(Kennedy Space Center,缩写为KSC)位于美国东部佛罗里达州东海岸的梅里特岛,成立于1962年7月,是美国国家航空航天局(NASA)进行载人与不载人航天器测试、准备和实施发射的最重要场所,其名称是为了纪念已故美国总统约翰·肯尼迪(John F Kennedy)。整个场地长55千米,宽10千米,面积567平方公里,约17万人在那里工作。场地上还有一个参观者中心,参观者也可以随导游参观。肯尼迪航天中心是佛罗里达州的一个重要的旅游点。同时由于肯尼迪航天中心大部分地区不开放,它也是一个美国国家野生动物保护区。
目前发射指挥部在39号发射中心,这里也是飞行器组装建筑物的所在地。在它的西部6千米处有两个发射场,向南8千米处是肯尼迪航天中心的工业地区,那里有许多中心的支援设施和管理总部。
肯尼迪航天中心由四个部分组成,工业区、39号发射中心和它的两个发射场LC-39A和LC-39B、飞行器组装建筑物和参观者中心。
除支援设施和管理总部外在工业区内还有国际空间站的太空站制造设备。工作区由装配车间、控制中心、气象中心、新闻工作区组成。控制中心是发射的神经枢纽,气象中心负责提供实时的卫星气象云图、风速等数据,供控制中心参考。装配车间则负责装配火箭或航天飞机,装配完成后,由履带车拖到发射架上。发射架位于距离工作区3公里之外的大西洋畔,两座发射塔分别标号“A”和“B”。
美联社、路透社、CNN等一些世界主要媒体在航天中心设有专职记者,并拥有自己的工作楼。工作楼的一层供文字记者使用,二楼平台则供摄影记者拍摄使用。此外,每逢重大新闻事件,很多电视媒体和文字媒体会租用卫星工作车,进行现场报道。 卡纳维拉尔角作为美国的太空基地已有50多年历史。1949年,时任美国总统的杜鲁门决定将卡纳维拉尔角作为美国导弹发射基地。此后的十多年中,这里一直由美国国防部下属的部门使用,1962年美国宇航局进驻,卡纳维拉尔角才成为军民两用航天发射基地。卡纳维拉尔角之所以被选作发射场地,是因为这里的纬度较低,向东发射火箭,可利用地球自转的附加速度,帮助卫星入轨。
自1950年这里首次发射火箭以来,卡纳维拉尔角先后发射了“宇宙神”火箭、“大力神”火箭等。1981年,航天飞机首次从卡纳维拉尔角发射升空。 39号发射中心一开始是为阿波罗计划建立的。其东部是工场和控制中心。其北边是维护降落的航天飞机的宇宙飞船处理厂。中心的大建筑是飞行器组装建筑物,其中有组装四种不同火箭(包括土星5号运载火箭)和航天飞机的外部燃料箱和固态火箭推进器的装置。组装建筑物的南边是低的工场建筑。这里有组装航天飞机火箭的设施。整个组装建筑物高160米,面积为218x158米。
建筑物内的1号和3号组装台位于建筑物的东边,2号和4号位于西边。由于实际上进行的发射次数比计划的要少,2号组装台只被使用过一次,而4号组装台从未被使用过。今天建筑物西部的一边被用作仓库。建筑物的大门有139米高,由七个门板组成,每个门板可以单个地向上提起。
1976年庆祝美国建国200周年时建筑物的南墙被画上了一面64x335米大的美国国旗。旗上的每个条与一辆公共汽车一样宽。由于建筑物内没有空调装置,过去外面阴雨时建筑物内的顶部会形成雨云,后来建筑物内加入了抽干器后这个问题才被解决。
从组装建筑物有两条通向发射场A(在南边)和发射场B(在北边)的6千米长的路。这两条路是给运输组装好的火箭或航天飞机的爬行者运输车用的。肯尼迪航天中心共有两辆爬行者运输车,每辆重2721吨,载物面积为40x35米。它们是世界上第二大的可转向的车。它们的速度为16千米/小时,因此从组装建筑物到发射场它们需要5小时的时间。对当时的技术来说将110米高的土星5号火箭站立着送到发射场,而且还克服了5%的坡度爬到发射场上,是非常了不起的技术成就。
LC-39A和LC-39B被交替使用,它们就在距离大西洋岸几米的地方。它们互相之间的距离为27千米。今天的航天飞机比当时的土星5号火箭低得多,因此它们被裁短了。今天它们的高度为813米(避雷针没有算入)。
为了防止整个设施和正在起飞的航天器被发射时所造成的声波摧毁,在起飞后几秒钟内向发射场的下部喷射一百多万立升水。虽然如此在土星5号发射时越20千米以外的泰特斯维尔还常常有窗户被震破。
发射场东北和西北角上是圆柱体的氢和氧燃料仓,每个仓可以容纳330万立升冷凝液态的燃料。为了防止爆炸的危险航天飞机的外部燃料箱在起飞前不久才被填满。
航天飞机着陆设施位于组装建筑物西北约32千米处,它主要由一条4572米长和91米宽的跑道组成。通过一条柏油路它与宇宙飞船处理厂相连。假如航天飞机不在肯尼迪航天中心降落的话它会被一架波音747背付运送到肯尼迪航天中心,然后直接在跑道上从飞机背上卸下来。
肯尼迪航天中心参观者中心是一个私人企业,它的运行不依靠美国政府资助。它包括数个博物馆、两个IMAX**院和不同的汽车导游来让游客从近处看否则看不到的、不公开的地方。入门票中包括汽车运送到39号发射场的观察点和运送到阿波罗-土星5号中心。这个中心是一个存放着一个重造的土星5号火箭和其它展览品的大博物馆。在这些展览中有一个重建的阿波罗时期的射击训练场,在那里游客可以重新体验阿波罗的起飞,还有一处地方游客可以重新体会阿波罗11号的着陆。 参观者中心还包括两个由宇航员纪念基金会组织的两个设施。其中最显眼的是太空纪念镜(Space Mirror Memorial),这是一块刻有殉职的宇航员的名字的巨大的黑色花岗岩镜。这些名字不停地被从背面照明。假如可能的话使用自然光,否则使用人工光。这些发光的名字似乎悬浮在反射的天空里。附近的荧光屏里记载着这些宇航员的详细的生平和逝世事件。另一个由基金会组织的设施是太空教育中心,其中包括为教师提供材料的资料中心等。
1949年美国总统哈利·S·杜鲁门在卡纳维尔角设立了实验导弹的联合长距离试验场。这个地方对这样的实验非常有利,因为导弹可以飞向大西洋,而且它比美国其它任何地方离赤道都要近,在赤道附近火箭可以利用地球自转的加速度。美国的第一次亚轨道火箭飞行是在卡纳维尔角获得成功的。
1951年美国空军在巴那那河海军空军基地(Banana River Naval Air Station)附近建立了空军导弹测试中心。苏联的卫星1号发射成功后美国的第一颗人造卫星,海军的前卫一号于1957年12月6日发射成功。1958年国家航空航天局成立,卡纳维尔角被改造为一个重要发射场。红石火箭、木星中程导弹、木星-C火箭、潘星导弹、北极星导弹、雷神火箭、大力神火箭、泰坦火箭和民兵导弹都是在这里成功试验的。雷神后来成为今天主要使用的三角翼火箭的基础,三角翼火箭是1962年7月1日运载Telstar卫星时首次启用的。
登月计划被宣布后卡纳维尔角的操作范围增大扩展到了邻近的梅里特岛上。1962年国家航空航天局开始买地,通过购买它获得了340平方公里,又通过与佛罗里达州的谈判获得了226平方公里。1962年7月这里被命名为发射操作中心。1963年11月为纪念刚刚被刺杀的约翰·肯尼迪总统它被改名为约翰·肯尼迪航天中心。环绕的卡纳维尔角也被改名为肯尼迪角,但当地人对这个新名字不满,因此1973年它又被改回去了。
登月计划共分三个阶段:水星计划、双子座计划和阿波罗计划。水星计划的目标是将人送上地球轨道后再将他们接回来。这个计划于1957年10月开始,使用的是大力神火箭,运载的是水星负荷。一开始的试验使用的是红石火箭,它们将宇航员送到亚轨道飞行,其中包括1961年5月5日艾伦·谢泼德和7月21日维吉尔·格里森的15分钟的的飞行。第一位被大力神运载的宇航员是约翰·格伦,他的飞行是在1962年2月20日进行的。
通过水星计划的经验美国设置了装载两人的双子座运载舱,发射火箭是泰坦二号火箭。第一次双子座发射是在1965年3月23日,宇航员是约翰·杨和弗吉尔·格里森。双子座四号是第一次宇航员登出飞行器的试验,宇航员是爱德华·怀特。从肯尼迪航天中心共起飞过12次双子座飞船。 阿波罗计划使用的是三级的土星5号火箭(高111米,直径为10米),制造厂是波音(第一级)、北美航空工业公司(引擎和第二级)和道格拉斯飞机公司(第三级)。北美航空工业公司还制造了指挥和服务舱,登月舱是由格鲁曼飞机工程公司制造的。IBM、麻省理工学院和通用电气公司提供仪表。
肯尼迪航天中心的新发射中心,39号发射中心共耗费了8亿美元。它包括一个能够同时组装4个土星5号火箭的组装建筑物,一个能够运输5440吨的运输设施,一个136米高的服务结构和一个控制中心。整个建设于1962年11月开始,发射场于1965年10月完工,组装建筑物于1965年6月完工,基础建设与1966年底完成。从1967年到1973年从39号发射中心共发射了13颗土星5号火箭。
39号发射中心启用以前在34号发射中心进行了一系列的土星1号和土星1B的试验。1967年1月27日发生的阿波罗-土星204号(阿波罗1号)的大火造成三名宇航员丧身就是在34号发射中心发生的。
土星5号的试验飞行(阿波罗4号)是在1967年10月30日进行的,第一次载人飞行(阿波罗7号)是1968年10月11日进行的。1968年12月24日和25日阿波罗8号绕月球环绕了10圈。阿波罗9号和阿波罗10号测试登月舱。阿波罗11号于1969年7月16日起飞,7月20日在登月。此后所有的阿波罗飞船都是从肯尼迪航天中心起飞的,一直到1972年12月的阿波罗17号。
空军决定对能够提升重负载的泰坦火箭进一步改进,为此他们在肯尼迪航天中心以南建立了卡纳维尔角空军40号发射中心和卡纳维尔角空军41号发射中心来发射空军的泰坦3号和泰坦4号火箭。泰坦3号的负载与土星1B的差不多,但要便宜得多。这两个发射中心被用来发射间谍、通讯、气象卫星和国家航空航天局的行星探测器。本来空军还打算进行自己的载人飞行,但这些计划后来被取消了。
肯尼迪航天中心在阿波罗计划的同时继续研究非载人火箭。1966年5月30日从卡纳维尔角空军36号发射中心一枚大力神-半人马火箭发射了美国第一颗在月球上软着陆的探测器。此后从这里还发射了另外5颗月球探测器。从1974年到1977年大力神-半人马火箭成为国家航空航天局重负载火箭,用它从借给国家航空航天局的41号发射中心发射了海盗计划和旅行者计划的探测器。后来从这里还发射了美国最强大的不载人火箭,土星4号。
1973年土星5号火箭也是将天空实验室送入轨道的运载火箭。为了适应土星1B的发射,39B号发射场被稍微改变。1973年从这里发射了三次载人赴太空实验室的飞行。1975年从这里发射了阿波罗-联盟测试计划。
肯尼迪航天中心也是航天飞机的发射场和降落地。哥伦比亚号航天飞机是1981年4月12日首次发射的。1986年1月28日挑战者号航天飞机在发射过程中爆炸被毁后到1988年9月29日航天飞机的发射一度中断。
2004年9月,肯尼迪航天中心部分结构被弗朗西斯飓风摧毁。飞行器组装建筑物的南边和东边有一千多块12x3米大的瓦片被揭落,使得整个建筑物3700平方米被暴露在外面。航天飞机防热瓦的生产工厂也遭破坏,部分屋顶被揭开,内部受到严重水害。
10月5日:一枚俄罗斯联盟号火箭将与俄罗斯宇航员安东·什卡普列罗夫和两名俄罗斯太空游客(**导演克里姆·希潘科和女演员尤利娅·佩雷西尔德)一起将联盟号MS-19乘员舱发射到国际空间站,他们计划在太空中拍摄一部**。它将于美国东部夏令时上午4:55(格林威治标准时间0855)从哈萨克斯坦的拜科努尔发射场发射升空
10月6日:新月在美国东部夏令时上午7:05(格林威治标准时间1105)到达
10月8日:10月6日至10日活跃的龙族流星雨将在夜间达到峰值。
10月9日:月亮和金星合相。新月将在金星北面经过约3度。日落后在西边地平线上寻找这对
10月14日:联盟号火箭将为OneWeb互联网 星座 发射36颗卫星进入轨道。这项名为OneWeb11的任务将从俄罗斯的沃斯托奇航天中心发射。
10月14日:月亮和土星会合。在傍晚的天空中,这颗凸出的月亮将向土星以南摆动约4度
10月15日:月亮和木星会合。在傍晚的天空中,这颗凸出的月亮将向木星以南摆动约4度
10月16日:美国宇航局将启动“露西”任务,研究特洛伊小行星。它将于美国东部夏令时上午5点34分(格林威治标准时间0934分)在佛罗里达州卡纳维拉尔角空间站的41号空间发射综合设施上,用联合发射联盟的阿特拉斯五号火箭发射升空
10月16日/17日:联盟MS-18号乘员舱将与俄罗斯宇航员奥列格·诺维茨基以及两名太空游客一起从国际空间站返回地球:俄罗斯**导演克里姆·希彭科和一名(尚未透露姓名)俄罗斯女演员,他们将于9月完成联盟MS-19任务,并计划在太空拍摄一部**。计划于美国东部时间10月16日晚上9:13(格林威治标准时间10月17日01:13)离港,机组人员将于10月17日上午12:36(格林威治标准时间4:36)左右在哈萨克斯坦着陆。
10月20日:10月的满月,被称为猎人满月,发生在美国东部时间上午10:57(格林威治标准时间1457)
10月21日:逐渐减弱的凸出的月亮和天王星将进行近距离接近,彼此相距不超过13度。天王星的亮度为57级,在黑暗的天空下,它可能足够明亮,可以用肉眼看到。
10月21日:韩国将发射名为“Nuri”的新型韩国空间运载火箭2号(KSLV-2),这是它在奈罗航天中心的首次轨道发射尝试,携带一个虚拟有效载荷。
10月21日至22日:一年一度的猎户座流星雨持续一个月,在夜间达到峰值。
10月22日:阿丽亚娜空间将使用阿丽亚娜5号ECA火箭从法属圭亚那库鲁附近的圭亚那空间中心发射SES 17和锡拉丘兹4A通信卫星。
10月24日:水星向西延伸最大。这颗最里面的行星将达到与太阳最大的西面分离,明亮地闪耀着06级的光芒。在日出前不久,在东方地平线上捕捉这颗难以捉摸的行星。第二天(10月25日)水星将在早晨的天空中达到最高点。
10月24日:日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)将使用H-2A火箭发射该国准天顶卫星系统(一种区域GPS系统)的替代卫星。这颗被称为QZS1R的卫星将在美国东部夏令时晚上10点(格林威治标准时间10月25日凌晨2点)开放的一小时发射窗口内从种子岛航天中心发射升空。
10月28日:俄罗斯联盟号火箭将向国际空间站发射进步79号货物再补给飞船。它将从哈萨克斯坦的拜科努尔航天中心升空。
10月30日:一枚SpaceX Falcon 9火箭将发射一艘Crew Dragon航天器执行Crew-3任务,这是宇航员第三次飞往国际空间站。机上将有美国宇航局宇航员拉贾·查里和托马斯·马什本,以及欧洲航天局宇航员马蒂亚斯·莫雷尔。(第四名机组成员尚未宣布)。它将从佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心的39A发射场升空。
还计划于10月发射(从现在的太空飞行开始):
中国将在神舟13号任务中向中国空间站发射三名宇航员,神舟13号将在戈壁沙漠的酒泉卫星发射中心用长征2F火箭发射。
一枚SpaceX猎鹰重型火箭将为美国空军发射USSF 44任务。该任务将从佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心发射,预计将向地球同步轨道部署两个未公开的有效载荷。
SpaceX Falcon 9火箭将为该公司的Starlink宽带互联网 星座 发射51颗卫星。它将从位于加利福尼亚州范登堡空间站的第四发射场发射。
火箭实验室将使用电子火箭为总部位于西雅图的BlackSky Global公司计划的 星座 发射两颗地球观测卫星。这项被称为“初识之爱”的任务将从新西兰的马希亚半岛起飞。这将是火箭实验室计划在不早于10月发射的连续三次BlackSky发射中的第一次。
十一月
11月2日至3日:一年一度的南方金牛座流星雨在一夜之间达到顶峰。活跃于9月中旬至11月中旬的南部金牛座每小时产生的可见流星很少超过5颗,但即将到来的新月会使它们更容易在黑暗的天空中被发现
11月4日:新月在美国东部夏令时下午5:15(格林威治标准时间2115)到达。
11月4日:天王星处于对立面,这意味着它将出现在今年最大最亮的位置。这颗行星的亮度为57级,在白羊座将整夜可见。天王星可以在黑暗的地方用肉眼看到,但最好是通过望远镜或双筒望远镜看到
11月7日:夏令时结束。当地时间凌晨2点把钟拨慢一小时
11月8日:月亮和金星合相。新月将在金星以北1度左右经过。日落后,在西边地平线上寻找这对金星。东亚部分地区的天文观测者将看到月球神秘的金星,这意味着它将短暂地经过这颗行星的前面,挡住它的视线。
11月10日:月亮和土星会合。在傍晚的天空中,逐渐变圆的新月将向土星以南摆动约4度
11月11日:月亮和木星会合。第一个四分之一的月亮将在傍晚的天空中向木星以南摆动大约4度。
11月11日至12日:一年一度的北金牛座流星雨在一夜之间达到顶峰。这场阵雨活跃于10月下旬至12月中旬,预计每小时不会产生超过一小撮可见的“流星”。
11月16日至17日:狮子座流星雨是一年中最令人期待的流星雨之一,一夜之间达到顶峰。狮子座流星雨预计在高峰当晚每小时产生约15颗流星,但整个月都很活跃
11月19日:11月的满月,被称为海狸满月,发生在东部时间上午3:58(格林威治标准时间0858)
11月19日:在北美、南美、澳大利亚以及欧洲和亚洲的部分地区可以看到月偏食。美国东部时间凌晨1:02(格林威治标准时间0602),月亮将进入地球微弱的外影,即半影。月偏食发生在美国东部时间凌晨2:18(格林威治标准时间0718),届时月亮将更加明显地变暗。最大日食发生在美国东部时间上午4:02(格林威治标准时间0902)。整个活动将持续约六个小时
11月22日:阿丽亚娜空间联盟火箭将为欧洲伽利略导航 星座 发射两颗卫星。它将于东部时间晚上8:07(格林威治标准时间11月23日凌晨1:07)从法属圭亚那库鲁附近的圭亚那航天中心升空。
11月24日:美国东部时间凌晨1:58(格林威治时间0658),一枚SpaceX猎鹰9号火箭将从加利福尼亚州范登堡空军基地发射NASA的双小行星重定向测试(DART)任务。
11月24日:俄罗斯将使用联盟号火箭向国际空间站发射一个新的模块。Uzlovoy舱,也称为Prichal,将与俄罗斯的Nauka科学舱对接,并将作为俄罗斯车辆的对接港。该任务将从哈萨克斯坦的拜科努尔发射场发射
十二月
12月4日:今年唯一的日全食(以及2023年前的最后一次日全食)将在南极洲可见。南非、纳米比亚、南美洲南端和南大西洋一些岛屿的天文观测者将能够看到至少一次日偏食,因为月亮挡住了部分太阳的视线
12月4日:新月在美国东部时间凌晨2:44(格林威治标准时间0744)到达。
12月4日:SpaceX猎鹰9号火箭将向国际空间站发射“龙”号货物再补给任务(CRS-24)。它将从佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心的39A发射场发射。
12月6日:月亮和金星会合。新月将在金星以北经过约2度。日落后在西边地平线上寻找这对。
12月7日:月亮和土星会合。在傍晚的天空中,逐渐变圆的新月将向土星以南摆动约4度
12月8日:一枚俄罗斯联盟号火箭将与俄罗斯宇航员亚历山大·米苏尔金、日本亿万富翁前泽佑三和视频制作人平野洋三一起将联盟号MS-20乘员舱发射到国际空间站
12月9日:月亮和木星会合。在傍晚的天空中,月牙形的新月将向木星以南摆动大约4度。
12月13日:一枚SpaceX Falcon 9火箭将从位于佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心的发射场39A发射NASA的成像X射线偏振探测器(IXPE)。
12月13日至14日:一年一度的双子座流星雨,一年中最好的流星雨之一,在一夜之间达到顶峰。双子座在12月4日至17日活动,通常每小时产生50颗可见流星,但今年78%的满月将比较暗的流星更耀眼
12月18日:美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜计划用阿丽亚娜5号ECA火箭从法属圭亚那库鲁的圭亚那航天中心发射升空
12月18日:12月的满月,被称为冷满月,发生在美国东部时间晚上11:37(格林威治标准时间12月19日凌晨4:37)。
12月21日:冬至在美国东部时间上午10:59(格林威治标准时间1559)到来,标志着北半球冬季的第一天和南半球夏季的第一天
12月21日至22日:一年一度的熊座流星雨在一夜之间达到顶峰。通常活跃在12月17日至26日,在高峰的早晨,熊座流星群每小时产生约5至10颗可见流星。
还计划于12月发射(从现在的太空飞行开始):
SpaceX将从佛罗里达州的卡纳维拉尔角空间站用猎鹰9号火箭发射“运输者3号”乘骑共享任务
俄罗斯联盟号火箭将发射34颗卫星进入OneWeb互联网 星座 的轨道。这项名为OneWeb12的任务将从哈萨克斯坦的拜科努尔发射场发射。
俄罗斯的Angara-A5火箭将在俄罗斯的普列谢茨克发射场进行第三次轨道试飞
2021年会有更多的。。。
TBD:Starliner OFT-2。联合发射联盟的Atlas V火箭将在2020年11月之前发射波音的CST-100 Starliner航天器,执行其第二次未覆盖的国际空间站任务。轨道飞行试验2(OFT-2)任务将从佛罗里达州卡纳维拉尔角空间站的41号航天发射场发射。
待定:联合发射联盟的阿特拉斯五号火箭将为美国航天部队发射STP-3乘骑共享任务。它将从佛罗里达州的卡纳维拉尔角空间站升空。
待定:联合发射联盟阿特拉斯五号火箭将为航天部队的地球同步空间态势感知计划(GSSAP)发射USSF-8任务。它将从佛罗里达州卡纳维拉尔角空间站的41号发射场发射。
待定:印度的极地卫星运载火箭(PSLV)将从印度斯利哈里科塔的萨蒂什·达万空间中心发射印度RISAT 1A雷达地球观测卫星。
四季度:火箭实验室的电子火箭将从新西兰的马希亚半岛发射美国宇航局的“中环月球自主定位系统技术操作和导航实验”(CAPSTONE)任务到月球。
四季度:印度小型卫星运载火箭(SSLV)将从印度斯利哈里科塔的Satish Dhawan航天中心进行首次轨道试飞。任务从2021年4月推迟。
四季度:印度小型卫星运载火箭(SSLV)将为总部位于西雅图的BlackSky Global公司发射四颗地球观测卫星,完成其首次商业任务。它将从印度斯利哈里科塔的萨蒂什·达万太空中心发射。
四季度:SpaceX Falcon 9火箭将从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射土耳其卫星5B通信卫星
四季度:阿丽亚娜空间织女星火箭将为法国军方发射三颗谷神星卫星。(CERES代表“空间电磁源的重新设计能力”,翻译为“空间电磁源的智能能力”)该任务将从法属圭亚那库鲁附近的圭亚那航天港发射。
大家平时有观看过科技频道吗中国发射的“神舟八号”“神舟九号”“神舟十号”与“天宫一号”大家应该都知道吧,可是大家知道他们为什么要在太空进行交会对接吗其中的原因是什么呢相信许多朋友们都不太了解,下面就由我来给大家解答一下疑惑吧。
由于科学研究的需要,空间站的尺寸十分巨大。例如,“国际空间站”由航天员居住舱、实验舱、服务舱、对接过渡舱、桁架、太阳翼等部分组成,长109米,宽(含翼展)73米,总质量约420吨。无论是什么型号的运载火箭,都不可能一次把数百吨的空间站运送到轨道上,所以只能将各舱段分批发射,然后在太空利用交会对接技术搭建起来。所以交会对接技术是建设空间站的基础。
在其他太空活动中,比如为长期在轨道上运行的空间站运送航天员和提供物资补给,或在轨航天器之间的互访、物资转运或紧急救生等,也要用到交会对接技术。在未来的深空探测等航天活动中,交会对接技术同样是不可或缺的。
航天器的交会对接是指两个航天器在空间轨道上会合并在结构上连成一个整体的技术,是实现空间站、航天飞机、太空平台和空间运输系统等的空间装配、回收、补给、维修、航天员交换及营救等在轨服务的先决条件。
在空间交会与对接的两个航天器中,一个称目标飞行器,一般是空间站或其他大型航天器,是准备对接的目标;另一个称追踪飞行器,一般是地面发射的宇宙飞船、航天飞机等,是与目标飞行器对接的航天器。例如“天宫一号”就是目标飞行器,而“神舟十号”就是追踪飞行器。
交会对接时,最主要的困难在于两个航天器都在以7千米每秒以上的速度运行,它们的相对位置和速度都必须精确控制,否则可能会彼此错过甚至追尾碰撞。
航天器执行交会对接,可分成四个步骤:远程导引段、近程导引段、最终逼近段和对接停靠段。在开始的远程导引段,在地面测控的支持下,追踪飞行器经过若干次变轨机动,进入到追踪飞行器上的敏感器能捕获目标飞行器的范围(一般为15~100千米)。在近程导引段,追踪飞行器根据自身的微波和激光敏感器测得的与目标飞行器的相对运动参数,自动引导到目标飞行器附近的初始瞄准点(距目标飞行器05~1千米)。进入最终逼近段,追踪飞行器首先捕获目标飞行器的对接轴,对接轴线不沿轨道飞行方向,要求追踪飞行器在轨道平面外进行绕飞机动,以进入对接走廊。此时,两个飞行器之间的距离约100米,相对速度约1~3米/秒。最后的对接停靠段,追踪飞行器利用由摄像敏感器和接近敏感器组成的测量系统精确测量两个飞行器的距离、相对速度和姿态,同时启动小发动机进行机动,使之沿对接走廊向目标最后逼近。在对接前关闭发动机,以015~018米/秒的停靠速度与目标相撞,最后利用栓—锥式或异体同构周边式对接装置,使两个飞行器在结构上实现硬连接,完成信息传输总线、电源线和流体管线的连接。
自20世纪60年代以来,美国、俄罗斯(苏联)、中国、日本等国总共实施了300多次航天器交会对接,其中俄罗斯(苏联)进行的次数最多。目前,完全独立拥有空间交会对接技术的国家有美国、俄罗斯和中国。
1966年3月,美国航天员阿姆斯特朗和斯科特驾驶“双子星座8号”飞船,与经过改装的一个火箭第三级无人舱体,进行了人类历史上首次载人空间交会对接。从1964年到1966年,“双子星座号”系列飞船通过了2次无人和10次 载人飞行,验证了多种交会对接方式和技术,为阿波罗探月活动的顺利进行做好了充分准备。美国航天器的交会对接多采用手动方式,这主要全面考虑技术的把握性、安全可靠性和成本经济性等诸多因素。
俄罗斯(苏联)是进行航天器交会对接最多的国家,多采用自动对接技术。1967年,第一次无人航天器自动交会对接就是由苏联的两艘“联盟”飞船完成的。“联盟”飞船至今仍在服役,它和“进步号”货运飞船已经执行过200多次交会对接任务。
与其他任务一样,交会对接也不能保证每次都获得成功。美国交会对接发生过两次故障:一次是“双子星座9号”与“阿金纳”目标飞行器对接时发生故障;另一次是“阿波罗14号”飞往月球过程中,在指令舱与登月舱对接时,由于对接机构材料原因,出现多次对接失败,直到第六次试接才获得成功。俄罗斯交会对接的失败给人们留下深刻印象。1997年6月24日,“进步M-34号”货运飞船脱离“和平号”空间站对接口,飞离了空间站一段距离,次日该飞船飞回来再次逼近空间站时,由于制动控制部件失灵,飞船没有及时对航天员指令做出响应,直接撞到“和平号”的“晶体”舱上。2010年,俄罗斯两艘“进步M号”货运飞船与“国际空间站”进行自动对接时也先后失败,后来采取了改进措施才获得成功。
天文摄影师凯文·刘易斯(Kevin Lewis)利用2015年12月14日在威尔士西北海岸Anglesey岛拍摄的照片制作了这张双子座流星的合成照片。凯文·刘易斯,
如果不是去年夏天的美国日食,2017年最令人期待的天体事件几乎肯定是即将到来的双子座流星雨表演。
这场圣诞节前的天体焰火表演将在很长一段时间内达到顶峰,从星期三晚上(12月13日)到星期四清晨(12月14日)的黑暗时间。
月亮将是一个薄薄的、逐渐减弱的新月,直到黎明前双子座到达顶峰时才会升起。据英国流星雨专家Alastair McBeath介绍,这场一年一度的流星雨和8月份的英仙座流星雨一样可靠,现在是“目前地球上观测到的最好的流星雨之一”。[双子座流星雨2017:何时何地以及如何观测]
你可能不会对在星星下过夜寻找流星雨的前景感到过于兴奋双子座流星。毕竟,12月中旬是一个非常寒冷的夜晚仰卧凝望天空的时间(至少对我们北半球的大多数人来说是这样的)。
但是请大多数有经验的流星观测者问他们更喜欢看哪颗流星,大多数人会和双子座流星同行,双子座流星被称为“宝石”。事实上,许多天文观测者现在认为这些流星比著名的英仙座流星更强大、更令人满意。宝石是一个丰富的流星显示,显然是在上升。
一个很好的表现在黄金时段
你不必在黎明前醒来,以得到一个双子座的眼睛;它们是少数在午夜前相当好的阵雨之一。
大多数流星雨在黎明前最强烈,因为那是当你的地球面朝前在行星的轨道上急速移动时,所以你的一边迎头穿过流星碎片流。
另一种方式也就是说,大多数流星雨的辐射点或发射点在黎明前出现在天空的最高点。相比之下,双子座的辐射层——位于双子座明亮的星堡附近——早在晚上9点(从中北纬看)就已经是东方天空中令人尊敬的30度高了。(提醒:你握紧拳头的手臂长度大约等于10度。)
当辐射源靠近头顶的任何地方——比如说,到午夜——在一个极好的黑暗天空下,你每小时可以看到多达100到120个双子座。请记住,光污染和高障碍物会显著降低你看到的数字。当辐射温度上升30度时,预计大约有一半——平均每分钟仍约有一个。[照片:2015年双子座流星雨]
捕捉地球抓手一般来说,根据你的位置,在黄昏即将结束的时候,卡斯特开始出现在东北方地平线的上方。当双子座在夜幕降临后开始爬上东方的天空时,很有可能在周三傍晚的早些时候看到一两颗“擦地”流星。
擦地流星是长而明亮的流星,它们从地平线附近,甚至就在地平线下的某个点在头顶划过。这类流星之所以如此与众不同,是因为它们沿着非常长的路径,几乎与我们的大气层平行。然而,当双子座爬到更高的天空时,这些非常长的路径将变得更短。
缓慢而优雅的双子座比大多数流星雨要慢而优雅,它们通常会在天空中形成快速的条纹。
双子座以约79200英里/小时(127500公里/小时)的速度坠入地球大气层。与英仙座的133200英里/小时(214400公里/小时)、猎户座的147600英里/小时(237500公里/小时)和狮子座的162000英里/小时(260700公里/小时)相比。双子座的速度变慢部分是因为地球没有正面撞击流粒子-他们来了希德进入地球轨道的部分原因是粒子本身绕太阳运行的轨道相对较慢,双子座流星体在物理上更坚固、更紧密——比供应大多数流星雨的典型彗星尘片密度高出4倍——因此它们不会燃烧得那么快。
2017年将是今年“KDSP”的一个例外,根据国际流星组织(IMO)的流星雨日历,双子座的观测条件“几乎是最佳的”。26日的月亮在天秤座将是一个细长的新月(13%被照亮),直到当地时间周四凌晨3:30左右才会升起。因此,对于流星观测者来说,月光只是一个小麻烦。
此外,木星将靠近新月,形成一幅美丽的天空画面。
国际海事组织说,今年的双子峰将于格林尼治标准时间12月14日(美国东部时间上午1:30)0630出现,这比加拿大皇家天文学会2017年《观察家手册》的预测晚了半小时。这对北美洲人来说意味着双子座星座将在最活跃的时候出现在东方的天空。事实上,对于大西洋沿岸的人来说,双子座几乎就在头顶上!近年来可靠地观察到的双峰峰的“KdSPE”“KdSPs”检验表明,最高的速率发生在约25小时左右的最大预测时间的两侧。报告还预测,最高利率在峰值前后的6到10个小时内仅维持在略微下降的水平。所以,在你12月13日星期三的日历上画一个大大的红色圆圈。整个晚上(当地天气条件允许的话),你会看到很多“流星!”[流星雨问答:你对“流星雨”了解多少?]
烧毁了彗星可能的来源
导致双子座流星雨的碎片显然是从一颗阿波罗级小行星(被称为3200 Phaethon)上脱落的。
这颗3英里宽(5公里)3200 Phaethon被一些研究人员认为是在遥远的过去曾经被剥落的核心,短周期彗星。事实上,3200颗法厄通的152年轨道比目前任何一颗活跃的彗星都要短得多。据计算,其伴生的双子座流星流大约有4700年的历史。
只是最近(相对而言)地球才开始与这颗小行星的碎片轨迹相互作用。
与英仙座不同,英仙座流星流可以追溯到近两千年前(到36年,根据中国古代编年史计算,直到1862年12月,英国和美国的观测者开始注意到双子座每小时有几颗明亮的流星从双子座飞来,双子座才有报道。[天文观测者拍摄的令人惊叹的英仙座流星雨照片]
到20世纪初,天文观测者报告每小时大约有20到25颗流星。到了20世纪40年代和50年代,流星速度分别上升到每小时30颗和60颗。在20世纪60年代,这一比率接近65,到了70年代末,一些观察家报告说每小时有多达80个双子星。
和宝石一直在增长,从那以后,对于那些拥有开阔视野的黑暗星空的人们来说,每分钟的比率达到了2个。
捆绑和“淋浴”一个朋友然而,双子座手表是冷的!你可能会在室外接近24小时温度循环中最冷的时间。因为你(希望)将处于一个广阔、晴朗的天空下,辐射冷却将使你更加寒冷。与你在寒冷的室外所做的大多数事情不同,流星观测是静止不动的。
天文学家亨利·尼利(Henry Neely)曾在纽约海登天文馆(Hayden Plaarium)担任过多年受欢迎的讲师,他在他的书《观星入门》(Harper And Brothers,1946)中写到:“听从一个男人的建议许多冬天的夜晚牙齿都在打颤-包得比你认为必要的要暖和得多!”
事实上,预计环境空气温度将远低于当地电台或电视台的天气预报。厚重的毯子、厚厚的睡袋、地布、汽车坐垫和枕头是必不可少的设备。试试外套里的电热垫。
没有两个观测者准备流星守夜的方式相同。午睡到很晚,洗个澡,穿件新衣服都有帮助。热可可、茶或咖啡可以消除寒冷,也可以提供轻微的 。如果你能和同伴一起观察就更好了。这样,你们可以保持彼此的清醒,也可以覆盖更多的天空。
随着这个国家的大部分地区经历了一个反常的暖冬,对气候变化的恐惧浮现在脑海中。看看你对最近的天气、气候以及它们之间的区别有多了解。
天气与气候变化:测试你自己
你期待什么
最好的观察方向是你的天空最暗的地方-可能是直上。典型双子座流星的平均亮度约为二等或三等(与北斗七星一样亮),
大约十分之一的双子座流星达到零等或更亮,少数双子座流星可以是非常明亮的火球,甚至是能够投射阴影的流星(爆炸流星)。大卫·H·利维和斯蒂芬·J·埃德伯格在1986年天文联盟出版的《观察流星》指南中写道:“如果你还没有看到一个巨大的双子座火球优雅地划过广阔的天空,那么你还没有看到流星。”
,只有大约3%的双子座的人在醒来时留下持续的白炽痕迹。从双子座多年来的观察来看,我个人把它们比作穿过背景恒星的“天野老鼠”,
大约65%的宝石看起来是纯白色的,25%看起来是**的。其余的颜色可以有多种不同的颜色:红色、橙色、蓝色或绿色。一些天文观测者说双子座在午夜前看起来更明亮,颜色也更鲜艳。
不要错过开合表演,也不要鄙视远离高峰日期的夜晚。双子座流星数量开始增加,从12月7日晚上开始,每小时只有少量流星,
在12月13日至14日最高峰的夜晚,流星活动缓慢建立,但相对微弱的流星(三等或更暗)似乎扩散。在高峰之前的晚上(12月13日至13日),利率大约是最大值的一半。在晚上高峰之后的“KDSPE”“KDSPs”,利率急剧下降:在12月14日至15日晚上,你可能只看到峰值利率的四分之一。然而,可以看到的流星明显比显示早期的流星亮,可能是因为较小的流星体在开始时占主导地位,但较大的粒子会在结束时留下痕迹。
在12月15日至16日的晚上,你可能仍然会捕捉到一些晚散开的流星,但在那之后,幕布将已调低,双子座的2017年表演将结束。
编者注:如果您捕捉到双子座流星的精彩镜头或任何其他您希望与Space共享的夜空视图,以获取可能的故事或图库,请将图像和评论发送到:spacephotos@Space。
Joe Rao担任讲师纽约海登天文馆客座讲师。他为《自然历史》杂志、农民年鉴和其他出版物撰写天文学方面的文章,同时也是总部位于纽约州黑河布鲁克的Verizon Fios1 News的一名摄像气象学家,关注我们@Spacedotcom、Facebook或Google+。最初发表于太空
您要科幻还是现实的 ?先来说说科幻版和现实版的两个宇宙飞船。企业号曲速最高速度为9999999倍光速(科幻)旅行者1号(现实)是人类30多年前发射一艘无人星际飞船目前以飞出我们太阳系奔向宇宙深处。速速为30千米/s
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