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1、中国空间站和国际空间站的区别北京时间2023年11月29日23时08分,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十五号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。空间站关键技术验证和建造阶段12次发射任务全部完成。第一,两者大小不同。国际空间站是目前在轨运行最大的空间平台,是一个拥有现代化科研设备、可开展大规模、多学科基础和应用科学研究的空间实验室。是一个宽109米、长73米、高20米、重达440吨、内部加压容积916立方米的空间巨无霸,可以容纳7名宇航员同时生活。而中国空间站由一个核心舱和两个实验舱组成,即
2、天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱,三舱的组合体质量约为66吨,加上神五,达100吨。在总体规模上不及国际空间站。其中,天和核心舱长度只有18.1米,直径差不多4.2米。两个实验舱的大小相同,其长度为14.4米,最大直径大概4.2米左右,3个舱的活动空间总共能够达到110立方米。可以容纳3名航天员同时生活。虽然我们空间站的规模较小,但其中包含的4大黑科技,无一不让美国担忧中国航天的崛起。(1)物资管理系统我们的空间站的内部简洁而又宽敞,而国际空间站内部乱糟糟的,物品杂乱堆放,线缆到处乱拉。我们把空间站内部整理得井然有序,并不简单只是为了美观整洁,其实这背后大有来头。由于国际空间站上的物品长期杂
3、乱无章摆放,已经欠下了一笔糊涂账,多达200个东西找不着了,这无疑给宇航员的生活和工作增添了不少麻烦。为了避免这样的问题,我国航天系统设计师在一开始,就专门给空间站设计了物资管理系统。我国空间站上的每个物品都贴有二维码,就连航天员吃的苹果上都有。只有航天员经过扫码之后,才能搬运和归置物品。这样不仅航天员不会找不着物品,而且还能知道物品消耗了多少,方便安排下次天舟货运飞船送哪些物资到空间站。(2)霍尔推进器中国空间站运行在大约390公里高的近地轨道上,每秒飞行7.68公里。理论上,地球对空间站的引力刚好充当空间站绕地球做圆周运动的向心力,所以空间站可以一直无动力绕着地球飞行。虽然空间站所在的轨道
4、已经被视为太空,但仍然还有少许的地球大气分子,所以空间站飞行时会受到轻微的阻力作用,每个月轨道高度降低大约2公里。因此,空间站每隔一段时间需要升一下轨道。传统上,升轨一般采用火箭发动机,通过燃烧化学燃料,喷射出高速气流,从而推动空间站升轨。为了保持轨道高度,国际空间站每年需要燃烧7.5吨的化学燃料,耗资多达2亿美元。中国空间站配备了4台霍尔推进器,它们有别于传统的火箭发动机。霍尔推进器利用电子轰击原子(比如管原子),由此电离出离子,它们再经过电场加速,高速喷射出去,从而让推进器获得推力。虽然我国研制的霍尔推进器,每台推力只有80毫牛,在地球上只能推动一张纸,但这个推力已经是世界领先水平。由于太
5、空中的阻力极小,就算空间站重达数十吨,只要很小的推力,就能推动空间站。霍尔推进器的效率非常高,可以有效减少化学燃料的使用。(3)无容器材料实验柜在制备材料时,我们通常会用到各种容器,例如,在1539。C高温下把铁熔化成液态,此时需要耐高温的容器来盛放铁水。但在制备一些高端材料时,如果使用容器,就有可能造成材料的污染。在我国空间站上,配备了无容器材料实验柜,利用静电悬浮技术,可以让材料在最高3000OC的温度下进行无容器加工。而且在失重的太空环境中,材料不受重力影响,可以研制出地球上没有条件加工的先进材料。(4)机械臂机械臂对于空间站的建造至关重要,天和核心舱的外表面上配备了一根十分强大的机械臂
6、。我国已经成功进行了机械臂自动和手动的舱段转位试验,验证了机械臂的各项关键技术。这根机械臂的臂力可达25吨,可以拖动重达20吨的问天、梦天实验舱。等到这两个实验舱发射到太空之后,可以利用机械臂把它们转移到径向接口进行对接。这根机械臂非常灵活,拥有7个自由度,能在舱外头尾互换前后爬行,可以完成各种复杂而又精细的任务。机械臂可以抓住旁边的太空飞船,把航天员进行大范围转移。当年,在国际空间站建造时,我们被美国拒之门外。于是,我们被迫走上了一条独立自主发展航天的艰难道路。十年磨一剑,我国航天人攻克了一系列核心关键技术,终于有能力独自建造出空间站。如今,我国进入了空间站时代,我们同时也向国际征集太空实验
7、项目。俄、日、美、法、印等多国申请了第一批实验项目,经过评估之后,最终有17国的实验入选,而美国因为没有达到我们制定的标准而被拒绝。虽然中国空间站的体积小,但使用的新技术可不少,比如首次被应用到空间站上的再生生保技术。中国空间站上配备了冷凝管冷凝干燥组件,该组件可以将水汽收集起来,然后通过复杂的净化之后,就可以直接食用。第二,两者的技术研发路线不同。国际空间站是以美国为主导,俄罗斯,日本,加拿大和欧洲航天局共同参与建造,空间站的不同模块是由不同国家制造的。这一点也造成国际空间站使用上的一大弊病,对接口技术差异极大。目前国际空间站用于连接载人航天器的对接口有6个,其中四个为杆锥式对接口,只能供俄
8、制联盟载人飞船、进步货运飞船使用。而中国空间站由我国自主建造,实现了产品全部国产化,部组件全部国产化,原材料全部国产化,关键核心元器件100%自主可控。基于后发优势,中国空间站使用了更加先进的信息电子技术,相比国际空间站,已经实现了更新换代。简单来说,国际空间站的很多功能是通过硬件来实现的,而我国空间站更多是通过自动化、模块化的手段去开展工作。第三,两者在科研合作的对外开放性不同。自1993年国际空间站项目立项,中国就希望加入国际空间站。但美国以中国航天的水平低和军方背景为由反对中国加入,提出中国可以出资,但是不能共享空间站技术的要求。2011年美国国会出台了一条修正案叫沃尔夫条款,内容是禁止美国太空总署(NASA)和白宫科技政策办公室的任何联合科学活动与中华人民共和国政府进行技术交流。而中国空间站向全世界发出了登上“天宫的邀请函,在第一批科研项目遴选阶段,中国共收到了来自欧美、亚非等地共27个国家的42份项目申请,最终有17国的9个项目成功入选。