今年是中国空间站在轨完成建造之年,实现了载人航天三步走的最后一步(建立大型近地轨道载人空间站)。 中国空间站三舱两船构型 早在上世纪九十年代的时候,美国联合欧洲、俄罗斯和日本等发达国家建立一座空间站计划。唯独拒绝中国加入。并且还立法禁止与中国展开任何太空合作(沃尔夫条款)。 最开始,美国排挤中国进入国际空间站项目,是因为我们既没有技术也没有资金。而现在中国经济发展了,航天技术渐入佳境,可美国仍然拒绝和中国展开太空合作,连有中国生产的螺丝钉都不可以安装在他们的航天器上。 然而作为冷战对手的俄罗斯,为什么可以加入国际空间站呢? 最主要的考虑是美国想利用俄罗斯在航天邻域的技术,而且在苏联解体后俄罗斯的航天技术专家们还在为生计发愁。此时美国可以花很少的代价就能挖掘来俄罗斯现成可靠成熟的技术。美俄双方在国际空间站上的合作,实际上就是一个出钱(美国),一个出力(俄罗斯)。举个例子:国际空间站的曙光号功能货舱就是俄罗斯制造的,但是产权归属NASA,因为曙光号功能货舱是美国投资的,俄罗斯只是负责制造。 国际空间站的曙光号功能货舱 如今的美俄关系,已经下降到冰点。即将退役的国际空间站,也失去了往日的光环。美俄各怀心思,一个想延长国际空间站的使用寿命,一个想撤离国际空间站,自己准备单干了。那我们来看看俄罗斯舱段退出国际空间站后,国际空间站的样子吧(下图)。撤离后,国际空间站真就剩个大架子了(桁架)。动力舱没了,以后咋维持轨道高度呢? 俄罗斯舱段分离国际空间站模拟 目前世界上仅有的两个空间站(中国空间站和国际空间站),国际空间站面临退役,并且内部矛盾不断,吵着分家呢!而另一个空间站(中国空间站)刚刚建成,欣欣向荣,从2021年开始发射空间站大型舱段,在轨组装空间站。三舱组合体构型在长征五号B运载火箭三次发射后,圆满完成建造任务,三舱组合体构型建成,整体规模达一百吨级。 在美国的极力封锁下,我国载人航天走上了一条自力更生的道路,载人航天三步走三十年,就是自力更生的历程,三十年终于开花结果。 中国空间站三舱组合体神舟十二号~神舟十四号任务 2021年4月29日,天和核心舱成功发射,天舟二号货运飞船对接核心舱后向对接口。我们空间站物资补给都是先发射货运飞船,再发射载人飞船。(一般20天后发射载人飞船),空间站阶段航天员乘组半年替换一次。神舟十二号与神舟十三号主要进行空间站关键技术在轨验证,机械臂配合航天员出舱。 神舟十四号任务期间将完成空间站的建造工作,任务期间迎接两个大型实验舱的对接(7月问天10月梦天),并且还有转位实验舱。完成T字构型。 大家都把神舟十四号乘组比喻太空最忙三人组,他们任务期间的确很繁忙,他们在最近三个月内开展了三次出舱活动,要知道神舟十三号只有两次。在11。17日航天员陈冬站在中国制造的机械臂上(大小机械臂连体),完成了首次跨舱段作业任务(舱段搭桥)。而航天员蔡旭哲更是第一位首次攀爬全部舱段的航天员。 航天员陈冬站在大小机械臂上 两位航天员配合出舱 还有半个月神舟十四号就将完成半年的任务期,目前天舟五号货运飞船已经对接空间站核心舱,在11月底空间站将迎来神舟十五号的到来,中国空间站将首次进行在轨轮换(神十四与神十五,六名航天员)一起在轨工作7天左右,完成工作交接。预计神舟十五号发射时间是在11月29日,航天员见面会将在发射前一天举行。届时大家可以看现场直播。 中国空间站的三大舱段天和核心舱、问天实验舱、问天实验舱(实验舱有人员专用气闸舱和货物气闸舱),实验舱配备小机械臂与核心舱大机械臂联合使用。 天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱 空间站完成建造后,将进入运营阶段,到时候将要有外国航天员进入中国空间站,符合要求的项目都可以入选空间站。外国航天员首要具备的就是语言问题,中文是必须要过关的科目。因为咱们空间站所有界面都是全中文界面,不懂中文,将无法正常完成操作任务。 中国空间站全中文操作界面 当初对中国无端封锁,现在看到中国载人航天渐入佳境,美国同行们内心也是别有一番滋味啊!自己的空间站即将报废,中国的空间站欣欣向荣,神舟载人飞船一发接一发,太空出舱成常态。 问天实验舱的气闸舱出口 曾经看不上的对手,现在已经和自己平起平坐了,无论你怎么封锁,我们还是能搞出来的,航天如此,芯片也是一样。 月底咱们就将看到神舟十五号载人飞船发射与神舟十四号乘组在轨轮换,空间站首次六人在轨,那咱们的空间站能容纳六个航天员吗?大家不用担心,咱们核心舱有三个床位,问天实验舱还有三个床位,算是满员了。 这次神舟十五号乘组也会有出舱任务,最值得期待的是他们将要转移核心舱太阳翼帆板,将太阳翼帆板移至两个实验舱两端。这个算是一个挑战了,更以往出舱任务相比,难度更大。 核心舱太阳翼帆板转移至实验舱两端 最后给大家看看,未来中国空间站扩展舱段后的构型,六舱构型180吨级的大型空间站,有人说像干字型,不过到时候太阳翼应该要增加了,至于桁架,我们不会搞国际空间站那种大桁架,我们桁架属于短桁架。 下图为100吨级中国空间站对比400吨级国际空间站 中国空间站(一期)和国际空间站 下图为180吨级中国空间站二期对比400吨级国际空间站。 二期六舱构型对比国际空间站 二期干字六舱构型规模上已经超越国际空间站,虽然吨位只有一半,但是国际空间站一半是大桁架结构,舱段其实没有多少,一期的实验机柜已经达到百分之八十的国际空间站水平,二期那不是轻轻松松超越啊!