Tiangong-1 tiene una vida útil de sólo dos años. ¿Cómo construir una estación espacial?

Estación Espacial: también conocida como estación espacial, estación espacial y estación orbital. Es una nave espacial tripulada que opera en órbita terrestre baja durante mucho tiempo y puede ser utilizada por varios astronautas para inspección, trabajo a largo plazo y vida. Las estaciones espaciales se dividen en dos tipos: tipo único y tipo combinado. Una única estación espacial puede ser puesta en órbita por un vehículo espacial al mismo tiempo, mientras que una estación espacial combinada puede ensamblarse en el espacio enviando componentes a la órbita en lotes por un vehículo espacial. Visión general Los seres humanos no están satisfechos con el turismo a corto plazo en el espacio. Para desarrollar el espacio, necesitan establecer bases de vida y trabajo a largo plazo. Por tanto, con el avance de la tecnología aeroespacial, las condiciones para establecer nuevas residencias en el espacio están maduras.

La estación espacial es una nave espacial tripulada que opera en órbita terrestre baja durante mucho tiempo y puede albergar a múltiples astronautas para vivir, trabajar y visitar. Las estaciones espaciales pequeñas se pueden lanzar de una sola vez, mientras que los componentes más grandes se pueden lanzar en lotes y ensamblar en un todo en el espacio.

Debe haber todas las facilidades para que la gente viva en la estación espacial y no regresarán a la Tierra.

La Estación Espacial Internacional tiene una estructura compleja y de gran escala. Consta de un módulo de residencia de astronautas, un módulo experimental, un módulo de servicio, un módulo de transición de acoplamiento, una armadura, una célula solar y otras partes. El período de prueba suele ser de 5 a 10 años.

Tiene una masa total de aproximadamente 423 toneladas, una longitud de 108 metros y una anchura (incluida la envergadura) de 88 metros. La altitud orbital es de 397 kilómetros. La presión atmosférica en la cabina tripulada es la. Igual que la superficie del suelo, y tiene capacidad para 6 personas. Una vez finalizado, la masa total alcanzará las 438 toneladas y la longitud será de 108 metros. Estructura y composición: Sus características estructurales son que es relativamente grande, tiene un largo tiempo de vuelo en órbita, tiene múltiples funciones y puede llevar a cabo muchos y amplios proyectos de investigación científica espacial. La composición básica de la estación espacial es una cabina habitacional tripulada como cuerpo principal, además de secciones de cabina con diferentes propósitos, como cabinas de experimentos de trabajo, cabinas de instrumentos científicos, etc. El exterior de la estación espacial debe estar equipado con paneles solares y una escotilla de acoplamiento kjz para asegurar el suministro de energía dentro de la estación y lograr el acoplamiento con otras naves espaciales. Características Una de las características de la estación espacial es su economía. Por ejemplo, si la estación espacial acepta astronautas para realizar experimentos en el espacio, puede convertir la nave espacial tripulada en una herramienta únicamente para transportar astronautas, simplificando así su estructura interna y reduciendo los materiales necesarios para su vuelo en el espacio. Esto no sólo puede reducir la dificultad del diseño de ingeniería, sino también reducir los costos aeroespaciales. Además, la estación espacial puede estar tripulada o no cuando está en funcionamiento, siempre que los astronautas la inicien y la depuren, puede seguir funcionando como de costumbre y realizar comprobaciones periódicas, y para entonces se obtendrán resultados. Esto puede acortar el tiempo que los astronautas pasan en el espacio y reducir mucho el consumo. Cuando la estación espacial se avería, se puede reparar y reemplazar en el espacio, extendiendo la vida útil de la nave espacial. Ampliar la vida útil también puede reducir los costos de espacio. Debido a que la estación espacial puede volar durante mucho tiempo (meses o años), garantiza la continuidad y profundidad de la investigación científica espacial, lo que desempeña un papel importante en la profundización gradual de la investigación y la mejora de la calidad de la investigación científica. Historia del lanzamiento de estaciones espaciales Hasta ahora, se han lanzado 9 estaciones espaciales en todo el mundo. Entre ellos, la Unión Soviética lanzó 8 y los Estados Unidos lanzaron 1. En orden cronológico, la Unión Soviética fue el primer país en lanzar una estación espacial tripulada. Su estación espacial Salyut-1 fue lanzada en abril de 1971 y se acopló con éxito a la nave espacial Soyuz en el espacio. Tres astronautas vivieron y trabajaron en la estación durante casi 24 días y completaron una gran cantidad de proyectos de experimentos científicos. , la nave espacial Soyuz 11 murió debido a una fuga de aire y a la despresurización en la cabina durante su regreso a la Tierra. Salyut-2 falló debido a la autodesintegración después de ser lanzado al espacio. Las pequeñas estaciones espaciales Salyut 3, 4 y 5 lanzadas por la Unión Soviética tuvieron éxito. Los astronautas trabajaron dentro de la estación y completaron una serie de experimentos científicos. Sus estaciones espaciales Salyut 6 y 7 son relativamente más grandes y algunas personas las llaman estaciones espaciales de segunda generación. Cada uno de ellos tiene dos puertos de atraque, en los que se pueden acoplar dos naves espaciales al mismo tiempo. Los astronautas establecieron récords de vida a largo plazo de 210 días y 237 días en la estación, y también establecieron un récord para la primera mujer astronauta en realizarlo. operaciones extravehiculares. La Unión Soviética puso en órbita la estación espacial Mir el 20 de febrero de 1986. A finales de 2000, la Agencia Espacial Rusa decidió estrellar la estación espacial Mir debido al envejecimiento de los componentes (vida útil prevista de 10 años) y a la falta de fondos para su mantenimiento. . Mir finalmente se sumergió en la atmósfera terrestre el 23 de marzo de 2001. Estados Unidos lanzó con éxito una estación espacial llamada Skylab el 14 de mayo de 1973. Funciona en una órbita espacial casi circular a una altura de 435 kilómetros. Los astronautas utilizaron 58 tipos de instrumentos científicos para realizar más de 270 experimentos biomédicos, de física espacial y de este tipo. Como observación astronómica, exploración de recursos y tecnología de procesos, se han tomado un gran número de fotografías de la actividad solar y de la superficie terrestre, y se han estudiado diversos fenómenos de las actividades humanas en el espacio. Hasta el 12 de julio de 1979, chocó contra la atmósfera sobre el sur del Océano Índico y se quemó. Estaciones espaciales de varios países La antigua estación espacial Salyut de la Unión Soviética

El 19 de abril de 1971, la antigua Unión Soviética lanzó su primera estación espacial, Salyut 1, y los vuelos espaciales entraron en una nueva etapa. La estación espacial Salyut-1 consta de un módulo orbital, un módulo de servicio y un módulo de acoplamiento. Tiene forma cilíndrica irregular, con una longitud total de unos 12,5 metros, un diámetro máximo de 4 metros y un peso total de unos 18,5 metros. montones. Funciona en una órbita de más de 200 kilómetros de altura. La estación está equipada con diversos equipos de prueba, equipos de fotografía y equipos de experimentos científicos. Se acopla al cargador Soyuz para formar un módulo residencial con un volumen de 100 metros cúbicos y con capacidad para 6 astronautas. La estación espacial Salyut-1 operó en el espacio durante 6 meses y se acopló a dos naves espaciales, Soyuz 10 y Soyuz 11, para formar un complejo orbital. Cada nave espacial transportó a 3 astronautas y permaneció en la estación espacial durante 26 días.

Tras completar su misión, Salyut 1 se estrelló sobre el Océano Pacífico el 11 de octubre del mismo año.

La antigua Unión Soviética puso en marcha siete estaciones espaciales Salyut. Las cinco primeras tenían un solo puerto de atraque, es decir, sólo podían atracar y volar con una nave espacial. Debido a que las reservas de alimentos, oxígeno, combustible y otras reservas que transporta la estación son limitadas, la vida útil en el espacio no es muy larga. Las estaciones espaciales mejoradas Salyut 6 y 7 han agregado un puerto de acoplamiento. Además de recibir la nave espacial de carga Soyuz, también pueden acoplarse con la nave espacial de carga Progress para suministrar a los astronautas diversos suministros necesarios para la vida diaria. La estación espacial Salyut-6 fue lanzada el 29 de septiembre de 1977. En los últimos cinco años de vuelos espaciales, ha albergado 18 naves espaciales tripuladas Soyuz y Soyuz T. En la estación trabajan 16 grupos de 33 astronautas, con un total de 176 días de vuelo tripulado. En 1980, los astronautas Popov y Liu Ming establecieron un récord de vuelo en la estación espacial durante 185 días. El 19 de abril de 1982, la estación espacial Salyut 7 entró en órbita y recibió 11 lotes de 28 astronautas de la nave espacial Soyuz T, incluida Savitskaya, la primera mujer astronauta en realizar una caminata espacial. Precisamente en 1984, tres cosmonautas Kizim, Solovyov y Artikov establecieron un récord de 237 días de vuelo en la estación espacial. El vuelo de carga de la estación espacial Salyut-7 duró más de 800 días y no interrumpió los vuelos tripulados hasta agosto de 1986.

La antigua estación espacial soviética Mir

Actualmente, la estación espacial Mir, que fue puesta en órbita por la Unión Soviética el 20 de febrero de 1986, lleva 8 años volando y está todavía transportando personas en órbita. Mir es un cilindro escalonado con una longitud total de 13,13 metros, un diámetro máximo de 4,2 metros, un peso de 21 toneladas y una vida útil prevista de 10 años. Consta de tres partes: una cabina de trabajo, una cabina de transición y una cabina no sellada, con un máximo de puertos de atraque de 6 hph. Como módulo básico, Mir puede formar un gran complejo orbital con una nave espacial tripulada, una nave de carga y cuatro módulos de tecnología especial, ampliando así el alcance de sus experimentos científicos. Las cuatro cabinas profesionales cuentan con sistemas de soporte vital y unidades de potencia y pueden realizar vuelos de maniobras en el espacio de forma independiente. Una de ellas es una cabina experimental de producción de procesos, otra es una cabina experimental de astrofísica, una es una cabina de investigación biológica y la otra es una cabina de producción de ensayos médicos. Estas cabinas experimentales pueden reemplazarse con equipos según las necesidades de la misión y convertirse en otra nueva cabina experimental. Desde el lanzamiento espacial de Mir, a finales de 1993, ha recibido una nave espacial de carga Soyuz T y 17 Soyuz TM, y se ha acoplado sucesivamente con las naves espaciales de carga Progress, Progress M y Quantum, la cabina especial de Crystal para formar una unión orbital. Los astronautas realizaron expediciones científicas como astrofísica, biomedicina, experimentos de tecnología de materiales y estudios de recursos terrestres. El complejo orbital más grande tiene 350 metros de largo y pesa 70 toneladas. Es como un tren espacial que gira constantemente alrededor de la órbita terrestre. Cuando el astronauta Romanenko regresó a la Tierra el 29 de diciembre de 1987, había vivido en Mir durante 326 días y noches. Los dos astronautas Titov y Manarov regresaron de la Mir el 21 de diciembre de 1988, estableciendo un nuevo récord de vuelos espaciales durante un año completo.

Mir se ensambla en órbita a partir de múltiples módulos: el módulo central, el módulo de astrofísica Quantum 1, el módulo experimental de cristal de esclusa de aire Quantum 2, el módulo de teledetección Spectrum y el módulo de observación Nature Earth. Estados Unidos le proporcionó un módulo de acoplamiento especialmente utilizado para acoplarse al transbordador espacial. El transbordador espacial estadounidense visitó la estación espacial 11 veces. El primer módulo de Herun se lanzó el 19 de febrero de 1986. Entre diez años y 1996, se lanzaron muchos otros módulos uno tras otro.

A finales de 2000, la Agencia Espacial Rusa decidió estrellar la Mir debido al envejecimiento de sus componentes (vida útil de diseño de 10 años) y la falta de fondos para mantenimiento. Mir finalmente cayó a la atmósfera terrestre el 23 de marzo de 2001 y sus restos cayeron al Mar del Pacífico Sur. La misión de investigación de Mir será reemplazada en el futuro por la Estación Espacial Internacional

U.S. Skylab

Estados Unidos lanzó con éxito una estación espacial llamada Skylab el 14 de mayo de 1973. Operando en En una órbita espacial casi circular a una altura de 435 kilómetros, ha recibido tres grupos de nueve astronautas para trabajar en la estación. Estos nueve astronautas vinieron a trabajar a la estación. Los nueve astronautas permanecieron en la estación durante 28 días, 59 días y 84 días respectivamente. El Skylab tiene una longitud total de 36 metros, un diámetro máximo de 6,7 metros y un peso total de 77,5 toneladas. Consta de un módulo orbital, un módulo de transición y un módulo de acoplamiento, y puede proporcionar un espacio de trabajo de 360 ​​metros cúbicos. . El 25 de mayo, el 28 de julio y el 16 de noviembre de 1973, la nave espacial Apolo envió astronautas a la estación espacial para trabajar. Durante el vuelo de carga, los astronautas utilizaron 58 instrumentos científicos para realizar más de 270 experimentos en biomedicina, física espacial, observación astronómica, exploración de recursos y tecnología, tomaron una gran cantidad de fotografías de la actividad solar y de la superficie terrestre, y estudiaron diversos fenómenos humanos. que ocurren en el espacio. Después de que el tercer grupo de astronautas abandonara el espacio y regresara a la Tierra en febrero de 1974, el Skylab estuvo cerrado y desactivado hasta el 12 de julio de 1979, cuando se estrelló en la atmósfera sobre el sur del Océano Índico y se quemó. Operó en el espacio durante 2.249 días y tenía un alcance de más de 1.400 millones de kilómetros.

La nave tripulada Soyuz

Desde que la estación espacial de la antigua Unión Soviética salió al espacio, ha ido formando un complejo orbital junto con la serie de naves tripuladas Soyuz y la serie Progress. de naves espaciales de carga. Realizar una misión de vuelo espacial de carga.

La serie de naves espaciales tripuladas Soyuz han sido reemplazadas durante tres generaciones y sirven como herramientas tripuladas para la estación espacial.

A partir de la Soyuz 10, a finales de 1993, había 30 naves espaciales Soyuz, 14 Soyuz T y 17 Soyuz TM que transportaban humanos a la estación espacial para llevar a cabo actividades de expedición científica espacial. La Soyuz de primera generación se utilizó principalmente para probar el vuelo de encuentro, acoplamiento y maniobra de naves espaciales tripuladas y la estación espacial, sentando una base sólida para las actividades tripuladas en la estación espacial, la Soyuz T de segunda generación mejoró las instalaciones de la cabina y mejoró la vida; soporte La confiabilidad del sistema y la comodidad del entorno de vida; la Soyuz TM de tercera generación ha mejorado los sistemas de encuentro, atraque, comunicación, rescate de emergencia y paracaídas, y ha aumentado la carga útil. La nave espacial Soyuz TM mejorada tiene un peso total de 7 toneladas, una longitud de unos 7 metros, una envergadura de 10,6 metros y puede transportar 3 astronautas y 250 kilogramos de carga. La mayor mejora es el sistema de acoplamiento, que puede acoplarse con el. Estación espacial Mir en cualquier actitud sin necesidad de estación espacial. Realiza maniobras y ajusta la actitud.

Naves espaciales de carga Progress

La serie Progress de naves espaciales de carga realiza tareas como reponer periódicamente alimentos, carga, combustible e instrumentos y equipos a la estación espacial. A finales de 1993, se habían desarrollado dos generaciones, con 42 barcos Progress y 20 barcos Progress M botados. Después de acoplarse a la estación espacial y completar las tareas de carga y descarga, entró en la atmósfera y se quemó. Esta nave espacial consta de una cabina de instrumentos, un tanque de combustible y un tanque de carga. El tanque de carga tiene un volumen de 6,6 metros cúbicos y puede transportar 1,3 toneladas de carga. Puede volar solo durante cuatro días y acoplarse a la estación espacial hasta dos meses. Perspectiva de la estación espacial de China: mi país lanzará el avión objetivo Tiangong-1 desde 2010 hasta finales de 2011. El Tiangong-1 pesa 8 toneladas y es similar a una pequeña estación experimental espacial En los dos años posteriores al lanzamiento del Tiangong-1. China lanzará una tras otra las naves espaciales Shenzhou 8, 9 y 10 acopladas a Tiangong-1 respectivamente.

Se espera que mi país utilice el "Largo Marcha 5" para enviar la estación espacial china al espacio en 2014. China eventualmente construirá una estación espacial básica.

zwLa primera estación espacial de China consta aproximadamente de un módulo central, una nave espacial de carga, una nave espacial tripulada y otros dos módulos utilizados para experimentos y otras funciones, con un peso total de menos de 100 toneladas. El módulo central necesita ser tripulado durante mucho tiempo y puede acoplarse a varios módulos experimentales, naves espaciales tripuladas y naves espaciales de carga. Sólo los cohetes con una capacidad de carga de más de 20 toneladas están calificados para lanzar la cápsula central. Con este fin, nuestro país construirá un cuarto sitio de lanzamiento espacial en Wenchang, Hainan, que podrá lanzar estaciones espaciales de gran tonelaje.

Se revela que una vez que se complete la primera estación espacial de China, su módulo central se podrá agregar continuamente. Para entonces, se lanzarán varias naves espaciales a la estación espacial cada año.

zgkjzSe entiende que la "nave espacial Shenzhou 7", lanzada el 25 de septiembre de 2008, como primer experimento de la segunda fase, realizó la caminata extravehicular de los astronautas. Las siguientes naves espaciales "Shenzhou VIII" y "Shenzhou 9" ya no transportarán humanos y están diseñadas para lanzar aviones objetivo y lograr un acoplamiento no tripulado. El próximo "Shenzhou 10" volverá a transportar personas al espacio y realizará acoplamientos tripulados. Estas naves espaciales se utilizan para construir estaciones espaciales tripuladas a corto plazo en el espacio.