和庞然大物的国际空间站相比,中国空间站仅仅算是一个小动物。
就目前来看,我们空间站的可使用空间,大致相当于美国、欧航局以及日本三个舱体的集合。
当然,对于一个由中国独立建设的空间站而言,这等规模已经不算小。
不过国际空间站项目参与国,现在正在集体烦恼,因为早已超期服役的国际空间站,现在虽然还在运行,但是设备的老化已经极为严重,时刻隐藏着巨大的隐患。当年和平号上着火的事件,会不会在国际空间站上演,谁也不敢保证。
即便是没有意外发生,按照预期规划,国际空间站的使用寿命也仅有2年时间,到2024年也必然要进入退役程序。毕竟早已经延期两次,随着次数和时间的增加,价值在减小,风险却在不断加大。
届时,在地球的轨道上,将仅仅剩下唯一一个大型空间站——中国站!
那么为何我们的建设规模要比国际空间站小那么多呢?主要制约因素是资金不足还是技术有限?
1、中国空间站确实小,但是却不像想的那么小
先说说国际空间站,1998年,包括美、俄、日、欧航局等多个航天大佬在内的16个国家和地区,聚集在一起商讨一个影响着世界航天科技未来20多年的问题。这个问题就是:随着和平号服役期的终结,国际社会将如何应对?
当时,发射升空于1986年2月20日的和平号空间站,在地球的上空已经运行了13年的时间,然而数次重大事故,意味着它已经不堪重负,退役成为不得不面对的结果。事实上,在此次会议结束后的三年,和平号就在2001年3月23日,坠毁在太平洋上。
国际空间站绝对是有史以来规模最大,耗时最长,涉及国家最多的国际空间合作项目,但是,因为某些众所周知的原因,中国被排除在这个行列之外。
国际空间站以桁架为主轴,各个参与国家的舱段挂靠在桁架上,面积最大的是16块太阳能电池板,发电功率在110千瓦左右,能够为空间站各个国家的舱段提供运营所需的所有电力。
国际空间站总长109米,宽88米,面积相当于两个足球场那么大,空间站内部空间总计约为1200立方米,总重超过了420吨,这简直就是座庞然大物。
相较于这420吨的体量,我们的空间站要小上不少。目前在轨舱段主要是天和核心舱,这是航天员们主要的生活舱段,里面有完整的生命保障系统。按照计划,还将有两个实验舱分别发射升空,承担太空实验任务。那个时候,才算是初步建成。
就天和核心舱来看,其空间大概有110立方米,放在地面上,基本上和一个建筑面积为50平米的房子差不多。按照咱们现在每次三个航天员在里面工作生活的话,确实是小了点,但是在太空中,虽然没有寸土寸金,但是建设费用可是天价,能3个人50平,已经算是不错。最关键的是,因为没有重力,使用的空间是妥妥的110立方米,而在地面,我们根本利用不了那么多的空间。
等到问天和梦天两个实验舱对接之后,初步建成的中国空间站体重能增长到100吨左右。用小学数学就能算出,我们和国际空间站相比,差不多仅为后者的1/4,体量上看根本就不是一个等级。相当于一个是300平的小平层,一个是5、60平的蜗居。
但实际上却不能如此简单的对比,要知道国际空间站是16个国家和地区一起建成的,不少国家都拥有自己的实验舱。这么分配下来,即便是国际空间站的老大美国,其能够使用的空间也要远远小于我国。所以虽然从整体上看,我们要小上不少,但是从单体国家来看,我们确实最大的那个。
2、为何我们不把空间站造大一些?
中国空间站为什么不能造得更大一些呢?是技术还是成本?
首先需要明确的是,技术上绝对不是个大问题。以我国目前掌握的航天技术,即便是生产一个1000吨重的空间站,问题都不大。因为只要核心舱出来后,其余的,大抵就类似于搭建积木,所以说,技术上不存在大的难度。
既然技术可行,那么受制因素主要就是成本了。
建设空间站和在地球上建楼不同,地面上是地价贵,所以房地产开发商买一小块地,就死命往空中建设,所以会有很多高楼大厦。其实,每一间屋子的价格,并不算多高。可是空间站却恰恰相反,太空是无穷大的,而且至少目前来看没有人会收费。但是,发射建设材料却是一个大难题,需要天价。
发射空间站的舱段,往往需要推力较大的火箭,毕竟一个舱体少说也要数十吨,发射质量数吨重的卫星所使用的的火箭,和建设空间站的火箭完全是不同的量级。
发射质量提上去,成本自然也随之水涨船高。当然,这还只是小问题,研发有人居住和维护的航空站,可不是发射上去就自己运转的卫星。
毕竟要有一套完善的生命维持系统。多出来这一套系统,就需要长期的技术积累,这些都需要钱,而且还耗费不菲。
即便是建成后的运营,同样也要真金白银的花费。
国际空间站从研发到建成,再到运营至今,前前后后一共花费了1600亿美元。这个价格,还真的只能国际合作才可能拿下来。放在美国这种财大气粗的国家身上,都会肉疼得不得了。你让美国自己建个空间站,它能建一半的规模,就算美帝有能耐了。花那么多钱建空间站,估计NASA会分分钟被议员们封印掉。
而我们的要经济多了,按照国家的初步预算,只需要500亿人民币就能建成。即便多算一点,也不过100亿美元。耗费1/16,建成一个相当于对方1/4的规模,这种事也就咱们国能做得出来。
虽然中国空间站的规模不够大,但是却足够我们使用。
中国空间站建成之后,三个舱段一共将安放16个实验柜,其中天和核心舱安放4个,两个实验舱分别安放5个和7个,大部分太空实验都将在这些实验柜里完成,这些实验柜完全够用了。
从航天员生活空间来看,天和核心舱配置了工作区、生活区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区六个区域,完全足够3位航天员长期在轨生活。空间站建成之后,又会增加两个实验舱,届时在轨轮换都不成问题。
麻雀虽小五脏俱全,别人有的我们都有,别人没有的,我们基本上也配了个七七八八。说实在的,看看国际空间站的宇航员生活环境,再看看我们的宇航员,虽然不是天差地别,但是也让人同情不已。
3、我国空间站有哪些优势?
我们建设空间站比国际空间站要晚了十几年,但是,因为有着后发优势,中国空间站在性能方面一点都不含糊,而且很多方面还要技高一筹。
举几个简单例子,国际空间站上的太阳能电磁板密密麻麻,要不是排列还算整齐,绝对整的人强迫症都犯了。而中国空间站的太阳能电池板相对要少得多,即便是按照体量比而言,也少了不少。这并非是说我们需求的电能少了,而是因为我们的太阳能电池板的能量转换效率足足高出了对方一倍,他们只有15%,而我们则是30%。效率高了,面积却降低了,你说气人不气人?
再者,看过中外空间站内部的布置后,那更是没得说。
中国空间站里面一切都井然有序,一尘不染,而国际空间站则是乱七八糟,两相对比,高下立判。
再比如,我们使用的各种望远镜、中央电脑等等,都要比国际空间站先进许多,所以没有必要妄自菲薄,虽然我们起步晚,但是却能够大踏步的赶上他们。最关键的是,我们拥有独立的技术,完全不用受制于人。而不用担心一旦某一方不合作,那么就会导致严重后果。这就是中国空间站的底气!
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