国际空间站|中国空间站180吨不如国际空间站?虽小但很强,使用了多项新技术


国际空间站|中国空间站180吨不如国际空间站?虽小但很强,使用了多项新技术
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2021年可谓是中国航天大年 , 宇航发射任务计划安排40余次 , 其中载人航天工程全面转入空间站在轨建造任务阶段 , 是全年航天发射任务的重中之重 , 上半年已经完成了“天和号”核心舱、天舟二号货运飞船、神舟十二号载人飞船的发射任务 , 目前聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员已经进入了中国人自己的空间站 。
航天员进入空间站
据载人航天总设计师周建平介绍说 , 我国空间站三舱组合体加上货运飞船、载人飞船共90多吨 , 未来还会加装更多设备 , 最终会建设成180吨级的空间站 , 而目前国际空间站大约为423吨 , 有人就开始质疑中国空间站规模是不是太小了?
为了更好地揭开中国空间站神秘面纱 , 本文将详细探讨以下四个方面:中国为什么要建空间站、中国空间站与国际空间站有何不同、中国空间站有哪些新技术、未来是否会向国际开放 。
天和核心舱研制现场
中国为什么要建空间站
空间站是人类迄今为止建造的规模最大的航天器 , 能够满足航天员长期在轨工作生活 , 由于其独特的空间环境 , 能够开展生物学、材料科学、基础物理、微重力、流体等相关领域的科学研究 , 从而推动科技的进步和相关产业的发展 , 因此建设空间站具有相当大的战略价值 , 这也是衡量一个国家综合国力的重要表现 。
中国空间站科研柜
然而在上世纪90年代 , 中国申请加入国际空间站建设被拒之门外 , 因为漂亮国对我国的态度是不允许合作 , 本着不受制于人的原则 , 中国必须掌握载人航天技术 , 因为只有自己有实力 , 在国际合作中才会有话语权 , 为此我国制定了载人航天工程“三步走”战略 , 如今已经全面转入到了空间站在轨建造阶段 。
中国载人航天工程三步走
中国空间站与国际空间站有何不同 , 这么小够用吗?
国际空间站是由美俄主导 , 包括加拿大、日本等16个国家历时12年联合建造的超级项目 , 总规模大约423吨 , 特点是积木式+桁架式 , 属于第四代空间站 。 中国天宫空间站由1个核心舱和2个实验舱组成 , 空间站整体呈“T”字构型 , 有3个对接口和2个停泊口 , 对接货运飞船和载人飞船后总重量大约为90多吨 , 未来还会加装更多设备 , 总重量将达到180吨 , 创新设计了“积木式+短桁架”结构 , 属于第三代空间站 。
国际空间站
中国空间站在规模上远不及国际空间站 , 这主要是基于国情考虑 , 即有所为、有所不为 , 采用规模适度、留有发展空间的思路 。 中国空间站“麻雀虽小五脏俱全” , 天和号核心舱安装有全套生命维持装置 , 加上两个实验舱 , 整体可供航天员工作活动的空间达到了110立方米 , 长度超过了五层楼 , 直径比火车还要宽很多 , 这对于“寸土寸金”的空间站来说绝对算得上“豪宅”了 , 将来180吨级空间站全部建成后科研柜规模将刷新纪录 , 整体科研能力将反超国际空间站 。
中国空间站
中国空间站有哪些新技术
配备4台霍尔电推进发动机
由于空间站需要在400公里近地轨道上长期在轨运行 , 这一高度还会有一定量的稀薄空气 , 空气摩擦会导致空间站减速 , 因此需要配备发动机推进 , 中国空间站配备了4台独特的LT-100型大功率霍尔电推进发动机 , 这款发动机推力实现了毫牛级向牛级的跨越 , 具有调整准确、工作时间长的特点 , 能够保证空间站抵抗轨道衰退 。
霍尔发动机
大型柔性太阳能电池翼
充足的电能是空间站正常运行的关键 , 我国在空间站太阳能电池翼上进行了创新 , 采用了世界上最先进的大型柔性三结砷化镓太阳能电池翼 , 由4对太阳翼帆板组成 , 太阳翼单侧展开最长为30米 , 全部收拢后仅有一本书的厚度 , 布置在实验舱的短桁架上 , 可以规避太阳翼相互遮挡影响发电效率的问题 , 光电转化率可达30%以上 , 供电率能够达到100千瓦 , 国家空间站只有90千瓦 。