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近期,两则关于空间站的新闻引发了民众的关注。

第一个人人一定猜到了,那就是中国的“太空网红”――“天宫”空间站。4月29日,“天和”焦点舱已经发射乐成,焦点舱是中国空间站的主要组成部门,根据现有设计,未来我国还将继续实行11次航行义务,预计将在2022年完成空间站制作。同时中国空间站也向全球开放迎接各国加入,现在已经有不少国家提交进驻申请。

另一个是关于国际空间站的,4月18日俄罗斯副总理鲍里索夫向外界示意,鉴于国际空间站(ISS)已经严重老化,空间站运营合约也将于2024年到期,俄罗斯设计自2025年起退出该项目,并着手制作自己的空间站。剖析以为,俄罗斯今年将发射的“科学”号多功效实验舱将是其未来空间站建设的基础。

国际空间站退役后,美国未来空间站走向何方?

美国发射的第一个空间站“天空实验室”尺寸和重量都显著大于苏联“礼炮1号”空间站。

美国空间站的那些事儿

疯狂的冷战年月,美苏险些在各个领域睁开竞争和博弈,空间站也不破例。在载人登月竞赛中落败的苏联将航天重点转向了空间站,并率先发射了人类史上首个载人空间站――“礼炮1号”。

美国首个空间站“天空实验室”比苏联“礼炮1号”晚两年发射,实在美国空间站设计起步并不晚。1966年,美国启动了“阿波罗应用设计”,这是继“水星”、“双子星座”和“阿波罗”之后又一项大型载人航天设计,目的是发射大型载人空间站。昔时,美国提出“土星”S-5B火箭箭体试验模块(SSESM,Saturn S-IVB spent-stage experiment support module)方案,用“土星”5号运载火箭的第三级箭体刷新为空间站主体,SSESM在竞争中落败于载人轨道实验室(MOL)方案。1969年MOL被作废。

由于“阿波罗”18到20义务的作废,美国宇航局将剩余的3枚“土星”5号火箭用于空间站设计,SSESM改称为“天空实验室”。轨道舱由“土星”5号火箭的第三级液氢液氧贮箱刷新而成,去掉了上面的火箭发念头和隶属机构,用隔板分成上下两部门。1973年5月14日,美国在肯尼迪航天中央用“土星”INT-21火箭将“天空实验室”送入高度为435千米的近地圆轨道,之后发射了3艘“阿波罗”载人飞船,划分称为“天空实验室”2、3、4号义务。

“天空实验室”剖视图。

“天空实验室”是人类单次向太空发射最重且最庞大的人造天体,重量约77吨。然而,“天空实验室”义务并不顺遂。火箭升空60多秒后,微流星防护罩提前打开,被气流撕掉,另有一块太阳能电池板也被气流损坏,第一批航天员不得纰谬这些问题举行维修(但问题没有完全解决,这也是“天空实验室”提前关闭的主要缘故原由)。

三批航天员总共在“天空实验室”驻留了171天,举行了270多项研究和实验,取得了不少功效。“天空实验室”原设计运行10年,但自1974年2月第三批航天员返回地球之后就被关闭,由于舱内气温升高、太阳黑子流动增强等缘故原由,“天空实验室”不适合航天员驻留,被迫关闭。1979年7月12日运行了2200多天的“天空实验室”坠入大气层销毁。

与苏联空间站生长延续性相比,美国空间站生长缺乏延续性,“天空实验室”关闭后,美国的航天重心转向了航天飞机,等航天飞机乐成后,上世纪80年月又启动了“自由”号空间站设计。这是一个国际互助项目,日本、加拿大和欧空局都有介入,是国际空间站的前身。

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冷战竣事后,“自由”号空间站也随之陷入停留,1993年时任美国总统的克林顿正式竣事了“自由”号空间站设计。之后,美俄最先接触商谈互助确立空间站,“自由”号空间站重获新生,国际空间站降生。1998年11月国际空间站的第一个组件曙光号功效货舱进入预定轨道,2011年,美国“发现”号多用途增压舱送往国际空间站,空间站建设完成,国际空间站的各个组件大多由美国航天飞机举行运输。

值得一提的是,中国那时也希望加入国际空间站项目,但因美国的否决未能成行。

美国也介入了苏联/俄罗斯“和平”号空间站项目。

近地轨道空间站将商业化

作为一个国际互助项目,国际空间站虽然耗资伟大(已经跨越1500亿美元,每年维护成本高达四五十亿美元),但仍然取得了厚实的科研功效,包罗太空手艺开发、物理学与生物学的微重力研究、人体心理学、地球科学和教育等。

从现在的眼光看国际空间站这个项目,国际空间站建设和运营也存在一些不足之处,值得后发国家好好研究,好比每千克有用载荷用度太高(几万美元),建设周期太长,维修义务因部件老化加倍繁重。根据设计,该空间站最初的服役限期为2015年,之后被延伸两次,划分至2020年和2024年,此前设计使用到2028年,但这几年频仍发生漏气等问题,显示空间站离退役已经不远了。

今年4月,俄副总理鲍里索夫示意,鉴于国际空间站已经严重老化,空间站运营合约也将于2024年到期,俄罗斯设计自2025年起退出该项目,并着手制作自己的空间站。俄罗斯已经宣称设计重新努力别辟门户建设自己的空间站,剖析以为,准备在今年7月发射的“科学”号实验舱将是俄未来空间站的焦点舱,以此为基础举行建设。

美国也打着自己的小算盘,美国宇航局已经决议将国际空间站商业化,未来几年的主要目的是对客户群体在资金和条约上举行指导。美国可能会在2025年之前作废对国际空间站的相关拨款,节约下来的钱可以用于载人登月或登火等项目。

美国未来空间站生长将朝着深空化和商业化生长,现在正在研制的“门户”月球空间站尺寸和重量都对照小,主要作为载人登月的中转站,而近地轨道运行的空间站可能交给商业航天公司。而且此前美国宇航局已经将国际空间站物资补给和载人航行交给了商业航天企业,履历和手艺都知足要求。

美国毕格罗公司研制的充气空间站,该手艺也将介入到美国未来空间站竞标。

据美媒3月报道,美国宇航局最近宣布了所谓的“商业近地轨道目的地”(CLD)项目,设计在2021年第四序度向四家公司授予总计4亿美元的资金,辅助启动私人空间站的开发,以取代国际空间站。美国宇航局将成为空间站的使用者,但不是所有者和运营者,这可以节约大量的资金。

除了CLD项目外,美国宇航局还向航天公司Axiom Space授予了价值1.4亿美元的条约,为国际空间站制作舱段。当国际空间站退役后,Axiom设计将其模块星散,将其刷新为能够自力航行的空间站。

眼看着中国空间站建设进入快车道,美国也有了搭“顺风车”的想法。去年6月,中国载人航天工程办公室与团结外洋空司就团结对外宣布,来自17个国家、23个实体的9个项目乐成入选中国空间站第一批科学实验项目,这是中国载人航天工程首次通过团结国举行的大规模国际互助。

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