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美国国家航空航天局最后4次航天飞机飞行对空间站至关重要

2010年2月10日午夜后,奋进号航天飞机上的一名宇航员在STS-130任务中停靠前拍摄了这张照片,照片中,国际空间站的阳光闪烁,地球的蓝色边缘提供了一个引人注目的背景。

卡纳维拉尔角“随着国际空间站的完工,最后四次航天飞机任务希望确保它能建造得长久。

航天飞机退役后,将依靠一支较小的车队——包括两辆有流量的和另外两辆从未飞行过的——提供所需的食物和设备,以确保这座耗资1000亿美元的研究前哨基地至少再服役十年。

为了给太空站最好的机会来维持故障或延迟交付,美国国家航空航天局储备了只有航天飞机才能轻松飞行的大型备件以及尽可能多的食品和其他货物。

美国国家航空航天局负责太空运行的副局长BillGerstenmaier说:“我们尽可能地完成剩下的航天飞机飞行。”“我们已经优化了事情,我们已经把事情安排好了,我们真的尽可能地做好了准备。”

航天飞机的工作将于周一早上6点21分从肯尼迪航天中心和七名宇航员那里起飞。他们为期13天的任务将运送超过17000磅的设备和物资以及一个大型冷却液罐。

计划的变更

太空站的长度相当于一个足球场,重量约为800000磅,1998年开始建造时考虑到了航天飞机的货运能力。但2003年哥伦比亚灾难后,计划发生了变化。乔治·W·布什总统宣布计划在2010年退休,奥巴马总统一直坚持这一时间表。

美国国家航空航天局开始仔细分析哪些空间站部件最有可能出现故障,并优先考虑由航天飞机携带的备件的交付。

这一规划变得更加重要,国会预计将该前哨基地的使用寿命延长五年,至2020年,以进一步利用用于建设前哨基地的大量时间和资金。

美国政府问责办公室采购和采购管理主任克里斯蒂娜·卓别林说:“为了空间站的长期维持,所有这些任务都要成功进行,这一点至关重要。”“航天飞机退役后,将没有类似的运载工具可以运载航天飞机所能承受的大小和重量。”

'备件

发现号飞行的1800磅重的庞大氨罐是空间站长期生存的重要组成部分的一个例子。

宇航员里克·马斯特拉奇奥和克莱·安德森将在三次太空行走中更换一个现有的水箱,补充一个有助于消散空间站电气系统产生的热量的系统。

其他关键部件包括圆顶形陀螺仪、狗窝大小的储气罐和延伸75英尺的辐射板。

在航天飞机上运输它们很容易,航天飞机的最大重量相当于布雷瓦德公立学校驾驶的两辆71人的公交车。其中一辆巴士可以装进轨道飞行器60英尺的有效载荷舱。

但是,如果太空梭多年来一直充当太空卡车,那么它的继任者更像是面包车、货车,或者——就俄罗斯联盟号太空舱而言,美国宇航员将乘坐它前往空间站,直到一辆新的美国载人飞船准备就绪——一辆掀背车。

美国国家航空航天局将依靠五艘无人飞船向空间站运送货物,其中包括三个国际合作伙伴驾驶的车辆。欧洲和日本的重量不到航天飞机容量的一半,它们各自飞行了一次,预计每年只飞行一次。俄罗斯更紧凑、更先进的Progress飞船今年将进行六次交付。

但根据美国政府问责局2009年的一份报告,在未来五年内,该前哨基地预计需要由美国太空探索技术公司和轨道科学公司开发的航天器携带182000磅干货物中的一半以上。

太空探索技术公司的“龙”号将在明年5月和10月进行补给。但首先,新飞船必须成功完成计划于7月开始的三次演示飞行。

由于该公司的猎鹰9号火箭尚未飞行,这一时间表似乎具有挑战性。首次发射可能于下个月在卡纳维拉尔角进行。

轨道公司的金牛座二号火箭和天鹅座飞船正在为明年3月的一次演示飞行做准备,稍后的飞行日期仍有待确定。

“紧迫感

Chaplain说:“由于开发新火箭和新航天器的固有复杂性,我们一直觉得(商业货物)时间表存在风险。”“我认为这些是站得住脚的。”

为了降低这种风险,美国国家航空航天局2011年的预算提案要求拨款3.12亿美元,通过额外的测试来支持演示项目,比最初拨款的5亿美元增加了62%。

美国国家航空航天局商业机组和货运项目办公室经理AlanLindenmoyer说:“任何时候,你都可以在计划中增加更多的测试,这会增加任务成功的概率。”

飞行的紧迫性在一定程度上取决于空间站系统的运行情况。

Gerstenmaier表示,如果一切顺利,商业交付可能会推迟到2011年底或2012年初,供应量才会开始减少,从而威胁到空间站维持6名机组人员的能力。

他说:“除此之外,问题会变得更大,这取决于失败的原因。”“一旦它们准备好飞行,我们就需要它们。”

由于奥巴马希望将美国宇航员的运输也转向商业公司,他们的表现将受到更密切的关注。

回到现实

Dragonflights也被视为空间站科学目标的关键。

这是航天飞机升空后计划的唯一一艘能够将大量货物返回地面的航天器,这种能力被称为“下质量”,这对一些需要返回实验样本进行进一步研究的科学家来说至关重要。

例如,发现号将把72个装有麻疯树植物的玻璃瓶带回家,佛罗里达大学Homestead分校的联合教授Wagner Vendrame希望这些植物可以作为替代能源作物进行商业种植。

他说:“为了完成实验并收集我们正在进行的实验的结果,我们需要进行某些在太空中无法进行的分析。”

德克萨斯州国家空间生物医学研究所临时副所长David Watson表示,视频监控等技术进步正在帮助调查人员远程收集数据,并减少需要返回的样本数量。

未来的空间站研究人员也知道,飞行和返回大型设备的提议不太可能获得批准。

他说:“考虑到所有可以发送到那里的实验,那些限制较少的实验可能有更好的机会,因为你不必为了在那里获得一件设备或返回样本而碰撞其他东西。”

美国国家航空航天局的科学家们相信,该空间站将成为微重力研究的独特平台。在奋进号2月发射之前,空间站项目科学家Julie Robinson称航天飞机发射后的运输计划“非常稳健”

她说:“我们不担心在这个延长的空间站的寿命内能够为调查人员带回样本。”


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