【原】認(rèn)為天宮空間站??？事實(shí)上，在技術(shù)上要比國際空間站先進(jìn)！

科學(xué)大妙想 2021-06-10

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看到有網(wǎng)友提問我國的空間站規(guī)模是不是有些小了？

看到這個(gè)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(gè)多國合作項(xiàng)目。

談到空間站，可以先來了解一下空間站的發(fā)展史：

在美蘇冷戰(zhàn)期間，由于美國搶先登月，這讓蘇聯(lián)感受到了危機(jī)感，于是另辟蹊徑開展空間站的建設(shè)，蘇聯(lián)意識到建設(shè)一個(gè)長期在軌可以住人的空間站，可以實(shí)施一些偵察等帶有軍事意義的任務(wù)，而且蘇聯(lián)也考慮裝載武器。

在這個(gè)背景之下，禮炮一號應(yīng)運(yùn)而生，于1971年發(fā)射升空，這是蘇聯(lián)的第一個(gè)空間站，也是世界上第一個(gè)空間站。此次任務(wù)運(yùn)載三名宇航員進(jìn)入太空，只是不幸的是，在搭載聯(lián)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(fā)射了天空實(shí)驗(yàn)室號空間站，這是一個(gè)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(gè)對接口。天空實(shí)驗(yàn)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(jì)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(xué)實(shí)驗(yàn)。

天空實(shí)驗(yàn)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(gè)對接口，可以對接兩艘飛船，最為典型的就是蘇聯(lián)發(fā)射的禮炮6號和禮炮7號，有2個(gè)對接口的好處是可以同時(shí)對接聯(lián)盟號載人飛船與貨運(yùn)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(jīng)驗(yàn)，那就會(huì)有第三代空間站，第三代空間站以蘇聯(lián)的和平號空間站為代表，多模塊、積木式的結(jié)構(gòu)，模塊化在軌組裝，大大降低了每次航天發(fā)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(gè)可以長期駐留太空進(jìn)行研究的空間研究中心，經(jīng)過多年發(fā)射多個(gè)模塊組建而成，總重129.7噸、350立方米內(nèi)部加壓空間，和平號在軌運(yùn)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(gè)國家共同建造、運(yùn)行和使用，耗時(shí)耗資歷史之最。20年以來，國際空間站總費(fèi)用高達(dá)兩千億美元，這不是一個(gè)國家可以承受得了的。而且還有定期的發(fā)射任務(wù)與維護(hù)任務(wù)，試問哪個(gè)國家可以負(fù)擔(dān)住這么大的開銷，這會(huì)大大擠壓其他科研項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)，正因?yàn)榇?，它才是一個(gè)多國合作的空間站項(xiàng)目。

第一、二、三、四代空間站，如果一個(gè)國家來承擔(dān)建造，選擇哪一代比較合適？第四代造價(jià)太高，而第一第二代又過于古老，所以建造一個(gè)第三代空間站最為合適，第三代空間站已經(jīng)可以完成絕大多數(shù)的科學(xué)目標(biāo)，性價(jià)比要高很多，對于一個(gè)國家負(fù)責(zé)建設(shè)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(shù)量以及內(nèi)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(xiàn)在設(shè)計(jì)優(yōu)勢與技術(shù)優(yōu)勢上，這并不是吹，這都是事實(shí)，我希望質(zhì)疑這個(gè)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(zhuǎn)換效率高達(dá)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(shí)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(fā)出比國際空間站還要高的供電量。國際空間站的發(fā)電總功率90千瓦，天宮空間站的發(fā)電功率有100千瓦，發(fā)電能力決定著空間站以后可以做多大的任務(wù)。

天和號核心艙

會(huì)有疑問，為什么光電轉(zhuǎn)換效率比國際空間站要高？這是因?yàn)槭褂玫牟牧喜煌?，天宮空間站使用的是砷化鎵柔性太陽翼，我國在該領(lǐng)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(gè)優(yōu)勢便是機(jī)械臂，咱們的空間站是有兩套機(jī)械臂的，核心艙一個(gè)，未來將發(fā)射的實(shí)驗(yàn)艙還有一個(gè)，這兩個(gè)機(jī)械臂一大一小，相互補(bǔ)充，最令人好奇的是，這機(jī)械臂可以在艙體上移動(dòng)，想必有童鞋已經(jīng)了解到這項(xiàng)功能了，機(jī)械臂的可移動(dòng)極大方便以后的安裝、對接等工作。

還有一個(gè)黑科技，天和核心艙的發(fā)動(dòng)機(jī)是LHT-100型霍爾電推發(fā)動(dòng)機(jī)，不同于傳統(tǒng)的化學(xué)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，它只需攜帶極少的燃料，雖然離子電推發(fā)動(dòng)機(jī)推力很低很低，但是這是在太空中，只需很小的推力持續(xù)供給，就可以完成化學(xué)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)能給的推力效果。而且這種新型的推進(jìn)方式未來在太空中必定是主流。

天宮空間站還附帶著一個(gè)巡天號光學(xué)艙，就是一個(gè)口徑為2米的望遠(yuǎn)鏡，與空間站共軌飛行，這是一個(gè)重達(dá)十多噸的大家伙，一些指標(biāo)都超過了當(dāng)初的哈勃，它擁有與哈勃望遠(yuǎn)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(yuǎn)深空也可以對地觀測，光學(xué)艙在必要時(shí)還可與空間站主體對接，開展維護(hù)工作，這要比維護(hù)哈勃望遠(yuǎn)鏡要省不少心啊。