中国空间站还落后？1国对16国，比国际空间站究竟先进在哪里？

2021年6月17日

“天和”核心舱与神舟12号成功对接

中国人首次进入自己的空间站

标志着20年来国际空间站垄断地位的终结

自此

太空格局发生改变

人类有了新的太空探索平台

在天宫空间站发射成功后

它和国际空间站的比较就从未停止过

作为中国航天领域的最高成就

赢得了国内外数不尽的赞美

不过

有叫好自然就会有唱衰

有人抬杠说

中国的天宫空间站

无论是从重量和体积上

都没法和20年前就发射的国际空间站相比

有什么值得吹捧的

那么事情真的是这样简单吗

本期

我们就来说一说

中国空间站和国际空间站到底孰强孰弱

国际空间站是由16个国家

历时12年建造完成的

从1998年第一次发射组件以来

直到2009年

国际空间站仍然在建造中

而我们中国的空间站完全是由中国独立建造

且在两年内就完成的

按照空间站任务规划

2021年和2022年

我国将进行11次发射任务

包括3次空间站舱段发射

4次货运补给以及4次载人飞船发射

并且

天宫空间站实现了产品全部国产化

关键核心元器件100%自主可控

规模方面

国际空间站集合了美、俄等16国的技术和财力

其质量达到了423吨

可以进行大规模的太空试验

我国一己之力所建造的空间站

三舱的组合体为60吨左右

对接货运飞船以及载人飞船后

能达到90多吨

如果需要最高能达到180吨

单从规模方面来看

天宫空间站与国际空间站是有一定差距的

主要原因

是由于目前我国的运载火箭能力有限

比如之前搭载天和核心舱的

长征5号B遥二运载火箭

近地轨道载重22吨

一次只能运载单个功能舱

中国目前在研制的超大运载火箭是长征九号运载火箭

它的近地轨道运载能力将超过100吨

预计2028年进行试飞

如果中国空间站

后续需要安装超大型实验舱

也要等到2028年以后

天宫空间站与国际空间站重量差距之所以这么大

拆开分析

主要是由于国际空间站采用了桁架结构

桁架连接了众多的功能舱和实验舱

单个舱体两个空间站之间其实差距并不大

那么天宫空间站比国际空间站少了这么多舱室

天宫空间站是不是真的比不上国际空间站？

其实两者之间的差距并不大

综合考虑了当前需求和耗费等因素

空间站能够保证太空实验顺利完成就行

天宫空间站所包含的舱段已足够进行科学研究

天宫空间站所采用的积木式结构

加上货运载人系统

足够满足各种实验的需要了

未来

等中国空间站扩展到6舱结构

可用空间细算下来

到底谁大谁小还不一定

毕竟

中国的梦天号科研舱的直径和其他尺寸

对比下来却是最大的

并且

空间站其实没必要追求规模

国际空间站大是大

但是由于多国之间技术不够统一

再加上曙光号舱段漏气

大多数的科研机柜被废弃

国际空间站上

约有30%的空间都是无用的舱室

要知道

太空中的“房价”可不便宜

国际空间站中多数舱段是由航天飞机运输的

平均15亿美元一趟

加上每年的维修费用

20多年来总费用超过2000亿美元

剔除掉连接器空间和桁架

两座空间站之间可利用的空间差不了多少

由于空间站所在轨道仍属近地轨道

受到空气阻力和引力影响

每年大概会往下降两公里

越大的质量需要更多的燃料推动它回轨

这笔燃料费又是一笔不菲的支出

那么迟了20年的中国空间站

还有其他的优势吗?

当然有！还不少

20多年前的国际空间站已经有很多技术比较落后了

中国空间站主要是通过两个实验舱外部的

四块太阳能电池板供电

这些电池板采用的是柔性砷化镓薄膜电池

这种电池不仅质量轻

还不容易受到太空的环境影响

即便是在太空中

它们的光电转化率依旧超过了30%

每小时能够提供80千瓦的电量

这个供电量与国际空间站的供电量持平

但是国际空间站足足用上了16块太阳能面板

由于各国之间的技术不够统一

国际空间站的太阳能面板之间还互相遮挡

再加之发电系统是20年前设计的

零部件也有老化

具体的发电功率还不得而知

再比如中国空间站使用的

大功率霍尔电推进系统

这个推进器拥有优秀的做功性能

使用较少的燃料就可以获得足够的推动力

未来

每年一趟的天舟货运补给

就可以满足全年的燃料需求

国际空间站每年则需要进行4次货运补给

才能维持空间站高度

如果有变轨需求

则需要发射更多的货运火箭

除此之外

中国空间站还有更先进的机械臂和再生系统

天宫空间站的网络信号更好也是毋庸置疑

国际空间站预计2024年将会退役

届时

太空中中国空间站将会承担起全人类的太空研究活动

目前孰优孰劣的比较

意义不大

空间站终究是一个工具

它的价值应该由能为人类做出多少贡献来衡量

中国空间站已经向全世界无偿开放

合作开发出来的技术将会由参与者共享

我想

这才是对空间站最合理的应用

向所有航天工作者致敬

期待三位航天英雄荣耀归来