空间站,人类地球之外的家园丨21读书新

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来源：21世纪经济报道每周一本书让阅读，丰满人生我们在银河系中遥远的地方拥有下一个家园之前，空间站就是我们现有的地球家园之外的人类家园。21读书今天是4月24日，中国航天日。年中国航天可以说是硕果累累，北斗、嫦娥等重大航天工程圆满收官，多个新型火箭成功实现首飞。年，还有一场值得期待的重头大戏，那就是中国空间站核心舱有希望在今年春天成功发射，这将成为中国空间站建设的“开局之战”。提到空间站，相信很多人都不陌生，众多影视作品中都有空间站的身影，比如科幻电影《地心引力》中，宇航员在太空中遇险，最后就是搭乘中国“天工”空间站上的返回飞船成功返回地球，才得以脱离危险。科幻电影中的空间站是虚构的，那么真实的空间站是怎样的呢？《空间站简史：前往下一个星球的前哨》全面细致地讲述了从19世纪至今空间站的发展历程，这些真实的空间站的故事其实远比电影还要精彩……01早期空间站的发展早在19世纪，当时的人们已经开始了对空间站的想象。年，德国作家库尔德·拉斯维茨出版了科幻小说《在两颗行星上》。在这颇具幻想性的小说中，一群特别热衷冒险的热气球驾驶员试图飞越北极，却被一个磁场捕获，陡然上升到了北极上空千米的一个火星人空间站。《在两颗行星上》年德文版封面书中，拉斯维茨将空间站描述为一个直径米的轮子，在极点上空盘旋着，空间站需要的所有能量都来自太阳。这部小说后来被翻译成多国语言，在欧洲各国出版，对当时开始重视航天的众多工程师和科学家产生了重要影响。尽管很早就有了“空间站”这个概念，但直到年，欧洲火箭之父、现代航天学奠基人之一的赫尔曼·奥伯特才在其经典著作《飞向星际空间的火箭》里正式创造了“空间站”一词。然而从创造“空间站”一词到人类发射第一个空间站，其间又经历了40多年的时间。年4月19日，前苏联发射了“礼炮1号”空间站，这是人类历史上第一个空间站。礼炮1号空间站三名空间站的宇航员于6月7日进入空间站，停留23天后，离开礼炮1号返回联盟11号飞船。不幸的是，在返回舱和轨道舱爆破分离时，返回舱的减压阀被震开，舱内急速减压，致使宇航员在短时间内因急性缺氧、体液汽化而死亡。返回舱着陆后，着陆场工作人员发现了三名已经遇难的宇航员。登上礼炮1号的三名宇航员，在返回地球的过程中不幸遇难宇航员在空间站上的第一次停留就导致了他们的死亡，这也是唯一一次宇航员在太空中死亡。此后，礼炮1号空间站再无人进入，于年10月11日坠入大气层，在太平洋上空烧毁。02国际空间站的发展此前的几个太空前哨项目已经表明，设计一座由单一国家建造并管理的空间站本身就是一项挑战，因此国际空间站计划应运而生。国际空间站的设想是年由里根首先提出的，经过近十余年的探索和多次重新设计，直到苏联解体，俄罗斯加盟，才于年完成设计，开始实施。年，国际空间站的第一个组件——曙光号功能货舱发射成功，空间站进入初期装配阶段。从年开始，一直保持在轨工作。国际空间站在载人运行的最初15年间，国际空间站上共接待过来自17个国家的名宇航员，驻留时间从一周到6个月以上不等。在这名宇航员中，也有不少女性宇航员，第一位登上国际空间站的女性宇航员是NASA的南希·科里格雷塔，她于年12月登上国际空间站。第一位登上国际空间站的女性宇航员南希·科里格雷塔国际空间站上作息制度与地上的上班族们相差无几，航天员们每天工作九小时，规定是晚上九点半(格林威治时间)就寝，每周大约会花费40小时进行科学研究和空间站的维护，每天进行两个半小时左右的锻炼。NASA宇航员马克·凡德·黑在组合式负重外阻力跑步机上慢跑科学研究是宇航员们的主要任务之一，在国际空间站开展的科学研究分为若干学科，包括生物学与生物技术，地球与空间科学，教育活动与推广、人类研究、自然科学等等。比如研究微重力对宇航员健康的宏观影响，从而应对宇航员长期生活在太空所产生的健康问题；研究植物在太空中的生长情况，或许有一天能够彻底解决地球上的粮食缺乏问题。还有一项研究针对的是一对双胞胎宇航员，其中一个在空间站，一个在地面，对比结果表明，太空飞行会增加基因的开启和关闭过程。国际空间站上的蔬菜植物生长设施用于种植可食用的蔬菜和花卉，以便更好地了解植物在微重力环境下的反应除了科学研究，机组人员可借助空间站上先进的相机和镜头来拍摄地球影像。国际空间站在轨运行的最初15年里，各国宇航员总共拍摄了多万张照片。通过宇航员拍摄的照片，我们得以从全新的视角去了解风暴、气候变化的影响，以及人类给周围环境带来的影响。SpaceX的龙号货运飞船接近国际空间站时，飞行工程师亚历山大·格斯特在穹顶舱的一个窗口旁拍照。自年来，国际空间站始终有人类居住，保障了大量科学研究的进行，并为未来的深空任务打下了基础。03中国空间站的发展中国载人空间站，简称中国空间站或天宫空间站，是一个在轨组装成的具有中国特色的空间实验室系统。年，中国选出了首批航天员，经过5年训练，杨利伟成为乘坐神舟五号宇宙飞船进入轨道的首位中国人。首位进入太空的中国人杨利伟躺在神舟五号宇宙飞船的返回舱内。年，中国发射了天宫一号，这是一个用于测试未来空间站系统的模块。5年后，天宫二号发射，机组人员共两人，在飞船上驻留了30天，开展实验并进行系统测试。神舟九号载人飞船飞行乘组的几位航天员漂浮在天宫一号实验舱内，从左往右依次是刘旺、刘洋、景海鹏。年1月20日，空间站核心舱初样产品安全运抵文昌航天发射场，参加长征五号B运载火箭发射场合练任务，标志着中国空间站在轨建造任务即将拉开序幕。无数航天人的努力为中国空间站的建设奠定了坚实的基础，中国空间站将于年前后完成建造，一共规划12次飞行任务。而国际空间站或将于年退役，届时中国空间站有望成为全世界唯一在轨运行的空间站。04空间站，人类家园之外的家园随着人类期望不仅将可抵达的范围扩大到地球之外，也将居住地扩展到地球之外，空间站这一概念就变成了一处阶段性的平台，我们可以由此迈向下一颗行星表面；或是一座门户，我们可以从空间站出发，前往太阳系及太阳系之外更遥远的地方。我们在银河系中遥远的地方拥有下一个家园之前，空间站就是我们现有的地球家园之外的人类家园。NASA宇航员特蕾西·考德威尔·戴森透过国际空间站穹顶仓上的一个窗口，观察云层在地球海洋上空的运动这本书《空间站简史》由雨果奖得主罗恩·米勒、NASA专家加里·基特马赫、太空历史专家罗伯特·珀尔曼联合撰写，并得到了中科院航天战略专家张伟，科普作家、航天史博士赵洋推荐，书中还有余幅震撼的照片、手稿、漫画、设计图纸等图片，直观清晰地展现从19世纪至今空间站的发展历史。这广阔无垠的太空不仅属于少数科学家，也不仅属于经过精挑细选的宇航员，而是属于我们每一个人。来源丨涔說编辑丨阿巷实习生陈子凡赠书福利《空间站简史：前往下一个星球的前哨》作者：[美]罗恩·米勒/[美]加里·基特马赫/[美]罗伯特·珀尔曼