載人航天100個標誌性航天器（1957年–1977年）——空間站_風聞

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空間站

天空實驗室（Skylab）

甚至在1969年7月阿波羅11號首次登月之前，美國宇航局官員就已經展望了後阿波羅時代。從1968年開始，他們考慮了許多可能在登月任務之後進行的項目，並將這些前景稱為阿波羅應用計劃。他們將該計劃設想為重新利用一些剩餘的 “阿波羅 “硬件，並利用它將宇航員送入太空執行科學任務的一種方式。在這些項目中，一個空間站的概念得到了重視，部分原因是隨着阿波羅應用計劃的形成，蘇聯準備了一系列的空間站--其中的第一個，禮炮1號，於1971年進入軌道。

將阿波羅的組件改造成一個可行的空間站需要相當的智慧。它的工程師們設想它是一長串相連的模塊，令人失望的是，這與藝術家切斯利-博內斯特爾在20世紀50年代流行的雄偉車輪不同。最終的設計看起來像一個長長的、逐漸變寬的管子，上面裝飾着巨大的太陽能電池板。

當宇航員到達完成的空間站時，他們離開了他們所乘坐的阿波羅指揮和服務艙，進入了多重對接適配器。在與適配器成90度的地方，一個被稱為阿波羅望遠鏡座的八角形科學實驗室凸顯出來。這個天文台使宇航員能夠通過九個不同的天文儀器看到太陽和其他空間現象。通過對接適配器直行，宇航員們到達氣閘艙，在那裏他們可以開始太空行走。在穿過一個被稱為儀器單元的狹窄的環形部件後，他們到達一個長而寬的圓柱體，即軌道車間。這裏是他們的主要生活和工作區，有實驗室空間。空間站有兩個電源：望遠鏡支架從其外部的四個太陽能電池組中獲取電力，而空間站則從連接到軌道車間的兩個面板中獲取電力。

在這個航天器的六個主要組成部分中，指揮和服務艙、儀器單元和軌道車間都起源於阿波羅計劃--分別作為宇航員艙、土星五號的制導設備和計算機的存儲單元，以及作為巨型火箭的氫燃料罐。從頭到尾，這個被稱為天空實驗室（Skylab）的空間站，長度近37米，重量超過77噸。

Skylab通過四個獨立的助推器進入太空。1973年5月14日，土星五號（Saturn V）將空間站本身送入軌道，命名為Skylab 1，這次配置為兩級，以便為保護航天器的大型有效載荷護罩。隨後，土星1B火箭在1973年5月25日的Skylab 2號、7月28日的Skylab 3號和11月16日的Skylab 4號期間，分別將三名宇航員的機組升空。

Skylab的運行是在很可能徹底失敗的情況下開始的。當Skylab 1從發射台上升起時，一個旨在保護航天器的微流星體防護罩從其支架上脱落，撞擊並震開了兩個主要太陽能電池組中的一個。當Skylab到達軌道時，兩個部件都被炸掉了。同時，另一個主陣列被隨後的碎片纏住，未能展開。在沒有防護罩的情況下，Skylab內部的温度上升到攝氏52度。

NASA試圖挽救Skylab。NASA沒有按計劃在Skylab 1的第二天發射Skylab 2，而是將飛行推遲了兩個星期，因為其工程師考慮了修復方案，宇航員也在休斯頓進行了太空行走方案的練習。最後，經過密集的試驗和即興發揮，Skylab 2的宇航員（Charles Conrad、Paul Weitz和Joseph Kerwin）來到Skylab，找到了解決方案。他們部署了一個6.7米×7.3米的遮陽傘，擋住了陽光，降低了艙內的温度。他們還設法釋放了卡住的太陽能電池板。在28天的任務結束時，他們完成了約80%的預定太陽觀測。

Skylab 3也經歷了一些困難。威脅最小的是三名宇航員（艾倫-賓、傑克-盧斯馬和歐文-加里奧特），他們都陷入了大約一週的噁心狀態中。儘管他們生病了，但他們還是用一個雙柱遮陽傘加強了在Skylab 2期間安裝的遮陽傘，要求其中兩名船員進行創紀錄的EVA，時間超過六個半小時。更緊急的是，他們報告説指揮艙的兩個推進器發生了泄漏，美國宇航局的工程師們制定了緊急返回地球或進行救援任務的計劃。另一次EVA未能找到泄漏的來源。最終，地面工作人員制定了特殊的程序，儘管有問題，也能安全地飛回家。Skylab 3在59天后結束。

天空實驗室4號（Skylab 4）進行得更加順利，但是機組人員中再次出現了病症。當傑拉爾德-卡爾、威廉-波格和愛德華-吉布森康復後，他們進行了6小時34分鐘的EVA，以修復一個被卡住的天線。在科學上，Skylab 4對著名的Kohoutek彗星做出了獨特的觀察。宇航員們在聖誕節和1973年12月29日進行了EVA，在彗星經過時拍攝了照片。Skylab的宇航員在站內停留了84天，幾乎是前兩次任務的時間總和。

Skylab給美國宇航局帶來了空間站生活的預演。在合計171天的高空飛行中，九名宇航員進行了主要的、頻繁的、往往是危險的EVA，以修復空間站，進行復雜的天文觀測，並作為生理學實驗對象，測試長期暴露在太空飛行中的影響。船員們還經歷了長期居住的個人特殊情況，涉及睡眠、運動（他們使用便攜式跑步機）、食物和廢物管理等實際問題。

當25年後開始組裝國際空間站的時候，以及在導致國際空間站的規劃和製造過程中，“天空實驗室 “的經驗是一本不可缺少的手冊，通過它來預測不可預見的情況。

阿波羅應用計劃 Apollo Applications Program (AAP)天空實驗室 Skylab 1號

阿波羅-聯盟（Apollo-Soyuz）測試項目

如果説約翰-F-肯尼迪總統將美國太空計劃作為冷戰中的 “軟 “武器，那麼在20世紀70年代，他的政治剋星理查德-尼克松則揮舞着太空計劃來緩和與蘇聯的敵對狀態。這個過程始於1972年初，當時尼克松總統對中國進行了一次歷史性的訪問。尼克松正確地計算出，蘇聯會以警惕的態度看待美中關係的升温，因此在接下來的5月，他成為第一位訪問蘇聯的總統。尼克松不僅達成了與軍備控制、合作科研和擴大貿易有關的協議，而且在5月24日簽署了一項和平探索外層空間的承諾。這一協議後來成為一項聯合任務，即阿波羅-聯盟號試驗項目（ASTP）。

除了對國際外交的貢獻外，ASTP也有一個國內的目的：阿波羅計劃在這時幾乎已經走到了盡頭。因此，“阿波羅-聯盟 “計劃為一個已經因重複而失去吸引力的項目注入了一些期待和興奮。大量多餘的土星和阿波羅硬件仍然存放在倉庫裏，隨時可以重新使用。就其本身而言，被內部問題和阿波羅計劃的勝利所困擾的蘇聯太空計劃需要這次親善飛行所帶來的提升。

最初，雙方討論了阿波羅號和聯盟號航天器在禮炮4號空間站的簡單會合。但也許是擔心出現蘇聯和美國貢獻之間的不平衡，他們反而同意聯盟號和阿波羅號太空艙之間的對接。這個計劃要求雙方各自設計自己的艙體，以及合作開發一個共享的氣閘艙。最終的阿波羅-聯盟號飛船和對接艙長約21.65米，重約23,570公斤--按照當時的標準，肯定不是一個小型或輕型的飛行器。

在1975年7月15日的指定發射日期，蘇聯和美國方面成功地完成了複雜的升空和對接程序。阿波羅號從肯尼迪航天中心搭乘土星IB（32枚中的最後一枚）起飛；七個半小時前，聯盟7K-M太空艙搭乘聯盟U火箭離開哈薩克斯坦的拜科努爾航天發射場。在聯盟號的第35圈軌道和阿波羅號的第29圈軌道上，航天器彼此接近，阿波羅號啓動了主動對接機動。它們順利地對接，比計劃提前了6分鐘。三小時後，聯盟號的艙門打開，宇航員和宇航員上前握手。

美國人的機組成員包括指揮官湯姆-斯塔福德、對接艙飛行員德克-斯雷頓和指揮艙飛行員萬斯-布蘭德。蘇聯派出了指揮官阿列克謝-列昂諾夫（第一個在太空行走的人）和飛行工程師瓦列裏-庫巴索夫。雙方都至少具備了對方語言的基本知識，使他們能夠在對接艙中共同進行實驗，一起吃飯，參觀對方的太空艙，並舉行聯合電視新聞發佈會。

43個小時後，宇航員們分開了。蘇聯人在太空中呆了近六天後回到了哈薩克斯坦；美國人在太空又呆了三天，進行地球觀測實驗，然後召開現場新聞發佈會，最後降落在大西洋上。

阿波羅-聯盟號試驗項目代表了朝着結束美國和蘇聯之間近二十年的太空競爭邁出的微小但決定性的一步。由於ASTP成功所需的密切合作，它開創了一個重要的先例，並在20世紀90年代隨着國際空間站的規劃和建設而再次重現。

阿波羅-聯盟（Apollo-Soyuz）測試項目總體佈局

禮炮Salyut 1號

甚至在1969年7月阿波羅11號登月之前，蘇聯航天局官員就意識到，他們在美國宇航局之前登月的努力成功的概率很低。蘇聯不可缺少的N1火箭此時已經失敗了兩次；1971年和1972年又有兩次糟糕的發射，註定它將被遺忘。在幾乎肯定地失去了月球競賽之後，蘇聯人預料到美國宇航局發射世界上第一個空間站（被稱為天空實驗室’Skylab’）的計劃會造成進一步的尷尬。蘇聯人決定，為了重新獲得主動權，他們需要為自己爭取長期的飛行任務，這意味着要比 “天空實驗室 “更早到達發射台。幸運的是，他們已經有一個正在進行的空間站。它是鑽石號軍用航天器，當時正在Vladimir Chelomei設計局進行製造。它起源於蘇聯對美國空軍載人軌道實驗室（MOL）的回應，從1963年到1969年一直在進行。更為幸運的是，質子火箭是切洛梅集團的另一項設計，代表了蘇聯空間站的可靠發射選擇。

為了加快該項目，切洛梅的工程師提議與維西里-米申的設計局合作。米申不同意與切洛梅的合作，而是希望建造科羅廖夫生前提出的空間站。但是，阻止Skylab的壓力--以及民用的Soyuz為軍用的鑽石號提供的偽裝--戰勝了這些反對意見。兩個小組的代表舉行了會議，並同意在1970年2月開始的18個月的時間內將 “鑽石號 “改裝為民用太空項目。項目工程師預見到了三個主要任務：在鑽石號的前端使用聯盟號的對接系統和氣閘建立一個出口；在後端安裝一個從聯盟號借來的發動機；以及在這些新的部分安裝聯盟號的太陽能電池板。

一年後，民用的Salyut（禮炮）1號空間站離開了切洛梅設施，前往哈薩克斯坦的拜科努爾發射場，在那裏進行最後組裝。按照21世紀的標準，禮炮1號並不特別大或特別重，但在它的時代似乎是一個龐然大物。它在發射時重約18,900公斤，長約15.8米，最大直徑為4.15米，太陽能電池板的跨度近10米。禮炮1號的內部空間使其有別於在此之前的所有其他航天器；其宇航員擁有前所未有的90立方米的內部空間供他們使用。它由三個部分組成：一個傳輸艙，在前端有飛船唯一的對接端口；一個主要的圓柱形部分，包含多達八個工作站的空間；以及容納通信和控制設備、電源和生命支持系統的輔助部分。禮炮1號還攜帶了一個鏡面望遠鏡，這是有史以來第一次從太空進行觀測。

由於第一個 “天空實驗室 “的發射仍未完成，“禮炮 “1號於1971年4月19日升空。在這一年裏，有兩個機組人員來訪，都是由新的聯盟7K-OKS太空艙運送的。在第一次任務中（1971年4月23日的Salyut 10號），機組人員與空間站進行了軟對接，但由於聯盟號自動駕駛儀的設計缺陷，未能穩固地連接。聯盟11號緊隨其後，於6月7日成功地與 “禮炮 “號停靠。它的乘員Georgy Dobrovolvsky、Viktor Patsayev和Vladislav Volkov停留了近24天。他們的返回似乎很正常，直到技術人員在飛船着陸後打開艙門；他們發現三個人都死了。隨後的調查確定，一個壓力釋放閥發生故障，導致艙內氣壓喪失。

與此同時，禮炮1號在軌道上停留了175天，儘管它沒有再迎來宇航員。可以理解的是，在失去三名宇航員後，蘇聯人退役了聯盟7K-OKS，其繼任者聯盟7K-T需要經過飛行測試才能被批准進入太空飛行。蘇聯空間站計劃在1973年4月3日以 “禮炮 “2號重新開始飛行--比 “天空實驗室 “的首航早7周。

Salyut 1 (DOS-7K #1)

Salyut 2, 3, 5 (鑽石號)

1969年底，蘇聯軍方加速了秘密的鑽石號計劃，這意味着承認美國人在登月競賽中獲勝。到1973年1月，第一個鑽石號（公開稱為Salyut 2）抵達拜科努爾航天發射場。

在其前端，鑽石號由一個主要的圓柱形隔間組成，最多可容納三名宇航員；在其中部，它有一個輔助艙，用於生命支持、通信和控制設備以及電源；在尾部，有一個帶有兩個太陽能電池陣列的對接端口。它在發射時重達18,950公斤，長度為14.55米，直徑為4.15米。它的宇航員生活在90立方米的可居住空間。民用 “禮炮 “號與 “鑽石號 “號的不同之處在於，它有四個（而不是兩個）太陽能電池板，一個前部傳送艙，並且長度增加了1.2米。

鑽石號和她的宇航員在1973年春季至1977年夏季的四年時間裏進行了飛行。但這一時間跨度給人的印象是每次任務的持續力都很差。

第一艘鑽石號（禮炮Salyut 2）被證明是命運多舛的。1973年4月3日發射後10天，飛行計劃要求它與搭載指揮官帕維爾-波波維奇和飛行工程師尤里-阿爾秋欣的聯盟號太空艙會合並對接。但是聯盟號遇到了技術問題，使其停飛。同時，在禮炮2號進入軌道後，控制人員注意到空間站的空氣壓力下降。隨後的調查顯示，質子號火箭的末級在升空三天後爆炸，碎片雨點般地散佈在空間軌道上。八天後，這些碎片中的一塊擊中了空間站，導致了減壓。

第二個，即禮炮3號，表現得更好。它於1974年6月25日抵達軌道，攜帶的有效載荷主要包括監視攝像機：分辨率超過3米的Agat-1，以及全景、地形、星體和伏爾加河紅外設備。它還引進了安裝在空間站前部的自衞槍。作為聯盟14號的飛行任務，其機組人員--波波維奇和阿爾秋欣，從禮炮2號上留下來--於7月3日前往空間站，並於7月4日手動對接。宇航員們啓動了相機，拍攝了中亞地區的照片，並進行了一些小雜務，使空間站更加舒適。聯盟14號於7月19日結束，機組人員返回地球。聯盟15號試圖在1974年8月26日訪問空間站，但由於會合系統的問題，宇航員們不得不返回家園。Salyut 3號於1975年1月24日在大氣層中燒燬。

最後一艘鑽石號飛船，即 “禮炮 “5號，於1976年6月22日投入使用。有三次任務訪問了它。聯盟21號（1976年7月6日至8月24日），聯盟23號（1976年10月14-15日）和聯盟24號（1977年2月7-25日）。第一次任務由指揮官鮑里斯-沃利諾夫和飛行工程師維塔利-佐洛博夫駕駛，由於艙內有異味和機組人員的頭痛，在預定的兩個月停留期結束前一週不得不終止。第二次任務由於自動化系統的故障而未能對接。聯盟21號遇到了類似的事件，但成功地進行了手動對接。最後一次的鑽石號號上宇航員維克多-戈爾巴特科和尤里-格拉茲科夫替換了前一次任務中被污染的空氣，進行了一些太陽能實驗，但由於空間站的主發動機推進劑耗盡而縮短了任務。Salyut 5號於1977年8月8日脱離軌道。

如果不出意外的話，三艘鑽石號飛船給我們上了寶貴的一課：在蘇聯航天局能夠宣稱它實現了安全、可靠、長時間的太空居住之前，還有幾個頑固的障礙需要克服。

鑽石號 OPS (Salyut 2號, 3號和5號)

禮炮 Salyut 4號

在蘇聯發射的前五艘禮炮/鑽石號空間站中，只有禮炮4號（Salyut 4）顯示了未來長期空間飛行的前景。Salyut 4的基本結構與Salyut 1僅有細微差別。Salyut 4取代了早期航天器的小型太陽能電池組，而是通過前艙的三個較大的電池板發電。此外，它還攜帶了2,000公斤的儀器套件，包括帶有25釐米直徑的軌道太陽望遠鏡；兩個X射線望遠鏡；一個用於遠紫外線觀測的光譜儀；以及安裝在空間站外部的X射線探測器和光學傳感器。

1974年12月26日發射，禮炮4號承載了三次任務。聯盟17號於1975年1月12日抵達，指揮官Aleksei Gubarev和飛行工程師Georgy Grechko與空間站手動對接。當他們第一次進入Salyut時，發現工廠裏有人留下了一張滑稽的紙條，告訴他們：“擦擦你的腳！” 宇航員們每天工作15至20個小時，測試用於跟蹤飛船運動的通信設備，他們還重新修復了空間站太陽望遠鏡上的鏡片。該鏡面因直接暴露在太陽下而被損壞，當時其指向系統出現故障。在空間站上停留29天后，他們於2月9日返回地球。

在聯盟18號因其聯盟運載火箭的故障而中止後，聯盟18號指揮官Pyotr Klimuk和飛行工程師Vitaly Sevastyanov於1975年5月26日與空間站對接。他們執行了各種各樣的任務，有些與內務管理有關，有些涉及生物研究、醫學實驗，以及對地球、其他行星和恆星的天文觀測。7月，航天器的環境系統開始出現故障，導致牆壁上長出黴菌。1975年7月26日，宇航員在空間站停留了近63天后返回地球，這是迄今為止 “禮炮 “號最長的記錄。

在聯盟20號任務期間，蘇聯的太空計劃取得了更多的進展，但是沒有乘員。聯盟7K-T飛船於1975年11月17日發射，在禮炮4號上停靠了90天，對升級後的系統進行自動檢查，並進行了一個生物實驗，將植物暴露在空間站的環境下三個月。7K-T於1976年2月16日分離。

在軌道上運行了770天后（工作92天），禮炮4號在1977年2月3日重新進入大氣層時燒燬了。雖然還不是蘇聯空間站努力的最高水平標誌，但禮炮4號標誌着一個堅實的成就，在此基礎上建立未來的卓越地位，在後來的禮炮號空間站和最終的和平號空間站中實現。

Salyut 4 (DOS-7K #4)

Salyut 6 (DOS-7K #5)