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中國空間站VS國際空間站,6大“黑科技”後發制人,3年後或成唯一

作者:譚談小百科

首先從整體來看,國際空間站是第四代 中國空間站為第三代,國際空間站寬109米、長73米、高20米,面積相當于兩個足球場,總重量大約419噸,空間站内部容積916立方米,活動空間達到1200立方米,交叉式桁架結構使得整個空間站結構更大、功能更複雜,平時可供6~7名航天員在軌工作,短期可擴充到9人,而中國空間屬于第三代空間站,重約90噸,有能力擴充到100噸級以上;一般情況下駐留3人,在航天員輪換時最多可達6人,雖然整體表面上看比國際空間站小了一圈,但核心艙長度約18.1米,差不多6層樓高,艙體最大直徑4.2米,體積比國際空間站任何一個艙室都要大。

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國際空間站

第二:建設方式不同

國際空間站(ISS)由美國、俄羅斯、日本、加拿大等16個國家合作完成。中國空間站(CSS)具備完全自主知識産權,核心元器件100%自主可控,預計2022年建成。

中國空間站的設計壽命為10年,可通過維護延期。

國際空間站1998年開始建設,2010年完成建造任務,設計壽命為10到15年,預計2024年退役。

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中國空間站

第三 :組成構造不同

建成後的中國空間站共有13 個系統組成,基本構型包括:天和核心艙、問天、夢天兩個實驗艙,神舟載人艙,天舟貨運艙五個子產品。

其中核心艙是空間站的指揮控制中心,航天員生活的主要場所。

問天夢天夢天實驗艙:支援多項生物學、材料學、以及多種基礎實體學方面的實驗,同時問天作為核心艙“控制和管理”備份艙段,具備出艙活動能力。而夢天實驗艙,同時具備載荷自動進出艙能力。

如果把空間站比作一個帶儲藏間的三室兩廳“豪宅”的話,神舟飛船就相當于家用轎車,天舟飛船就是家用貨車。

國際空間站由俄羅斯的基礎多功能艙和美國桁架結構垂直交叉而成,采用的是桁架挂艙式的“龍骨架”結構。

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俄羅斯的基礎多功能艙通過對接艙段和節點艙,與美、俄,日,以及歐洲各艙室和軌道設施等對接,是國際空間站(ISS)的核心組成。

美國的桁架結構串聯加拿大的機械臂和艙外裝置,以及兩端的四對太陽能帆闆。

國際空間站主要包括美國、俄羅斯,歐洲、日本四大部分組成,主要包括17個主要艙室:其中包括13個增壓艙,1個多功能貨艙和3個節點艙。

雖然整體規模不如國際空間站,但作為後發制人的中國空間站,六大獨門“黑科技”,足以傲視蒼穹。

首先是 “巡天”望遠鏡比“哈勃”更精确

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伴飛的巡天望遠鏡

與空間站伴飛的“巡天”光學艙,将搭載2米口徑的巡天望遠鏡,它的分辨率與美國哈勃望遠鏡相當,但是“哈勃”主鏡面積去掉遮擋以後隻有約4.12㎡,而無遮擋的“巡天”主鏡面積約3.14㎡,也就是說,同等精度下,“巡天”的鏡頭面積更小。

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哈勃望遠鏡

另外,“哈勃”的視場面積還不到“巡天”的兩百分之一,這就意味着,“巡天”一天積累的素材資料就超過“哈勃”一年的工作量。

第二“健康監測系統”抵禦“太空碎片”

空間站在軌飛行期間,很容易受到一些空間碎片的襲擊,造成艙體洩漏、撕裂的危險,為此科學家們在空間站創新設計了“健康監測子系統”,對“空間碎片”進行定位和預警。

除此之外,科研人員還通過安裝熱管輻射器的方式,對空間站進行了健壯性設計,兩根熱管輻射器就像是一道“護身符”,大大減少了流體管在外暴露的面積,以防被太空碎片擊穿。

第三, “抗剮蹭神器”艙門保護罩

宇航員在太空作業期間,需要時常在各個艙室之間來回穿梭,在通過艙門期間,艙門門軸旋轉處于側開狀态,這樣一來,就容易對門體密封圈造成剮蹭的風險,為此科學家專門設計了“抗剮蹭神器”艙門保護罩。

第四,可展收柔性太陽翼電池 首次使用

空間站在軌運作,能量隻能來自太陽,天和核心艙首次采用了可展收柔性太陽翼,展開後面積可達一百三十多個平方,收攏後隻有一本書的厚度,隻有傳統剛硬性太陽翼的1/15。

第五,六維力傳感器:打破國際壟斷

空間站在軌運作期間,執行艙外貨物搬運、艙體狀态檢查、以及懸停飛行器捕獲之類的任務時,都需要用到一個關鍵裝置——空間機械臂(也就是傳說中可能“捕獲”美國衛星的神器),而空間機械臂能否做到動作精準無誤,就需要另一件“神器”——傳感器,由我國自主研發的六維力傳感器,相當于是“觸覺神經”,連接配接機械臂和“大腦中樞”,将力學參量精确回報到機械臂的“大腦”,“大腦”再指揮機械臂完成各種複雜操作。

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六維力傳感器

第六,飲水配置設定器:濾除銀離子更健康

空間站太空廚房還配備了多種健康“神器”,其中最引人注目的要數飲水配置設定器,可以定量配置設定常溫水和熱水,過濾掉水中的銀離子,保證航天員飲用安全。

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