太空基地（美国69年登月太恐怖了）

编辑|叶水松

01向某人的“一枪”致敬

1971年4月19日，前苏联发射了世界上第一个实验空站Salute I，高达空，开启了人类太空空研究的新时代。

礼炮-1实验站空质量约18吨，全长16米(包括交会对接天线，但不包括与之对接的联盟号飞船)，最大直径4.1米，可居住房间85立方米空空间，太阳翼翼展11米。由对接过渡舱、轨道舱(又称工作/生活舱)、服务舱(又称仪器/推进舱)三部分组成。对接过渡舱和轨道舱为密封舱，服务舱为非密封舱。

礼炮一号世界第一站结构图空。

位于头部的对接过渡舱顶部，有一个直径2.2m、长3.7m的锥形对接舱门，用于联盟号飞船的对接。宇航员和物资通过这个对接舱门进出空间站空。它配备了猎户座望远镜、照相机和生物实验设备的组件；安装外部猎户座望远镜的暴露部分、2个太阳能电池翼、交会对接天线、闪光灯、电视摄像机、热控板和用于研究微流星体撞击的探测板等。

中间的轨道舱是礼炮-1的“心脏”。它由两个直径分别为2.9米和4.1米的圆柱体组成，总长度为9.1米，内部容积约为85立方米。它用于宇航员工作、吃饭、休息和睡眠。舱内的小气候与地面保持一致。对接过渡舱后，航天员首先进入直径2.9米、长3.8米的圆柱形工作区，这里安装着控制站体最大的控制面板。然后经过1.2米的连接段，航天员到达了直径4.1米、长4.15米的最大工作区。

为了让宇航员有一个良好的方位参考系统，最大工作区的地板、天花板和周围的墙壁都涂上了不同的颜色。它的前部用于用餐、娱乐和睡眠，其余部分装有用于导航和机动控制的陀螺系统、控制仪表板、食物和储水罐、卫生设备、宇航员的运动设备和大型观测装置(X射线望远镜)等。

两个直径不同的圆柱形舱的连接段存放药物和简单的运动器材。在直径2.9m的小型工作舱外侧下部，有很多仪器和传感器，包括生物传感器、水平传感器、星敏感器、光学瞄准镜、离子传感器等。直径4.1米的大工作舱外部没有配备仪器，而是覆盖了一块防热板。

礼炮-1在轨飞行示意图

尾部的服务舱长2.17米，直径2.2米。舱内装有必要的仪器(如离子传感器)、机动轨道发动机、姿态控制发动机和推进剂。机动变轨发动机推力约420kg，可多次启动，总工作时间超过1000秒。总面积约23平方米的两块太阳能电池翼、交会雷达天线和电视摄像机安装在舱外。该相机由宇航员和地面控制人员用来监控礼炮-1的工作。例如，它可以用于监控礼炮I与运载火箭上面级的分离。

礼炮-1的主要基础分系统包括:主控系统，可由航天员自动、手动或遥控工作；方位运动控制系统用于对接操作；轨道机动和会合控制用的发动机姿态和机动控制系统:无线电指挥和电视控制系统；远程通信系统；探测目标航天器的无线电遥测系统:该系统的电源是两对太阳能电池翼，外形与联盟号飞船上使用的太阳能电池翼相似。但礼炮-1和联盟号飞船的太阳能电池阵总面积为42平方米，是联盟号飞船的3倍。生命支持系统和生物医学设备。

礼炮-1实验站空与“联盟号”飞船对接后，两者的电源可以相互连接，飞船的电源可以用于综合体。它的姿态控制系统和联盟号飞船上使用的光学传感器使太阳能电池翼朝向太阳。此外，飞船的推进系统和姿态控制系统也可以为综合体服务。

质子火箭发射礼炮一号。

礼炮一号共有7个控制仪表盘，用于监视站内各子系统的工作状态，控制各种仪器设备的工作状态。

1号屏是本空站的中央控制屏，用于控制站内主要子系统，是其他六个控制仪表盘的信息汇聚中心。它位于直径较小的轨道舱内，面板前有两把椅子，可供两名航天员同时操作。礼炮-1的定向和导航控制手柄以及定向系统的光学传感器也安装在这里。

二号面板也安装在轨道舱的小直径区域，主要用于完成人工天文定向和导航，以及礼炮一号的运行和观测。

3号面板安装在轨道舱的大直径区域，用于控制礼炮1号中的科学仪器。

4号面板位于对接舱的圆锥段，用于医学研究，也可以控制一些仪器设备。

面板5安装在对接舱的顶部，用于控制猎户座望远镜。

面板6位于轨道舱的小直径区域。其用途与panel 2相同，也操作一个小型“温室”进行植物生长实验。

第7号面板用于控制研究地球物理学的科学仪器。它位于轨道舱的前部，操作地球观测仪器对地球进行观测。

从这些小组完成的任务来看，Salute-1的实验空站远远超过了联盟号飞船。

礼炮1号与联盟11号载人飞船交会示意图

礼炮-1上装载的主要仪器设备有:猎户座望远镜，是天体物理实验的关键设备；Anna ⅲ γ射线望远镜，质量45kg，功耗14W，可探测100MeV以上的γ射线源，用于研究宇宙线成分；FEK-7相机用于研究宇宙射线的成分；微流星传感器，安装在舱外，安装在服务舱和轨舱大直径段的外表面，用于研究微流星对礼炮-1的影响。

Salute-1实验空站使用可见光相机和多光谱相机作为摄影设备，用于地质、气象、海洋和天文研究；医疗设备用于研究人在空之间长期失重环境下的生理变化；生物设备用于进行各种生物实验。

02世界首座空站运营流程

1971年4月19日，苏联质子号运载火箭将礼炮-1实验站空送入倾角51.6°的200 ~ 222公里轨道，运行周期88.5分钟。经过9轮地面测控，礼炮一号空站运行工作正常。

1971年4月23日，联盟-10号飞船搭载宇航员沙达洛夫、叶里舍夫、卢卡维斯尼科夫上天，实现了与礼炮-1 空实验站的对接。然而，由于飞船闸门出现故障，飞船上的三名宇航员未能进入礼炮-1。

联盟11号的三名宇航员在舱内。

1971年6月6日，联盟11号飞船搭载宇航员杜布罗夫斯基、沃尔科夫和帕恰耶夫进入轨道。经过6个小时的轨道机动，联盟11号飞船的轨道与礼炮1号实验站空的轨道相同。第二天，两个航天器逐渐靠近，在距离150米处开始交会对接操作。这个过程也很顺利。

联盟11号飞船与礼炮11号实验站[/k0/]交会对接过程中，礼炮11号是被跟踪的目标飞船，联盟11号是跟踪飞船。但在交会对接初期，礼炮-1和联盟-11都进行了机动，使相对距离接近15 ~ 30公里。在这个距离内，Salute-1将不再执行轨道机动以保持与联盟-11对接的特定方向。

在对接的同时，联盟11号飞船的电气系统和液压系统也与礼炮1号的实验空站相连。压力调整好，舱门打开后，航天员进入礼炮一号实验空站。

此后，三名宇航员调整了轨道舱的环境，开始了适应性工作。6月8日和9日，他们操纵联合体进行了多次大型变轨机动，一度使轨道达到259 ~ 282公里。从10号开始，他们按计划开展各项实验工作:在礼炮1号实验空站检测辐射水平，分析宇航员血液样本，用伽马射线望远镜观测天文，在“水中”进行鱼类运动实验，种植植物，用相机拍摄地球。6月19日，他们使用猎户座望远镜观察星星。他们还研究了无线电信号的衰减，观察了地球及其天气现象。6月23日，他们打破了联盟9号飞船飞行18天的记录。

联盟11号飞船在返回舱着陆后，救援人员救出了宇航员。

6月28日，地面控制中心要求宇航员第二天返回。6月29日19时28分，联盟11号与礼炮1号分离。编队飞行一小时后，航天员操纵飞船降低轨道，准备再入。此后，飞船返回舱的一个调压阀在与轨道舱分离时打开，舱内的空气体迅速释放。此外，宇航员没有穿宇航服，所以虽然降落伞安全回收了飞船，但3名宇航员已经缺氧窒息死亡。这一重大航天事故导致联盟号宇宙飞船的重大修改，以提高其安全性和可靠性。之后，宇航员在发射和返回时必须在舱内穿着宇航服，以防万一。

礼炮-1 空站实验飞行过程中，地面控制人员启动礼炮-1站上的发动机，防止礼炮-1 空站轨道高度衰减。1971年10月11日，礼炮I号终于进入大气层，葬身太平洋空。它在轨道上运行了175天。

03礼炮一号的“抛砖引玉”

礼炮一号虽然只接收了一批航天员，但却为载人航天开辟了一片新天地。难怪苏联航天科学家福克斯托夫自豪地说:“我们有一个巨大的空实验室，里面有几吨重的探测设备，包括望远镜、摄谱仪、光电光度计、电视设备等。在空实验室的工作寿命期间，虽然研究方法只能由人来决定，但很多实验可能不需要派人去空实验室就能完成。”

礼炮-1号和联盟-11号复合体在轨飞行示意图

礼炮一号的飞行基本成功，在当时影响很大。此后，苏联陆续发射了6个“礼炮”系列空站。“礼炮”系列空站可分为以下两代。

包利1号至5号为第一代空站，质量18 ~ 18.9吨，可居住空房间约85立方米。一般在离地面200 ~ 250公里的轨道上运行，倾角51.6。由于其实验性质，它们也被称为实验空站。它的主要特点是每个站上只有一个对接口，所以只能接纳一个客货飞船(运送往返人员和少量物品)。其科研仪器和主要物品均在发射前装入空站，许多重要物资无法及时补充，限制了载人航天飞行时间和空站在轨运行寿命。

但是第一代空站间已经解决了很多相关的重大科技问题。比如确认在Tai 空中，和地面一样，需要根据自身特点建设住宿、工作场所和交通工具，解除相互牵制，实现高效率。长期呆在空的人造环境中，可以通过轮换航天员来提高空之间的工位利用率；实验空的站间，即使是短暂的，也比其他航天器进步很大。

向集合中的3号军事空站敬礼

虽然五个实验空站的设计相似，但它们都可以容纳两到三名宇航员。然而，由于联盟11号上的三名宇航员在离开礼炮1号返回地球时丧生，联盟号飞船只载了两名宇航员进入天空，因此礼炮3号到礼炮5号每次只容纳两名宇航员。

值得注意的是，礼炮-1发射后，苏联根据不同用途对礼炮-1系列的实验空站进行了改造，形成了两种空站:一种军用，一种民用。军用空站的外形和结构变化很大，从原来的两对四个太阳能电池翼变成了三个更大的太阳能电池翼，安装在空站的中段；系统内部的主要变化是增加了军事系统的比重；民用站空类似礼炮一号，从外观上看，主要改进是中间安装了三块大型太阳能电池翼。这两次修改基本完成于1972年中期。

五站空中，1号礼炮为军民两用型，4号礼炮为民用型，2号礼炮、3号礼炮、5号礼炮均为军用型。大部分军用空站都配备了高分辨率相机，房间里的宇航员和飞行工程师都是军人。民用空站间的航天员主要进行空站间技术的一些实验，完成天体物理、航天医学、生物学方面的科研计划，考察地球自然资源。