2022年3月,美国国家航空航天局宣布了一则消息,国际空间站将只服役到2030年底,计划在2031年初摧毁它,使其掉入名为尼莫点的无人区。
国际空间站——在轨运行最大的空间平台
国际空间站建立很久了吗?其实也没有,毕竟人类航天事业的历史,总共也没有多久。国际空间站是从上世纪90年代开始建造的,从建成到现在也才使用十多年。
那么为何要摧毁它呢?它的建造有多少国家参与其中?各负责了什么部分?意义是什么?通过努力,我国也在太空中,建造了属于自己的空间站,但比起国际空间站的13个可容纳人数,为何我们最多只能容纳6人?
中国载人空间站天宫
人类对宇宙的探索
空间站的建立,是人类宇宙探索的最新进步。最开始,人们只能站在地面仰望天空,大气层之上是个怎样的景象,鲜有人知。后来,望远镜被发明出来,越来越多的星星可以被观测到,但人们还不知道,这些天体究竟是什么,又有何意义,对星星生活的太空区域,充满了好奇和憧憬。
我国古人眼中的星空——二十八宿图
直到近现代科技的发展,不仅望远镜等地面观测设备,得到了质的飞跃,人们还设计出了能够飞向太空的航天器,能够更近距离的观测到宇宙中的景象。曾经只能通过地面观测的时代已经结束,人们甚至还亲自坐上了宇宙飞船,踏上了宇宙中另一个星球的土地。
不仅如此,为了更好地研究和观测宇宙,人们还建造了空间站这一巨大航天器,该区域内装满了各种探测器,能够收集宇宙中的天体信息,同时也能够容纳宇航员的长期生活,以及进行各种实验操作。
1969年7月20号,人类第一次成功登录月球
国际空间站的建立
全世界并不只发射过一个空间站,从第一个算起,已经发射了十多个,只是以人类目前的科技水平,要建造能够长期运行的空间站,还比较困难。所以每一个空间站的使用时长都没有很久,一代落幕另一代就会接上。目前还在运行的空间站,只有国际空间站和我国正在建立完善的空间站。
虽然国际空间站的退役时间,比开始预计的推迟了六年,但到它退役时,我国空间站仍然很可能是太空中唯一的空间站。
礼炮1号空间站——人类历史上出现的第一个空间站
空间站是一种能够支撑人类宇宙探测活动的航天器,它没有推进或着陆功能。
空间站更像是人类在太空中,放的一个小房子,能够装很多仪器,也能够容纳航天员的工作和生活。空间站内的环境与地球也不一样,因为在太空中,所以空间站也处于微重力的环境下,里面的所有设备都必须固定好,不然就会漂浮在空中。
宇航员们在国际空间站内生活,十分拥挤
1998年起,国际空间站开始建造,有16个国家提供了技术支持,是目前为止世界上建造时间最长、参与国家最多、花费最高的太空合作项目。这样一个伟大的项目,我国当然也想要参与,但国际空间站的16个参与者中,并没有中国。
当时乃至现在的科技主导国,是美国和俄罗斯,中国虽然表达过想要参与的意向,但却被美国反对了。后来,经过十多年的努力,国际空间站在2010年被正式投入使用。整个国际空间站的长度在70米左右,宽度约为100米,最多可容纳13人。
图为2015年9月17日,从国际空间站拍摄的美国照片
当然,虽然有16个国家参与,但事实上,并不是每个国家都拥有相等的使用权利,比如进入国际空间站的航天员,几乎都是美国和俄罗斯的。这是因为在建造空间站时,这两国是负责的主要部分,其余国家有日本、加拿大和巴西,以及11个属于欧洲航天局的成员国:法国、德国、英国、意大利等。
国际空间站的结构示意图
国际空间站的第一部分是由俄罗斯发射的。
1998年 11月20日,质子号火箭发射器将曙光号功能货舱成功送入太空。第二部分是美国发射的团结号节点舱,它是由奋进号航天飞机送入轨道的,该舱段建造花费了约3亿美金。
1998年12月尚在单飞的曙光号功能舱
不得不说美国的经济实力,也是很强的,连俄罗斯的曙光号货舱,也是美国拿的资金,这也难怪国际空间站的使用权不太对等了。毕竟人家出钱又出技术,有话语权嘛。
2001年,美国又发射了空间站最贵的部分——命运号实验舱,该舱段耗资14亿美元。听名字就知道,这里是进行科学研究的最主要场所,人们建造空间站的目的,本就是研究太空的奥秘,这个舱段的重要性自然不言而喻,省什么也不能省科学。况且它还是空间站的指挥中心,起着联系和控制的重要作用。
2008年1月27日,命运号实验舱特写镜头
后来,俄罗斯和美国又相继交替着,发射了多个空间站的组成部件,渐渐地国际空间站有了初步形态。当然其他国家虽然科技和经济实力不如两国,但既然也在参与计划中,自然也没有闲着。
欧洲航天局的成员国也有研制实验舱的任务,以及负责自动转移飞行器的发射。意大利则需要保障空间站有3个后勤舱可以使用,2011年,耗资1.6亿美元的莱奥纳尔多后勤补给舱,被成功送入太空。
国际空间站的组成部件连接概念图
同样拥有较强科技实力的日本,肩负着遥控机械臂系统、试验舱等的研制和组合,并于2008年将建造的希望号舱室,发射到了太空中,成功与空间站其他部分相连接。
加拿大则负责研制移动服务系统,巴西为空间站提供一些特殊试验设备。
国际空间站希望号和亚特兰蒂斯号航天飞机进行对接
我国空间站的建造和差距
前面提到,美国拒绝了我们想要加入国际空间站的计划,面对这样的局面,我们能做的只能是自力更生。1992年,中国制定了载人航天工程三步走发展战略,并一直在为此努力着。现在,我们已经完成了空间站的绝大部分建造,也已经进行过多次验证,航天员们也在空间站内,成功生活了六个月。
天宫概念图
不过,与国际空间站相比,我国空间站的可容纳人数要少得多,国际空间站最多可容纳13人,我们只有6人。这差距确实不小,但这能证明我国空间站更差吗?并不是,反而我国空间站在许多方面,都要优于它。
之所以没有那么大的容纳人数,是因为两空间站的构成部分有所差异,国际空间站是由16个国家共同建造,组成部分更多、更大,整个空间站有超过400吨重,其所能容纳的人数自然也要更多。
天宫一号目标飞行器结构示意图
而我国的空间站到完全建成为止,可能也只有180吨的重量,按重量来算的话,平均下来我国的可容纳人数还要高出国际空间站呢。
况且,从使用角度来说,国际空间站的可容纳人数并不多,因为要分配的国家太多了,哪怕一国分一个航天员的人数,都分不够。只不过,能够进入国际空间站的航天员,一般也只有那几个主要国家。
三名NASA宇航员与一名欧空局意大利宇航员
我国空间站就没这个问题,虽然可容纳6人,但一般我们一次只送3名航天员进入,这样能更好地完成任务,以及适应太空生活,毕竟也不能生活得太挤嘛。
况且,国际空间站虽然为人类观测到了许多重要信息,航天员们也做了很多科学实验,但它的潜在危险确实有很多。前面提到,美国宣布计划报废国际空间站,虽然比原先计划的延长了使用时间,但报废是势在必行的事。
我国空间站的首批航天员
因为国际空间站的许多设备已经出现了老化问题,即使不断有航天员前去检修,也不能再长时间使用,毕竟每一次维修成本也不低,还不如报废重新建造新的空间站。建造安全性和持久性更高的空间站。
星辰号的发动机曾自动点火,使空间站偏离位置,引发危机
当然,由于我国空间站才刚建造没多久,站内设备完善、环境整洁,并且使用寿命也还很长,所以未来很长一段时间内,也许太空中只会有属于我们的一栋小房子。