和平号：第一座“长寿”的空间站

文/ 张振威

1986年2月20日北京时间5时28分23秒，苏联在哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场使用质子K火箭将和平号空间站核心舱舱段送入预定轨道，拉开了和平号空间站建设的大幕。

▲ 所有舱段到位后的和平号空间站

到苏联解体，俄罗斯接管“和平号”的建造与运行，美俄两国从竞争走向合作，1993年美俄宣布“航天飞机-和平号”计划，“和平号”最终于1996年完全建成。

2001年3月23日，“和平号”在经过大气层中16分钟的燃烧后，坠毁在南太平洋岛国斐济附近海域。其在轨道上运行超过15年时间，寿命远远超过之前任何一座空间站，为人类探索太空留下了浓墨重彩的一笔。“和平号”为载人航天发展积累的宝贵经验和做出的重要贡献，将会永远载入史册。

“和平号”升空建造

和平号空间站采用组合式积木结构，是苏联在二代礼炮号空间站的基础上发展的第三代空间站。

1986年2月20日

DOS-7核心舱发射，这是和平号空间站发射的首个舱段，是航天员主要生活区以及与其他模块对接的核心舱段。

1987年3月31日

量子1号天文物理实验舱发射，这是“和平号”第二个舱段，也是第一个与核心舱对接的模块，上面载有科学实验设备以及具备X光及紫外线功能的天体物理观测设备。

1989年11月26日

量子2号实验舱发射，给空间站提供新的科学实验仪器、更好的生命支持系统以及一个气闸舱。

1990年5月31日

晶体号遥感实验舱发射，主要功用是在空间飞行条件下，获得特殊性能的结构材料、电子器件、生物制剂和植物栽培工艺；增强地球资源勘察和天体物理实验的能力，增大了空间站的空间，为长期性载人飞行提供了更加有利的条件。

1995年5月20日

光谱号实验舱发射，该舱段是由美国出资扩建的。主要用于研究大气物理、生物医学等，并为美俄共同实施的“航天飞机-和平号”计划做准备。

1995年11月12日

对接节点舱发射，主要用于为美国的航天飞机安装扩展坞槽，以适应“航天飞机-和平号”计划。

1996年4月23日

自然号地球观测实验舱发射，这是和平号空间站最后一个舱段，给和平号提供远程地球遥感模块，主要用来对地球陆地、海洋和大气进行综合研究，至此和平号空间站组装完成。

此外，和平号空间站还有Lyappa机械臂、APAS-89对接系统等其他组件。和平号空间站于1996年建造完成时，全长达87米，有效容积470立方米，它是世界上第一个长期载人空间站。

▲ 和平号空间站舱段组成示意图

苏联的独立运行时期

1986年3月13日12点33分09秒，苏联发射了联盟T-15飞船。航天员基齐姆和索洛维耶夫驾驶飞船于3月15日同“和平号”对接，并成为和平号空间站的第一批乘员。他们的主要任务是对空间站进行全面检查，运行整个系统。在和平号空间站待了51天后，他们于5月5日乘坐联盟号T-15飞船解除对接，前往距“和平号”约6100千米的“礼炮7号”共轨站，基齐姆和索洛维耶夫在老站停留了50天，其间完成了两次太空行走和一些实验。6月26日，他们带着400千克重的设备（包括一把吉他）从“礼炮7号”返回“和平号”，完成了第一次也是迄今为止唯一一次站与站之间的转移。基齐姆和索洛维耶夫于7月16日在哈萨克斯坦着陆，结束了他们125天的任务，留下了空无一人的“和平号”。

1987年2月5日“联盟号”发射升空，“和平号”迎来新住客：尤里·罗曼年科和亚历山大·拉维金。虽然拉维金因身体不适在6个月后返回地球，但罗曼年科仍留在船上，并创造了326天的新航天时长纪录。由于新科研舱的开发落后于计划，管理人员选择从1989年4月开始在无人情况下运行和平号。

1989年9月5日，联盟TM-8号飞船升空，标志着空间站长期驻留任务的开始，“和平号”准备接收新的实验舱段。亚历山大·维克托连科和亚历山大·谢列布罗夫于9月8日到达“和平号”，结束了“和平号”长达5个月的无人值守状态，恢复了“和平号”的载人任务，开始了和平号空间站长达10年的不间断居住并一直持续到1999年8月。直到2010年10月，国际空间站上的乘员们才超越了这一记录。

化身第一个“国际”空间站

随着苏联于1991年年底的解体，由于资金的紧张，以及国际政治因素的改变，美俄两国从竞争走向合作。1992年6月份，时任俄罗斯总统叶利钦同美国总统老布什敲定了允许俄罗斯航天员搭乘美国航天飞机的协议细节，并达成了一项让航天飞机与和平号空间站进行对接的计划。另外，协议还计划让美国航天员可以在和平号上生活工作至少一个月。这便是“航天飞机-和平号”对接项目的由来。

从1994年到1998年，航天飞机总共执行了11次与“和平号”有关的任务，其中9次交会对接。从1995年3月开始，美国的航天员在“和平号”上总计驻留28个月，在“和平号”上驻留期间，协同俄罗斯航天员处理了很多紧急突发事件，包括1997年2月23日的一场小火灾。当时，空间站上的两台基本电解生氧装置连续出现故障，站上的3名航天员只好使用高氯酸锂装置来生产氧。航天员拉佐特金在量子1号实验舱内用高氯酸锂制氧时，制氧设备突然破裂，引起火灾，明火燃烧了90秒，烟雾蔓延到整个空间站，航天员们都带上了防毒面具，浓烟持续了5～7分钟。幸好站上的空气过滤系统性能很好，没有给航天员带来更大危害。

空间站老化导致状态频发

1997年6月24日，装有新型遥操作手动对接装置（Toru）的进步M-34货运飞船脱离和平号空间站的对接口。二次对接时，进步号货运飞船靠近空间站，恰巧处于地面站和地面控制中心的控制范围之外，由于制动控制部件失灵，飞船没有及时对航天员的指令做出响应，因此在飞到和平号空间站的核心舱时，直接撞到光谱号舱段的太阳能电池帆板上，碰撞使光谱号舱段翻转，并使覆盖在太阳能电池帆板散热器上的保护盖被拉动出现移位。最终，地面控制中心控制住了进步号货运飞船，并挽救了空间站，但光谱号舱段本身和太阳能电池帆板都受到损坏，封闭舱门后放弃使用，仅保留电力系统为空间站供电。

因为设计缺陷，和平号空间站各舱段的太阳能电池帆板存在互相遮挡的问题，特别是90年代中期新的舱段加入后更加明显，加之帆板老化带来的供电效率降低导致其存在供电不足的问题。还有，和平号空间站在运营后期货物和废物管理有很大问题，大量的试验器材与垃圾没有及时运出空间站，导致舱段内拥挤不堪，实验舱段因为只有2.8米直径的加压空间，堆积大量闲置包裹更是雪上加霜。后期的通信中断等事故更是耗费了航天员大量的工作时间进行舱段的检修，没有太多的时间进行空间科学试验。

▲ 美国航天员萨加德（（右）首次乘坐联盟号飞船进入和平号空间站，任务结束之后乘坐航天飞机返回美国

▲ 航天飞机进驻和平号空间站后美俄航天员于核心舱内4.2米直径舱段生活区的大合影

▲ 进步M-34货运飞船撞击光谱号

▲地面人员拍摄到再入的和平号空间站残骸

“和平号”在它长达15年的服役期间，共发生了2000处故障，其中近1000处故障一直未能排除。空间站的中央计算机也已经老化到了必须完全更换的地步。空间站的温度调节系统也故障不断，太空舱内的局部温度有时高达53℃。空间站上的蓄电池也曾有过两次异常放电，导致“和平号”与地面短暂失去联系并造成空间站局部停电。“和平号”用遍体鳞伤来形容毫不过分，它日渐显露出工作寿命即将终结的迹象，再无回天之力。2001年1月5日，俄政府总理卡西亚诺夫签署了结束和平号空间站工作的政府命令，准备结束它辉煌的历史使命。

2001年3月23日，“和平号”终于走完了15年的坎坷路程，带着它创下的无数成就，带着苏联时代的骄傲、全俄罗斯人民和全世界人民的惋惜从地球轨道上消失了。

事实上很多俄罗斯人为保留“和平号”做出过努力。如果要想保留“和平号”，必须在3个月内，连续发射3到4艘进步号货运飞船，才能把“和平号”的高度提高到500千米，使它继续工作几年。而造出一艘“进步号”到安全发射它就需要22个月，所以，根本不可能再保留“和平号”。用新对接的“进步号”只能提升60千米，是维持不了几天的。俄罗斯航天局领导人在2001年2月4日的座谈会上从“和平号”的技术现状说明必须在还能控制“和平号”的情况下销毁它，以免给地面带来威胁。

▲ 航天员在“和平号”舱外进行太空行走

▲ 奋进号航天飞机STS-89任务拍摄的和平号空间站

▲ 和平号空间站舱内

2000年6月最后一个机组返回地球前还指望有下一个机组接替，按俄罗斯风俗，留下了欢迎他们的盐和面包。14吨来自27个国家的科学仪器和设备也未如“礼炮7号”坠落前那样卸走，全都成了“和平号”的陪葬品，化为了灰烬。2001年1月24日，“进步M1-5号”油船发射升空，并于1月27日从尾端与“和平号”空间站对接，为和平号空间站送去了制动燃料，“和平号”坠毁也进入倒计时。

莫斯科时间2001年3月23日凌晨3点33分，俄罗斯科罗尔耶夫飞行控制中心下达点火指令，和平号空间站发动机制动，进入坠落轨道。6个小时后，熊熊燃烧的“和平号”带着几代人的努力葬身天际，零星的的碎片坠落在南太平洋预定海域，成为一代传奇。

辉煌的成就

“和平号”自诞生之日起，共在轨道上运行了15载，大大超过了5年的设计寿命。15年中，和平号空间站总共绕地球飞行了8万多圈，行程35亿千米，共有31艘联盟号载人飞船、62艘进步号货运飞船与空间站实现对接，航天员在空间站上进行了78次太空行走，在舱外空间逗留的时间长达359小时12分钟。

先后有28个长期考察组和16个短期考察组在空间站从事考察活动，共有俄罗斯、美国、英国、法国、德国、日本、叙利亚、保加利亚、阿富汗、奥地利、加拿大、斯洛伐克12个国家的135名航天员曾在空间站上工作。这些航天员共进行了1.65万次科学实验，完成了23项国际科学考察计划。航天员在空间站上进行了大量生命科学实验、空间材料学和医学实验，取得极为宝贵的成果和数据；拍摄了许多恒星、行星的照片，进行了基本粒子和宇宙射线的探测，大大扩展了人类对宇宙的认识；还探索了从太空预报地震、火山爆发、水灾及其他自然灾害的可能性。

和平号空间站创下了当时的多个世界第一：太空行走任务时间最长，超期服役时间最长，工作效率最高，接待各国航天员最多，俄罗斯航天员波利亚科夫还创造了单人连续在太空飞行438天的最高纪录。

此外，和平号空间站还在试验人造月亮、空间商业化等方面进行了许多有益的探索，获得了大量数据及具有重大实用价值的成果，为开发利用太空和人类在太空长期生活积累了丰富的经验。

和平号空间站在医学领域，研究了在太空使用的药物处方、航天员飞行后的体力恢复方法。在生物学领域，研究了蛋白质晶体生长、高效蛋白质精制、特殊细胞分离、特种药品制备等。在材料和空间加工领域，进行了600多种材料实验，制造了半导体、玻璃等35种材料。在对地观测方面，发现了10个地点可能有稀有金属矿藏，117个地点可能有油脉存在。在天文观测方面也有许多重大发现。