“空间实验室”的观测计划

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“空间实验室”的观测计划

航天飞机首次载人作地球轨道飞行，延至1981年4月。因此，“空间实验室”的首次飞行也推至1983年间。根据计划，“空间实验室”的第一次飞行由美国宇航局和欧洲空间局联合进行。首次飞行装在航天飞机上，作为期7天的飞行。“空间实验室”的飞行高度已定为250千米，倾角为57度。飞行目的除检验“空间实验室”及其分系统的飞行性能外，还将进行科学研究观测计划。参加第一次“空间实验室”的飞行试验项目，除美宇航局和欧洲空间局外，还有日本和印度的实验项目。但实验的有效载荷总重不得超过2.9吨，因为实验室的容积和所能提供的电源是有限制的。根据美宇航局和欧洲空间局的协议，两单位平均分配重量各为1.4吨，双方均不得超过1.45吨。两单位商定的首次飞行实验项目计有37项，欧洲空间局为24项，美国宇航局为13项，其中包括日本和印度的各一项实验。为参加“空间实验室”的研究，全世界已有2千多名科技人员报名，美宇航局和欧洲空间局从中挑选了222名研究人员，以参加首次飞行的77项实验的地面观测和分析研究工作。当进行轨道飞行时，“空间实验室”中的4名有效载荷专家将与在地面上的这些研究人员保持联系。这222人来自16个国家，计有欧洲12个国家的131人，他们分属于法国、英国、意大利、比利时、荷兰、西班牙、丹麦、挪威、瑞士、瑞典和奥地利。美国80人，加拿大、日本和印度有11人。

“空间实验室”首次联合飞行分配给欧洲的1.4吨重有效载荷，主要仪器设备约占卿千克，其中包括摄影测量设备150千克，地球观测仪器150千克，空间雪撬140千克和空间材料加工设备460千克。仅空间材料加工设备的重量就占总重的1/3，材料加工实验项目约为总实验项目的50%。

“空间实验室”在60年代初期将进行的实验项目，涉及范围极为广泛，从基础科学、应用技术直到工业生产的各个领域，概括起来可分为以下4个方面。

（1）天体观测。“空间实验室”可以作为空间研究的试验和测量平台。它比高空探测火箭、地球卫星和空间探测器有更广阔的应用范围。因为它装载的设备多而大，设备又可以回收和、重复使用，成本低。另外科研人员可以跟随飞行，直接进行观测和实验。“空间实验室”上的科研人员可以持续地进行大气物理学、等离子体物理学、太阳物理学、天体物理学和天文学的研究，这将为开展宇宙和地球间相互关系的研究提供新的资料。“空间实验室”还可观测地面上难以观测的瞬变事件。如彗星和新星以及各种高能辐射。这对于自然界、天体起源和演化等课题的研究，关系十分密切。例如美国宇航员就曾在天空实验室上观察到太阳爆发最初瞬间的情形，从而使这个过程的许多悬而未决的问题得到了解释。又如天空实验室对恒星光谱、彗星的研究也取得了不少成果。天空实验室的太阳望远镜曾拍摄了18万张照片，这些照片大部分在地面的不可见光范围，展示了太阳表面和日冕的景象。对于这些，“空间实验室”可以继续深入地加以研究。在等离子体物理学的研究中，法国和挪威负责测量低能电子和带电粒子。在太阳物理学实验项目中，比利时负责测量太阳常数。法国和比利时共同制造了一台光栅质谱仪将研究高层大气成分。前西德准备利用激光来探测大气层，观察从红外到紫外范围的射线以及探测其他行星大气。法国提出研究中层（也称中圈，平流层顶以上到80~90千米的大气层）和热层（也称热圈，中层顶以上到枷千米的大气层）中的温度和风、电离层H和D区中的莱曼。辐射，以及研究与4微米波长之间的太阳光谱等。其他的研究项目还包括磁场、电场、微流星、星际尘埃，以及太阳风的形成及其对地磁场、地球大气层和电离层的影响。上述所有研究的最大特点是均不受大气的干扰。

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