2月23日,长征五号B遥二运载火箭入驻文昌发射场,这也意味着中国“天宫”空间站进入最后一个组装阶段,就是1月份就已经准备就绪的“天和号”空间站核心舱。如果一切顺利的话,我国将会洗刷二十几年被拒之门外,甚至被看不起的黑暗历史。
“天和号”核心舱预计会在4月中下旬发射。但是在查资料的时候会看到网上有小伙伴在吐槽:中国空间站整整落后一代,不值得骄傲。所以这是真的吗?带着这个问题我们接着往下看。
“天宫号”空间站的基本构型是呈现T形,中间是天和核心舱,两边是问天和梦天实验舱,三舱组合体质量约60吨。还有用于运输航天员和物资的载人飞船以及货运飞船。
在设计师的设想里,整个空间站的最大重量将达到180吨。但是这与前面说的60吨相差了3倍。
为什么呢?
主要是上面说的T形还只是空间站的基础形态,它还可以根据科研需要进行“换装”。
中国空间站结构是采用积木式的,还可以“搭建”更多的拓展舱,最多可以增加三个。其中一个拓展主舱处于空间站核心舱的前端,另外两个则分别在它的两侧,共同组成小“T”字型。
按照科学家的预想,最终可形成类似“干”字形的空间站。不知道这里是不是指:撸起袖子加油干的意思?拓展后,最多可以支持3-6人同时作业,重量也就达到了180吨左右。
我国空间站从1992年立项开始至今已经三十年了,从被技术封锁,到羞辱再到拒绝美国加入,这条道路注定不平凡。
第一步将宇航员送上天,于2003年发射的神舟五号完成了该任务目标。
第二步是宇航员出舱,2008年发射的神舟七号载人飞船完成了此任务;
第三步就是4月份中旬准备用长征五号准备发射的“天和号”核心舱,预计将于2022年完成建立“天宫号”空间站的任务目标。
在立项之初,中国的载人航天可以说是一点基础都没有。没有载人技术、没有实验场地、没有相关设备、甚至连起码的图纸都没有。
中国科学家只能一边摸索、一边建造设备场地,然后一边实验学习。有时候一次测试,都会烧坏掉数台设备。当时,中国国力还比较薄弱,每一次失败都会让科学家们感到无比痛心。但是比起技术上的压力,我们在精神上承受了更大冲击。
当时,为了更快地实现目标,中国一直有意向参与以美国为主导的国际空间站项目中。国际空间站是迄今为止最大、最复杂的空间合作项目。它起始于1993 年,在“自由号”和“和平号”空间站合并的基础上,联合欧盟、日本等国家组织参与,集齐了国际上最顶尖的技术。
面对这样的庞然大物,世界上任何一个国家都想参与进去。迄今为止ISS有17个成员,但是唯独中国被一而再,再而三地排除在外。
很多人都说,中国从来没有申请过加入国际空间站。实际上我们虽然没正式发出过申请,但是在公开的渠道里,我们表达过很多次加入的意愿。根据央视《面对面》报道,上世纪90年代,中国曾申请加入,却遭到了拒绝。
此后从2000年开始,中国科技部长朱丽兰也表示希望加入国际空间站。2001年,中国航天局与欧洲空间局达成意向,合作进入国际太空站。
2005年,中国“神舟”六号载人飞船顺利返航,此时中国已经具备往返空间站的实力,俄罗斯公开邀请中国参加国际空间站。到了2007年,时任中国科技部副部长李学勇再次公开表示:期待中国成为第17位合作伙伴。但是以上的这些努力都被拒绝了。
这就是为什么我们中国科学家一直在讲:核心技术是求不来的原因。但是比起合作,话语权才是中国航天之痛。
2011年,美国国会发布的《沃尔夫条款》将中美航天合作的可能彻底掐灭。沃尔夫条款是由美国国会众议员弗兰克·沃尔夫发起,目的是:禁止NASA(美国航天局)与中国进行技术交流的科学活动条款。理由是担心中国偷学技术,并应用于军事。在这个条款的阻碍下,中国航天事业数次遭到技术封锁。
当年5月,美国在佛罗里达肯尼迪航天中心准备发射“奋进”号航天飞机。这次发射吸引了无数的中国媒体。因为奋进号飞船将会携带一台阿尔法磁谱仪。
这台磁谱仪是由华裔科学家丁肇中主持,首次有数百名中国科学家参与研制。所以中国媒体自然格外关注,准备报道这一历史时刻,但是最终他们却因为《沃尔夫条款》的限制被“禁止入内”。
同样的事情还数次发生在美国主持的诸多国际航天交流上,不论是中国学者,还是中国航天企业都被禁止与NASA合作。总之一句话:有我没你。
正是在各种因素的驱动下,我们其实从一开始就知道:核心技术是买不来的,于是就开启了史诗般的逆转。
没有载人飞船就自己造,宇航员从上天到出舱再到对接,神舟号飞船总共发射了11次,2017年发射无人货运飞船天舟一号对接加油顺利;成为第三个独立掌握“太空加油”核心技术的国家。天宫一号,天宫二号的天宫空间站雏形相继诞生。
20多年来,科学家的目标始终如一,而中国也顺利掌握了所有空间站的必备技术。掌握核心技术,就掌握了话语权。
当中国开始向全世界表达开放合作的意愿,之后总共收到了42项科学实验申请。其中包括曾经对我们视而不见的美国。当初一再阻止中国与国际站合作的漂亮国,如今也坐不住了。
2019年,中国载人航天工程办公室公布最终入选的9个项目,涉及欧洲、俄罗斯、非洲、南美等17个国家,唯独缺少美国。
大概可能是美国怕技术被我们不小心偷学去了,所以拿了个不入流的项目来申请,所以被拒绝也就毫不奇怪了。这件事在2020年还上了几次热搜。网友开玩笑地说:兔子其实也很记仇。
2024年,国际空间站将正式退役,而中国的空间站自然就成为了那时唯一的空间站。但是对于中国取得的成就,网上有两种声音:
一种爱国党:中国终于第一了,非常不容易。
另一种是反思党,中国靠别人衰落才取得第一,不值得高兴。
为什么对待中国空间站,网友会有两种歧义呢?
最大原因是:中国空间站距离国际空间站还落后一代。国际空间站重量高达400多吨,在空间站的技术迭代中,处于第四代。
而天宫空间站即使是拓展后的大小也比它小了一半以上,属于第三代空间站。那么问题来了,为什么中国空间站不直接采用第四代技术?答案就是:没必要,适合自己的才是最好的。我们只是选择了一个最适合我们空间站发展的模式。
空间站发展模式:
从功能上看,第三代空间站和第四代空间站差距较小。
1971年,趁着美国还在进行阿波罗登月时,苏联就将人类历史上第一个空间站“礼炮一号”送上了太空。它就是第一代空间站。第一代空间站其实就是实验性质,我国的天宫一号和天宫二号就是如此,是用来验证技术的。
1997年,俄罗斯发射了第二代空间站:礼炮7号,它带有两个对接口,可以对接两艘飞船。但更大的意义是已经有了大型空间站的雏形,目标是能够长期驻留的空间站。
第三代空间站是俄罗斯发射的和平号,和平号与中国天宫号一样都是都积木式的结构。它包含6个经常在轨的模块:核心舱和五个实验舱:量子1号,量子2号,“晶体”号,“光谱”号和“自然”号。
美国航天飞机也曾多次与俄罗斯和平号合作,就是为了积攒空间站的经验。因此和平号可以说是完成了质的飞越,是人类历史上最伟大的发明之一。
第四代国际空间站也是在第三代的积木式结构上发展到了桁架结构。由美俄主导,其他国家协助。
在初期,俄罗斯制造了国际空间站首个组件——曙光号功能货舱。它主要负责提供电源、通信等功能(电源、推进、导航、通信、姿控、温控、充压等多种功能)。之后才有了美国团结号节点舱、俄罗斯星辰号服务舱等空间站组件一起搭建成国际空间站。
在整个建造过程中美国主要负责资金和运输,俄罗斯负责部分技术和制造支持。所以从规模上来看,国际空间站毫无疑问比中国天宫号空间站大的多,但是从技术功能上看。第三代和第四代空间站并没有太大差距,只是在结构上从积木式升级到桁架式。
而中国需要空间站最大的地方就是基础研究和掌握核心,第三代空间站完全可以满足需求。
除了技术特点相差不大外,还有两个最重要的原因:
一个是建造难度:国际空间站的建造过程中共需要超过50次空间飞行和组装,其中的39次飞行需要由航天飞机完成,每次约15吨左右。
航天飞机主要由美国提供,但是在两次事故后,航天飞机项目就终止了。而中国长征五号的运载力也还不足以制造桁架式结构的第四代空间站。
建造难度太高还会带来第二个问题:投入太大。国际空间站建设背景是科技争霸的年代,前后建设将近20年,总费用超过了1500亿美元,每年运行费用也是天文数字。连财大气粗美国都将国际太空站边缘化。
总结
当国际空间站即将退役时,没有任何一个国家提出建设同样大型的空间站。2017年美国提出的Deep Space Gateway项目,也只是个小型国际空间站。
可以说,国际空间站不是一个国家能够独立完成的,而不只是中国不能。所以我才说适合自己的才是最好的。
中国空间站就是中国科技发展的缩影,它不是国际最顶尖,但确实是最全面的。立足当下,远眺星空。我们中国的科技实力已经成长到,不需要这种大而不实的项目来衬托。我们需要走好自己的路,这样才能越走越宽,越走越远。
页面更新:2024-03-13
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