我国空间站建设的计划.docx

我国空间站建设的计划中国2020大型空间构型图,根据目前规划,2020大型空间站由1个核心舱、2个实验舱组成,加上神舟载人飞船及货运飞船,共5个模块。在先后掌握了载人飞船和货运飞船、空间对接与航天器长时间自主运行、航天员中期驻留等技术后,中国将在XX年以后开展大型、长期有人照料的空间站的建设工作,预计2020~2022年建成。但目前没有对2020大型空间站计划的详细介绍,官方只公布一些简单的介绍。由1个核心舱、2个实验舱组个实验舱组成空间站主要舱段将使用新一代的长征五号运载火箭发射,因此质量限制大为放宽,空间站将由1个21吨核心舱和2个20吨级实验舱组成,总发射重量超过60吨。空间站核心舱长米、最大直径米,分为节点舱、生活控制舱和资源舱,是航天员的主要活动场所,也是空间站的管理控制中心。核心舱的节点舱段拥有5个对接口,用于对接实验舱和载人飞船,是空间站的联系枢纽,另外在资源舱尾部还有一个对接口,用于对接货运飞船。两个实验舱长度均为米最大直径米,是开展空间实验的主要舱所,也可供航天员临时生活,其中实验舱I还有部分控制功能。各舱段具备自主飞行能力类似于苏联的和平号空间站,中国的空间站各个舱段均为独立的航天器,具备自主飞行能力,这种设计增加了舱段本身的设计制造成本,从技术上说要逊色于国际空间站的设计。国际空间站俄罗斯的主要舱段具备自主飞行能力,但美国、欧洲和日本的舱段使用航天飞机运输并交大型机械臂安装,本身没有自主飞行能力。美国设计的CBM通用对接机构也更为简单,省去了自主飞行控制和精密对接机构的成本。不过从另一方面来说,具有自主飞行能力的航天器舱段虽然设计制造上较为复杂和昂贵,但避免了使用航天飞机这种复杂而昂贵的天地运输工具,降低了整体的建设成本。人类三个大型空间站对比前苏联和平号空间站拥有量子1号和量子2号、晶体、光学和自然舱共5个功能舱,外加核心舱总质量约130吨,是中国未来空间站的2倍。国际空间站拥有15个加压舱段,外加桁架、4个大型太阳能电池翼以及其他设备总质量达到了空前的400吨以上。人类历史上前后有前苏联和平号空间站、国际空间站两个大型、长期有人照料的空间站。前苏联和平号空间和平号空间站是前苏联载人航天的巅峰之作,拥有量子1号和量子2号、晶体、光学和自然舱共5个功能舱,外加核心舱总质量约130吨,是中国未来空间站的2倍。但由于和平号使用较老的多舱空间站设计,布设太阳能电池翼上存在诸多不便,致使电力供应从来没能满足实验舱的需求。为此,苏联解体前设计了和平2号空间站,与此同时,美国也开始规划自由号空间站。两者都是航天飞机建设的大型桁架式空间站,通过大型桁架充分满足电力供应和非加压载荷的挂载需求。国际空间站前苏联解体后,此前美苏的太空争霸转变为合作,美俄决定联合建造国际空间站,同样使用桁架式空间站设计。国际空间站规模庞大技术先进,不过整个系统也极为复杂并且建设极为依赖美国航天飞机。国际空间站拥有15个加压舱段,外加桁架、4个大型太阳能电池翼以及其他设备总质量达到了空前的400吨以上。国际空间站具有分属美、俄、欧、日的4个大型试验舱,可以满足各类空间科学、天文与对地观测以及空间生命科学和航天医学需求。中国未来空间站属于小字辈中国在2020年前后建成的大型空间站核心舱和两个试验舱总计约60多吨,加上1艘8吨级的神舟飞船和1艘13吨级的货运飞船也不过是80多吨,这个质量不仅小于目前400多吨的国际空间站,也小于早已再入坠毁的约130吨的和平号空间站,甚至不如美国当年的空间实验室重。尽管在规模上有所不足,不过中国空间站舱段性能上并不逊色。而且中国的空间站仅需要长征五号发射3次即可完成基本建设,不会陷入国际空间站那样早期10年大多数时间用于建设空间站以至于空间科研成果聊聊的尴尬。对比国际空间站的规模,中国自主建设独立运行的空间站上两个实验舱足以满足多数空间科学实验的需求。未来中国多项空间科学尤其是天文观测项目将以空间站为载体实施。波音747-400客机、国际空间站、和平号空间站与中国规划中的未来空间站同比例比较。大型复合式空间站功能全面,同时也意味着建造开支、周期与风险的成倍增加。和平号空间站经历苏联解体风波,历时10年方才完工,国际空间站则经历了更多的拖沓,两者实际工程进度都比最初预计落后严重。但中国未来空间站则相对简单,仅需3次发射即可完成建设,贯彻了经济至上的原则。中国航天工业最早也是起源于东风4号、东风5号远程、洲际导弹的研制。图为早期长征2号运载火箭发射,这枚长征2号火箭箭体直接采用东风5号洲际导弹,而此时东风5号尚未完成研制。空间站的主要作用是基础科学研空间站的主要作用是基础科学研空间站的主要作用是基础科学研空间站的主要作用是基础科学研究究究究在谈到载人航天工程时,有一点是常常为人所忽略的,这就是我们建造空间站、发射载人飞