中国空间站与国际空间站有哪些不同.docx

中国空间站与国际空间站有哪些不同国际空间站是由美国、俄罗斯、欧洲宇航局、日本和加拿大 等国家联合建造的空间站。自1998年发射空间站之后，在 过去二十多年里，他是人类唯一运行的在轨空间站。随着 2022年6月17日，长征2F遥十二火箭托举神舟十二号载人 飞船点火升空，历经6小时32分钟飞行后神舟十二号与天 宫空间站完成对接，顺利将三位航天员送入太空，也就标志 着20年来国际空间站垄断地位的终结。那么空间站有着怎 样的发展历程？中国空间站和国际空间站又有哪些区别 呢？ 空间站（spacestation）是一种近地轨道长时间运行，可供 多名航天员寻访、长期工作和生活的载人航天器。随着科技 的发展空间站可分为以下几代：第一代空间站：特点是单模块、一个对接口（礼炮1号、礼 炮2号、礼炮3号、礼炮4号、礼炮5号）。第二代空间站：特点是单模块、两个对接口（礼炮6号、礼 炮7号）。第三代空间站：特点是多模块、积木式结构（和平号空间站）。第四代空间站：特点是多模块、桁架结构和积木式的混合结 构（国际空间站）。01第一代空间站礼炮系列空间站由苏联建造，其中礼炮1号是人类的第一个 空间站。这个系列的空间站在1971年到1985年间服役，其 间一共发射了 1号至7号，分为民用的DOS(Durabl eOrb italS tat ion)型和军用的 Almaz 型。礼炮 2 号、3号和5号空间站便属于军事用途的Almaz型。除礼炮 系列中的1号到5号空间站外，第一代空间站还包括美国天 空实验室，他们都只具有一个对接口。礼炮1号空间站是苏联首个太空站，也是人类历史上首个太 空站，于1971年4月19日发射升空。苏联曾想借由联盟一10 号运送太空人进入礼炮1号，不过由于泊接机件问题，联盟 10号并没有成功。随后，苏联派出第二艘太空船联盟一11 号与太空站对接，宇航员在太空站内逗留了 23天。可惜， 在联盟一11号返回地球的时候，返回舱的均压均衡阀过早开 启，3位宇航员因此而身亡。美国在1973年5月14日发射成功一座叫天空实验室的空间 站，它在435千米高的近圆空间轨道上运行，先后接待3批 9名宇航员到站上工作，他们分别居留28天、59天和84天。除成功完成了空间站的修理工作外，宇航员们在空间站里进 行了许多生物实验，研究了植物在太空中生长与在地球上生 长是否不同的问题，研究了细菌在太空的生长情况。1979年 7月12日在南印度洋上空坠入大气层烧毁。它在太空运行 2249天，航程达14亿多千米。礼炮4号空间站于1974年12月26日发射，先后与联盟17号、联盟18号飞船对接。联盟20号无人飞船又与其成功对 接并运送燃料，使其工作寿命延长到15个月。1974年12月26日，礼炮4号空间站在拜科努尔航天发射场成功发射。空间站在轨运行时，和两艘联盟号载人飞船进行 了对接，其中联盟17号两名航天员进站工作30天，联盟18 号的两名航天员进站工作63天。1975年11月17日无人驾 驶的联盟20号飞船曾给其运送燃料，从而延长了其在轨时 间达768天。空间站于1977年2月2日脱离轨道重返大气 层烧毁。02第二代空间站苏联第二代空间站包括“礼炮6号"和“礼炮7号”。这两 座空间站要解决的问题除进一步提高安全性和可靠性外，另 两项重大的变化是长寿命和扩展应用领域。如果轨道高度保 持在250千米，每年消耗推进剂为4. 75吨；如果轨道提高到 350千米，则推进剂消耗只有600千克。礼炮6号和7号正 是采用了这种较高的轨道。另外，为更大限度地提高轨道运行寿命，第二代空间站具有 两个对接窗口，一个用于联盟号载人飞船对接，另一个用于 货运飞船对接，进行轨道加油和往返运送试验设备、试验物 品O 礼炮6号空间站自1977年9月29日进入轨道，到1982年7 月29日重返大气层时烧毁，总共在天上运行了 4年10个月。 在这段时间里，它总共接待了 16批33名苏联及东欧国家的 宇航员，实际有人居住的总飞行时间达到676天。在宇航员 进站工作期间，完成了大量科学观测、地球资源观测、人体 生物医学研究和技术实验。更具有应用意义的工作则是进行 了大量半导体、晶体生长实验和用结晶炉及合金炉进行了金 属冶炼实验。宇航员还首次熔化了玻璃，这项工作对于制造 高性能的光导纤维有重大意义。礼炮7号空间站，是苏联研制的一个技术高度成熟的空间站, 也是礼炮计划中最后一个空间站。礼炮7号空间站的构造与 礼炮6号基本相同，先后共接待11批28名宇航员。宇航员 们共进行了涉及各个方面的120多项实验，拍摄了 1万张地 球和天空照片"亟大地丰富了空间科学宝库。礼炮7号于1986 年8月停止载入飞行，与宇宙-1686号无人货运飞船组成“两 位一体”轨道复合体转移到更高的轨道上飞行，并继续自动 地收集，发回站上各系统工作数据，为研制未来的宇宙复合 体、轨道平台提供依据。礼炮7号空间站创造了最终工作寿 命达8年之久的最高纪录。03第三代空间站苏联"和平"号属于第三代空间站，于1986年2月20日开 始在太空建造，苏联解体后由俄罗斯接管。它采用积木式或 叫舱体式构型，运行了 15年，所以也叫长久性空间站。“和 平"号最大特点是率先升空的核心舱不仅能用于航天员生 活居住，控制整个空间站正常运行，其上还有6个对接口， 它先后像搭积木一样对接了 5个专用实验舱(量子1号舱、 量子2号舱、“晶体”舱、“光谱”舱和“自然”舱)及“联 盟"系列载人飞船、“进步"系列货运飞船，形成庞大的空 间复合体，总质量达100多吨。其中的“晶体"舱还对接过 美国航天飞机，使其总质量达200多吨。中国空间站就是参 考和平号建造的思路规划的，采用积木式构型，由核心舱、 梦天实验舱、问天实验舱、载人飞船和货运飞船五个模块组 成。04第四代空间站国际空间站(InternationalSpaceStation),是目前在轨运 行最大的空间平台，是一个拥有现代化科研设备，可开展大 规模、多学科基础和应用科学研究的空间实验室，为在微重 力环境下开展科学实验研究提供了大量实验载荷和资源，支 持人在地球轨道长期驻留。国际空间站建设始于1998年, 其采用桁架结构和积木式的混合结构，由16个国家共同建 造、运行和使用，是有史以来规模最大、耗时最长且涉及国 家最多的空间国际合作项目。自2000年以来一直保持在轨 工作，性能和设备老化严重，每年维护成本高达50亿美元。 按照计划，该空间站最初的服役期限为2022年，之后被延 长两次，分别至2022年和2024年。目前，国际空间站主要 由美国国家航空航天局、俄罗斯联邦航天局、欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大空间局共同运营。647D1A98-8E9A-48E5-AA3B-BE2BCD2E46DB中国空间站与国际空间站有什么不同？ 首先国际空间站是多个国家参与建设的太空计划，从1998 年第一次畿送组件以来，直到2022年还在组装桁架（S6桁 架），这十多年里20多次发射组装诸如桁架、节点舱、装载 平台的各种组件，耗资巨大，时间漫长。中国空间站的组建 才刚开始，按照空间站建造任务规划，今明两年将实施11 次飞行任务，包括3次空间站舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射，2022年完成空间站在轨建造，建成国家太空实验室，进入到应用与发展阶段。国际空间站是由多合作建造的大型空间站，而中国空间站则是由我自主建造的空间站。首先在体积质量上就有所不同。国际空间站大约为1000m?,质量约为420吨，太阳能电 池翼有100千瓦的功率输出，桁架长108米，舱段约74米。中国空间站约110m?,总重量可达90吨，同样100千瓦的功 率输出，舱段长47米。国际空间站虽然应用了桁架结构， 但其内在仍然是积木式。420吨规模中供宇航员工作生活的 舱段规模仅有180吨左右，这些舱段是以积木式结构组合在 一起的，而又由于参建国家不同，标准不一，以及舱段研发 时代的技术局限，导致大量的空间被闲置，甚至舱体与舱体 无法直接对接，需要在中间套一个转接器。而中国的天宫空间站就不存在这些问题。国际空间站桁架式结构设计初衷，就是为了能布置大型太阳 能电池翼，以规避上一代空间站的积木式空间站电池翼相互 之间存在的严重的遮挡问题，进而提高发电能力，四部大型 太阳能电池翼总发电功率是100千瓦，而且还必须外挂散热 片才可以。中国的空间站没有桁架结构，也没有布置那么多数量的太阳能电池翼，为什么会有相同的发电能力呢？原因是中国空间 站运用了由三结碑化镣太阳能电池组成的柔性太阳电池翼, 功率重量比高，光电转换效率可达30%以上。柔性翼双翼展 开面积可达134m2,全部收拢后只有一本书的厚度，仅为刚性太阳翼的1/15,大幅扩大了空间站各舱段的有效空间，提 升了安装载荷能力。空间站在近地轨道运动都会受到稀薄大气的阻力，即每个月会下降2公里左右。要长期维持近轨高度，每年国际空间站 消耗的燃料高达4吨，如果要变轨（改变倾角）则要更多一 些，这些燃料都是货运飞船一点点送上去的，因此在国际空 间站很多舱段都有燃料舱，不仅大量占用空间，而且非常依 赖货运飞船。每年国际空间站至少要发射4次货运飞船才能 满足一年的轨道维持。中国采用的是霍尔电推力器，利用将惰性气体电离并高速喷 出的方式产生推力。每年进行1次补给就可以满足全年的空 间高度维持。这是人类首次将电推动力用于载人航天器，可 以大大降低货运飞船发射频次，节约运营成本，缩小常规燃 料箱尺寸，增大舱内可用空间。 647D1A98-8E9A-48E5-AA3B-BE2BCD2E46DB