如果俄罗斯舱段分离,国际空间站会怎么样?还能挽救吗?

随着俄乌局势问题的发展,以美国为首的北约集团在此问题上不断地拱火,出台了一系列对俄制裁的措施,俄美关系已经降到了冰点,俄罗斯于2022年4月2日宣布称:在西方停止制裁俄罗斯之前,俄罗斯将终止在国际空间站的合作。这一消息的发布,引起了一番热议,俄罗斯空间站作为国际空间站的重要组成部分之一,如果俄罗斯从国际空间站分家,那空间站能挽救吗?

如果俄罗斯舱段分离,国际空间站会怎么样?还能挽救吗?

国际空间站的组成

国际空间站于1988年正式建立,项目一共有16个国家参与,其中,在空间上建有舱段的国家只有5个,美国是管理舱段最多的国家,一共有31个实验机柜,俄罗斯相比于美国来说,虽然建造的舱段较少,却占据着比较重要的地位。从立体结构上看,两部分大结构交叉组成了国际空间站:其中,一部分是以俄罗斯构建的多功能舱为主体,对接其他多个实验舱,这一部分是空间站的核心部位,与这一部分垂直的是美国构建的结构,此结构上装有机械臂与舱外设备等,该空间站总质量约423吨、长108米、宽88米,载人舱内可以载6人。

如果俄罗斯舱段分离,国际空间站会怎么样?还能挽救吗?

俄罗斯舱段的重要性

曙光号(Aarya)功能货舱

俄罗斯部分的舱段有曙光号(Zarya)功能货舱、星辰号(Zvezda)服务舱、码头号(Pirs)对接舱、搜索号(Poisk)迷你研究舱-2、破晓号(Rassvet)迷你研究舱-1等5个舱段。其中曙光号(Zarya)功能货舱是国际空间站建立的第一个舱体结构,它作为空间站的基础舱,是空间站提供电源、导航、通信、控温、充压等多种基本内容功能的根本来源,通俗来说,曙光号就像汽车的引擎系统,如果失去这也板块,那么空间站将陷入瘫痪状态。

如果俄罗斯舱段分离,国际空间站会怎么样?还能挽救吗?

注:图为曙光号舱段

星辰号(Zvezda)服务舱

俄罗斯的另一舱段星辰号(Zvezda)服务舱作为航天员生活和工作的主要场所,在国际空间站中占有核心地位,除此之外,星辰号还配备了29.7米的太阳能电池板,两个大型主打动机和16个姿态发动机,以及860千克的燃料箱,可以说,星辰号除了给航天员提空活动的场所外,它还能和曙光号一样,作为国际空间站的动力来源,是空间站不可或缺的重要舱段,另外,星辰号还承担着控制空间站飞行姿态的功能,避免其受到飞行碎片的撞击,保持空间站平稳运行。值得一提的是,曙光号和星辰号都具有俄罗斯独立配备的太阳能电池,如果脱离国际空间站独立出来的话,星辰号照样可以正常工作。

如果俄罗斯舱段分离,国际空间站会怎么样?还能挽救吗?

注:图为星辰号舱段

除此之外,俄罗斯的其他的舱体也设有动力推进系统装置,例如科学号实验舱、码头号对接舱(Nauka)等。由此可见,俄罗斯舱段的功能和设备丰富齐全,虽然没有美国舱段的规模大,但是俄罗斯舱段不仅有动力设备,同时还能为航天员的生活服务提供保障,是完全可以自立自强的个体。

如果俄罗斯舱段分离,国际空间站会怎么样?还能挽救吗?

如果俄罗斯舱段分离,空间站将何去何从?

首先,俄罗斯在国际空间站的主要任务负责空间站的机动操作,调节空间站在太空中的高度,国际空间站会受到来自稀薄大气阻力的影响,平均每个月会下降1-2公里的高度,这样俄罗斯就需要把空间站的位置抬高,调整到合适的高度,此外,在调整中如果不小心撞击到空间中的碎片垃圾,会对空间站带来不可估量的伤害,所以,俄罗斯需要操作避开这些碎片,同时,俄罗斯方还保证着空间站的处于水平的位置,时刻调整姿态,否则,一定程度的翻转角度都会使空间站变得无法控制。另外,俄罗斯舱是主要的动力推进舱,国际空间的其他舱都配备有供有航天员试验和生活的设备设施,唯独动力推进舱只有俄罗斯舱有,在这样的情况下,如果俄罗斯舱段分离,美国舱段没有相应的推进系统,将会在一年时间内坠毁。

如果俄罗斯舱段分离,国际空间站会怎么样?还能挽救吗?

国际空间站还能挽救吗?

装有动力系统的飞船或许可以帮忙

答案也不是不可以的,在其他国家控制的一些飞船中,如美国的龙飞船和天鹅座货运飞船,以及日本的HTV货运飞船,这些飞船都是装有动力系统的飞船,理论上如果可以和国际空间站的轨道成功对接,是可以将空间站的轨道抬高,充当空间站的动力推进系统的。欧空局的ATV货运飞船就曾经成功地对接到空间站的轨道上,不过,ATV已经退役了,因此,飞船给空间站提供动力是有可行性的。

如果俄罗斯舱段分离,国际空间站会怎么样?还能挽救吗?

注:图为天鹅座飞船

ICM临时控制舱

美国曾经研制过一个临时控制舱—ICM临时控制舱,这个控制舱的作用可以发挥星辰号中控制空间站飞行姿态的作用,可以实现躲避太空垃圾,紧急避让,提升轨道,调整空间站的姿势的功能,以保证空间站的平稳状态,美国研制的这个临时控制舱可以为空间站服务至少三年

如果俄罗斯舱段分离,国际空间站会怎么样?还能挽救吗?

不过,这些方案可实施性都存在于理论阶段,实际运行和操作起来并不会有想象的那么简单,如果俄罗斯方面真的撤出国际空间站,在如此紧张的时间和仓促的准备中,很好地实行这些理论计划将变得异常困难。

结语

如果俄罗斯真的撤出国际空间站,那空间站很有可能会面临不断下降直至坠毁的结局,空间站的材料大部分是由复合型的轻型材料制成的,因此如果空间站脱离轨道快速下降时,由于极高的速度会和大气产生强烈的摩擦力,空间站将燃烧殆尽。

在2021年年底的时候,NASA就曾经发表过,各国将要继续努力将空间站的运行时间延长至2030年,事实上,国际空间站自1999年开始组建以来,其预测的寿命只有15年,而如今空间站的运行时间已经远远超过了预期。不过以俄美如今的关系来看,合作是否能继续进行下去变得非常困难,俄美间关系能否缓和变得尤为重要。

参考文献:

[1]马俊,陈山. 国际空间站陷入“分家”危机[N]. 环球时报,2022-03-09(008)
.DOI:10.28378/n.cnki.nhqsb.2022.002026.

[2]苑艺,何慧东.俄罗斯扩建“国际空间站”情况分析[J].国际太空,2021(12):20-25.

[3]彭刚. 俄罗斯发射“码头号”或为新空间站做准备[N]. 中国航天报,2021-12-04(002)
.DOI:10.28083/n.cnki.nchtb.2021.001856.

作者:Sunshine 审核:henna 校稿编辑:李子

未经允许不得转载:科普Room » 如果俄罗斯舱段分离,国际空间站会怎么样?还能挽救吗?

搞事情!那些不能说的秘密都在这里   关注公众号:科普Room  

         

赞 (0) 打赏

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏