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7月18日,美国NASA发布公告,宣布将和SpaceX公司签署一份协议,由该公司制造一艘脱轨飞行器,于2031年之前把国际空间站推离轨道,坠入大气层烧毁后落向地球,这也标志着国际空间站进入了退役倒计时,最新的情况是,NASA又将时间提前到了2030年。
国际空间站已经超龄服役,目前出现了很多难以解决的问题,退役已经是必然的事情,只是这样一来,在未来的一段时间内,我国的天宫空间站将成为人类唯一在轨运行的空间站。
包括印度、日本在内的17个国家纷纷申请与我国合作,希望能够到中国的空间站进行研究工作,可以预见的是,我国的空间站将在国际太空科研合作中,发挥越来越重要的作用。
国际空间站状况百出国际空间站已经在轨运行了20多年,作为21世纪以来人类的第一个空间站,这些年为人类提供了开展太空科研的平台,取得了许多成果。
但是到现在,国际空间站的问题越来越不容忽视,2022年,俄罗斯“联盟-22”飞船发生冷却剂泄漏事故,2023年,“进步MS-21”货运飞船发生类似事故,同一年,俄罗斯舱段再次出现冷却剂泄漏的情况。
同时,俄罗斯舱段还存在空气泄漏的问题,由于舱内安装了大量设备,寻找泄漏位置难度很大,虽然泄漏情况不严重,但谁也不敢保证未来不会加重。
这些情况应当是由于太空微陨石或太空垃圾的撞击导致的,随着空间站的各种设备逐渐老化,此类问题很可能会越来越严重。
包括宇航员的宇航服,频频出现严重的漏水问题,导致很多舱外行走任务无法完成,今年6月,美国宇航员在准备出舱时,宇航服开始漏水,多亏当时他们还在舱内,否则后果不堪设想。
这些由美国提供的宇航服已经使用了40多年,造价高昂,早在2019年的时候就应该更换,但美国新的宇航服迟迟无法生产出来,这一问题已经威胁到宇航员的生命安全。
所以国际空间站退役只是时间问题,除了这些客观原因,人为的因素也不容忽视,国际空间站在建造之初,是由美国牵头的,虽然俄罗斯加入进来,但整个空间站却是由俄罗斯舱段和美国舱段组成的,两者对接在一起,却泾渭分明。
这就造成整个空间站的管理其实并不统一,甚至在很多事情上,美俄之间的纷争不断,其他国家基本上是保持沉默,难怪有人说,国际空间站坚持到现在还没“散伙”,简直是个奇迹。
在国际空间站建设的过程中,我国多次提出申请,希望参与该项目,但却被美国拒之门外,却在客观上使我国加速建造了自己的空间站,恐怕当初美国也没预料到这样的结局。
如今国际空间站要退役,如何让它安全的脱离轨道,坠入大气层烧毁,并非易事,为此,NASA才请SpaceX公司来负责这一事项。
国际空间站脱轨并非易事国际空间站总重达到419吨,要想将它从400公里高的轨道,“推”到大气层内,并不容易做到,为此,NASA与SpaceX公司共同制定了初步的脱轨方案。
该方案计划在SpaceX公司“龙”飞船的基础上,研制出一个“美国脱轨飞行器”,该飞行器携带超过35000磅的推进剂,也就是大约15700公斤,是现有“龙”飞船的 6 倍,发电和储存能力是“龙”飞船的 3-4 倍。
同时,飞行器配备总共46个引擎,其中的16个负责调整飞行器的飞行姿态,其余30个负责推动空间站以及飞行器自身。
这些引擎是SpaceX公司自主研发的天龙座(Draco)发动机,单台发动机能产生大约400牛的推力,飞行器开始工作后,大约有22到26个发动机同时工作,共产生1万牛左右的推力。
通俗一些说,1万牛的推力就相当于吊车吊起1吨物品所需的力,由于太空中是真空环境,不可能像在大气层中的喷气式发动机一样,产生巨大的推力,所以要得到1万牛的推力已经很不容易。
国际空间站会从400公里的轨道,被慢慢推进到距离地面220公里的高度,在这里,宇航员将离开空间站撤回地面,空间站在这里将运行大约6个月的时间,以便调整好进入大气层的位置,为准确降落到预定着陆点做好准备。
空间站进入大气层之后,大部分将会烧毁,剩余残骸会降落到无人居住的海中,但具体的降落地点目前还未确定。
整个过程将持续12到18个月,对“脱轨飞行器”的稳定性、可靠性都有很高的要求,NASA这次选择与马斯克的SpaceX公司合作,估计也是要确保万无一失。
这样一来,世界各国再想到太空进行科研工作,短期内就只能找中国了。
中国空间站将迎来各国访客我国对于太空探索的国际合作一直都秉持着开放的态度,天宫空间站自然也不例外,实际上,早在2014年,我国就和欧空局(ESA)达成合作协议,共同进行一系列太空科研,并于2017、2021年两次对欧空局的宇航员进行培训,就是在为他们进入中国空间站做准备。
但后来在美国的压力下,欧空局终止了这项合作,否则,中国空间站恐怕已经迎来第一批客人。
如今,已有众多国家向中国提出空间站的合作申请,我国经过审核之后,已确定了与17个国家的项目开展合作。
欧空局不和中国合作,但不妨碍很多欧洲国家和中国合作,这17个国家中,就包括了法国、德国、意大利、比利时、西班牙等众多的欧洲国家,同时还有亚洲的印度、日本、沙特,非洲的肯尼亚,南美的秘鲁、墨西哥。
而国际空间站的16个合作国家,除了日本、加拿大、巴西之外,其余13个国家全部是欧洲国家,两相对比,足以看出中国在太空合作中,不会将“政治”作为第一考虑要素。
包括美国,如果他自己能够扫清自己设置的障碍,我国大概率会欢迎他们到我们的天宫空间站做客,只不过,天宫空间站里的标注都是中文,需要提前学习一下。
去年10月份,我国已经宣布,将对天宫空间站进行扩容,从三个舱段变成六个舱段,目前的空间站可以容纳三个人长期生活,扩容之后,将可以容纳4到6个人长期驻留。
这次扩容,也会对空间站的设备进行补充和升级,包括3D打印、智能机器人、机械臂等项目,同时会对宇航员的居住生活环境进行改善,让我们的“太空豪宅”更加舒适。
未来,可能会有越来越多的航天器与天宫空间站共轨飞行,那么空间站将承担起“太空母港”的作用,为这些飞行器提供相应的在轨服务。
天宫空间站是由我国独立建造的,不可能出现像国际空间站上的“纷争”,但需要各国遵守规则,我们欢迎诚意满满的朋友,也会拒绝无理取闹的国家。
参考资料:
IT之家:《国际空间站 2030 年脱轨细节公布:SpaceX 推进,持续 12-18 个月》
环球网:《服役20多年面临老化问题,国际空间站前景堪忧》
新华社:《外交部:17国项目确定入选中国空间站》
参考消息:《外媒:中国空间站将“扩容升级”,打造“太空母港”》