看到有網友提問我國的空間站規模是不是有些小了?
看到這個提問,我就知道,這是在與國際空間站比較,但不要忘記,國際空間站是一個多國合作項目。
談到空間站,可以先來了解一下空間站的發展史:
在美蘇冷戰期間,由于美國搶先登月,這讓蘇聯感受到了危機感,于是另辟蹊徑開展空間站的建設,蘇聯意識到建設一個長期在軌可以住人的空間站,可以實施一些偵察等帶有軍事意義的任務,而且蘇聯也考慮裝載武器。
在這個背景之下,禮炮一號應運而生,于1971年發射升空,這是蘇聯的第一個空間站,也是世界上第一個空間站。此次任務運載三名宇航員進入太空,只是不幸的是,在搭載聯盟號飛船返回的途中,由于平衡閥異常打開造成返回艙失壓,三名宇航員全部死亡。
禮炮一號
2年后,美國也發射了天空實驗室號空間站,這是一個比較成功的空間站,它與禮炮一號同屬于第一代空間站,只有一個對接口。天空實驗室號空間站在1973年5月到1974年2月間,共接待三批宇航員,每一批有三名宇航員,共計9位,每一批分別在空間站中度過了28天、59天、84天,做了許多科學實驗。
天空實驗室號
它們都是第一代空間站。有了第一代那就有第二代,第二代空間站比第一代空間站多了一個對接口,可以對接兩艘飛船,最為典型的就是蘇聯發射的禮炮6號和禮炮7號,有2個對接口的好處是可以同時對接聯盟號載人飛船與貨運飛船,滿足長期在軌駐留需要。
禮炮七號
有了第二代空間站的經驗,那就會有第三代空間站,第三代空間站以蘇聯的和平號空間站為代表,多模塊、積木式的結構,模塊化在軌組裝,大大降低了每次航天發射的載重,更為安全,適用于太空大型空間站的組建。和平號空間站是人類首個可以長期駐留太空進行研究的空間研究中心,經過多年發射多個模塊組建而成,總重129.7噸、350立方米內部加壓空間,和平號在軌運行期間,接納了135名宇航員到訪,是比較成功的空間站。
國際空間站
第四代空間站以國際空間站為代表,國際空間站是目前世界上最大的在軌空間研究平臺,由16個國家共同建造、運行和使用,耗時耗資歷史之最。20年以來,國際空間站總費用高達兩千億美元,這不是一個國家可以承受得了的。而且還有定期的發射任務與維護任務,試問哪個國家可以負擔住這么大的開銷,這會大大擠壓其他科研項目的經費,正因為此,它才是一個多國合作的空間站項目。
第一、二、三、四代空間站,如果一個國家來承擔建造,選擇哪一代比較合適?第四代造價太高,而第一第二代又過于古老,所以建造一個第三代空間站最為合適,第三代空間站已經可以完成絕大多數的科學目標,性價比要高很多,對于一個國家負責建設而言。
我們即將建成的天宮空間站就是第三代空間站,雖然可容納宇航員數量以及內部加壓空間比不上第四代空間站,但是這又怎么樣呢?我們的天宮空間站在一些方面上甚至要超過國際空間站,這體現在設計優勢與技術優勢上,這并不是吹,這都是事實,我希望質疑這個問題的人可以去查詢一下資料再來說話。
我們的天宮空間站光電轉換效率高達30%,這意味著天宮空間站根本不需要像國際空間站那樣搞那么多的太陽能電池板,其實我們之所以看國際空間站那么龐大,多半是受了太陽能電池板展開的迷惑。天宮空間站僅用不到國際空間站太陽能電池板一半的面積就發出比國際空間站還要高的供電量。國際空間站的發電總功率90千瓦,天宮空間站的發電功率有100千瓦,發電能力決定著空間站以后可以做多大的任務。
天和號核心艙
會有疑問,為什么光電轉換效率比國際空間站要高?這是因為使用的材料不同,天宮空間站使用的是砷化鎵柔性太陽翼,我國在該領域的研究在世界上是首屈一指的,就連美國也沒有趕上我們的水平。
另一個優勢便是機械臂,咱們的空間站是有兩套機械臂的,核心艙一個,未來將發射的實驗艙還有一個,這兩個機械臂一大一小,相互補充,最令人好奇的是,這機械臂可以在艙體上移動,想必有童鞋已經了解到這項功能了,機械臂的可移動極大方便以后的安裝、對接等工作。
還有一個黑科技,天和核心艙的發動機是LHT-100型霍爾電推發動機,不同于傳統的化學燃料發動機,它只需攜帶極少的燃料,雖然離子電推發動機推力很低很低,但是這是在太空中,只需很小的推力持續供給,就可以完成化學燃料發動機能給的推力效果。而且這種新型的推進方式未來在太空中必定是主流。
天宮空間站還附帶著一個巡天號光學艙,就是一個口徑為2米的望遠鏡,與空間站共軌飛行,這是一個重達十多噸的大家伙,一些指標都超過了當初的哈勃,它擁有與哈勃望遠鏡相差無幾的分辨率,視場要比哈勃大300倍的巡天觀測能力,可以觀測遙遠深空也可以對地觀測,光學艙在必要時還可與空間站主體對接,開展維護工作,這要比維護哈勃望遠鏡要省不少心啊。
雖然從視覺上來看,天宮空間站比國際空間站要小很多,但是技術的先進與否以及后續進行的科學任務并不全然看空間站的個頭大小,只看個頭這是比較膚淺的。況且,早在文章開頭我就說了,國際空間站是一個多國合作項目。