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前言
6月上旬,美国波音公司的飞船成功飞入太空,完成与国际空间站的对接。
在这次任务中,飞船遭遇了推进器氦气泄露的问题,导致28个推进器中有5个出现了故障。
随着此事不断发酵,人们忽然意识到,国际空间站已经远不如之前那样可靠。
在近些年,国际空间站几乎是每隔一段时间,必曝出问题。
与之相对应的,我国建设的天宫空间站则显得特别可靠。
甚至连美媒都悲观的认为,外界对天宫空间站的青睐越来越明显,国际上正在远离国际空间站,转而谋求与天宫空间站的合作机会。
那么国际空间站到底出现过什么问题,我国天宫空间站的优势是什么呢?
国际空间站建成
20世纪80年代,苏联的军事实力已经非常接近于美国,在核弹方面,甚至超过了美国。
如此一来,美国只能加快研究核武器的步伐,或者布局反导弹系统,以保持美苏之间的军事平衡。
可是一旦这么做,美国就陷入了被动,同时美苏的军事实力继续扩张,也会让其他国家感到恐慌。
将双方的竞争转移到太空领域,是美国尝试压苏联一头的另一个办法,凭借强大的经济基础,美国希望在新的赛道上一步步拖垮对方。
1984年,美国提出了建立太空站的想法,这个决定很快得到了日本、加拿大等铁杆盟友的支持。
几年后,欧空局也加入其中,国际空间站的初始规划已经成型。
不过随着时间的推移,苏联遭遇了内外多种危机,最终以解体告终。
而当时国际空间站的设想已得到了很多国家的支持,同时太空中拥有丰富的资源,只要占据主动权,就能在分配资源方面拥有更大的话语权。
考虑到这个原因,美国主导的国际空间站计划不但没有叫停,而且还吸引了俄罗斯的关注。
它继承了苏联的遗产,并在美国的邀请下加入了国际空间站的建设工作。
1994年,国际空间站进入第一建设阶段。
在这期间,美国进行了9次重要的航天任务,目的是将宇航员送到苏联的和平号空间站,以适应在太空中的生活。
这个时期的侧重点是深耕载人航天技术,并为空间站的正式运行积累经验。
1998年11月,由俄罗斯制造、美国提供资金支持的曙光号功能舱顺利升空,并对接到国际空间站上。
这是该项目的第一个组件,也标志着国际空间站计划不只局限于积累经验。
在这之后,第二阶段水到渠成的来了。
这一阶段的周期是三年,主要工作内容只有一个:装配零件,将国际空间站的核心部分建设好。
到了2002年,国际空间站的第三阶段,也是最后一个阶段顺利到来。
来自美国的居住舱,日本和欧洲的实验舱,澳大利亚的服务系统陆续对接到国际空间站。
2010年,最终装配完成,国际空间站计划得到初步的成功,可以正式投入使用。
从提出太空站设想到正式投入使用,前后经历了二十多年。
作为世界上第一个太空空间站,这绝对称得上壮举,它标志着人类向太空迈出了重要一步。
那么这个国际空间站到底有多重要,该项目运行过程中都遭遇过什么事情呢?
国际空间站的困境
国际空间站是一个长百米、宽八十多米的巨型设备,其重量约为400多吨,受牵引力影响,可在特定轨道上持续运转。
空间站内可供给六至七人同时作业,载人运行期大概为10年到15年之间。
如果按照这个周期来说,该设备最多到2025年停止运行。
不过根据美国航天局在2022年给出的消息所示,这个国际空间站可以运行到2030年。
作为当时世界唯一的国际空间站,它确实承担了很多重要的任务。
在这些年,先后有19个国家超过200多名宇航员飞向太空,看到了宇宙的样子。
根据宇航员表述,进入太空后,太阳不再是东升日落,同时日出和日落的间隔很短,差不多45分钟就能看到一次。
国际空间站建成后,各国便在太空布置气候传感器,监控地球上发生的各种天气变化。
这种检测有利于人类完善现有的气候模型,更加精准地预知天气变化。
除了对气候的掌握,生物学和物理也拥有了更好的发展。
宇宙中的行星数不胜数,地球只是其中之一,以前古人只能仰望天空,猜测宇宙的秘密。
而当人类进入太空,那些关于中子星和暗物质的诸多话题,就更容易展开了。
作为世界上首个国际空间站,它可谓是集各国心血的产物,不过即使如此,该项目依然难逃各种大小故障。
2010年,美国发射了一枚名为“亚特兰蒂斯”的火箭,用于运送俄制实验室到国际空间站。
实验室到达国际空间站后,宇航员负责将实验室与国际空间站进行对接。
这个过程在舱外进行,并且需要控制一个17.5米长的机械臂,才能完成任务。
可这时,国际空间站忽然断电,机械臂的主控因此无法工作。
没有了电力供应,身在舱外的宇航员不但无法继续工作,连自己都无法进舱。
好在氧气还能正常供应,他们没有立即面临死亡威胁。
过了一会,备用电源启动,机械臂的电控程序也一点点加载完成并继续工作。
但是从断电到继续工作之间的半个小时里,宇航员呆在舱外,看着茫茫宇宙和无尽的黑暗,心中自然也充满了惶恐。
像这种断电问题并不是个例。
在2023年的一次直播对话中,国际空间站宇航员表示,该站的美国部分曾经出现过供电方向的故障,导致国际空间站与地面团队短暂失联。
同时他还表示,发生故障期间,电压超过标准电压,出现了电涌现象,他不得不依靠俄罗斯部分才联系到了地面团队。
其实在直播对话的前一周,同样的断电现象也出现过,以至于美国宇航局采用了备用系统才控制住局面。
断电问题或许是国际空间站由来已久的问题,但是随着时间的推移,这种现象似乎有些频繁。
其中有项目本身的设计隐患,但也不能忽视另一个重要的原因:国际空间站出现了一定程度的老化。
2021年,俄罗斯对国际空间站发出了质疑。
副总理鲍里索夫认为,近些年,国际空间站老化现象比较明显,甚至出现了一些故障;
基于这种情况,俄罗斯将考虑退出国际空间站,自己建造空间站。
这个观点在第二年重提被提起,得到了普京的认可。
不过在谈及此事时,美国航天局国际空间站主任则表示,不管俄罗斯是否离开国际空间站项目,美国和俄罗斯在航天方面的联系是不会结束的。
不管怎么说,一个大家了然于胸的事实摆在面前,让人左右为难:
国际空间站存在的意义重大,但是老化现象只会随着时间的推移越来越严重,同时美国在航天领域的疲软,也加速了这个项目的衰亡。
2024年6月5日,美国发射了一枚火箭,意欲将两名宇航员送入国际空间站。
这个任务在两天后完成,但是中间的过程并不顺利。
在发射前,技术人员检测到推进器阀门存在氦气泄露现象,工作人员不得不推迟发射时间,抓紧解决问题。
不过即使是争取到了一定时间,氦气泄露的问题依然没有得到解决。
如果不是管理人员认为氦气泄露不是大问题,该项目的发射时间可能还会继续推迟。
火箭升空后,宇航员又发现了几处氦气泄露的组件,控制人员隔离了相关的管线,反而导致推进器系统失灵。
这件事引发了国际上的广泛讨论,有人对国际空间站的信心降低,也有人将它与我国的天宫空间站进行对比。
天宫空间站
与美苏的航天技术相比,我国起步较晚,在冷战结束的1992年,才确立了未来的航天规划。
根据当时的情况,相关部门制定了三步走的战略。
这三步分别是成功发射载人飞船、获取让航天员出舱并执行空间任务的能力、建立大规模空间站并长期维护。
如今来看,我国已经很好的完成了三步战略,不过在当时,这每一步都走得十分艰难。
首先,载人航天工程的技术难度很大,只有美国和苏联有过成功经验。
我国想研制出载人航天飞船,就一定要打破技术壁垒。
2003年,神州五号载人飞船在酒泉升空,绕地球飞行一段时间后顺利返航。
由此,我国成为继苏联美国之外,拥有载人航天技术的第三个国家。
也正是在这个阶段,美国主导的国际空间站已经进入第三个阶段。
我国曾经希望加入这个国际空间站项目,但得到了对方的拒绝。
2011年,我国将天宫一号送入太空,并与神州八号完成自动交互对接,进入管理运行模式。
在之后的两年时间里,我国每年均成功发射一枚载人航天火箭,与天宫一号进行交互。
经过多年的研究,天宫一号为后续建立空间站提供了宝贵的经验,最终在2016年完成所有目标,并终止数据服务。
天宫一号完成历史使命的这一年,天宫二号正式升空,这是我国在航天领域的进一步尝试,也是天宫空间站建立的前奏。
目前,我国的天宫空间站已经进入正常运行阶段。
与国际空间站相比,天宫空间站的的工作任务更符合当下的需求。
首先,天宫空间站的主要研究方向是航天医学、生命科学与空间天文等十几个大类。
从学术角度来说,我国空间站的研究范围其实比国际空间站更大。
第二,我国空间站的重量在100吨左右,而国际空间站则达到了400吨。
更轻的天宫空间站,其可用的实验面积却大大超过了国际空间站。
另外两站都配备了太阳能板,但是我国选择的是科技含量更高的柔性太阳能帆板,在折叠和展开方面,明显优于国际空间站的传统太阳能板。
第三,我国空间站所配备的技术更先进。
以机械臂为例,天和核心舱的机械臂拥有7个自由度,在进行工作时更加高效便捷。
执行任务过程中,机械臂上的双目测量相机和传感器起到了很好的辅助作用,可以很大程度上避免操作失误,并提升工作效率。
从近些年的趋势来看,我国在航天领域做出的努力正在被其他国家所认可,中外之间的航天交流也越来越频繁。
2015年,中欧携手达成了一项航天类合作,并公开了双方航天员可以一同训练的联合声明。
由此,开启了国外航天员来中国训练的序幕。
在2023年10月的神州十七号新闻发布会上,我国更是公开邀请国外航天员参与天宫空间站的飞行任务,这个信号得到了其他国家的积极响应。
在今年嫦娥六号的登月任务中,欧空局、法国、意大利、巴基斯坦等国积极参与其中,见证了我国航天探测器登陆月背的壮举。
一件件事实证明,在国际空间站加速衰老并频发故障时,我国的天宫空间站成为了更好的选择。
总结:
随着我国航天事业稳步提升,中国在这一领域的话语权越来越大。
以前美国拒绝我国加入国际空间站,如今我们凭借自己的努力,成为了更先进、更具有竞争力的选择。
尤其是俄罗斯提及退出国际空间站的想法后,其他国家对于国际空间站的意愿也不断动摇。
参考资料:
《俄决定2024年后退出国际空间站,印媒:标志着一个时代的结束》新华网
《国际空间站那些匪夷所思的事故》人民文摘
《俄国家航天集团:国际空间站俄罗斯段漏气》新华网
《再见,国际空间站?》澎湃新闻
《中国“天宫”:世界航天丰碑》澎湃新闻