2022年3月,美國國家航空航天局宣布了一則消息,國際空間站將只服役到2030年底,計劃在2031年初摧毀它,使其掉入名為“尼莫點”的無人區(qū)。
國際空間站——在軌運行最大的空間平臺
國際空間站建立很久了嗎?其實也沒有,畢竟人類航天事業(yè)的歷史,總共也沒有多久。國際空間站是從上世紀90年代開始建造的,從建成到現(xiàn)在也才使用十多年。
那么為何要摧毀它呢?它的建造有多少國家參與其中?各負責了什么部分?意義是什么?通過努力,我國也在太空中,建造了屬于自己的空間站,但比起國際空間站的13個可容納人數(shù),為何我們最多只能容納6人?
中國載人空間站“天宮”
空間站的建立,是人類宇宙探索的最新進步。最開始,人們只能站在地面仰望天空,大氣層之上是個怎樣的景象,鮮有人知。后來,望遠鏡被發(fā)明出來,越來越多的星星可以被觀測到,但人們還不知道,這些天體究竟是什么,又有何意義,對星星“生活”的太空區(qū)域,充滿了好奇和憧憬。
我國古人眼中的星空——二十八宿圖
直到近現(xiàn)代科技的發(fā)展,不僅望遠鏡等地面觀測設(shè)備,得到了質(zhì)的飛躍,人們還設(shè)計出了能夠飛向太空的航天器,能夠更近距離的觀測到宇宙中的景象。曾經(jīng)只能通過地面觀測的時代已經(jīng)結(jié)束,人們甚至還親自坐上了宇宙飛船,踏上了宇宙中另一個星球的土地。
不僅如此,為了更好地研究和觀測宇宙,人們還建造了空間站這一巨大航天器,該區(qū)域內(nèi)裝滿了各種探測器,能夠收集宇宙中的天體信息,同時也能夠容納宇航員的長期生活,以及進行各種實驗操作。
1969年7月20號,人類第一次成功登錄月球
全世界并不只發(fā)射過一個空間站,從第一個算起,已經(jīng)發(fā)射了十多個,只是以人類目前的科技水平,要建造能夠長期運行的空間站,還比較困難。所以每一個空間站的使用時長都沒有很久,一代落幕另一代就會接上。目前還在運行的空間站,只有國際空間站和我國正在建立完善的空間站。
雖然國際空間站的退役時間,比開始預計的推遲了六年,但到它退役時,我國空間站仍然很可能是太空中唯一的空間站。
禮炮1號空間站——人類歷史上出現(xiàn)的第一個空間站
空間站是一種能夠支撐人類宇宙探測活動的航天器,它沒有推進或著陸功能。
空間站更像是人類在太空中,放的一個小房子,能夠裝很多儀器,也能夠容納航天員的工作和生活??臻g站內(nèi)的環(huán)境與地球也不一樣,因為在太空中,所以空間站也處于微重力的環(huán)境下,里面的所有設(shè)備都必須固定好,不然就會漂浮在空中。
宇航員們在國際空間站內(nèi)生活,十分擁擠
1998年起,國際空間站開始建造,有16個國家提供了技術(shù)支持,是目前為止世界上建造時間最長、參與國家最多、花費最高的太空合作項目。這樣一個偉大的項目,我國當然也想要參與,但國際空間站的16個參與者中,并沒有中國。
當時乃至現(xiàn)在的科技主導國,是美國和俄羅斯,中國雖然表達過想要參與的意向,但卻被美國反對了。后來,經(jīng)過十多年的努力,國際空間站在2010年被正式投入使用。整個國際空間站的長度在70米左右,寬度約為100米,最多可容納13人。
圖為2015年9月17日,從國際空間站拍攝的美國照片
當然,雖然有16個國家參與,但事實上,并不是每個國家都擁有相等的使用權(quán)利,比如進入國際空間站的航天員,幾乎都是美國和俄羅斯的。這是因為在建造空間站時,這兩國是負責的主要部分,其余國家有日本、加拿大和巴西,以及11個屬于歐洲航天局的成員國:法國、德國、英國、意大利等。
國際空間站的結(jié)構(gòu)示意圖
國際空間站的第一部分是由俄羅斯發(fā)射的。
1998年 11月20日,質(zhì)子號火箭發(fā)射器將曙光號功能貨艙成功送入太空。第二部分是美國發(fā)射的團結(jié)號節(jié)點艙,它是由奮進號航天飛機送入軌道的,該艙段建造花費了約3億美金。
1998年12月尚在單飛的曙光號功能艙
不得不說美國的經(jīng)濟實力,也是很強的,連俄羅斯的曙光號貨艙,也是美國拿的資金,這也難怪國際空間站的使用權(quán)不太對等了。畢竟人家出錢又出技術(shù),有話語權(quán)嘛。
2001年,美國又發(fā)射了空間站最貴的部分——命運號實驗艙,該艙段耗資14億美元。聽名字就知道,這里是進行科學研究的最主要場所,人們建造空間站的目的,本就是研究太空的奧秘,這個艙段的重要性自然不言而喻,省什么也不能省科學。況且它還是空間站的指揮中心,起著聯(lián)系和控制的重要作用。
2008年1月27日,命運號實驗艙特寫鏡頭
后來,俄羅斯和美國又相繼交替著,發(fā)射了多個空間站的組成部件,漸漸地國際空間站有了初步形態(tài)。當然其他國家雖然科技和經(jīng)濟實力不如兩國,但既然也在參與計劃中,自然也沒有閑著。
歐洲航天局的成員國也有研制實驗艙的任務,以及負責自動轉(zhuǎn)移飛行器的發(fā)射。意大利則需要保障空間站有3個后勤艙可以使用,2011年,耗資1.6億美元的萊奧納爾多后勤補給艙,被成功送入太空。
國際空間站的組成部件連接概念圖
同樣擁有較強科技實力的日本,肩負著遙控機械臂系統(tǒng)、試驗艙等的研制和組合,并于2008年將建造的希望號艙室,發(fā)射到了太空中,成功與空間站其他部分相連接。
加拿大則負責研制移動服務系統(tǒng),巴西為空間站提供一些特殊試驗設(shè)備。
國際空間站“希望號”和“亞特蘭蒂斯”號航天飛機進行對接
前面提到,美國拒絕了我們想要加入國際空間站的計劃,面對這樣的局面,我們能做的只能是自力更生。1992年,中國制定了載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,并一直在為此努力著。現(xiàn)在,我們已經(jīng)完成了空間站的絕大部分建造,也已經(jīng)進行過多次驗證,航天員們也在空間站內(nèi),成功生活了六個月。
“天宮”概念圖
不過,與國際空間站相比,我國空間站的可容納人數(shù)要少得多,國際空間站最多可容納13人,我們只有6人。這差距確實不小,但這能證明我國空間站更差嗎? 并不是,反而我國空間站在許多方面,都要優(yōu)于它。
之所以沒有那么大的容納人數(shù),是因為兩空間站的構(gòu)成部分有所差異,國際空間站是由16個國家共同建造,組成部分更多、更大,整個空間站有超過400噸重,其所能容納的人數(shù)自然也要更多。
天宮一號目標飛行器結(jié)構(gòu)示意圖
而我國的空間站到完全建成為止,可能也只有180噸的重量,按重量來算的話,平均下來我國的可容納人數(shù)還要高出國際空間站呢。
況且,從使用角度來說,國際空間站的可容納人數(shù)并不多,因為要分配的國家太多了,哪怕一國分一個航天員的人數(shù),都分不夠。只不過,能夠進入國際空間站的航天員,一般也只有那幾個主要國家。
三名NASA宇航員與一名歐空局意大利宇航員
我國空間站就沒這個問題,雖然可容納6人,但一般我們一次只送3名航天員進入,這樣能更好地完成任務,以及適應太空生活,畢竟也不能生活得太擠嘛。
況且,國際空間站雖然為人類觀測到了許多重要信息,航天員們也做了很多科學實驗,但它的潛在危險確實有很多。前面提到,美國宣布計劃報廢國際空間站,雖然比原先計劃的延長了使用時間,但報廢是勢在必行的事。
我國空間站的首批航天員
因為國際空間站的許多設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)了老化問題,即使不斷有航天員前去檢修,也不能再長時間使用,畢竟每一次維修成本也不低,還不如報廢重新建造新的空間站。建造安全性和持久性更高的空間站。
星辰號的發(fā)動機曾自動點火,使空間站偏離位置,引發(fā)危機
當然,由于我國空間站才剛建造沒多久,站內(nèi)設(shè)備完善、環(huán)境整潔,并且使用壽命也還很長,所以未來很長一段時間內(nèi),也許太空中只會有屬于我們的一棟“小房子”。
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