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      關(guān)于國際空間站的一些小知識

       朝_五_晚_九 2019-05-15

      原創(chuàng):牧夫天文

      關(guān)于國際空間站的小知識你可知多少?

      1

      關(guān)于空間站

      國際空間站(International Space Station)是人類歷史上第九個載人空間站,是美國宇航局(NASA)、歐洲航天局(European
      space Agency)、日本航空航天局(Japan Aerospace Exploration
      Agency)、加拿大航天局(Canadian space Agency)和俄羅斯聯(lián)邦航天局(Roscosmos)的一個國際合作項目建成的。參與的國家數(shù)量更是多達(dá)16個,不過一直沒有中國。

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      ISS項目的初始成員國

      Credit:NASA

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      關(guān)于名稱

      我們知道「International
      Space
      Station」是這個大家伙的正式名稱(以下簡稱ISS),但在無線電通訊中,大家都稱呼它為「Alpha」,這是因為第一批進駐空間站的宇航員William
      Shepherd和Sergei Krikalev都覺得「Alpha」這個稱謂更加簡潔。

      其實在空間站正式定名以前,就有人提議把「Alpha」作為空間站的正式名稱,但顯然俄羅斯是不樂意的。俄羅斯航天公司Energia的時任總裁Yuri
      Semenov就公開反對這個稱呼,他認(rèn)為和平號空間站才是真正的「Alpha」空間站,ISS充其量就是「Beta」。

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      關(guān)于費用

      目前為止ISS可能是歷史上最昂貴的人造物體,截至2010年,各個國家在ISS上的花費共計1500億美元,到2019年,這個數(shù)字可能已經(jīng)超過了2000億。(缺少具體數(shù)據(jù)2000億僅為猜測)

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      電影《異星覺醒》中的片段

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      關(guān)于組建

      ISS的第一個部件是俄羅斯負(fù)責(zé)建造的「曙光號」功能倉。

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      曙光號功能倉

      Credit:NASA

      1998年到2002年是ISS建設(shè)的第一個高峰,大部分ISS部件由美國的航天飛機運送。而當(dāng)2003年哥倫比亞號航天飛機失事后,NASA決定暫時停飛所有航天飛機,ISS的搭建工作不得不停下腳步,直到2005年,ISS的建設(shè)才重新走上正軌。到2011年,ISS的建設(shè)工作算是基本完成。

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      ISS搭建過程示意圖

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      以上分別是2001年8月,2008年6月,2011年5月,2018年10月的ISS

      Credit:NASA

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      關(guān)于壽命

      ISS的壽命大約是20年,也就是在2020年前后,ISS就會結(jié)束自己的使命。但據(jù)消息透露,這個時間將會順延到2024年,理論上甚至可以到2028年,說不定ISS還有機會迎來自己的而立之年。

      不過這一切還得看ISS各成員國的態(tài)度,比如俄羅斯航天局就曾在2015年表示,會在2024年以前繼續(xù)作為國際空間站的一份子。在此之后,國際空間站當(dāng)中由俄羅斯建造的模塊會被移除,這些模塊將會用來搭建屬于俄羅斯自己的新空間站。

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      關(guān)于位置

      目前ISS的軌道近乎為正圓,近地點為403千米,遠(yuǎn)地點408千米,軌道傾角為51.64°。

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      截至2018年,ISS的軌道高度變化。

      Credit:Wikipedia

      早期ISS的軌道高度相對較低,這是因為當(dāng)時ISS還處在熱火朝天的建設(shè)期,有大量的新部件需要安裝,較低的軌道便于航天飛機運送更多物資前往空間站。2011年建成后,ISS將軌道提升至400千米左右并維持至今。

      ISS的軌道距離地面較近,因此其軌道速度與第一宇宙速度相去不遠(yuǎn),約為每秒7.66千米(第一宇宙速度為每秒7.9千米),換算成時速即為每小時2.76萬千米,因此大約每90分鐘就會繞地球一周。我們可以做一個粗略的估算,一天時間ISS可以繞地球轉(zhuǎn)15圈半,一年就是大概5600多圈。整整20年下來,ISS已經(jīng)圍繞地球轉(zhuǎn)了超過11萬圈。wow!

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      關(guān)于觀測

      當(dāng)ISS掠過頭頂時我們可以很輕松地看見它,運用高倍率望遠(yuǎn)鏡甚至可以分辨出細(xì)節(jié)。ISS是除銥星外,夜空中最亮的人造衛(wèi)星。

      有興趣的朋友可以訪問此網(wǎng)站https://www.查詢該何時抬頭仰望ISS。

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      2018年8月于新疆吐魯番拍攝的ISS過境

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      關(guān)于體積

      根據(jù)NASA的數(shù)據(jù),ISS上的桁架長107米,太陽能電池板的長度為73米,加壓艙的總長度也是73米。

      這是什么概念呢?首尾相連,需要一個足球場才能框的住。并且ISS的內(nèi)部空間其實也頗為可觀,NASA宣稱ISS的內(nèi)部加壓容積與波音747的內(nèi)部容積相當(dāng),而宇航員的起居空間則比一般的六居室房屋還要大,擁有六個獨立睡眠區(qū),兩間浴室,一個健身房,一個360°全景窗,以及6個飛船接口。

      ISS的可居住容積為388立方米,在地面上我們一般不用體積來描述居住空間,如果以一般房屋層高2.8米計算,388立方米相當(dāng)于一間約140平方米的小宅子,這么看ISS也勉強算是個大戶型了。就拿上文的1500億美元經(jīng)費來說,那每平米就大約要10億7000萬美元。住不起住不起。

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      關(guān)于重量

      目前ISS的質(zhì)量接近420噸,這比2個自由女神像(204噸)還要重。和前輩對比更是完全的碾壓:這是和平號空間站(約124噸)的3倍以上,天空實驗室的5.5倍。

      ISS上最重的艙體是最早升空的曙光號功能艙,質(zhì)量接近20噸,緊隨其后的是星辰號服務(wù)艙,質(zhì)量同樣接近20噸。

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      2000年9月的ISS,由上至下分別是進步號補給飛船、曙光號功能艙、星辰號服務(wù)艙以及團結(jié)號節(jié)點艙

      Credit:NASA

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      關(guān)于宇航員

      2000年11月2日,是大家都要銘記的一天,那天是所有地球人都整整齊齊地待在地球上的最后一天。因為從那天起,ISS就一直有人駐扎,從未間斷。

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      ISS第一遠(yuǎn)征隊。NASA的William Shepherd(圖中),俄羅斯聯(lián)邦航天局的Yuri Gidzenko(圖右)和Sergei Krikalev(圖左)。

      Credit:NASA

      這種常駐ISS的隊伍被稱作遠(yuǎn)征隊(Expedition)。如今在ISS上駐扎的是第58遠(yuǎn)征隊。 

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      ISS第58遠(yuǎn)征隊。加拿大航天局的David Saint-Jacques(右)、俄羅斯聯(lián)邦航天局的Oleg Kononenko、NASA的Anne McClain(左)

      Credit:NASA

      截止到2018年10月,ISS接訪了來自18個國家的232位訪客,其中美國146位,俄羅斯47位,日本9位,加拿大7位,意大利5位,法國4位,德國3位,比利時、荷蘭、瑞典、巴西、丹麥、哈薩克斯坦、馬來西亞、南非、韓國、西班牙、英國各一位。

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      宇航員地區(qū)分布圖

      Credit:NASA

      以上232人中,美國宇航員Scott Kelly 和俄羅斯宇航員Mikhail Kornienko 在ISS上連續(xù)居住的時間最久,都超過了340天。

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      Scott Kelly ↑

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      Mikhail Kornienko  ↑

      Credit:NASA

      『天文時刻』 牧夫出品

      微信號:astronomycn

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      Anne McClain在ISS上拍攝的地平線,美其名曰「境界龍」

      Credit:NASA

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