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空间站的意思(空间站的意义)

时间:2022-04-05 09:45:20 浏览:8次 作者:用户投稿 【我要投诉/侵权/举报 删除信息】

造个空间站明显不是买颗菜那么容易,假如这么简单的话,这近地轨道上也不是只有一个国际空间站了!我们当年也不用为了被“国际空间站联盟”拒绝而生一肚子闷气了!当然三十年河东三十年河西,风水轮流转,当国际空间站垂垂老矣,在早先发射的“曙光号”舱段快到寿命的日子里,中国空间站建设却正如火如荼的展开,在这个新老交替的二十一世纪第三个十年即将开始的日子里,我们来简单了解下空间站是如何建起来的!

空间站的意思

在约400KM轨道上运行的国际空间站是16个***一起建造于运营的,主桁架长度达到了88米,含4个太阳电池阵总宽为110米,总质量达到了440吨,主要有6个实验舱以及2个结点舱和服务系统及运输系统组成!国际空间站从1998年11月20日,俄罗斯"质子-K"号火箭把第一个舱段"曙光"号送入轨道开始,到2012年俄罗斯"黎明"号小型实验舱被“阿特兰蒂斯”号航天飞机运送至国际空间站安装完成,历时14年正式建成!

空间站的意思

这是国际空间站建设过程的动图,我们可以简单了解下它的建设过程!下面我们从第一个舱段的“曙光号”参数来了解下空间站建设的难度!

总质量:24.2吨

总长度:13M

总容积:72立方米

自持能力:430昼夜

如果各位不知道这个参数所表示的含义的话,我们可以简单来对比下天宫一号的数据:

总质量:8.5吨

总长度:10.4M

这样大家就会有一个概念了,当然天宫一号是我国空间站的先行者,这并不代表我们未来的水平,但可以了解在全世界中国的航天水平并不低,即在美国,俄罗斯和欧盟之后!如此可以简单了解这些别的***,比如印度、巴西等这些***统统排除在外了!单独来了解下美国、俄罗斯、欧盟、日本为什么不再发射一个空间站即可!

一、单个舱段为什么要那么大

为什么“曙光号”舱段尺寸那么大?因为一个正式运行的空间站,单个舱段的尺寸尽可能大,如此才能降低发射成本,也增加空间站内的实用空间,就像一个筒子楼很难干大事一样,要做出一番事业,至少要把买来的设备装进去,因此舱段大尺寸是趋势!

因此这就是第一条门槛,只有大推力火箭才能将这些舱段送上太空,那么全球能制造大推力火箭的***就那么几个,请看下图:

空间站的意思

因此,LEO运载能力在20吨以下的自己玩玩还可以,但真要玩空间站还是嫩了点,因此这个要求刷下了一大波翘首以待的***!

二、建造与运行一个空间站的费用是多少?

国际空间站的费用原计划预算为500亿美元,其中包括美国的研制费用276亿美元,欧洲航天局36亿美元,日本35亿美元,俄罗斯30亿美元,加拿大10亿,另外还有轨道组装费用110亿美元!但从1998年建设到2018年为止,加上运营总共已经消耗了1600亿美元!这应该是人类建设的单个耗资最大的人工装置了!

空间站的意思

当然空间站不止是建设,运营耗费更多,这也是二十年来费用直线上升到1600亿美元的重要原因,另原计划国际空间站在2024年退役,但据俄罗斯航天局评估国际空间站最早的节点舱“曙光号”舱段的运行状况良好,存在延寿的基础,因此打算延寿到2028年,每年费用在早些年前估计是30亿美元/年,但随着近些年成本上涨等原因,这个数字只会上升不会下降!

能经得起如此消耗的即使是美国也无力独立承担,因此才找了大家一起建造国际空间站!但在人心涣散的二十一世纪,各自都有自己的小算盘,还能拉起一个国际联盟来建造空间站吗?当年是因为美国占了大头,现在的特朗普可没那么好说话,大家平摊,但老特要拿最大的好处,各位同意不?

三、中国能独立承担吗?

我们可以相信,中国的空间站建设摊子不会像ISS那么庞大,中国有自己的打算,也从自己最实用的角度出发来建设我们自己的空间站!

空间站的意思

从上图我们可以看到,未来的天宫空间站比国际空间站小得多,长期驻留人员也仅为3人,相应的建设与维护运营成本将会大大降低,但即使如此,当前其他几个***也难以独立承担!

空间站的意思

上图是长征五号的性能参数,各位可以了解下它的LEO(近地轨道)运载能力是25吨左右,基本上就是空间站这个典型舱段的运载能力为起点的!另外请注意表格末尾的典型载荷,“天和号核心舱”,这就是天和空间站的核心节点!今年年底将会迎来嫦娥五号的月面返回任务,2022年天和核心舱将发射升空!

空间站的意思

天和核心舱,请注意顶端的四个接口,未来将会有舱段和核心舱对接!

空间站的意思

各位可以参照正常人身高估测一下天和核心舱的尺寸,也可以了解下为什么要用嫦娥五号才能发射,或者可以再了解下全球有哪几枚火箭能发射这个核心舱段!当然不用搞脑子了,如下有参数:

天和号核心舱:轴向长度16.6m;

大柱段直径:4.2m;

小柱段直径:2.8m;

这个尺寸比起国际空间站第一个舱段“曙光号”的尺寸如何?应该是有过之而无不及吧,因此咱的基础是冲着大型空间站去的,但一期的规模明显不会太大,但这并非技术问题,而是资金投入与实际应用出发,也许未来也会采取国际合作的模式由各参与国分摊费用,而唯一不同的是这次的主考官是咱中国人自己,能不能上还得咱说了算!

我国的科技发展红利已经显现,未来将会良性发展,科学、科技、应用等各个方向的大型超大型工程逐个展开,将会吸引一大批科研专家为回国效力!当然这也包括外籍科学家,可以想象在数十年后的未来,咱中国一定重回世界之巅峰,你不期待吗?

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