將會用來搭建屬於俄羅斯自己的新空間站。
6
關於位置
目前ISS的軌道近乎為正圓,近地點為403千米,遠地點408千米,軌道傾角為51.64°。
截至2018年,ISS的軌道高度變化。
Credit:Wikipedia
早期ISS的軌道高度相對較低,這是因為當時ISS還處在熱火朝天的建設期,有大量的新部件需要安裝,較低的軌道便於航天飛機運送更多物資前往空間站。2011年建成後,ISS將軌道提升至400千米左右並維持至今。
ISS的軌道距離地面較近,因此其軌道速度與第一宇宙速度相去不遠,約為每秒7.66千米(第一宇宙速度為每秒7.9千米),換算成時速即為每小時2.76萬千米,因此大約每90分鐘就會繞地球一週。我們可以做一個粗略的估算,一天時間ISS可以繞地球轉15圈半,一年就是大概5600多圈。整整20年下來,ISS已經圍繞地球轉了超過11萬圈。wow!
7
關於觀測
當ISS掠過頭頂時我們可以很輕鬆地看見它,運用高倍率望遠鏡甚至可以分辨出細節。ISS是除銥星外,夜空中最亮的人造衞星。
有興趣的朋友可以訪問此網站https://www.heavens-above.com查詢該何時抬頭仰望ISS。
2018年8月於新疆吐魯番拍攝的ISS過境
8
關於體積
根據NASA的數據,ISS上的桁架長107米,太陽能電池板的長度為73米,加壓艙的總長度也是73米。
這是什麼概念呢?首尾相連,需要一個足球場才能框的住。並且ISS的內部空間其實也頗為可觀,NASA宣稱ISS的內部加壓容積與波音747的內部容積相當,而宇航員的起居空間則比一般的六居室房屋還要大,擁有六個獨立睡眠區,兩間浴室,一個健身房,一個360°全景窗,以及6個飛船接口。
ISS的可居住容積為388立方米,在地面上我們一般不用體積來描述居住空間,如果以一般房屋層高2.8米計算,388立方米相當於一間約140平方米的小宅子,這麼看ISS也勉強算是個大户型了。就拿上文的1500億美元經費來説,那每平米就大約要10億7000萬美元。住不起住不起。
9
關於重量
目前ISS的質量接近420噸,這比2個自由女神像(204噸)還要重。和前輩對比更是完全的碾壓:這是和平號空間站(約124噸)的3倍以上,天空實驗室的5.5倍。
ISS上最重的艙體是最早升空的曙光號功能艙,質量接近20噸,緊隨其後的是星辰號服務艙,質量同樣接近20噸。
2000年9月的ISS,由上至下分別是進步號補給飛船、曙光號功能艙、星辰號服務艙以及團結號節點艙
Credit:NASA
10
關於宇航員
2000年11月2日,是大家都要銘記的一天,那天是所有地球人都整整齊齊地待在地球上的最後一天。因為從那天起,ISS就一直有人駐紮,從未間斷。
ISS第一遠征隊。NASA的William Shepherd(圖中),俄羅斯聯邦航天局的Yuri Gidzenko(圖右)和Sergei Krikalev(圖左)。
Credit:NASA
這種常駐ISS的隊伍被稱作遠征隊(Expedition)。如今在ISS上駐紮的是第58遠征隊。
ISS第58遠征隊。加拿大航天局的David Saint-Jacques(右)、俄羅斯聯邦航天局的Oleg Kononenko、NASA的Anne McClain(左)
Credit:NASA
截止到2018年10月,ISS接訪了來自18個國家的232位訪客,其中美國146位,俄羅斯47位,日本9位,加拿大7位,意大利5位,法國4位,德國3位,比利時、荷蘭、瑞典、巴西、丹麥、哈薩克斯坦、馬來西亞、南非、韓國、西班牙、英國各一位。
宇航員地區分佈圖
Credit:NASA
以上232人中,美國宇航員Scott Kelly 和俄羅斯宇航員Mikhail Kornienko 在ISS上連續居住的時間最久,都超過了340天。
Scott Kelly ↑
Mikhail Kornienko ↑
Credit:NASA
『天文時刻』 牧夫出品
微信號:astronomycn
Anne McClain在ISS上拍攝的地平線,美其名曰「境界龍」
Credit:NASA