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文|小魏档案
编辑|小魏档案
中国的天宫空间站成功对接,引来全球瞩目。就连马斯克都赞不绝口。
谁知美国《纽约时报》却大肆质疑“天宫空间站成本低,一定是豆腐渣工程”。此言一出,中美舆论界立刻沸腾。
天宫空间站到底是豆腐渣工程吗?成本更低就代表质量更差吗?让我们来深入分析这个轰动一时的事件。
一
在讲述我国的天宫空间站之前,我们需要先大概了解一下耗资1000亿的国际空间站。
1984年,美国总统里根提出了雄心勃勃的“自由”航天计划,准备建造一个巨大的空间站。
但由于美国刚从石油危机中恢复,经济仍处低谷,政府一时间拿不出如此巨资。
里根想到通过国际众筹的模式建设空间站,结果遭到各国观望。1993年,美国拉拢俄罗斯参与,其他国家这才纷纷加入。
空间站分三个阶段建设。第一阶段,美俄完成模块发射和对接。第二阶段,实验室和居住舱建成。第三阶段,欧日加完成组件发射,开始频繁的宇航员轮换。
就这样一直折腾到2011年,耗资上千亿的空间站终于建成。
空间站建设过程非常缓慢。从1984年构想到1993年才启动,足足10年时间。从启动到完工又用了将近20年。
如此漫长的建设周期和天文数字的投资,充分暴露出美国航天计划存在的严重低效问题。
美国公开数据显示,仅美国一国就在空间站项目上投入了高达1311亿美元之巨。美国的航天投入显然极不合理。
2019年美国总投资额就高达30亿美元,而中国建成的空间站总投资仅80亿美元。资金使用效率差距可见一斑。
空间站建设过程中,美国各级官员和承包商的暴利行为也层出不穷。
航天计划原则上是非盈利的,但美国却存在严重的挪用和贪污问题。各级官员频频增加预算以侵吞公款。承包商通过各种手段谋取暴利。这导致巨额资金在建设过程中被挥霍和侵吞。
这与中国空间站建设形成鲜明对比。中国坚持节约为先的方针,严格管控各项投入和支出。
中国空间站从立项到建成的时间不到10年,投资额仅为美国的百分之六。显著的效率优势充分说明了我国空间站建设的科学合理。
除投资效率低下外,美国空间站建成后的运营也存在很大问题。
仅2013年至今,空间站就出现过多起泄漏故障。美国航天舱更是频繁发生气体泄漏,严重影响空间站的正常工作。这些事故的发生再次表明美国航天计划存在管理漏洞。
相反,中国空间站运行以来一直保持良好状态,各项设备和系统工作正常。
这从一个侧面说明了我国空间站建设的科学性和可靠性。中国航天事业以高效率和高质量取得长足发展,对美国存在的问题提出了深刻警示。
二、中国航天梦的艰辛历程!当年,在美国打算建设国际空间站时,中国也渴望参与空间站计划,并向美国提出合作申请,但是美国政府拒绝了中国的请求。
尽管遭遇打击,中国并未放弃航天梦想。
在美国牵头的空间站项目正式启动后,中国科学家也提出了自己的载人航天三步走发展策略。
2003年,中国成功发射神舟五号,首次送航天员进入太空,实现第一步目标。2011年,中国发射天宫一号目标飞船,为明年天宫一号空间实验室的发射做准备。
在此后的十年时间里,中国不断发射神舟系列飞船,与天宫空间实验室进行多次交会对接,积累了宝贵的航天驻留经验。
与此同时,国际空间站项目也在稳步推进。16个国家共同出资超过1000亿美元,耗时近20年建造完成这个永久性的空间站。
但各国利益和技术水平不一,维护困难重重。相比之下,中国选择自主探索,从无到有突破关键技术,实现空间站的自主建造。
2021年,中国空间站的主体——天和核心舱成功发射升空。
此后两年时间里,中国再次发射多艘飞船和实验舱完成对接,形成一个“T”字构型的初期空间站。
站内提供供电、生命维持等基础设施,可进行科学实验和技术验证。
尽管当前规模不及国际空间站,但中国已完全掌握空间站建造和运营的核心能力。考虑到未来扩展需要,空间站预留了接口,为后续扩建模块提供条件。
尽管两国未能开展空间站合作,但都在各自的道路上积累了宝贵经验,并取得重大进展。
中美虽未携手,但均为人类太空探索作出了贡献。两国间交流对话也从未中断,未来在某些领域开展合作仍充满希望。
人类只有团结一心,才能战胜太空这一共同的挑战。
三、中国天宫空间站的先进技术!中国天宫空间站自主设计建造,采用了多项国产先进技术,展现出我国在空间技术领域的独特创新与突破。
空间站采用了柔性翼式太阳能电池板,这种电池转换效率高达30%,远超硅基电池的15-20%。
这主要归功于电池采用的三结砷化镓半导体材料,相比硅材料,它具有光电转换效率高、热稳定性好的特点。
电池翼还采用轻量化设计,折叠后仅一本书的厚度,大大增加了空间站的活动空间。这项设计在抗辐射、抗热冲击等方面也具备独特优势。
具体来说,电池表面涂有一层特殊的耐辐射涂料,其中的聚醚醚酮树脂具有极强的抗辐射性能,从而提高电池的使用寿命。
另外,电池翼具有抗过热保护功能,可快速承受1000°C以上的温度变化,确保了电池的耐热冲击性。
四台国产纯电推进器取代了燃料推进器,它利用电场加速离子生成推力,推力小但可持续输出,实现精确轨道控制,与国际空间站使用的传统推进器相比效率和续航时间上有质的提升。
这种电推进器采用了先进的霍尔效应原理,通过电场与离子的相互作用产生推力,相比直接燃烧推进剂的化学推进器,它可以持续低速推进,对空间站的速度控制更为精确。
同时,电推进器推进效率高达70%,远超化学推进器的40%左右,从而大大节约了推进剂消耗。
另外,空间站还利用国产技术实现了水资源循环,大幅降低了运维成本。
空间站的生活废水经过过滤、氧化后可直接饮用,这样就避免了频繁对地补给。整个空间站的总投资不到80亿美元,仅为国际空间站的十五分之一,却拥有与其相近的功能。
空间站的科技创新证明了我国空间技术的进步与突破,为后续空间站的建设和运营积累了宝贵经验。
作者观点:即使面对外界的质疑,中国也应坚持自主创新,不断用科技实力来回应。中国空间站在设计理念上也具有独到之处,根据实际需求设计空间站的体积,未来可以通过单独发射模块来扩充。
这种精细化管理大幅降低了运维成本。另外,空间站采用模块化设计,各个舱段之间采用和谐号码对接口,实现快速组装,日后更新维护也十分方便。
预计到2030年国际空间站退役后,届时中国天宫空间站可能成为地球轨道上唯一的空间站。
人家人工工资超高,这里把工资往死里压,所以才这低。
意淫加自嗨!