时间:2023-04-04 19:25:01来源:搜狐
今天带来中国空间站的造价「三大空间站」,关于中国空间站的造价「三大空间站」很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
空间站(太空实验室)曾是超级大国的标配,因为有且仅有原来的两个超级大国美国和苏联(俄国为其继承者)拥有过,但我国的空间站也要马上开始建设了,作为中国人也是感到满满的自豪,同时充满期待。大家也是不是也有同感呢?为了满足大家的愿望,下面为大家深入介绍下我国空间站的结构和功能,为大家解下渴。
我把一个完整的空间站(整体上我们称“天宫号”)分为三部分向大家进行详细说明:
空间站主体结构:核心舱和两个实验舱
配套设备:含并轨飞行的光学仓、机械臂、太阳翼以及各种实验设备、信息系统等。
运输系统:包括载人飞船、货运飞船和火箭,用于航天员、物资和设备往返空间站。
一、空间站主体结构
空间站总体构型是三个舱段,由一个核心舱、两个实验舱组成,每个舱都是20吨级,整体呈T字对称构型。
1、天和核心舱:是空间站的管理和控制中心,并开展少量的空间实验。是空间站最重要的部分,先有核心舱,然后才有其他构造。核心舱由三部分组成:生活舱、资源舱、节点舱。
天和舱
天和舱
生活控制舱(生活舱)——就是航天员生活、工作区,能够提供三名航天员生活、工作空间以及配套支持系统。生活舱主要包括空间站统一控制系统、厨房、卫生间、科学仪器、通信设备、计算机系统、消防系统、空气处理系统等。
资源舱——就是为空间站提供电力、推进燃料等必需资源。
节点舱——就是对接枢纽,用来对接载人飞船、货运飞船、其他舱段(实验舱I、实验舱II)、其他访问空间站的飞行器。节点舱共有3个对接口、2个停泊口。对接口用来对接各种飞船,停泊口一个用于组装两个实验舱,另一个作为航天员的出舱口。
整个天和核心舱最大长度18.1米,轴向长度16.6米,重达22吨。圆柱形生活舱又分为大小段:大柱段直径4.2米,小柱段直径2.8米。平时常驻3人,航天员轮换时最多可达6人。
2、实验舱Ⅰ命名为“问天”:备份核心舱部分关键平台功能,具备空间站统一管理和控制能力,配备航天员出舱活动专用气闸舱。开展密封舱内及舱外载荷实验,配置实验舱机械臂对舱外实验载荷进行操作。
问天舱
问天号实验舱是中国空间站的精华舱段,大部分的科研成果将从这里产出。
3、实验舱Ⅱ命名为“梦天”:用于开展密封舱内和舱外载荷实验,配置货物气闸舱用于载荷及设备进出舱。国外合作的内容主要在实验舱Ⅱ。
梦天舱
二、配套设备
1、科学实验柜:16台科学实验柜将分别安装在核心舱、实验舱I和实验舱II。高约1.8米,宽约1米,深约0.9米,每个重量不超过500公斤。每一个科学实验柜相当于一个综合性的研究实验室,可以支持开展单学科或多学科交叉的空间科学实验。尽管中国空间站的实验柜比国际空间站的体积小,重量轻50%以上,但其实验支持能力、科学系统性能指标将达到或超过国际空间站同类设备。
实验柜
封闭舱内的实验柜
2、舱外暴露实验平台:用于太空环境实验。外接于实验舱。
舱外暴露实验平台
3、空间机械臂:未来中国空间站将配置核心舱机械臂和实验舱机械臂两套空间机械臂,既可分别单独使用,也可串联组合使用。具备精确操作能力和视觉识别能力,既具有自主运行能力,也可由航天员进行遥控,用来实现空间静止或移动目标的观察、监视、捕获、转移等。
太空机械臂
4、太阳翼:中国空间站有两对‘翅膀’——单翼翼展约30米的柔性太阳翼。同时配以砷化镓电池技术的中国空间站供电功率超过国际空间站。空间站使用最新研发的太阳能光伏发电系统,转化效率可达30%以上(地面上的太阳能光伏发电一般在百分之十几)。
5、巡天光学舱:是我国第一部大口径光学空间望远镜,它将接替哈勃成为人类窥探宇宙奥秘的新天眼。十几吨个头的巡天光学舱造价超百亿,远超天和号核心舱,甚至可以比肩辽宁舰造价。它为什么这么牛?简单地说,一个巡天光学仓>哈勃望远镜 锁眼侦查卫星。
巡天光学舱
巡天光学舱将配置2米大口径离轴三反空间望远镜,分辨率不低于哈勃空间望远镜,同时视场角是哈勃300多倍,这意味着巡天光学舱只需要1天多时间就能干完哈勃一年的活。其主要职责是在紫外与近红外波段对宇宙的构成与演化、黑洞、暗能量、暗物质展开深入研究,产生的天量数据将支持我国科学家获取一大批国际原创性科学成果,有利于争夺世界科学领域的话语权。
巡天光学舱还将突破空间天文望远镜不能用于对地观测的世界难题,不仅能对宇宙观测同时也能对地侦察。据估算巡天光学舱对地观测可以达到厘米级分辨率,与大洋彼岸最新型的锁眼系列侦察卫星旗鼓相当。
巡天光学舱还有第三个独特优势,就是具备在轨交会对接、在轨燃料补加、在轨维修升级功能。我们对巡天光学舱的任务定位是建成国家级空间光学实验室,也就是说了除了前文所述对天对地双向观测能力之外,它还将肩负起更多、更先进的空间光学技术试验,并预留有拓展任务接口。
巡天光学舱最后发射入轨(按计划在2024年),作为天宫空间站工程组成部分,它将与空间站共轨运行。
6、其他
中国空间站将建立高精度时间频率系统和超低温冷原子实验系统,支持开展广义相对论与引力物理、新奇量子物态等前沿实验研究,探索发现新的物理规律。
中国将在国际上首次实现由氢钟、冷原子微波钟、光钟组成的空间钟组。其误差30亿年小于1秒,精确度远远超过天宫二号空间实验室上携带的3000万年误差1秒的世界首台空间冷原子钟。
三、运输系统
空间站在轨运行期间,由神舟载人飞船提供乘员运输,由天舟货运飞船提供补给支持。
1、神舟载人飞船
由轨道舱、返回舱和推进舱组成,重约8吨。
神舟载人飞船
2、天舟运货飞船
采用模块化设计,具有全密封货舱、半密封/半开放货舱、全开放货舱三种构型,可以把不同的载荷包括小型舱段运输上去,由航天员和机械臂将其装配到空间站上。整体重约13吨左右。天舟飞船在货物上行能力目前可是排名全球第一。
天舟货运飞船
3、火箭
在空间站建设过程中,根据发射对象重量的差异分别选用以下三种火箭:
长征五号乙型火箭(近地轨道25吨):发射核心舱和两个实验舱。
长征七号火箭(近地轨道14吨):发射天舟货运飞船和巡天光学仓。
长征二号F火箭(近地轨道9吨):发射神舟载人飞船。
据有关消息透露,长征五号乙首发时间排期在2020年3月上旬,让我们静待好消息。
整个天宫空间站的造价预计在400亿以上。也说明我国经济实力增强为我国科技发展提供了强大的后盾。
中国不是最早进入宇宙空间的,但反而有后发优势。近年来,信息技术、新能源、自动化和人工智能技术的进步,将综合体现在中国空间站上。中国的空间站基于当代最新技术成果设计建造,信息化程度更高、能力更强。尤其在通信、网络、数据管理和应用等方面。
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