【转帖】和平空间站

和平号是礼炮号的改进型，其规模并不太大，与礼炮号相仿。其长度为13.13米，最大直径为4.15米，重量为20.9吨，密封容积90立方米。和平号空间站本身有三个舱：对接过渡舱、工作生活舱和设备舱组成。对接过渡舱：这个舱段的结构外形是球体加圆台体，球体的直径为2.2米，圆台体底部直径2.9米，与工作生活舱相接，与球相连的圆台体的长度为2.84米。对接过渡舱的存在是和平号与礼炮号的重要不同点，对接过渡舱有五个对接口，其上装有新型的对接机构。这种新型的对接机构是更新换代产品。早年，使用“栓-锥”式对接机构，由于存在技术缺陷而被淘汰。在实现联盟号和阿波罗号对接时，使用了主、被动通用的“雌雄同体——周边式”对接机构，它可以实现飞行器的刚性、气密式对接，并保证飞行器之间电路、液路通畅和人与货物转移的通路。以后，又经过多年的飞行器与空间站对接飞行试验，积累了大量的经验，并研制了新型的“雌雄同体——周边式”对接机构АПАС-89，如图所示。这种新型的对接机构，在性能上远远优于过去的对接机构，它的外形尺寸较小，但具有很大的支撑能力，对接物体的重量可达1.8到100吨。在通常的情况下，对接过渡舱前面轴向的对接口用来与联盟TM号载人飞船对接，作为天地摆渡航天员的渡口，在径向的4个对接口用来对接科学功能舱。这些舱先对与对接过渡舱前面轴向对接机构对接，然后再用机械臂把它转移到径向对接口上。轴向对接口也可以先对接科学功能舱，然后再对接飞船。增加了机械臂是和平号空间站的另一个特点。工作生活舱：此舱与礼炮号空间站一样也是由两部分组成，也称为第一、二工作生活舱。这两部分分别是直径为2.9米和4.15米的圆柱体，其中由截锥体相连接，总长度为7.67米。和平号空间站基本是全新的空间站，具有新型的生保系统、新的内部结构。由于主要的科学实验都安排在科学实验舱进行，这对改善航天员的工作和休息条件有很大的意义。第一工作生活舱。其内装有该站的主要控制设备，这些设备可以几乎完全使得空间站飞行过程自动化。主控制台的前面有电视和计算机的屏幕，两侧壁上装有空气再生器、水回收装置和温控系统等设备。在舱外安装了热辐射器和三个太阳能电池板。两侧的太阳能电池板分别由两块硅太阳能电池板组成，外面的两块稍大些，它的面积为38平方米，能跟着太阳转动，宽度为29.7米。1997年4月，量子1号提供了重达340公斤的第三个太阳能电池板，垂直地安装在其它的二块之间，这样，总面积达到了98平方米，能提供10.1千瓦电能，电压为28.6±5伏。第二工作生活舱。在每个礼炮号空间站的这个舱内设有通过机身下面的一个大孔来观察地面的仪器被移走了，而增设了一个贮藏柜；确信为了做实验还有一个小的密封舱。靠近墙壁放置了一张大桌子，两侧都有两个座位，用于进餐和娱乐。这里有供热、供水设施，还包括食品柜和50升的电冰箱。在桌子两侧是航天员的单间式小卧室，其中都有弦窗，设置了小桌、小椅、睡袋和通讯用的电话机等，尽管面积不大，但这也是前所未有的。顺着纵轴方向的地板上还放置有自行车训练器、跑步训练器，空间站厕所内设有一个球形容器可用流水洗手。设备舱：外形结构是圆柱体，长为2.26米，直径4.15米。舱内装有动力装置，其中两台主发动机由万向架固定，推力为300公斤，可摆动±5度。还有32个姿态控制器，分成两组，每组16个，推力为14公斤。推进剂采用偏二甲肼为燃烧剂，四氧化二氮为氧化剂，它们是自燃推进剂。有四个推进剂贮箱，提供800公斤推进剂。发动机的输送系统采用挤压式的方案，推进剂的加注藉助于绕过量子1号的管路由进步号货船提供。当量子1号处于对接状态时，主发动机不能使用，在脱离之前，空间站的轨道机动由进步号货船的发动机来实现。和平号空间站的第六个接口在设备舱的底部，它提供了一个入口可以去被对接的飞行器内，但必须通过长1.67米，直径为2米的通道。在舱外还装有通信和交会对接雷达的天线等设备。

空间站的生保系统使得舱内的生活环境条件保持在压力为1053至1278毫巴，温度为摄氏18至28度，湿度为20至70%，氧氮混合物的最多含氧量为40%，二氧化碳为3%。氧气通过电解水来获得（也可以由实验功能舱携带），用VOZDUKH分子过滤网除去二氧化碳。其它的实验功能舱提供额外的生保能力。和平号是对礼炮号系统进行了广泛的改进，才使之适应多达6个航天员的需要。长期在和平号空间站的航天员一般要停留6至12个月（最近多是6个月），有时也由8至30天的来访性任务所打断，航天员每天的工作时间为8.5小时。和平号内部的防辐射一般等效防护是1g/CM2，和平号的生保系统是由星球科学生产联合体研制的。在和平号空间站上的主舱中有八台计算机，站上的数字计算机系统与无平台惯性导航系统相连，在自动状态下，导航精度为1.5度；手动时，15弧分。两台主计算机是联盟T AP20H 16B的改进型和礼炮5B型计算机，它们的运算速度分别为20万次为50万次，显然后者功能更强些。随着空间站的扩展，舱体也在增加，新的控制软件也在开发，以便适应结构变化的需要。量子一号舱对接以后，空间站的总体外形便成为“L”形，其控制上的难度超过了预计的程度。礼炮5B计算机在1990年间投入运行，其间产生了一些技术上的困难，从而延迟了晶体舱的发射。和平号上有两个CRT系统，量子1号上也有一个，共有三个。它们保证了空间站在执行观察任务期间的控制。姿态控制和导航的信号来源于下列仪器：远红外地球水平扫描仪（用于垂直定位）、太阳传感器、恒星传感器、太阳——出现传感器（4π视场，进/出地球阴影区发出信号）、自动/手动星光六分仪、磁强计、陀螺及线加速度表等。量子号和晶体号舱中各带六套陀螺动量轮，每分钟10000转，需要功率为90瓦，其中电子设备165公斤。在天文观测时，提供指向精度15弧分。和平号空间站上装有KYPC接近和对接系统，两套系统使用一个天线，与三台相同的计算机相接，它们互为备份。这种系统可向前和向后，而较老的礼炮号的探杆式的对接系统只能在尾部。联盟TM号、进步M号和新的科学功能舱（量子号、晶体号等）都带有KYPC系统，而联盟T号、进步号没有。当飞行器进行接近机动飞行时，距离空间站37公里，KYPC开始工作。如果距离再大些，就不能保证正常工作。在飞行器与空间站相距200米时，空间站不调整方向，只有飞行器来接近它；到相距80米时，进入测量状态，KYPC系统对6个参数：方位角、仰角、距离及其它们的变化率进行测量。这时飞行器接近空间站的速度只有每秒1.5米。在相距36米，进行参数计算、近距导引。不载人飞船的对接是在地面控制下来实现。和平号空间站的通讯是通过宇宙系列的同步轨道卫星中继来完成。和平号空间站的尾部装有一个可改变位置的天线，其频率为11-14GHZ，通过定点在东经95、200、344度的宇宙系列同步轨道卫星进行连续地通讯。定点在东经95度的宇宙1700卫星可使和平号进行40分钟通讯，而礼炮号则只能进行15至20分钟。前苏联的星球科学生产联合体不仅为和平号研制了生保系统，并且为和平号生产了舱外活动（EVA）设备。1988年10月，航天员季托夫和马纳罗夫进行舱外活动，他们使用了改进的Orlan-DM航天服，它不需要动力和通讯脐带，只需要一个简单的系绳用作安全保障。这种航天服是在1988年7月由进步37号货船送去的，而它的改进型和机动设备是由量子2号运到的。为了消除二氧化碳使用了一个氢氧化锂罐，其持续额定时间为6.5小时，但最多还能对付90分钟。然而，在紧急情况下，航天服与和平号相连接可坚持一个星期以上。航天服可以更换不同尺寸的臂袖和裤腿。航天员是通过打开背包(backpack) 从后面爬进去穿上液体冷却的航天服，然后把头伸进头盔中。如右图所示。航天服坚固的驱干上装有显示/控制板，在右上方从头盔中可看到。左底部是温控和紧急氧气控制器，这个控制器用左腕的反射镜反转读出。每套航天服可以进行10次舱外活动。

航天服重量：150公斤（有负载）。氧气系统：初始气压为0.4大气压，如果压力降到0.22大气压，手动或自动地启用备份的，有些管路直接通进头盔。若手套漏气也不会出现问题，袖口充气可宽限15分。和平号空间站通过脐带每小时可供给2-3公斤。制冷系统：在16-22度（摄氏）温度下，以每小时60-80公斤液体循环流动，排除能力为每小时600千卡。此外，从和平号还可以得到每分钟0.15至0.25立方米的冷气。动力：需要25-30瓦，由和平号空间站或机动包提供。使用同样的导线将航天服的参数传输给包的遥测设备。 Icarus相当于NASA/马丁·马里埃塔公司的载人机动装置，一般称它为YMK，1990年2月1日由阿列克沙德尔·谢列布洛夫在一次舱外活动中使用。其原型装有14个空气推力器和一些固体推进器，在1968年研制成，但没有任务需求，而被取消了。现行的装置，由星球科学生产联合体制造了两套，安装在量子2号上，并且只能通过1米直径的舱门才能使用。乘员用刚性的腰带固定在里面，对母飞行器和载荷装配也提供了附件。两个可控制的臂提供完善的状态，并装有旋转（右）和移动（左）推力控制器。四个T型的拐角装置，每个都安装8个推力器，其动力来源于两个钛高压气瓶的压缩气体。全部速度增量ΔV为30米/秒。压缩气体的补充由进步号货船运送来。两个独立的陀螺系统提供了转动的参考基准，自动的稳定范围为±2度，安全的活动区域在和平号周围60米，由于它与航天飞机不同，没有快速的营救能力，最大的极限活动范围是100米。塞利布洛夫初始尝试仅帮到了离开和平号空间站5米多处进行活动，维克多连柯在四天后的实验涉及到了3-轴变化。受限于两个方面：一是胸前的电动绞盘的放松程度，另一个是向空间站的反向所能提供的动力情况。计算机改进的方面包括：首先是导航系统，从空间站实施遥控使处于困境又无能为力者能够返回，其次研制大功率的动力系统。本装置的主要参数如下：重量：218公斤（航天员穿航天服后，大约400公斤）能源：采用银锌电池，直流电压27伏，单一主电池为18.0安培小时，备份电池为8.5安培小时。电源能提供给航天服。通讯：能自动地传送100个装置和航天服的参数，航天员的头盔中，设有自动报警设备。总冲：12千牛（速度增量ΔV=30米/秒）。推进系统：有两个独立的系统，每个系统有16个推力器成双成对地安装四个角装置上，其推力为16×5牛。每个系统中还有两个高压钛气瓶，体积为28升，压力为345大气压，其值减压到12.3大气压。系统1一直使用到气瓶的压力下降到108.5大气压为止，剩下的气体作为备份用；系统2的气体用尽。交叉的管路允许每个气瓶供给另一个系统。用经济型工作时，接近操作，推力器仅工作一秒，产生旋转速率为每秒3度；用加速型工作时，推力器工作4秒，每秒8度旋转速率。

和平号空间站的实验功能舱（1）量子1号（Kvant-1）量子1号也称为和平号空间站的天文物理舱，1987年3月31日发射，4月9日与和平号空间站后对接口对接，1988年8月25日抛掉了服务舱，使之再入返回。其主要功用是用于载人/自动天文观测，扩展和平号实验设施。量子1号的组成包括了实验室舱和传送舱，它们是密封舱，其容积为40立方米，还有非加压后载荷舱。全长为5.8米，最大直径为4.5米。与和平号空间站对接飞行时，其重量为11050公斤（其中包括了1.5吨的科学仪器、2.6吨的和平号设备，如太阳能电池板等）。如果带有服务舱，其长度可达12米，重量为20.6吨。量子1号上没有发动机系统，在交会和对接时，由还没有抛掉的服务舱来提供推进而完成，在与和平号对接以后，其推进统一由和平号空间站复合体完成。在量子1号的舱本外部表面表面设有推进剂管路，用于进步号货船为和平号推进剂箱加注推进剂。控制系统在对接之前由服务舱提供，对接之后转为和平号空间站提供。量子1号是第一个装有6个螺旋桨控制动量陀螺的飞行器，在天文观察期间，提供的粗度可达到10弧秒。每个每分钟转10000转，设备要求功率为90瓦，它和它的电子组件共重165公斤。量子1号还带有两个红外地平传感器和两个恒星传感器、星光跟踪器（在1990年1月8日舱外活动时，增加到两个以上）、太阳传感器和协助空间站控制系统的光学目视观测仪；在观测工作中，可以由舱中进行人工操作来实施姿态控制。电源来自和平号空间站的中心舱，在1991年间，将把晶体舱上的太阳能电池板拆卸下来，安装到量子1号舱上。生保系统，量子1号在发射阵地的海拔高度条件下，它是一个密封舱体，与和平号对接以后，保持压力为1053~1276毫巴。温度为摄氏18~28度，最大的含氧量为40%，二氧化碳最高占3%。量子1号携带了用电解水的方法进行制氧的装置。在主舱内放置控制系统和生保系统，其中包括温度和空气成分调节器、增加的无线电、电视、与空间站中心舱计算机相连的指令/显示装置。由太阳能电池驱动的6个螺旋桨控制动量陀螺为空间站提供定向和稳定，这个舱体上还开有两个观测孔：一个直径为43厘米，用于放置光学设备；另一个直径为2.28厘米，放置可见星跟踪器。在密封舱中，还放置了用于生物技术研究的SVETLANA自动电泳装置。在后传送舱有两个直径为8厘米的孔用于目视观察；它包括了一个气闸用于GLAZAR紫外望远镜的检修。非加压的仪器舱围绕后传送舱，并容纳了800公斤“伦琴”X-射线的电池和英国、荷兰、西德、欧洲舱局协作共同研制的紫外望远镜。伦琴探测器的组成如下： TTM编码成像光谱仪：荷兰/英国研制，2-30千电子伏，视场7度，分辨率为2弧分； SIRENE2气体闪烁比例光谱仪：欧洲航天区研制，2-100干电子伏，视场3度； HEXE高能X-射线研究仪器：西德研制，15-250千电子伏，视场1.6度； PULSAR X-1：前苏联研制，20-1300千电子伏，视场3度； GLAZAR紫外光谱仪：1150-1350埃（A），分辨率为1-2埃，视场1.3度。季托夫和罗纳洛夫在1998年6月和10月经历了两资助舱外活动来一晚换TTM的失效了的60公斤探测器组件。这套天文仪器可以从地面进行操作，GLAZAR的已拍过的胶片可由返回地面的航天员送回。发射以后，量子1号经过5天与和平号的交会飞行。在1987年4月5日，它们相接近到17公里的距离。为了安全，和平号中的乘员罗曼年科和拉维金进入到联盟TM2号飞船中，因为不能排队两个飞行器靠近时发生碰撞的可能性。量子1号与和平号的交会由无线电系统“KYPC”控制，在会合的最后阶段，它们相距200米时，地面接到的信息表明KYPC系统已丧失了跟踪能力。自动装置向量子1号的服务舱的发动机发出了指令，使量子1号离开了空间站，以免发生碰撞。地面站专家们为了摆脱困境，用了四天时间找出了问题，认为在对接前会合的最后阶段对飞行器相互偏离的要求提得太高了。20吨的无人驾驶飞千顺和30吨的载人复合体的对接还是首次进行，难免不出问题。前苏联希望对接过程进行得柔和些，可是空间站和量子舱的偏离稍超过了余量范围，此时量子1号偏移的自动程序立即开始工作。经过分析和利用地面实物测试台与数学模型的模拟后，提出了加大交会参数公差的意见。再次对接之前，通过上行指令修正了飞行器电子计算机存贮器中的交会程序。 4月9日4时36分（莫斯科时间），天文物理舱量子1号与空间站实现了交会，但两个飞行器最后未能对接和系紧，还差40毫米不能吻合。地面站人员决定把它们分开，然后重新对接。为此，先通过上行指令将和平号空间站的一个天线移到旁边，因为它有可能妨碍对接。两个飞行器第二次对接时，它们彼此的距离比第一次靠近了5毫米，又停住了。再次分析认为可能是两飞行器端间，或对接框间，或对接装置上有障碍物所致。又在地面专门设备上进行了对接装置的模拟试验，同时对遥测信息和飞行器对接时得到的数据进行了研究和比较，以此推测障碍物的位置以及排队它的方法。航天员要知道障碍物的确切位置，必须到舱外查看。准备进行舱外活动的时间已经很紧，好在可以泊照飞行计划进行舱外活动，航天员们也早有准备。 4月11日23时41分（莫斯科时间）打开舱口出舱活动。10分钟后，航天员拉维金无意中碰了什么东西，使航天服上的压力调节器换向，造成拉维金的航天服中压力下降。虽然产生了小小的一场虚惊，但很快消除了天上、地下的不安。航天员查看了对接装置周围情况，没有发现问题。空间站和舱体框端面之间没有多余物，端面相互平行，只是向侧向移动了大约10毫米。决定将量子1号移开250毫米，这是对接装置所允许的最大范围，在这个位置舱体和空间站的相对糙动受到限制。在这种情况下，航天员的工作不必担心被笨重结构挤住。他们发现在空间站对接器的接收锥体和舱体锥形限制器之间有异物，是一个40厘米×40毫米的白色袋子。分析结果表明，在刚刚与量子1号解除对接的进步28号货运飞船的加载过程中，从和平号空间站飘出一个装有个人卫星用品的卡普纶袋，并落入对接器锥体内。航天员没有注意到这一点，飞行器分离前关闭对接器舱口盖时，袋的线头落入舱口盖下。由于线头不影响舱口密封性而没有发现它，致使量子1号进行对接时，线头拉住袋子被带入对接器内。航天员们为了不损坏对接装置的表面，工作中十分小心，竭力不让航天服碰到许多突出的部件上。他们使用刀和凿子将多余物切碎，由于飞散掉了，可惜这个空间“意外事件“的遗物没有保存下来。排除后，再次发出对接指令，航天员从侧面观看了对接过程。航天员于1987年4月12日3时31分（莫斯科时间）回到了空是站内。在通常情况下，联盟号或进步号飞船与空间站对接是不用人参与自动完成，约需12分钟，而量子1号的对接却用了3个昼夜，并有大量的高技术人员介入。

（2）量子2号（Kvant-2）量子2号是和平号空间站的第一个径向舱。其主要功用是扩展和平号空间站，并作为舱外活动的通道和出入口。它于1989年11月26日从邱拉坦航天中心发射；12月6日，在和平号空间站轴向前对接中实现了对接；12月8日，在机械臂的帮助下，从前轴向对接口转移到径向对接口处与之对接。至此，和平号空间站复合体成了“L”形在轨道上运行。量子2号舱由三个主要部分组成主体结构：气闸舱、科学设备舱和服务存贮舱。总长为13.37米，最大直径为4.35米，密封容积为61.3立方米，总重量为18500公斤。服务存贮舱。其内装有主控台并与数字计算机相接，计算机担负飞行任务的接受、贮存和逻辑处理，并以控制指令形式传输给综合系统和执行机构。用于交会和对接的KYPC系统安装在舱的圆锥部，在计算机的保证下，完成其交会和对接任务。其它的主要设备都组装在承得的支架上，使舱中心留有自由活动区域，以便于设备的操作和通向科学设备舱。这里设有生保系统，使得航天员在和平号空间站上工作与生活的条件得到了显著改善。现在淋浴和洗漱用水都经过专门的消毒和净化。这是建立封闭式生保系统上的重要进展。这些系统在空间站复合体可以互通融，如温度调节系统，在和平号空间站的散热器性能逐渐下降或被陨石砸坏时，就可用这里的散热器为空间站服务。为了在失重条件下，做从推进剂箱内抽吸液体的实验，这里还装有被称为“波浪-2”的装置，它由液压床、操作台和毛细装置模拟器组成，其重为250公斤，试验结果记录在电影胶片上。科学设备舱。舱外装有两块太阳能电池板，每块面积为26.6平方米，提供6.9千瓦的电能。在舱内装有镍镉蓄电池，其全部容量为360安培小时。量子2号的供电系统不仅保证自身的大量用电，还能为和平号补充电力，它们的传感器连成一个系统组成了联合电力网。为了空出密封舱的容积放置其它设备和改善陀螺的工作条件，6个螺旋桨动量陀螺安装在本舱外部。这里设有CZECH ASPG-M自动旋转平台，它携带了115公斤设备（包括ITS-7D红外光谱仪、ARIZ X-射线光谱仪、MKS-M2光学光谱仪和电视摄像机，在1990年1月26日的舱外活动中，又出现一套伽玛2电视光谱综合装置）。为了便于航天员操作电视光谱综合装置，本舱内配备了控制装置、数据显示屏和传输电视图像的录像设备。这个平台具有两套传动装置能在两个平面进行回转，其旋转角速度为3度/秒。在监测空间站周围介质状况中，量子2号具有特殊的使命，除电视机外还利用伽玛2光谱仪和偏光计系统、自动光学接收装置和计算机组成综合系统用来记录试验物体的光谱-能量特性，其自动光学接收装置装在科学设备舱的舷窗上。为了大气监测，在科学设备舱外部安装了相位AFM-2遥控光谱仪。为研究胚胎的形成和有机组织的发育特点，在此舱里放置有孵育器-2生物装置，以了解有关空间飞行因素对遗传的影响。气闸舱。其内部装有压力调节装置、控制台、专用固锁件及其它设备。为最大限度地利用气闸舱，首次采用了可以向外开启的舱门。舱门直径为1米（空间站的为0.8米），能经受近一吨的舱内压力。气闸舱配备ICARUS航天服用于舱外活动。在气闸舱的一个舷窗上安装了能获高质量的照片КАП-350照相机。航天员进入空间更换部件时，可利用气闸舱配备的万能平台，平台上装有“丹柯”和“费里特”装置，借助它们可以了解结构材料的变化。作为量子2号的科学仪器载荷还有东德研制的MKF-6MA6波段地球资源照相机、SPEKTR-256光谱仪、1991年1月23日舱外活动时所安装的SPRUT5带电粒子光谱仪、宇宙尘埃探测器等。量子2号发动机系统不是装在一个专门的舱室里，四个推进剂箱和两台用于轨道校正的主发动机及其有关的部件都装在舱外边的表面上。每台发动机的推力为400公斤。用于接近空间站的定位和控制转移坐标的两个小型发动机组分别装在科学设备和气闸舱内，它们各组的推力为40公斤。量子2号和和平号的定向发动机联合成一个系统。这是保证复合体定向必需采用的措施。因为对接后的复合体体积比一栋十层楼还大，为它定向需要消耗相当大的能量。而空间站与每一个实验功能舱对接后，它的几何形状都要改变，需要重新定向。其它主要系统也都联成统一的，互相协调配合，如姿态控制、生保系统、电源等。量子2号原计划在1989年早些时间发射，由于研制生产的问题推迟了，在9月中旬准备发射，由于KYPC交会对接系统的电子设备故障问题，再一次推迟了。所以，1989年11月26日才被送入轨道。遥测结果表明：入轨后，太阳能电池板没有展开，还留有外面三段在机动时自由地动着。全部的展开和锁定是在11月30日完成的。其办法采用驱动机械旋转使飞行器滚动。打算在11月2日14时45分GMT，量子2号最终接近和平号实施对接，可是由于KYPC探测到它们接近的速度太快，量子2号便停留在19公里以外了。在12月6日12时22分GMT，量子2号对接在和平号前轴向接口上。12月8日，在机械臂帮助下，用60分钟，从前轴向对接口转向了径向对接口。在空间第一次完成这样的过程。在前轴向对接时，复合体的总长为40米，总重为65.8吨。航天员维克托林柯和谢列布罗夫开始启用这个新舱，在1990年1月26日12时9分GMT，打开了舱口盖进行了第一次舱外活动。四天后，进行了第二次舱外活动。1990年7月17日，航天员索洛维约夫和巴兰丁从气闸舱门出舱修理损坏的绝热毡时损坏了舱门，不得不用中心舱作为紧急气闸。舱门在1990年7月26日修复，但对进一步的工作已经产生了影响。由于舱门铰链损坏无法修复，由航天员法纳西耶夫和马纳洛夫在1991年1月更换了铰链。量子2号舱加入空间站复合体后，相当大地增长了复合体的技术能力。量子2号舱的新装备使得由进步M号和联盟TM号运输的货物量中消耗性材料的比较大为减少。这是由于采用动量陀螺稳定的定向系统，它不需要消耗推进剂；新的生保系统，不要求经常性地向空间站上运送再生装置。由于量子2号的两组太阳能电池，使得复合体供电能力大大增加。装在舱的各种仪器和设备实施了多种有关国民经济和科学的试验项目。淋浴和洗漱设备也是以前和平号空间站上所没有的。

（3）晶体号（Kristall）晶体号是和平号空间站的第二个径向舱，又称为对接工艺舱。其主要功用是在空间飞行条件下，获得特殊性能的结构材料、电子器件、生物制剂和植物栽培工艺；增强地球资源勘察和天体物理实验的能力；作为航天飞机的停靠“码头”。显然，更增大了和平号空间站，为长期性载人飞行带来了更加有利的条件。晶体号于1990年5月31日从邱拉坦航天中心发射，6月10日，与和平号前轴向对接口成功地完成了对接，6月11日，在机械臂的帮助下，从前轴向对接口转移到与量子2号相对应的对接口处实现了对接。此时，和平号空间站复合体呈“T”状在轨道上运行。晶体舱在研制过程中，充分体现了和平号和量子号研制中取得的成果，尽可能地多采用和继承过实践经验过的材料、部件、机构和设备。晶体舱由两个密封舱组成：仪器载荷舱和仪表对接舱。全长为11.9米，最大直径为4.35米，舱内的密封总容积为60.8立方米，总重量为19.64吨（其中含有7吨货载）。仪表载荷舱。其主体结构是圆柱形的壳体，前端面由球形前底相覆盖，底上以环状加厚用于与仪表对接舱连接，其中间设有直径为0.8米的舱门，作为两舱通路。后端面配有锥形后底并装有对接机构。舱体上焊有温控系统的蛇形管，壳体内部安装有各种支架用于放置各种设备。在舱外，除了安装设备外，还固定有微流星防护板。在后底上，装有主动式对接机构、换位对接用的机械臂和对接用的KYPC无线电系统。锥形底表面和一些结构部件为真空热防层覆盖。在本舱的“天棚”和地板上固定着一些货物箱和食品柜，一部分食品可放置在容积为100升、温度可到摄氏零下35度的冰柜中。仪表对接舱。它的结构由三个部分组成：圆柱体、截锥和球形体。圆柱体具有端框以便与仪器载荷舱相连接，其侧面有边框用以膊装太阳能电池的传动机构。在圆柱体内放置有自动化电泳仪组合“Айиур”、气闸室和“Глазар-2”设备的控制组合，还有一些其它的探测器和有关的控制设备。舱外装有探测器和望远镜“Глазар-2”。在球形体部分装有对接机构，有两套，一为轴向，另一为径向。其型号为АПАС-89，用于与航天飞机对接。在球形壳体内还设有照相设备，在球形壳外装有动力系统用于接近、对接和轨道修正。在晶体舱上装有多次使用的太阳能电池板，这种新型太阳能电池板可以在各种飞行条件下将电池板同导向器一起多次打开和叠起。这样结构可以改变其使用面积和根据过载情况改变其承载能力。每个太阳能电池板由36块板组成，其总长度约为16米，若只打开24块，其总长度为11米，每块太阳能电池板都装有一个重达500公斤的驱动装置。太阳能电池板的面积为70平方米，能够提供5.5~8.4千瓦的电能。镍镉蓄电池的容量为360安培小时。每天平均消费电能0.5~1千瓦，最高值为3~7千瓦。这种能够展开和收扰的太阳能电池板，它区别于和平号和量子2号舱上的太阳能电池板的传统式结构。这种结构的太阳能电池板允许航天员出舱活动时将其分解并利用专门设计的货物吊杆将它由一个舱搬到另一个舱上。1991年1月23日和26日，航天员阿法纳西耶夫和马纳洛夫两次舱外活动就是为将太阳能电池板由晶体舱移到量子1号舱上做准备工作。所以要搬是为了防止太阳能电池板相互遮光。晶体号舱的试验设备和内容如下： 1）工艺装置（Кратер、Оnтизон-1）这两个装置用于完善高质量半导体材料工业试生产的基础工艺过程。试验时间分别为10~15天。Кратер-5装置用来在空间飞行条件下，采用由微机控制系统所控制的电阻加热炉生产半导体材料。该装置的最大功耗为二千瓦，余热由热状态保障系统输出。利用此装置进行的主要试验有利用定向结晶法生长砷化镓单晶，用化学蒸气输送法生长砷化镓单晶，利用碘的化学蒸气输送法生长砷化镓单晶，获得硅外延结构，用化学气体输送法生长氧化锌单晶，利用气相生长法生长具有规定特性的硫化镉、硒化镉和碲化镉。本装置的容器一次能装16公斤试样。Оnтизон-1装置利用无坩锅区熔法在微重力条件下获得半导体材料。计划以该法生长硅单晶。该装置的加热元件是在一点聚焦的三个卤素灯光源。单晶在真空中或在惰性气体中生长。该装置用微处理机控制，在半自动状态下工作。其安瓿瓶所能装的材料和备份的重量也是16公斤。通过以上两装置的试验，将会获得结构和电物理特性得到改善的半导体材料，可用于大规模、超大规模和超高速集成电路、高效率激光器以及新型光电子仪器。用于提高半导体材料和集成电路的合格率。 2）区熔炉（Зона-02、Зона-3）这两个电阻加热炉用来研究获取高质量合金和半导体材料的基础工艺过程。这些材料是微电子学和原子能技术所需要的。区熔炉-02的工艺过程在真空中进行，区熔炉-03的工艺过程在氩气中进行，并要保证的微重力水平为10-2~10-4g。一组试验样品的质量：区熔炉-02（三个容器）为5.4公斤，区熔炉-03（四个容器）为3.1公斤。最大消耗功率分别为2千瓦和1.1千瓦，平均功率分别为1.6千瓦和.7千瓦。一个工作周期为2小时。 3）结晶器（чск-1）多功能结晶器由捷克和前苏联共同研制，用于空间材料和工艺的基础研究。在自动状态下，可以进行19项试验。它设有五个加热区域，可保证在摄氏950度以下，实现半导体、共晶合金、玻璃、陶瓷（包括超导体）和金属复合材料的工艺参数均记录在此磁带盒中。本装置的最大功耗为0.5千瓦，平均功率为0.3千瓦，装料重量（含容器）为3公斤。 4）多功能自动电泳装置（Айнур）该装置用于贵重蛋白蛋制剂的高效率提纯，包括人工合成干扰素、抗原（表面蛋白质）以及制备各种疫苗和血清病毒。设备控制由操作者在控制台上进行。每次试验的持续时间为3~20小时。为了保证一个阶段（6至10项试验），必须向空间站运送原料和重量为8至25公斤的恒温箱。将装有试验制品的恒温箱送回地面，重量为8公斤。 5）星空望远镜（Глазар）这种望远镜用来获得紫外波段（1100~2000埃）的星空照片，望远镜系统安装在舱外面，系统包括装在万向支架上的望远镜和星体定位传感器，用于保证望远镜瞄准星体精度为1至2分。本系统的控制可由和平号空间站的计算机的指令或上行的控制指令以及舱体的控制台控制。科学信息记录在照相胶片上，更换胶片由航天员进行。试验在惯性定向状态下，在轨道的阴影区进行。 6）天体物理研究这些设备主要是MAPMЯ-2、MAPMЯ、ЪУКЕГ、ГРАОАТ频谱仪。它们用于研究来自宇宙空间的X-射线、γ-射线和中子辐射的爆发；研究离子辐射的背景特性。此外，为了在理论上和实践上探索地震的自然特性和寻求地震预报的技术方案，还将对近地宇宙空间带的电粒子流动力学和地震活动之间的关系进行研究。频谱仪Ъукет、Марина、Гранат在自动控制状态下工作，其重量分别为130公斤、325公斤、57公斤，而功耗分别为34瓦、90瓦、72瓦。频谱仪MAPMЯ-2在半自动状态下工作，功耗为30瓦。 7）温室（Свет）温室用于研究空间飞行条件下植物的生长发育特点和培植工艺。该温室是保加利亚专家研制的。其组成有控制箱、照明箱、植物培养箱和培养皿等。配有微机，可自动选择植物生长的介质参数，保证植物的生长条件。温室可以保证在飞行条件下的植物生长过程采用单片照相记录，每五天拍摄一张照片。试验结束后，胶片、容器和全部生长样品将被运回地面。 8）地球资源勘察设备（Природа-5）这种设备主要包括CA-20M-I、CA-20M-II两种相机。用于以研究地球资源为目的的对地球表面照相。晶体舱入轨后，应在第六天与空间站复合体对接。由于晶体舱上的一台计算机发现用于舱体姿态控制的一台发动机出现了故障，故原定6月6日的和平号与晶体舱的对接自动停止了。为了解决这个问题，6月10日，前苏联的地面人员避开了主发动机系统，采用了一套备用的发动机。计算的对接高度为三百五十公里。舱体的轨道机动、交会和与复合体的对接由服务舱系统和动力装置来保证。当舱体对接到和平号轴向对接口时，可以用晶体舱的动力装置进行整个复合体的轨道修正。然后，晶体舱藉助于装在它上面的机械臂转移到径向对接口，同时空出了轴向对接口，以便使运输飞船、货船和其它舱段进站。在晶体舱和平号空间站对接之后，组成密闭的过渡通道。对接状态持续时间为22分钟，他们呆在和平号基础舱中，转移对接过程持续时间不超过96分钟。拉紧对接物体和对接口的密封由对接机构保证。在拉紧对接物体、对接口密封和检查它的密封性之后，航天员打开过渡舱的口盖进入对接好的晶体舱内。至此，和平号空间站复合体总重为83吨。晶体舱原定3月份发射并与和平号进行对接，但是，由于航天员索洛维夫和巴兰丁试图在和平号上安装一个新的计算机系统用于控制对接所需要的机动时遇到了麻烦，其发射时间推迟了两个多月。最初，前苏联官员希望索洛维约夫和巴兰丁7月份结束他们在和平号上的飞行以前，能够制造出价值4000万卢布（5600万美元）的新型材料，但由于发射的长期推迟，这些希望破灭了。由于推迟晶体舱发射不仅造成一些经济损失，并使整个和平号空间站的扩建工作受到干扰。继1996年发射和平号之后，前苏联原计划于一年之内发射第一个对接舱。由于新舱体生产进度的推迟，迫使前苏联于1989年关闭空间站长达6个月之久。晶体舱的对接，完成了空间站第一阶段的扩建工作。（4）“光谱”（Spektr）舱：1995年5月20日由SL-13“质子”号火箭发射。总质量约200吨。主要用于研究大气物理，还可用于研究生物医学等。 1997年年6月25日，俄“进步”型货运飞船与“和平”号对接时发生碰撞，将“光谱”舱撞坏并导致空间站外壳损伤，致使和平号上的光谱舱段被迫关闭，部分氧气泄漏，动力系统也受到影响，但3名俄美航天员安然无恙。由于和平号空间站上的各个太空舱采用对接方式与主舱连接，所以单个太空舱受损不会影响整个和平号空间站的安全性。1998年9月15日，俄和平号空间站上的两名航天员进入已失压的光谱舱内，用３个小时重新把电缆接到该舱的太阳阵上。光谱舱太阳阵若能重新供电，将使和平号的运行状况大为改善。该舱的遥感设备专用于大气研究。规划有两年的寿命期。“光谱舱”和“自然舱”还携带有美国设备进行材料科学、生物技术、生命科学、地球观测和空间技术研究。“光谱”舱还安装有一个小型的外部操纵器。这个机械臂还可以用于部署小型卫星。有效载荷：Balkan 1激光雷达用于测量上部的云层高度。Phaza光谱测量仪，用于进行表面研究。Astra 2大气跟踪组件。KOMZA恒星际气体探测仪。286K双目辐射计。VRIZ UV分光辐射计。EFO 2光度计。MIRAS和平号大气光谱分析仪，用于监测中子大气层的成分。（5）“自然”（Priroda）舱：1996年4月27日升空，长约13米，总质量19.7吨。自然舱又称为环境监测舱，其上装有多光谱、微波和红外扫描器、激光雷达、臭氧敏感器和其他环境监测敏感器。主要用于陆地、海洋和大气层遥感探测及材料科学、生命科学和生物技术研究。

前苏联/俄罗斯“和平”号空间站的“核心”舱(Core module)于1986年2月20日发射入轨。在随后的10年中，“核心”舱陆续与“量子-1”号舱(Kvant-1 module)、“量子-2”号舱(Kvant-2 module)、“晶体”舱(Kristall module)、“光谱”舱(Spektr module)、“自然”舱(Priroda module)等舱室对接形成一个庞大的空间轨道联合体。其中“量子-1”号舱主要用于天文观测、地球勘测与医学生物学研究；“量子-2”号舱主要用于在太空维修作业和工艺实验；“晶体”舱用于研究空间加工工艺、生产新材料和生物制品；“光谱”舱用于遥感和生物医学实验；“自然”舱用于地球海洋、陆地和大气的探测。

呵呵，内容不错，学习一下

看过对“和平空间站”了解，希望中国航天事业飞速发展。