中国空间站即将上天,美国的却早已落地空间

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4月29日,咱们的天宫空间站就要发射了。这次是在海南,用长征五号乙运载火箭,将天和核心舱发射进入地球轨道。天宫空间站将是中国第一个长期有人驻守的太空站。

现在凡是中国有了什么新技术或者新进展,大家都喜欢和美国比一比。不过在空间站领域,还真有点不太好比。其实标题应该自信点,问号可以去掉:美国自己的空间站早就落地了。你没看错,美国自己只搞过一次独立的空间站项目,就是天空实验室,SkyLab,已经于年坠毁了。现在的国际空间站,是一个国际合作项目,美国只是参与方之一。

美国天空实验室

天空实验室发射于年5月14日,坠毁于年7月11日。从年5月到年2月,天空实验室只接受过3个批次共九名宇航员的访问,天空实验室重量仅有9吨多,和8吨多的天宫一号重量相仿。

天宫一号发射于年,已经在年坠

上世纪八十年代,美国的航天飞机计划取得了成功。美国本打算建造能长期值守的空间站,定名为自由号空间站。但当时已经是冷战末期,美国觉得单独搞空间站太费钱,就拉上一群小弟一起弄,这就是国际空间站的由来。

和平号空间站

在上世纪九十年代,美国由于没有自己的空间站,就去蹭苏/俄的和平号空间站。和平号空间站是人类首个可长期驻守的空间站,发射于年。后来经数次扩建,重量达到了吨左右。和平号最后于年坠毁。完整版的天宫号空间站,肯定会高于吨。届时在空间站领域,中国将超过曾经的老大哥。

礼炮七号

在和平号之前,苏联有个礼炮号空间站计划,和中国的两个试验性空间站天宫一号、天宫二号类似。礼炮空间站计划从年的礼炮一号开始,一直到使用至年的礼炮七号,其于年坠入大气层。

全球太空站发展历程

总之,世界上独立发展过空间站的只有三家,即俄美中。苏俄从试验性空间站、长期驻守的空间站,到现在的国际空间站,一路走来,从未缺席;美国则主要与大家合伙搞国际空间站;而中国则是从头开始,一步一个脚印,到现在居然成了唯一一个独立搞长期居住空间站的国家,颇令人感叹。

中国空间站想象图

至于大名鼎鼎的国际空间站,则是美国拉上俄罗斯和欧空局,再加上日本和加拿大两个小伙伴,五家联合搞起来的。美国需要俄罗斯的技术,也需要俄罗斯的运载能力。尤其在航天飞机停用之后,相当一段时间内完全依赖俄罗斯向国际空间站运人和物资。至于在航天领域更有实力的中国,却被美国特别禁止参与国际空间站。所以中国独立搞,某种程度上也是没办法。

国际空间站

为什么连美国都不愿意独立搞能长期居留的空间站呢?主要还是太费钱了。国际空间站从年开始建造,年11月2日首批宇航员进驻,到年才算全部建成,总加压体积达到了.6立方米。截止年总开销已经超过亿美元,其中NASA承担的开支超过0亿美元。这之后NASA每年还要花30亿美元用于维持ISS。

太空中的ISS

尽管通过多边合作分担了开销,仍然有很多人批评国际空间站ISS太费钱,以致于占用了本可用于其他方面的经费。那么ISS到底值不值呢?年,加拿大宇航员ChrisHadfield在ISS上抱着吉他,演唱了DavidBowie的名曲,SpaceOddity。后来ChrisHadfield成为网红。对ChrisHadfield来说,ISS实在是太值了。

ChrisHadfield

ChrisHadfield是加拿大人。年,ChrisHadfield曾经搭乘美国航天飞机登上苏联的和平号空间站。年4月,他又乘坐美国航天飞机在ISS上安装机械手,但是没有进入ISS。年12月,他乘坐联盟飞船抵达ISS,呆到年5月返回地球。NASA宇航员要是乘坐俄罗斯飞船去ISS,被俄罗斯轮番涨价之后,从每位万美元涨到了现在的万美元。因此,成为太空网红,背后的代价不菲啊。

国际空间站

国际空间站本身也是网红。上面拍摄的大量照片和视频在社交网络广泛流传,吸足了大家的眼球。更有很多人愿意花点钱上ISS到此一游。从年到年,总计有7人8次做为游客到访ISS,每人的费用在万到万美元之间。然而这之后,由于俄罗斯不讲武德多次涨价,ISS旅游市场暂时偃旗息鼓。SpaceX倚仗龙飞船的成功,将在年1月送3位游客去ISS,行程10天,每人票价万美元。

龙飞船对接ISS想象图

说了半天,好像国际空间站只有娱乐功能似的,科学上的作用呢?其实,空间站最大的作用,是研究人类长期生活在太空微重力环境下,对人体健康的影响。对美俄来说,这方面的数据早就不缺了。至于说各种太空试验,理论上来说都不需要人参与,可用无人方式进行。这也是为什么很多人质疑ISS的存在价值。

ISS的第一位太空游客DennisTito(左)

那么,对中国来说,还有必要搞空间站吗?当然有必要。人类在太空长期生活的数据,美国不可能和我们分享,还是需要自己上去测。而且除了近地空间站,未来人类也要在月球和火星等外星球附近建立空间站。地球空间站的建设经验是很有借鉴意义的。

ISS结构

另一方面,中国的空间站也不需要搞太大,从而节约费用。中国天宫空间站的规模预计在60至吨之间。相比之下,ISS重达吨。ISS的参与国多,每个国家都想塞点自己的模块上去,其实没必要搞那么大。天宫空间站在年初步建成之后,只有80吨重。这之后会根据需要逐步扩建,因此从成本上来说更容易控制。

天宫空间站效果图

未来天宫空间站扩建的时候,完全可以像ISS那样卖旅游票。假如按照3人10天每人万美元票价来算,一天就是万美元进账,差不多1亿人民币。天天客满的话,天宫空间站就赚大发了。不要笑,其实空间站的下一步就是太空酒店了。这个话题我们以后再聊。

美国AxiomSpace公司的太空站概念图

ISS服役到今天已经超过20年了,其实已经该退役了。现在美国决心把ISS用到至少年。ISS不可能永久在线,ISS退役之后怎么办?美国暂时没有任何想法。一种可能是由美国私人公司建设太空站,到时候NASA可以租个场子。至于这些私人公司的规划是不是靠谱,那就没人知道了。届时确实有可能出现中国太空站稳定运行,而ISS退役后的美国尴尬地没有太空站可用的局面。

美国内华达山脉公司的太空站概念图

美国有法律禁止美国与中国进行任何航天方面的合作。我们希望美国国会保持定力,千万别废除这条法律。




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