和平號太空站
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和平號太空站（俄語：Мир，羅馬化：Mir，直譯：「和平」或「世界」）是前蘇聯建造的一個模組軌道太空站，蘇聯解體後歸屬俄羅斯。和平號經過數年由多個模組在軌道上組裝而成。它是人類首個可長期居住的空間研究中心，同時也是首個第三代太空站。
 和平號太空站，發現號穿梭機攝於1998年6月12日 | |
 和平號太空站的臂章 | |
| 太空站資訊 | |
|---|---|
| COSPAR ID | 1986-017A |
| SATCAT no. | 16609 |
| 呼號 | Mir |
| 成員數量 | 3 人 |
| 發射日期 | 1986年—1996年 |
| 發射台 | 蘇聯白寇努爾LC-200/39、LC-81/23 美國甘迺迪LC-39A |
| 再入大氣 | 2001年3月23日 05:50:00 UTC |
| 質量 | 129,700公斤 （285,940磅） |
| 長度 | 31 米 |
| 寬度 | 27.5 米 |
| 高度 | 19 米 |
| 加壓體積 | 350 立方米 |
| 遠地點 | 400 公里 平均海拔 （1993年8月） |
| 近地點 | 350 公里 平均海拔 （1993年8月） |
| 軌道傾角 | 51.6 度 |
| 軌道高度 | 358 km |
| 平均速度 | 7.69公里每秒 |
| 軌道周期 | 88.15 分鐘 |
| 每天繞軌 | 16.34 圈 |
| 在軌天數 | 5,519 天 |
| 有人天數 | 4,592 天 |
| 軌道數目 | ~183 680圈 |
| 運行距離 | 3,638,470,307 公里 （1,964,616,800 海里） |
| 資料日期： 2001年3月23日 (除非另外指出) 參考資料： [1][2][3][4][5] | |
| 配置圖 | |
 和平號太空站1996年時的最終配置圖。 | |
和平號太空站曾經保持着9年又358天的人類在太空最長連續逗留紀錄，通過多國合作，和平號太空站曾經接待過多國的太空人。穿梭機－和平號計劃期間，美國的三台穿梭機（亞特蘭提斯號、發現號、奮進號）共拜訪太空站11次，帶來補給以及乘員替換。和平號由多個模組在軌道上組裝而成，首個模組於1986年2月19日發射升空，其後至1996年的十年時間之中，其他多個模組相繼升空。
2000年底，俄羅斯聯邦太空局因和平號部件老化且缺乏維修經費，決定將其墜毀。和平號最終於2001年3月23日墜入地球大氣層，碎片落入南太平洋海域中（尼莫點）。此後，和平號的研究任務由1998年升空的國際太空站所取代。
結構
包含6個組件：核心艙，量子1號天文物理艙，量子2號氣閘艙，「晶體」號實驗艙，「光譜」號遙感艙，「自然」號地球觀測艙；美國太空總署為其提供了一個專門用於與穿梭機對接用的對接艙。
發展
和平號太空站是蘇聯在1976年2月17日決定研發的第三代空間系統，用以取代之前的禮炮計劃DOS-17K太空站。其中四個禮炮太空站的部件自從1971年就開始發射升空，還有三個在研發和平號太空站的時候陸續發射升空。當時的計劃是發射和平號（DOS-7）和星辰號（DOS-8）為禮炮太空站裝配4個塢站接口。
1979年2月，和平號太空站計劃綜合了弗拉基米爾·切洛梅管理的金剛石計劃。塢站的接口能力得到加強，以適應TKS宇宙飛船。能源科研生產聯合公司負責太空站的整體設備，但是，整個計劃分包給了禮炮KB，當時赫魯尼契夫國家太空研製中心的研發部門正在忙於能源、禮炮7號、聯盟號以及進步號的工作。禮炮KB從1979年末開始實施，和平號原先的圖紙在1982至1983年左右被放棄。新的系統吸收了禮炮計劃的數字電腦飛行控制以及迴轉陀螺儀（來自金剛石計劃），新的自動對接系統，牛郎星通信系統，氧氣發生器以及二氧化碳過濾器。[6]
在1984年初期，和平號太空站的計劃幾乎陷於停頓，所有的資金被轉移至暴風雪計劃，以支持暴風雪穿梭機的早日升空。不過資金也很快回到計劃中，當年2月末3月初時，瓦朗坦·格盧什科在第27屆黨代表大會上表示，和平號太空站一定要在1986年初期升空。[6]
現在所有的計劃都已經清楚，太空站必須在1986年初期發射。1984年4月12日（太空人節）這一天，太空站被運送到白寇努爾，做最後的系統整合與測試。1985年5月6日，和平號到達發射場。在赫魯尼契夫國家太空研製中心的地面模型測試結果，需要更換或者重做2500根纜線中的1100根。1985年10月和平號被推到無塵室。發射的第一次嘗試是在1986年2月16日，但是由於通信問題而失敗，第二次嘗試在1986年2月19日 21:28:23 UTC成功發射升空。滿足了當時蘇聯的政治底線。[6]
早期
迫於當時的政治壓力，發射升空是在非常急促的時間段內完成的，在第一次發射升空時，沒有攜帶任何模組。蘇聯再次決定讓聯盟T-15任務肩負雙重使命，同時完成和平號太空站和禮炮7號的任務。[6]
EO-1任務機組指揮官列奧尼德·奇茲米和飛行工程師弗拉基米爾·索羅沃夫乘坐聯盟號於1986年3月13日12:33 GMT升空，3月15日登上和平號太空站，在此期間在他們兩次從進步號太空船卸下物資，分別是在3月19日進步號任務-25和4月23日進步號任務-26。4月17日他們控制太空站在4000公里的軌道上追趕禮炮7號，並於5月4日終於趕上禮炮7號。在和平號太空站呆了6周後，5月5日他們乘坐聯盟號離開太空站，這是太空歷史上唯一的一次一個太空船在兩個太空站之間飛行。[7]
5月6日他們經過一天的旅程來到了禮炮7號，當聯盟號T-15位於禮炮7號時，無人駕駛的聯盟TM-1號也於5月23日來到無人居住的和平號駐留了7天，5月29日離開。測試了無人控制飛行器獨立飛行並且與和平號太空站接軌的試驗。在禮炮7號工作了50天後，聯盟號T-15於6月26日攜帶機組人員再次回到和平號並帶來了來自禮炮7號400公斤科學儀器，其中包括一個光譜儀。EO-1任務的機組成員花了20天在和平號開展地球觀測，並於1986年7月16日離開，使得新的太空站暫時又變成無人居住狀態，至此再也沒有船員回到過禮炮7號，不久之後科學家放棄對它的控制，讓他墜落在了阿根廷附近。[8]
太空站的第二次遠征任務，EO-2任務組於1987年2月5日由聯盟號發射升空，當他們在太空站時，量子1號於1987年3月30日升空，這個是一系列蘇聯37K實驗計劃中第一個與和平號太空站對接的模組。量子1號根據原先的計劃應該與禮炮7號對接。然而，由於技術原因，該模組在設計發展過程中，被配置給了和平號太空站。該模組還攜帶了具備X光及紫外線功能的天體物理觀測設備。
量子1號與和平號的第一次對接嘗試與1987年4月5日進行，但是由於機載控制系統的問題對接失敗。太空人尤里·羅曼年科和亞歷山大·拉韋金進行了一次太空漫步，他們在艙外發現量子1號與太空站之間有一個垃圾袋，袋子可能是最近的一次貨船留下的，他們清理了垃圾袋之後，量子1號於4月12日完成與太空站的對接。[1]
擴充階段
1989年9月5日，聯盟TM-8任務升空。標誌着人類在太空生活最長紀錄的開始，也是和平號的第二次擴展。量子2號和晶體號在這個時候也已經做好了發射準備。EO-5機組成員：亞歷山大·維克托連科和亞歷山大·謝列布羅夫於9月8日到達和平號，結束了和平號長達5個月的冬眠期。他們在太空站進行了大量的科學技術研究和試驗，此次的飛行成本大約8000萬盧布，如果這些實驗能夠成功，政府期待能從這些試驗成果中取得2億5千萬盧布的淨收入。
因為一批電腦晶片引發的問題，量子2號一直拖延到11月26日才由質子號運載火箭8K82K發射升空，原先計劃在12月2日進行對接，但是由於太陽能電池板以及自動對接系統的故障，一直到12月6日才完成對接。這次任務為太空站添加了更多有利於經濟發展的科學實驗儀器，並且希望這些在太空中的實驗成果，能夠促進蘇聯的國民經濟發展。[9]
量子2號給和平號帶來了第二套陀螺儀、新的生命支持系統、水循環系統以及氧氣發生器，減少了和平號對於地面的依賴。量子2號有一個1米直徑的氣密室與和平號相連，一個類似於美國的機動載人裝置背包式裝置位於這個氣密室。
聯盟TM-9帶着EO-6機組成員：阿納托利·索洛維約夫和亞歷山大·巴蘭金於1990年2月11日升空。在於和平號對接時，位於和平號的EO-5機組人員發現，聯盟TM-98個熱絕緣模組中的3個已經鬆動，這可能會在返航時引發事故。當時他們研究決定，這個事件是在一個可控制的範圍內， 可以在稍後的艙外活動中修復。他們繼續逗留在和平號等待晶體號。5月31日，晶體號升空，6月6日做第一次對接嘗試時，由於姿態調整推力器的故障而失敗。6月10日，實驗艙在和平號的前端塢站與之對接。由於對接的延誤，EO-6的機組人員延遲了10天才啟動了晶體號系統，並且於6月17日做了一次太空行走，修復了聯盟TM-9熱絕緣模組的鬆脫問題。[9]
晶體號搭載了4個半導體爐，用於生產空間材料。並且還攜帶了一些生物技術研究設備，包括一個小型的溫室植物栽培實驗室。這些設備都配備了光源及給養系統。[10] 最主要的是，這個模組配備了一個專供穿梭機對接塢站，外圍附加對接系統，原始計劃是為暴風雪號準備的，雖然這個設備從來沒有被暴風雪號使用過，不過，不久之後，該塢站還是用於美國穿梭機的對接。[11]
國際合作及太空站故障
和平號穿梭機計劃是1993年由時任美國副總統阿爾·戈爾和當時的俄羅斯總理維克托·斯捷潘諾維奇·切爾諾梅爾金共同宣佈的一項新的太空站計劃，之後這個計劃逐漸演變成現在的國際太空站。他們還一致同意，美國今後也將會參與到和平號太空站的計劃中。穿梭機將參與運送物資以及太空人到和平號，美國的太空人將在和平號上生活若干個月，並且允許美國的太空人和俄羅斯的太空人分享航空飛行經驗。
美國的參與，也為和平號太空站計劃帶來了新的資金來源，最顯著的成果是之後發射了光譜號和自然號。而且，亞特蘭蒂斯號運送的對接艙，也使得和平號與穿梭機的對接變得更為容易。
從1995年3月開始，美國的太空人在和平號上生活了28個月，在和平號上逗留的期間，處理了很多緊急突發事件，包括1997年2月23日的一場小火災，太空站上的兩台基本電解生氧裝置連續出現故障，站上的3名太空人只好使用高氯酸鋰裝置來生產氧。太空人拉佐特金在量子1號艙內用高氯酸鋰製氧時，製氧設備突然破裂，引起火災，明火燃燒了90秒，煙霧蔓延到整個太空站，太空人們都帶上了防毒面具，濃煙持續了5-7分鐘。幸好站上的空氣過濾系統性能很好，沒有給太空人帶來更大危害。[12]
1997年6月25日與無人駕駛的進步號太空船在一個對接實驗中，撞上和平號，造成太空史上最嚴重的碰撞事故。撞擊造成了嚴重空氣泄露。幸虧兩名太空人準確定位，立刻拔除了連接光譜號的纜線，並及時關門堵上漏洞，避免了過多氧氣泄露。[12] 這次碰撞之後，在光譜號留下了一個洞並維持真空，隨後他們下一批組員甚至進行了危險的艙內太空漫步收拾殘局，在接通了剩餘的系統後，遂關閉了通往光譜號的人員通道。在這兩次事故中，太空人都差一點使用疏散逃生飛船。在這些事故之後，美國太空總署開始關注是否需要繼續和平號計劃以確保太空人們的生命安全。1998年6月，最後一名美國太空人安迪·托馬斯乘坐發現號穿梭機離開和平號太空站。
太空站在它長達15年的服役期間，共發生了2000處故障，其中近1000處故障一直未能排除。太空站的中央計算機也已經老化到了必須完全更換的地步。太空站的溫度調節系統也故障不斷，太空艙內的局部溫度有時高達53攝氏度。太空站上的蓄電池也曾有過兩次異常放電，導致和平號與地面短暫失去聯繫以及太空站局部停電。[13]
和平號的生活
重約100噸的和平號內部仿佛變成了一個狹小的迷宮，裏面充斥着纜線、科學儀器，以及一些私人物品，比如說照片、兒童的繪畫、書以及結他。通常和平號會有3名太空人，最擁擠的時候，會有6名太空人同時待在太空站長達一個月。和平號總是不斷有太空人來訪，一直到1999年8月28日。
美國太空總署的太空人John Blaha說太空站的空氣非常健康，不乾也不濕，沒什麼味道。他還介紹說，新增加的光譜號和自然號看上去可以一直在上面居住10年而不用帶回家清掃。[14]
在和平號穿梭機計劃實行期間，俄羅斯太空人負責維修和保養太空站，美國的太空人在太空站主要進行人體生理學、生物學、微生物學以及材料科學實驗。[14]
珊農·露茜德在和平號停留期間，成為了當時在太空逗留時間最長的女性（11年後被蘇尼塔·威廉斯在國際太空站打破），她說：「我覺得每天在太空站工作和南極洲考察站的工作很類似，區別就是這裏很孤立，真的很孤立，你沒有辦法得到來自地面更多的支持。你真的是在為你自己工作。」[14]
兩個業餘無線電呼號在80年代後期被分配給了和平號，分別是U1MIR和U2MIR，允許業餘無線電愛好者和和平號太空站的太空人進行通信。[15]
彼得·羅德尼·李維琳曾有機會在1999年登上太空站，他願意為這次訪問支付了1億美金，這幾乎說服了俄羅斯聯邦太空局，但是後來因為在眾多國家他都受到舞弊指控而失去了這次機會。（包括美國、英國、香港、越南以及澳大利亞這些國家及地區）[16]
脫軌以及最後的日子
在和平號最後的日子裏，曾有人想購買和平號，計劃讓它作為第一個在軌的電影及電視工作室，在太空中完成電影電視的製作過程。由私人贊助的聯盟TM-30在2000年4月4日帶着謝爾蓋伊·扎利奧汀和亞歷山大·卡萊利升空，對和平站進行了兩個月的修復工作，希望證明太空站仍然可以勝任今後的工作。但是這仍然成為太空站的最後一次任務，之後俄羅斯聯邦太空局由於需要支持國際太空站計劃，再也沒有經濟能力維持太空站龐大的財政開銷。
和平號的脫軌分三個階段完成。第一階段是依靠一個修改版本的進步號太空船（M1-5），攜帶着2.5倍的燃料將太空站維持在220公里的衰減軌道上。第二階段由M1-5分兩階段點燃發動機，分別是2001年3月23日00:32UTC和02:01UTC，在這兩個階段後，太空站維持在165×220公里的軌道面上。第三階段開始於05:08 UTC，M1-5開始控制太空站向地球大氣層衝去，大約22分鐘之後，太空站進入大氣層；05:44UTC，太空站在完成了歷時15年的太空任務後，位於斐濟上空；05:52UTC，太空站開始燃燒並隨即解體；06:00UTC，未燃燒殆盡的太空站殘骸，落入了南太平洋冰冷的海水中。[17][18]為此，NASA製作了相關動畫（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）模擬和平號最後的時光。
15年來，和平號太空站總共繞地球飛行了8萬多圈，行程35億公里，共有31艘聯盟號載人飛船、62艘進步號貨運飛船與太空站實現對接，太空人在太空站上進行了78次太空行走，在艙外逗留的時間長達359小時12分鐘。先後有28個長期考察組和16個短期考察組在太空站從事考察活動，共有俄羅斯、美國、英國、法國、德國、日本、敘利亞、保加利亞、阿富汗、奧地利、加拿大、斯洛伐克12個國家的135名太空人在太空站上工作。這些太空人共進行了1.65萬次科學實驗，完成了23項國際科學考察計劃。[13]
由於預計到和平號將要墜入地球，塔可鐘公司的業主在太平洋中佈置了一個40*40英尺的目標，塔可鐘公司在這個目標的中心畫上了它們的公司的象徵，一個鈴鐺，並且書寫上「免費的塔克在這裏」。塔可鐘公司的品牌傳播副主席克立斯·貝克宣稱：「如果和平號擊中我們的鈴鐺，每一個在美國的人都可以免費得到一個塔可鐘公司的塔克。」不過該公司也為這項危險的賭博購買了巨額的財產保險。最終，並沒有任何碎片擊中那個目標。[19]
支援載具
太空站的支援載具主要依靠聯盟號和進步號。聯盟號主要負責運送太空人，輪換機組人員。聯盟號還充當救生艇的角色，在發生緊急情況時，可以相對快速的將太空人送回地球。無人操控的進步號主要負責貨運任務，補給太空站。
晶體號所攜帶的兩個外圍附加對接系統原本是為暴風雪號準備的，但是計劃隨後被遺棄，該設備後來用於美國的穿梭機。在和平號穿梭機計劃期間，穿梭機也作為太空站的支持系統充當運送太空人及貨物的角色，允許美國及其他西方國家的太空人訪問或長期停留在太空站。穿梭機為太空站帶來了大量的貨物，延長了太空站的給養時間。當穿梭機與太空站對接時，太空站臨時性擴大了生活和工作空間，繼而成為了當時人類歷史上最大的太空船。總共249噸。
和平號模組
和平號建造和連接着7個不同的模組，分批由質子-K運載火箭發射升空。除了對接艙，這個是由亞特蘭蒂斯號帶上天空的。
| 模組 | 發射日期 | 運載火箭 | 對接日期 | 質量 | 方案 | 模組圖形 | 和平號配置圖 | 照片 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 核心模組 | 1986年2月19日 | 質子-K運載火箭 | 無數據 | 20,100公斤 （44,313磅） |
主要生活區， 和所有其他模組對接的核心站。 | 
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| 量子1號 | 1987年3月31日 | 質子-K運載火箭 | 1987年4月9日 | 10,000公斤 （22,046磅） |
天文和科學實驗材料。 | 
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| 量子2號 | 1989年11月26日 | 質子-K運載火箭 | 1989年12月6日 | 19,640公斤 （43,299磅） |
更新了更先進的生命支持系統以及一個氣密室。 | 
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| 晶體號 | 1990年5月31日 | 質子-K運載火箭 | 1990年6月10日 | 19,640公斤 （43,299磅） |
地球物理和天體物理實驗室 | 
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| 光譜號 | 1995年5月20日 | 質子-K運載火箭 | 1995年6月1日 | 19,640公斤 （43,299磅） |
為和平號穿梭機計劃做準備。 | 
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| 對接艙 | 1995年11月12日 | 亞特蘭蒂斯號 （STS-74） | 1995年11月15日 | 6,134公斤 （13,523磅） |
為美國的穿梭機安裝擴展塢槽以適應和平號穿梭機計劃。 | 
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| 自然號 | 1996年4月23日 | 質子-K運載火箭 | 1996年4月26日 | 19,000公斤 （41,888磅） |
遠程地球遙感模組。 | 
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遠征隊
延伸閱讀
布賴恩.伯勒（Bryan Burrough）在他的著作《Dragonfly:NASA and the Crisis Aboard Mir》一書中詳細闡述了太空站早期發展的過程。
波利亞科夫（Polyakov, Valery V.）在他的著作滯留太空679天一書中記載了在空間站的生活。
大眾文化
- 太空站在1998年電影《世界末日》中扮演了重要的中繼加油站角色。在該片中，太空站僅僅被稱為俄羅斯太空站，並且由於燃油泄露而爆炸。
- 1997年的電影《超時空接觸》中，和平站作為一個名叫Hadden Suit的人物的避難所。
- 彼得·羅德尼·李維琳曾經有機會支付1億美金後登上太空站。[16]
- 在《衰仔樂園》第一季中，阿尼第一個因為太空站墜毀擊中他而死亡，之後所有人也在墜毀事件中死亡。太空站在該片播出3年半之後，脫軌墜入南太平洋中。
- 1999年電影《病毒》中，太空站被一種外來物種侵入。
- 在智利喜劇電影《ChilePuede》中，一個非法的私人智利太空公司被美國政府懷疑，和阿拉伯的阿爾蓋達組織利用衛星聯手準備進攻美國。一個俄羅斯的科學家指導他在太空站工作的太空人侄子，避免了毀滅性事件的發生。[20]
- 1991年出版的科幻小說《墜落天使》中，和平號和美國的自由號太空站對接，成為一個巨大的太空人在太空中的棲息地。
- 羅伯特·J·索耶所撰寫的短篇小說《在所有的上面》中提到，美國太空人登上太空站帶回俄羅斯太空人的屍體。
- 2002年小說《Q版特務 6 太空殺人真菌》中，主角特務阿Wing要阻止和平號上培植的殺人真菌落入壞人手中。
- 2012年電影《鋼鐵蒼穹》中，俄羅斯與一眾國家違反了協定，將太空站改裝為太空戰艦，並協助攻擊月球的納粹基地。
參考資料
- ^ 1.0 1.1 Mir EO-2. Encyclopedia Astronautica. [2012-07-29]. （原始內容存檔於2010-11-29）.
- ^ Mir FAQ - Facts and history. European Space Agency. 2001-02-21 [2010-08-19]. （原始內容存檔於2012-10-22）.
- ^ Mir Space Station - Mission Status Center. Spaceflight Now. 2001-03-23 [2010-08-19]. （原始內容存檔於2009-08-03）.
- ^ NASA - NSSDC - Spacecraft - Details - Mir. NASA. 2010-07-23 [2010-08-22]. （原始內容存檔於2009-07-30）.
- ^ Soviet/Russian space programmes Q&A. NASASpaceflight.com. [2010-08-22]. （原始內容存檔於2019-05-16）.
- ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 （英文）Mir complex. Encyclopedia Astronautica. [2009-02-03]. （原始內容存檔於2007-02-02）.
- ^ Spacecraft Soyuz-T15. Manned Astronautics. [2009-02-03]. （原始內容存檔於2009-03-01）.
- ^ Mir EO-1. Encyclopedia Astronautica. [2012-07-29]. （原始內容存檔於2007-04-07）.
- ^ 9.0 9.1 Mir EO-6. Encyclopedia Astronautica. [2012-07-29]. （原始內容存檔於2007-04-11）.
- ^ Kristall. Encyclopedia Astronautica. [2012-07-29]. （原始內容存檔於2008-08-29）.
- ^ Kristall Module. RussianSpaceWeb.com. [2009-03-02]. （原始內容存檔於2011-05-14）.
- ^ 12.0 12.1 和平号15年的风雨历程. sohu.com. [2009-02-17]. （原始內容存檔於2005-11-30）.
- ^ 13.0 13.1 和平号空间站. 新華網. [2009-02-26]. （原始內容存檔於2011-12-29）.
- ^ 14.0 14.1 14.2 From Mir to Mars. PBS: From Mir to Mars. [2009-02-04]. （原始內容存檔於2015-09-24）.
- ^ Astronaut Hams. Astronaut Hams. [2009-02-04]. （原始內容存檔於2006-12-30）.
- ^ 16.0 16.1 No Mir flight for British businessman BBC. BBC News. [2009-02-04]. （原始內容存檔於2007-08-16）.
- ^ The Final Days of Mir. The Aerospace Corporation. [2009-02-04]. （原始內容存檔於2009-08-03）.
- ^ Mir Space Station Reentry Page. Space Online. [2009-02-04]. （原始內容存檔於2007-06-14）.
- ^ Taco Bell press release. spaceref.com. [2009-02-10]. （原始內容存檔於2009-08-03）.
- ^ Chilepuede. chilepuede.cl. [2009-02-09]. （原始內容存檔於2009-02-23）.
外部連結
- zarya.info（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） 和平號日誌。（英文）
- russianspaceweb.com 太空站詳細圖表、圖片及背景資料。（英文）
- astronautix.com 太空站穿梭機計劃。（英文）
- jamesoberg.com（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） 和平號太空站有關資訊。（英文）
- YouTube（頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） 中 Kelvin Gevinston 利用航天模擬遊戲 Kerbal Space Programme 中模擬了整個和平號太空站的歷史
