+ 劉進(jìn)軍

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星空閃爍

2015年世界航天紀(jì)錄（下）

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6.國(guó)際空間站安全飛行

國(guó)際空間站，1998年11月20日首次發(fā)射，呼號(hào)“阿爾法”。國(guó)際空間站總重419.455噸，長(zhǎng)度72.8米，寬度108.5米，高度20米，加壓艙916立方米，大氣壓力101.3 kPa（1個(gè)大氣壓）。

2015年12月31日，國(guó)際空間站運(yùn)行在近地點(diǎn)409千米，遠(yuǎn)地點(diǎn)416千米，軌道傾角51.65°的空間，軌道偏心率: 0.0006529；軌道傾角: 51.6420°；近地點(diǎn)高度:409千米；遠(yuǎn)地點(diǎn)高度: 416千米；升交點(diǎn)赤經(jīng):77.6149°；近地點(diǎn)幅角: 41.8677°；每日繞地圈數(shù): 15.54576964；平近點(diǎn)角: 305.0668°；平均速度:7.66千米/秒，約27600千米/小時(shí):軌道周期:92分69秒；軌道圈數(shù): 95602。

國(guó)際空間站是軌道上最大的人造天體，經(jīng)?？梢詮牡厍蛏先庋劭吹健?015年12月31日23時(shí)59秒，國(guó)際空間站共計(jì)飛行了6250天，載人飛行了5537天，圍繞軌道運(yùn)行了95602圈。由于地球引力、空氣阻力，以及太空天氣影響，國(guó)際空間站的軌道以2千米/月的速度衰減。

2015年，國(guó)際空間站共接待4艘“聯(lián)盟”號(hào)飛船，12名宇航員，接待了“遠(yuǎn)征-43”、 “遠(yuǎn)征-44”、“遠(yuǎn)征-45”、“遠(yuǎn)征-46”科考隊(duì)；9艘貨運(yùn)飛船和20多噸給養(yǎng)和科研儀器，進(jìn)行了各國(guó)和委托的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。12月31日，國(guó)際空間站共有6名“遠(yuǎn)征-46”科考隊(duì)員。他們是“遠(yuǎn)征-46”科考隊(duì)：俄羅斯宇航員米哈伊爾·科爾尼延科、謝爾蓋·沃爾科、尤里·馬連琴科；美國(guó)宇航員斯科特·凱利、提摩西·科波拉和英國(guó)宇航員蒂姆·皮克。

“遠(yuǎn)征-43”科考隊(duì)全家福

2015年12月15日，英國(guó)宇航員蒂姆·皮克乘坐“聯(lián)盟TMA-19M”飛船，前往際空間站。按照傳統(tǒng)，在發(fā)射過程中，每名宇航員可以點(diǎn)播三首歌曲。皮克選擇了女王愛聽的《別阻止我》、U2樂隊(duì)的《美好的日子》和酷玩樂隊(duì)的《滿天星》。當(dāng)“聯(lián)盟”號(hào)成功對(duì)接國(guó)際空間站后，皮克收到來自女王和作曲家、鋼琴家埃爾頓·約翰的祝賀信息。皮克一高興，連續(xù)在空間站空翻好幾次，也碰壁了好幾次。他在國(guó)際空間站的第一頓飯是一個(gè)火腿三明治和一杯茶。

蒂姆·皮克是第一位進(jìn)入國(guó)際空間站和第一位太空行走的英國(guó)宇航員。他將在國(guó)際空間站停留6個(gè)月時(shí)間，2016年年6月返回地球。在到達(dá)國(guó)際空間站后，英國(guó)媒體報(bào)道皮克：join ISS（加入國(guó)際空間站）。許多英國(guó)百姓看后憤怒了，誤以為英國(guó)宇航員到太空加入了ISIS（伊斯蘭國(guó)恐怖組織）。據(jù)說，高達(dá)68%的英國(guó)網(wǎng)民認(rèn)為：應(yīng)該禁止皮克這小子返回地球。

“哈啰，這是地球嗎？”老頑童皮克在太空中撥錯(cuò)了電話，還問對(duì)方是地球嗎。隨后，皮克在網(wǎng)上道歉：“我剛才打錯(cuò)了電話。我應(yīng)該向‘哈啰，這是地球嗎？’的那位女士道歉?！薄澳遣皇菒鹤鲃‰娫挘皇俏覔苠e(cuò)了號(hào)碼?！眹?guó)際空間站的宇航員樂了，一起將皮克拋向空中。

國(guó)際空間站里有生命、音樂、色彩，更有人情味。2016年元旦0時(shí)0分1秒，當(dāng)維也納新年音樂會(huì)在金色大廳演奏，國(guó)際空間站正飛臨中國(guó)上空。宇航員門在國(guó)際空間站向全球和中國(guó)發(fā)出新年祝福。

俄羅斯宇航員尤里·馬連琴科熱情地說：“親愛的中國(guó)電視觀眾，我是尤里·馬連琴科。我們是國(guó)際空間站俄羅斯艙的宇航員，在這里祝你們新年快樂?！?/p>

俄羅斯宇航員米哈伊爾·科爾尼延科用優(yōu)美的男中音說：“大家好，我是米哈伊爾·科爾尼延科。我是空間站一年期飛行計(jì)劃的參與者。在過去的一年里，俄羅斯和中國(guó)在許多聯(lián)合項(xiàng)目上取得了巨大的成就，比如開發(fā)中俄全球定位系統(tǒng)、土地遠(yuǎn)程遙感數(shù)據(jù)交換、航天電子元件供應(yīng)、宇宙空間研究等。請(qǐng)?jiān)试S我們，對(duì)中國(guó)同行們?nèi)〉玫某煽?jī)表示祝賀！”

俄羅斯宇航員謝爾蓋·沃爾科夫用堅(jiān)定和富有彈性的聲音說：“我是謝爾蓋·沃爾科夫。今天，這個(gè)空間站就是我們?cè)谔罩械募?。它位于距離地球表面400多千米以上的地方。我們這個(gè)家由來自不同國(guó)家、不同種族、不同宗教信仰的人們共同設(shè)計(jì)和建造的。太空探索這個(gè)共同的夢(mèng)想，將我們聯(lián)系在一起。在無盡的太空探索旅程中，我們都是旅行者。祝賀中國(guó)人民新年快樂！祝愿你們?cè)谛碌?016年取得新的成績(jī)！新年好！”

最后，三名俄羅斯宇航員一起用中文說：新年好！

英國(guó)宇航員蒂姆·皮克

俄美宇航員的追水果游戲

美國(guó)宇航員林德格倫吹風(fēng)笛：懷念死去的宇航員

7.創(chuàng)造最長(zhǎng)太空飛行紀(jì)錄

誰在太空飛行時(shí)間最長(zhǎng)呢？

俄羅斯宇航員謝爾蓋·克里卡列夫曾參加6次太空飛行，2次到“和平”號(hào)空間站，2次搭乘美國(guó)航天飛機(jī)，2次進(jìn)入國(guó)際空間站。他上天的時(shí)候穿著蘇聯(lián)宇航服，回來的時(shí)候，蘇聯(lián)已經(jīng)滅亡了，被譽(yù)為“最后一位蘇聯(lián)公民”。

美國(guó)宇航員林德格倫拍攝的地球地貌

美國(guó)宇航員斯科·凱利在玩衛(wèi)星

斯科特·凱利拍攝的北極光

原最長(zhǎng)太空飛行時(shí)間紀(jì)錄保持者——俄羅斯宇航員克里卡列夫

新的最長(zhǎng)太空飛行時(shí)間紀(jì)錄創(chuàng)造者——俄羅斯宇航員帕達(dá)爾卡

“遠(yuǎn)征-9”科考隊(duì)指揮官帕達(dá)爾卡在國(guó)際空間站“紅星”艙工作

“遠(yuǎn)征-9”科考隊(duì)指揮官帕達(dá)爾卡在國(guó)際空間站“紅星”艙工作

帕達(dá)爾卡太空飛行時(shí)間紀(jì)錄

太空飛行時(shí)間排行榜前10名

克里卡列夫以2.82萬千米的時(shí)速圍繞地球運(yùn)行了803天9小時(shí)42分0秒，大約2年零2個(gè)多月，超越了同事阿夫德耶夫747.59天的世界航天紀(jì)錄，創(chuàng)造了人類太空飛行最長(zhǎng)時(shí)間紀(jì)錄，一直無人超過。他被稱為太空快車手，一直保持人類太空飛行時(shí)間的最長(zhǎng)紀(jì)錄。太空行走是宇航員的工作，也是勇敢的象征?？死锟蟹蛟?次飛行中，曾8次太空行走，共計(jì)41小時(shí)26分，為各種太空實(shí)驗(yàn)作出重大貢獻(xiàn)?，F(xiàn)在，太空飛行時(shí)間最長(zhǎng)紀(jì)錄改寫了。新得主是俄羅斯宇航員根納迪·帕達(dá)爾卡。

1958年6月21日，根納迪·伊萬諾維奇·帕達(dá)爾卡出生于蘇聯(lián)的克拉斯諾達(dá)爾邊疆區(qū)克拉斯諾達(dá)爾市。1979年，帕達(dá)爾卡畢業(yè)于蘇聯(lián)葉伊斯克軍事航空學(xué)院。畢業(yè)后，他擔(dān)任飛行員，最終晉升上校軍銜。作為俄羅斯空軍的一級(jí)飛行員，他飛行了6種類型的飛機(jī)，記錄了1500個(gè)飛行小時(shí)。帕達(dá)爾卡已經(jīng)完成了300多次降落傘跳訓(xùn)練。

1989年，帕達(dá)爾卡選為宇航員候選人，在加加林宇航員訓(xùn)練中心開始訓(xùn)練。1998年8月13日，帕達(dá)爾卡和謝爾蓋·阿維德耶夫組成“和平-26”科考隊(duì)，搭乘“聯(lián)盟TM-28”號(hào)飛船升空。飛船飛行在近地點(diǎn)190千米，遠(yuǎn)地點(diǎn)273.7千米，軌道傾角51.64°，軌道周期88.5分鐘的軌道上?！奥?lián)盟TM-28”號(hào)成功對(duì)接“和平”號(hào)空間站，主要任務(wù)是修理生命支持系統(tǒng)和準(zhǔn)備迎接“聯(lián)盟TM-29”號(hào)飛船，并協(xié)助飛船對(duì)接空間站。

9月15日，在蘇俄“和平”號(hào)空間站里，帕達(dá)爾卡和阿維德耶夫正在觀測(cè)太空。突然，帕達(dá)爾卡問道：“你看見了嗎？那里好像有一顆流星。”“……好像不是流星?！薄笆前。餍遣豢赡茱w那么慢！哦，它是一顆衛(wèi)星！”“咱們飛的是低軌道。導(dǎo)航衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星和地球資源衛(wèi)星等地球觀測(cè)衛(wèi)星也都在附近軌道上?！薄翱?，飛上來了！個(gè)子很大，應(yīng)該是一顆照相偵察衛(wèi)星?！薄拔铱矗顺墒敲绹?guó)的照相偵察衛(wèi)星。它能飛這種軌道?！?/p>

奇遇結(jié)束了！11月10日19時(shí)30分，帕達(dá)爾卡和阿維德耶夫從“量子-2”號(hào)艙出發(fā)，開始了宇航員生涯第一次太空行走。他倆安裝了一個(gè)微流星探測(cè)器，探測(cè)即將到來的獅子座流星雨。在浩淼的太空像拋手球一樣，發(fā)射了一顆“衛(wèi)星-41”號(hào)小衛(wèi)星。

帕達(dá)爾卡和阿維德耶夫?qū)ⅰ靶l(wèi)星-41”號(hào)請(qǐng)出國(guó)際空間站，在兩人的手上放飛。帕達(dá)爾卡用力將衛(wèi)星推向地球的上方。阿維德耶夫嘴里念念有詞：“小家伙，再過一會(huì)，你將被激活。請(qǐng)用力飛吧，前方是你的家！”帕達(dá)爾卡像爸爸一樣囑咐：“孩子，別忘了發(fā)射信號(hào)，別忘了祖國(guó)的恩情，給蘇聯(lián)捎個(gè)口信！祝你一路平安！”

8.太空行走

太空行走主要進(jìn)行國(guó)際空間站的維護(hù)、安裝和拆卸等零雜活。2015年，俄羅斯、美國(guó)共7名宇航員7次出艙，14人次太空行走。2015年，最長(zhǎng)太空行走時(shí)間為7小時(shí)48分鐘，最短為3小時(shí)16分鐘，均太平無事，安全返回。

2016年1月15日，提姆?皮克代表英國(guó)和英國(guó)宇航員第一次太空行走，更換一個(gè)損壞的電壓調(diào)節(jié)器。皮克很興奮，也許能創(chuàng)造某項(xiàng)太空行走紀(jì)錄，還拍攝了幾張自拍照，見證歷史時(shí)刻。誰知?jiǎng)倓偺招凶?個(gè)多小時(shí)，美國(guó)宇航員提摩西?科波拉說：“我的頭盔里出現(xiàn)了越來越多的水。水泡直徑達(dá)4英寸?！?這種情況極為少見，但太空行走不得不提前結(jié)束。老頑童皮克垂頭喪氣地鉆回了國(guó)際空間站。

美國(guó)宇航員巴里?威瑪爾太空行走的留影

巴里?威瑪爾與特里?沃茲太空行走

巴里?威瑪爾在太空行走中拍攝的地球夜景

美國(guó)宇航員特里?沃茲修理空間站

在太空行走中，特里?沃茲拍攝的“美莎克”超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)風(fēng)眼

2015年太空行走紀(jì)錄

9.太空探測(cè)，新發(fā)現(xiàn)

2015年1月4日，中國(guó)“嫦娥-5 T1”飛行試驗(yàn)器在完成環(huán)繞地月L2拉格朗日點(diǎn)，完成全部預(yù)定科學(xué)探測(cè)目標(biāo)后，成功逃逸機(jī)動(dòng)，飛離地月L2拉格朗日點(diǎn)。地月L2拉格朗日點(diǎn)位于地球于月球延伸線上，距離地球大約44.5萬千米，距離月球大約6.5萬千米。“嫦娥-5 T1”將飛向月球，開始第二階段試驗(yàn)任務(wù)。

“嫦娥-5 T1”飛行試驗(yàn)器飛離地月L2拉格朗日點(diǎn)

小行星，譽(yù)為太陽系的活化石。2007年9月27日，美國(guó)宇航局的“黎明”號(hào)小行星帶探測(cè)器發(fā)射升空。它是研究探測(cè)小行星帶最大的兩顆矮行星：灶神星、谷神星的空間探測(cè)器?！袄杳鳌碧?hào)長(zhǎng)2.36米；太陽能帆板展開長(zhǎng)19.7米，總面積為36.4平方米；主天線直徑為5英尺。它裝載氙離子推進(jìn)器，10千瓦動(dòng)力?？茖W(xué)儀器為：分幅相機(jī)、可見光和紅外光譜儀、γ射線和中子探測(cè)器。γ射線和中子探測(cè)器具有寬視場(chǎng)傳感器，用于測(cè)量灶神星和谷神星主要巖石元素豐度，如：氧、鎂、鋁、硅、鈣、鈦、鐵，從氫含量推斷鉀、釷、鈾、水等。

2011年7月16日，“黎明”號(hào)到達(dá)灶神星軌道?！袄杳鳌碧?hào)發(fā)現(xiàn)：灶神星是一種很獨(dú)特的小行星。灶神星的內(nèi)部有一個(gè)金屬核心，直徑為220千米，內(nèi)部還充滿水?？茖W(xué)家猜測(cè)：當(dāng)小行星帶的巨大巖石形成灶神星的時(shí)候，有些冰塊與巖石一起撞擊灶神星，水分被鎖定在內(nèi)部。最令人興奮的是：灶神星是太陽系內(nèi)又一顆擁有水和水循環(huán)的天體。2015年3月6日，“黎明”號(hào)經(jīng)過9年多飛行，進(jìn)入谷神星軌道，開始新的探測(cè)了。

“黎明”號(hào)小行星帶探測(cè)器

灶神星的隕石坑清晰可見

“黎明”號(hào)提供的灶神星地質(zhì)圖

“黎明”號(hào)小行星帶探測(cè)器訪問谷神星

水星，一點(diǎn)也不溫柔，表面坑坑洼洼，布滿隕石坑。從外觀看，水星類似月球表面，表明它已經(jīng)有數(shù)十億年地質(zhì)不活躍了。水星主要由鐵質(zhì)和石質(zhì)構(gòu)成。它是太陽系中最小，但密度較高的行星，被譽(yù)為“鐵石心腸”的行星。有的科學(xué)家認(rèn)為：原來水星應(yīng)該有一層外殼，也許遭受彗星和小行星撞擊，外殼被撞擊脫落了，只剩下堅(jiān)硬的星體。原來認(rèn)為水星內(nèi)部也可能沒有熔巖，只剩一顆“冰冷的心”。

2004年8月3日，美國(guó)宇航局發(fā)射“信使”號(hào)水星探測(cè)器?？茖W(xué)家獲得的一個(gè)完全出乎意料的發(fā)現(xiàn)：水星的密度極大，有水，有磁場(chǎng)。天文學(xué)家估計(jì)：水星內(nèi)核的鐵含量豐富，可能占整個(gè)星體重量的近三分之二。它是地球、金星或火星重量的2倍。這是個(gè)令人吃驚的數(shù)字。為什么水星有磁場(chǎng)？從理論上來說，行星只有快速旋轉(zhuǎn)和內(nèi)部擁有熔融核時(shí)，才能產(chǎn)生磁場(chǎng)。然而，水星自轉(zhuǎn)一周需要59天，并且它是如此小，大約僅是地球體積的三分之一?？茖W(xué)家猜想，水星的內(nèi)核應(yīng)該在很久以前就已經(jīng)變涼了，只剩下一顆冰冷的“心”。

2015年4月30日，“信使號(hào)”以撞擊水星的方式，結(jié)束探測(cè)任務(wù)，在水星北極附近留下一個(gè)相當(dāng)于籃球場(chǎng)大小的撞擊坑。

美國(guó)“信使”號(hào)水星探測(cè)器

“信使”號(hào)水星探測(cè)器拍攝的水星照片

“新視野”號(hào)星際空間探測(cè)器是美國(guó)宇航局“新前沿”計(jì)劃的一部分。它主要科學(xué)目標(biāo)是探測(cè)研究冥王星和柯伊伯帶天體。2006年1月19日，“新視野”號(hào)從卡納維拉爾角發(fā)射。在與小行星132524 APL短暫相遇后，2007年2月28日，“新視野”號(hào)開始飛掠木星，最接近距離230萬千米。它飛過木星，借力重力，增加速度。2014年12月6日，“新視野”號(hào)飛回冥王星，開始儀器探測(cè)。

2015年1月15日，“新視野”號(hào)再次飛越冥王星。7月14日11時(shí)49分，它飛掠冥王星表面，最近距離12500千米。它是第一顆探測(cè)矮行星的空間探測(cè)器。在完成了飛越冥王星后，“新視野”號(hào)將開始一次飛越柯伊伯帶的行動(dòng)。預(yù)計(jì)將在2019年1月1日，它距離太陽大約43.4天文單位。一場(chǎng)天文盛宴即將開始！

“新視野”號(hào)探測(cè)器飛越冥王星

日本“曉”號(hào)金星探測(cè)器

日本“隼鳥-2”號(hào)小行星探測(cè)器

2015年深空探測(cè)紀(jì)錄

10.航天科學(xué)新動(dòng)力

2015年，世界航天科學(xué)進(jìn)一步發(fā)展，在航天理論、航天科技和航天工程上都有重大突破。航天科學(xué)在宇宙學(xué)、力學(xué)、軌道力學(xué)、熱力學(xué)、材料學(xué)、航電技術(shù)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、噴氣推進(jìn)、制造工藝，以及航天器、地球觀測(cè)、太空探索、太空飛行等，都有突飛猛進(jìn)的發(fā)展。特別是航天科學(xué)互相交叉和滲透，催生了新學(xué)科。

航天科學(xué)不但啟迪人類的智慧，更堅(jiān)定人類太空探索的勇氣。運(yùn)載火箭可重復(fù)使用技術(shù)即將走向成功；微電子技術(shù)和微機(jī)械技術(shù)，變幻出立方體衛(wèi)星；沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，促進(jìn)太空飛機(jī)的飛行；聚酯薄膜與太陽光光壓，誕生了太陽帆……。航天新科技正為未來樹立了一個(gè)個(gè)里程碑。航天科學(xué)正面臨好時(shí)機(jī)：航天科學(xué)普及化、航天科學(xué)交叉化、航天科學(xué)未來化。

航天科學(xué)：智慧與勇氣