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天人地 2023-11-27 14:10
11月20日,正好是国际空间站设立25年的日子。俄罗斯方面表示,空间站的意义以及对人类科学知识的贡献,要等其结束自己的使命后,随着时间的流逝才能看到所获的成果。
现在担任俄航天领域载人计划执行董事的克里卡廖夫,当年曾是首批飞往空间站的宇航员之一。

(国际空间站)
从1998年开建,美俄是牵头国家,其余欧洲空间局、日本、巴西、加拿大等太空机构和国家协助参与,中间经历了十余年的建设,到2010年全面建成并投入使用。
这也成为人类有史以来,花费资金最多的航天项目,在外太空建造的最大人造物体。当然,参与建设和运作的国家也是最多的。
然而就是这样一项浩大的航天工程,多年来因为美国的拒绝,我国一直被拦在该航天计划之外。为此经过了多年的不懈努力,我们终于在后来打造出了自己的天宫空间站。

(国际空间站的标识)
随着国际空间站在2030年前后退役,天宫空间站即将成为人类在太空唯一的空间站。
那么,美国人当初为何拒绝我们参与计划?我们自己的空间站又有哪些特点?未来国际空间站退役后,美国人是否有后续计划?



空间站设立已25年


25年前的11月20日,克里卡廖夫等宇航员,乘坐“质子-K”火箭,伴随着“曙光号”功能舱率先升空。
这是国际空间站的第一个升空的组件。在太空打造一个巨型的空间站,就好比在地面盖房子。但是太空盖房子,不是一砖一瓦建造的,而是先在地面建造好各个组件模块,发射升空后逐一拼接在一起。


“曙光号”是功能舱,它是为空间站提供电力、导航、通信、控制姿态、充压、温控等多种基础功能的。之前打造这座功能舱,俄罗斯是具体的建造者,资金是美国人出的。
俄罗斯发射功能舱半个月后,美国发射了“团结号”节点舱。这个组件,主要是给空间站调节电力和储存货物之用,属于空间站的第一个节点舱。
这两个基础的舱室发射升空后,从2000年到2010年,先后又发射升空了8个不同功能的组件。后来发射的一系列组件,有的是美国建造的,有的是俄罗斯建造的,有的是日本以及意大利建造的。在后期的建设过程中,先后参与进来的国家有16个。

(联盟号太空飞船)
其中除了基础的舱室之外,有的是服务舱,有的是实验舱,还有的是提供后勤保障的舱室。有的舱室比如“莱昂纳多”后勤舱室,还执行过多次往返运货的任务。
在那几年,围绕空间站的建设,国际间的合作可谓如火如荼,但唯独我国没有参与其中。因为,美国自始至终对我国都是拒绝的姿态。



美国为什么拒绝


想要知道美国人为什么拒绝我们参与,首先要知道国际空间站能够展开合作的背景。
在上世纪苏联解体之前,苏联人自己运营有空间站也就是“和平号”。苏联解体后,俄罗斯因为资金问题运营空间站后继乏力。

(奋进号航天飞机)
美国人知道俄罗斯有技术有人才,担心这些东西扩散到他国,于是就主动找到俄罗斯,希望在接下来能合作打造空间站。从这个角度去看,美国人当初提出合作建造空间站,其实就是为了笼络住俄罗斯。
2000年底,我国曾提出参与空间站的计划,但由于美国是出资最多的一方,他们的话语权要比俄罗斯方面大一些,所以美国人对我国提出的申请一直是拒绝态度。
彼时我国的航天技术比不过美俄两国,这是美国人不想让我们参与的其中之一。因为在美国人看来,他和俄罗斯掌握着绝对的技术,只有他们俩一起玩儿就可以了。

(神舟一号飞船)
我国的技术在当年虽然落后一些,但美国又把我国看作是航天领域的威胁。他一直对我国航天技术的迅速发展怀有深深的戒心。
2003年,美国国内早年的退役宇航员,以及俄罗斯方面,也都呼吁应该邀请中国参与空间站的后续计划,但是美国政府还是无动于衷。
又过了4年,我国方面依旧表示,期望能和美国在航天领域展开合作,但美国政府依旧是一副拒绝的姿态。也就是从那时候开始,我国自主打造空间站的计划便正式启动了。
可能有人想不通,不让我国参与,为什么要让日本、加拿大这些国家参与呢?这其实就是美国人心里打的小算盘:其他参与的机构和国家,主要就是来承担每年的花销开支的。


为了建造国际空间站,十余年的时间至少花费了1000亿美元,而每年的运营费用,也达到了900亿美元左右。
如果光让美国来承担这笔开销,经济压力太大了。所以美国人就按照自己打造的“政治亲疏”关系网,把其他一些国家拉进来掏钱。
因为从技术上看,像日本、加拿大这些国家,并不是美国在航天领域最强的竞争者,美国人不担心其他国家拥有独立运作航天技术的能力。
所以按照美国人的标准,像俄罗斯这样拥有技术的国家就该拉拢,像中国这样有航天发展潜力的国家就应该打压和拒绝。至于其他国家,主要是负责买单的。


按照后来的统计,除美俄之外的其他参与国家,每年在该计划上的花费都超过了1亿美元。所以对我国来说,随着载人航天技术越发成熟,国际空间站的计划,对我们的吸引力也就越来越小了。



天宫空间站自主建造


还在2011年前后,对于要不要打造自己的空间站,各界还有很大的争论。当时有一种观点认为,空间站的寿命有限,最多也就10年到20年的时间,与其耗费巨资建造这么个东西,不如把钱花在其他航天计划上。
不过在业内人士看来,打造空间站就是当下最优先的计划。空间站建成后,对地球的监测能力比普通的遥感卫星要好。此外,空间站建成后,还能推动生物学在内的多项学科发展。

(神舟五号实现了载人航天)
最为关键的是,作为世界上第三个航天大国,美俄两国都已在这一领域,我国同样不能落后。现在不去做,在未来的竞争中就会陷入被动状态。
确立了方向,于是最迟从2011年以来,我国载人航天技术的发展,都是为空间站将来的打造而展开了。
2011年,空间站的初步规划开始。2012年,空间站的整体设计开始。构成由核心舱和两个实验舱组成,空间站的核心构造,由核心舱和实验舱组成。
2014年,开启了正式的研发制造,到2018年底,整个研制基本完成。与此同时,航天员的选拔和准备工作,在这期间也一直在推动。


从2021年开始,我国的空间站正式开启了升空建设阶段。天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱先后升空。
接下来的两年时间里,我国共进行了11次的发射,空间站的在轨组装建造完成,这也成为世界上第三个大型空间站。
天宫空间站,又叫中国空间站,三个基本舱室组成,核心舱居于中间,两个实验舱位于两边,呈对称分布姿态。
空间站整体有3个对接口,前向和径向的两个对接口,能够对接载人航天飞船。后向的接口主要对接货运飞船。所以,空间站能够同时对接3艘飞船。


有人觉得国际空间站能够同时对接6艘飞船,技术上比我们更先进。那其实仅仅是国际空间站的舱室多接口多而已。能够对接多少艘飞船,主要看舱室有多少。
而且相比于国际空间站,我国的空间站,从设计到制造全部是独立完成。无论是核心舱还是实验舱,电力、控制、推进和测控系统都是独立分布的。
核心舱相当于一间房子的主屋,负责空间站整体的管理和控制。两个实验舱,除了能开展各类科学实验外,问天舱具备能源、信息、控制等关键功能的备份。梦天舱则负责航天员往返、各类后勤物资补给以及废弃物的销毁等。


还在2019年,空间站还未正式升空建造的时候,至少有17个国家已提出申请,未来准备到空间站开展科学实验。前期的申请有42项,最终通过申请的有9项实验。
这些申请项目来自23个科研机构,涉及到了天文学、应用新技术、地球科学、空间生命科学与生物技术等众多领域。
以上还仅仅是首批的申请,未来随着空间站进入常态化的运营阶段,国内外的相关科研项目将会更多。
尤其是随着国际空间站的使用寿命接近年限,我国天宫空间站的作用就愈加凸显。





美国有代替方案吗


根据此前的规划,国际空间站的寿命至少要到2030年,在这期间,NASA每年运营空间站的成本在30亿美元左右。
虽然距离退役还有一段时间,但是空间站的打造也要花费时间,NASA的规划是,在国际空间站退役之前,将下一代的空间站打造好,以便能平稳对接。
从前年开始,NASA就已经在推进新的空间站打造计划了。根据NASA的初步规划,前期的打造由三家私营公司蓝色起源、纳诺拉克斯、诺思罗普-格鲁曼来推动,预计新的空间站将在2028年升空使用。


至于下一代的国际空间站,是否还会是国际合作项目,恐怕就没有这个可能了。



结语:俄罗斯退群


2022年7月,俄罗斯方面就表示,将在2024年退出国际空间站的合作,以便打造自己的空间站。
虽然俄罗斯要退群了,但俄航天部门仍然表示,对于国际空间站的后期合作项目,还会继续履行相关义务。但优先级,将会让位给自己空间站的打造。
从技术上来看,美国人即便不依靠俄罗斯,也能运营好空间站。但是,相应的运营成本将会直线升高。


而俄罗斯选择退群,则主要是美国近年来越来越严苛的制裁,甚至航天领域也有制裁。俄罗斯选择退出,是对美国的一种反制措施。
由于国际空间站的很多工作,此前都是由俄罗斯来做的,一旦俄突然退出,势必会给仓促接手的美国带来一些麻烦。
再者,由于美国的航天飞机前几年早已退役,如今宇航员进入空间站,主要靠俄罗斯的“联盟号”飞船来进行。


以至于在每次的发射费用上,俄罗斯人说什么价格,美国人也没法还口。去年的一次费用结算,美国最终就是按照俄方的要求,用卢布而非美元支付的。
看来,在国际空间站即将退役的最后几年里,我国的空间站将持续打造并常态化运营,西方则会开启又一轮的撕逼模式。


也难怪去年随着俄方的宣布,加拿大的一家媒体就悲观的表示:这意味下一轮的太空竞赛又要开始了。

7842949 2023-11-27 22:38
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