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中国空间站罕见曝光:6年后全球独有 各国一票难求

2018-1-31 14:49| 发布者: jijinduoduo| 查看: 1139| 评论: 0

摘要: 近来,随着天宫一号目标飞行器和天宫二号空间实验室任务的相继完成,全新的天宫空间站日程表展露在人们眼前,而其中的关键则是2019~2020年间,22吨近地载荷重量的天和核心舱的发射,这也将是天宫空间站的重中之重, ...

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中国空间站重要部分罕见曝光

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图中节点舱是核心舱一部分,是中国空间站最重要的部分,整个核心舱重达22吨,可以对接五个口,类似于生活中,就类似于水管的六通接头。

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近来,随着天宫一号目标飞行器和天宫二号空间实验室任务的相继完成,全新的天宫空间站日程表展露在人们眼前,而其中的关键则是2019~2020年间,22吨近地载荷重量的天和核心舱的发射,这也将是天宫空间站的重中之重,关于天宫空间站,其中有何玄机,利刃评论员就此带大家一窥其中究竟吧!

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世界上最早的空间站是前苏联的礼炮系列空间站,前苏联一共发射了7个“礼炮”号空间站。1971年4月19日,苏联发射了世界上第一个空间站——“礼炮”1号,太空飞行进入了一个新的阶段。“礼炮”1号空间站由轨道舱、服务舱和对接舱组成,总长约12.5米,最大直径4米,总重约18.5吨,可居住6名宇航员。站上装有各种试验设备、照相摄影设备和科学实验设备。“礼炮”1号空间站在太空运行6个月,相继与“联盟”10号,“联盟”11号两艘飞船对接组成轨道联合体,完成任务后于同年10月11日在太平洋上空坠毁。宇航员在它上面连续停留的时间最长为63天。

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应该说,天宫一号和天宫二号完成的就是近似于礼炮系列空间站的使命,虽然天宫一号和天宫二号的体积更加迷你,天宫一号的质量也仅为8.5吨,天宫二号的质量虽然略有调整,但改动幅度也并不大,两者均用长征2F火箭发射,就这两者的发射质量和所采用的火箭来说,其近地载荷还不如之后发射的天舟一号货运飞船及其所配套的长征七号遥二火箭的载荷,而就礼炮系列空间站来说,其单个空间站质量就远远超过了目前中国近地载荷最大的天舟一号货运飞船,而其采用的火箭也是前苏联实用化运载火箭中,近地载荷最大的质子K火箭,就中国目前的能力来说,也仅有今后发射天宫空间站核心舱天和的长征5B运载火箭能超越质子K,并达到与其改型质子M相当的近地载荷水平,而环顾世界范围之内,目前在役超过质子M的近地载荷的也仅有美国的德尔塔IV重型火箭和俄罗斯发展中的安加拉A5火箭及太空探索公司正在进行研制中,并准备首次发射的猎鹰重型火箭。

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尽管天宫一号和天宫二号的质量不如礼炮系列空间站,但由于后发优势和相差几十年间科技的突飞猛进和电子元器件的进步,其性能却超越了礼炮空间站,当然,其乘员人数,不如礼炮系列空间站,这也是由于空间站的尺寸所决定的,但能所完成的任务来说,相比礼炮是有进步的。

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而就更进一步的天宫空间站来说,其质量接近于美国的单体式天空实验室空间站,接近于70吨的在轨质量,其结构则接近于前苏联/俄罗斯的和平号空间站,这也是由运载火箭的近地载荷所决定的,因为发射天空实验室的土星V号火箭是基于载人探月考虑的,其近地载荷超过了100吨,因而天空实验室也成为了迄今为止,最大的单体近地载荷空间站,而考虑到长征五B火箭的近地载荷能力在23~25吨,因而天宫空间站的节点舱及核心舱的总质量也只能限制在23吨以下,因而单次入轨的载荷也只能限定在这个区间,由于天宫空间站是基于一个核心舱为主体的空间站,该核心舱的对接口也仅为五个,因而其也将布置两个实验舱问天和梦天,及一个太空望远镜巡天,其余的对接口用于对接神舟载人飞船和天舟货运飞船,据悉天宫空间站核心舱不仅外形与和平号空间站的DOS-7核心舱十分相似,太阳翼设计更是活脱脱的克隆DOS-7。两者并不完全一致,我国载人空间站核心舱长度达到了18.2米,直径4.2米,要比俄制舱段长得多,它的实验舱全长14.4米,设计上更像是“天宫一号”的放大。总的来说,中国的空间站是基于一个核心舱的三舱段结构,当然之后可能会基于现有的70吨质量上有所扩展,如未来可以在三舱基本构型的基础上再增加一个核心舱形成十字型构型,还具备继续对接2个实验舱和挂载舱外载荷的能力。

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我国空间站的最大扩展构型拥有6个舱段和多个大型暴露载荷平台,总质量最高可达180吨,这也体现了空间站设计方案巨大的扩展潜力,据悉天宫空间站基本构型为T型三舱,将运行在400公里高、倾角42度的近地轨道上。如果现有的国际空间站于2024年如期退役的话,天宫号空间站将成为近地轨道上唯一的载人空间站。相较于国际空间站的集成桁架结构与和平号空间站的核心舱组合多个模块结构而言,中国的天宫空间站更近似于和平号空间站,虽然基本型的近地质量较小,但经扩展后可达到与和平号空间站质量相当的水平,当然这点质量对比于国际空间站可谓小巫见大巫,当然我们主要不是为了和国际空间站进行攀比,而是为了我们的空间应用科学和空间试验点亮一盏近地轨道的中国灯塔,这也是全球亿万中国人的共同心愿!

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