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太空穿梭機-和平號計劃

太空穿梭機-和平號計劃（英語：Shuttle–Mir Program）是一個美國和俄羅斯合作的太空計劃，其中涉及美國太空穿梭機訪問俄羅斯和平號太空站，俄羅斯太空人乘坐太空穿梭機飛行，和一名美國太空人乘坐聯盟號宇宙飛船前往和平號進行長期考察。

穿梭機-和平號計劃的徽章

這項計劃也被稱作「第一階段」，目的是讓美國學習俄羅斯的長時間太空飛行的經驗，和促進兩國航天機構美國太空總署（NASA）和俄羅斯聯邦太空局（Roskosmos）的合作。這項計劃也為兩國更深層次的航天合作做好了準備，尤其是「第二階段」國際太空站的建造。這項計劃於1993年宣佈啟動，第一個任務開始於1994年，並持續至預定的完成時間1998年。在7次和平號的長期考察中，有11次太空穿梭機任務、1次聯盟號的聯合飛行和累計將近1000天的美國太空人在軌飛行。

在該計劃的四年時間裏，兩國創造了許多航天領域的「第一」，包括美國太空人第一次乘坐聯盟號飛船，在當時組合而成的第一大太空船，和美國太空人第一次使用俄羅斯太空衣進行艙外活動。

這項計劃也飽受質疑，尤其是在一次火災和一次撞擊之後的和平號的安全問題，還有資金短缺的俄羅斯太空局的財政問題。儘管如此，這項計劃收穫了大量的科學知識、建造太空站的技術和開展太空合作項目的經驗，也讓後續的國際太空站計劃進行的更加順利。

背景

 
「太空穿梭機-禮炮」計劃的想像圖。一架太空穿梭機與禮炮太空站對接，太空站的尾部還停靠一艘聯盟號宇宙飛船。

太空穿梭機-和平號計劃的由來最早可以追溯到太陽神-聯盟測試計劃，美國的太陽神號飛船和蘇聯的聯盟號飛船在1975年完成了對接任務。NASA和國際宇宙在20世紀70年代提出開展「太空穿梭機-禮炮」計劃，讓太空穿梭機與禮炮太空站對接，甚至設想蘇聯未來的太空穿梭機暴風雪號與美國未來的太空站對接。但是在蘇聯國際太空人計劃存在的期間，「太空穿梭機-禮炮」計劃從未有過實質的進展。[1]

在蘇聯解體之後，冷戰時期開展的太空競賽也隨之結束，20世紀80年代美國計劃建造的模組化太空站自由號也被大幅削減經費。[2]類似的航天預算困難也發生在其他國家，這使美國政府在20世紀90年代初與歐洲、俄羅斯、日本、加拿大協商，尋找合作建造多國太空站的機會。[2]繼承了蘇聯太空項目的俄羅斯因蘇聯解體後的經濟崩潰而無力繼續開展太空站計劃。用來接替和平號的和平二號太空站（英語：Mir-2）的建設成了泡影，儘管它的基礎模組DOS-8已經建好。[2]上述的種種努力，促使了太空穿梭機-和平號計劃的開展，曾經的太空競爭對手成為了合作的夥伴，也為後續國際太空站的合作鋪平了道路。[2]

 
在STS-71任務中，亞特蘭提斯號太空穿梭機與和平號對接。
 
7名長期駐紮在和平號上的美國太空人

和平號太空站

主條目：和平號太空站

和平號太空站是世界上第一個模組化的太空站，也是人類首個可長期居住的空間研究中心，曾經保持着9年又358天的人類在太空最長連續逗留紀錄。

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。

太空穿梭機

主條目：太空穿梭機

太空穿梭機是第一個被設計成部分可重複發射（英語：Reusable launch system）的太空船。太空穿梭機由輔助的運載火箭發射脫離大氣層，作為往返於地球與外太空的交通工具，外形像飛機。

太空穿梭機於1981年4月12日首次發射。NASA一共建造過5架可在軌飛行的太空穿梭機，其中2架在任務中損毀，剩餘3架在2011年全部退役。

美國遠征成員

參見：和平號太空站遠征隊列表

除了美國太空穿梭機訪問和平號太空站，美國還選派了7名太空人長期駐紮在和平號上。這7名成員分別是：諾曼·薩加德、珊農·露茜德、約翰·布萊哈（英語：John E. Blaha）、傑瑞·林恩格（英語：Jerry M. Linenger）、米高·福爾（英語：Michael Foale）、大衛·沃夫（英語：David Wolf (astronaut)）和安迪·托馬斯（英語：Andy Thomas）。這些成員輪流前往俄羅斯星城（英語：Star City, Russia）接受各項訓練，包括操控和平號太空站和聯盟號宇宙飛船、模擬太空行走訓練、學習俄語等。[3][4]

在遠征和平號的期間，美國太空人在太空站上進行了各種實驗，包括種植農作物和種植水晶。除此之外，美國太空人還協助維護和修理老化的太空站，在此期間和平號經歷了數次火災、碰撞、電力故障、失控螺旋和有毒氣體泄露等事故。美國太空人在和平號太空站上總計飛行了將近1000天的時間，為NASA在長時間太空飛行領域的研究和後續的國際太空站計劃積累了寶貴的經驗。[3][4]

過程

 
太空穿梭機-和平號計劃啟動。發現號太空穿梭機發射升空，執行STS-60任務。
 
亞特蘭提斯號太空穿梭機在STS-71任務完成後駛離和平號的景象。
 
安裝上和平號對接艙後的對接示意圖。

新合作的開始（1994年）

太空穿梭機-和平號計劃的第一階段開始於1994年2月3日，發現號太空穿梭機發射升空執行它的第18次任務STS-60。這次為期8天的任務是俄羅斯太空人（謝爾蓋·克里卡列夫）第一次乘坐美國的太空穿梭機，標誌着在太空競賽開始37年後，兩國在太空領域增進合作的開端。[5][6][7]

美國前往和平號（1995年）

1995年2月3日，發現號太空穿梭機發射升空執行STS-63任務，這是太空穿梭機-和平號計劃中的第二次太空穿梭機飛行和第一次有女性航天員（艾琳·科林斯）搭乘的飛行。這次任務被稱為「接近和平號」任務，為期8天的飛行是太空穿梭機與和平號第一次在太空中近距離會面。搭載有俄羅斯太空人Vladimir Titov的全體發現號機組成員，與和平號太空站最近只有不到11米的距離。在這次交匯之後，科林斯執行了一個繞太空站飛行的動作。這次任務是為後續的對接任務進行演練。[6][8][9]

1995年3月14日，聯盟TM-21（英語：Soyuz TM-21）搭載EO-18遠征隊前往和平號太空站。機組成員包括俄國太空人Vladimir Dezhurov、Gennady Strekalov和美國太空人諾曼·薩加德，薩加德也成為第一位搭乘聯盟號宇宙飛船的美國人。在為期115天的遠征行程中，光譜號（英語：Spektr）科學實驗艙（為美國太空人提供起居和工作空間的太空艙）由質子運載火箭發射，並與和平號太空站對接成功。光譜號搭載了從美國帶來的超過680千克的實驗設備。這次遠征隊的機組人員在STS-71太空穿梭機與太空站對接任務後，搭乘亞特蘭蒂斯號返回地球。[2][4][10]

1995年6月27日，亞特蘭蒂斯號太空穿梭機發射升空執行STS-71任務，這次任務的首要目標就是與和平號對接。6月29日，亞特蘭蒂斯號與和平號對接成功，這也是自1975年太陽神-聯盟測試計劃以來美國太空船與俄羅斯太空船的首次對接。[11]亞特蘭蒂斯號搭載俄國太空人Anatoly Solovyev和Nikolai Budarin組成的EO-19遠征隊接替EO-18遠征隊，並為太空站提供了必要的補給。在亞特蘭蒂斯號上的太空實驗室里，美俄還聯合進行了一項在軌生命科學的研究。[6][12][13]

 
火災事故後被燒焦的面板
 
光譜號被進步M-34飛船撞壞。照片由亞特蘭蒂斯號在STS-86任務中拍攝

1995年11月12日，STS-74是這一年最後一次太空穿梭機發射任務，亞特蘭蒂斯號搭載和平號對接艙和一對嶄新的太陽能電池板前往和平號太空站。對接艙的設計目的是為太空穿梭機對接時提供更大的空間，防止太空穿梭機與和平號對接的過程中與太陽能電池板發生碰撞。這個問題在STS-71任務中的解決辦法是將晶體號實驗艙轉移到太空站的其他位置。對接艙附加在晶體號的對接口上，使後續的對接任務不再需要移動晶體號的位置。在這次任務中，太空穿梭機還為太空站補給了將近450千克的水，太空站上的實驗樣品，包括血液、尿液、唾液，被轉移到太空穿梭機帶回地球。[6][14][15][16]

自然號（1996年）

1996年3月22日，STS-76任務發射。第2位長期駐紮和平號的航天員珊農·露茜德搭乘亞特蘭蒂斯號升空，露茜德也成為第1位登上和平號的美國女性。在露茜德預定的6周的行程中，由於太空穿梭機固體推進器的技術問題的影響，露茜德在和平號上的遠征延長到了188天，這也打破了美國太空人太空飛行的最長時間紀錄。在此期間，搭載有1000千克美國科研設備的自然號實驗艙成功與太空站對接。露茜德在自然號和光譜號上進行了28項不同的科學實驗。[17][6][18]

火災與碰撞（1997年）

1997年，EO-23遠征隊的成員傑瑞·林恩格（英語：Jerry Linenger）、瓦西里·齊布利耶夫和亞歷山大·拉祖特金遭遇了數次太空站事故，包括一次最嚴重的火災，數次站載系統故障，一次測試手動對接的過程中進步號太空船與太空站近距離的碰撞，還有一次太空站完全停電。停電事故讓太空站喪失了姿態控制，導致和平號在太空中不受控制的「翻筋斗」。[2][4][3][6]

在和平號發生過數次重大事故之後，美國國會和NASA考慮是否應該為航天員的安全着想而終止太空穿梭機-和平號計劃，但時任NASA總管的Daniel Goldin決定繼續這個計劃。[3]

在這一年的任務中，還經歷了美國太空人第一次穿着俄羅斯宇航服進行艙外活動，和俄羅斯太空人第一次穿着美國宇航服進行艙外活動。[10][6][19]

第一階段結束（1998年）

這一年的任務開始於STS-89奮進號太空穿梭機的發射，美國太空人安迪·托馬斯（英語：Andy Thomas）接替大衛·沃夫（英語：David Wolf）進行最後一次長期考察。安迪·托馬斯駐紮和平號的五個月，被認為是整個第一階段最順利的一次遠征。在此期間，托馬斯進行了27項科學研究，包括地球科學、人類生命科學和微重力研究等領域。1998年6月12日，發現號太空穿梭機STS-91任務搭載托馬斯駛離和平號返回地球，這也是太空穿梭機-和平號計劃的最後一次任務。[6][20][21][22][23]

第二階段：國際太空站（1998年－至今）

主條目：國際太空站

1998年6月12日，隨着發現號的降落，第一階段落下帷幕。太空穿梭機-和平號計劃積累的寶貴經驗，和計劃期間技術與設備的進步，促進了第二階段國際太空站的建設。

歷次任務的徽章

相關條目

參考文獻

  1. ^ Wikisource:Mir Hardware Heritage/Part 2 - Almaz, Salyut, and Mir#2.1.6 Shuttle-Salyut .281973-1978.3B 1980s.29
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 David Harland. The Story of Space Station Mir. New York: Springer-Verlag New York Inc. November 30, 2004 [2015-12-13]. ISBN 978-0-387-23011-5. （原始內容存檔於2011-06-29）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 傑瑞·林恩格（英語：Jerry M. Linenger）. Off the Planet: Surviving Five Perilous Months Aboard the Space Station Mir. New York, USA: McGraw-Hill. January 1, 2001 [2015-12-13]. ISBN 978-0-07-137230-5. （原始內容存檔於2021-08-31）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 Bryan Burrough. Dragonfly: NASA and the Crisis Aboard Mir. London, UK: Fourth Estate Ltd. January 7, 1998 [2015-12-13]. ISBN 978-1-84115-087-1. （原始內容存檔於2021-02-22）. 
  5. ^ William Harwood. Space Shuttle Launch Begins Era of US-Russian Cooperation. Washington Post (Retrieved March 9, 2007 from NewsBank). February 4, 1994: a3. 
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  9. ^ Kathy Sawyer. US & Russia Find Common Ground in Space – Nations Overcome Hurdles in Ambitious Partnership. Washington Post (Retrieved March 9, 2007 from NewsBank). January 29, 1995: a1. 
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  11. ^ Scott, David; Leonov, Alexei. Two Sides of the Moon. Pocket Books. April 30, 2005 [2015-12-13]. ISBN 978-0-7434-5067-6. （原始內容存檔於2021-02-22）. 
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  17. ^ William Harwood. Shuttle becomes hard-hat area; spacewalking astronauts practice tasks necessary to build station. Washington Post (Retrieved March 9, 2007 from NewsBank). March 28, 1996: a3. 
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  19. ^ Jim Dumoulin. STS-86 Mission Summary. NASA. June 29, 2001 [March 30, 2007]. （原始內容存檔於2016-03-03）. 
  20. ^ Jim Dumoulin. STS-89 Mission Summary. NASA. June 29, 2001 [March 30, 2007]. （原始內容存檔於2016-03-04）. 
  21. ^ Thomas, Andrew. Letters from the Outpost. NASA. September 2001 [April 15, 2007]. （原始內容存檔於2017-12-25）. 
  22. ^ Jim Dumoulin. STS-91 Mission Summary. NASA. June 29, 2001 [March 30, 2007]. （原始內容存檔於2016-03-04）. 
  23. ^ William Harwood. Final American returns from Mir. Washington Post (Retrieved March 9, 2007 from NewsBank). June 13, 1998: a12. 

外部連結

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