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天宫空间站与国际空间站对比,相差将近300吨,谁的优势更大?

作者:甜甜爱科普

导语

天宫空间站与国际空间站对比,相差将近300吨,谁的优势更大?

国际空间站是由美国、俄罗斯、欧洲、日本、巴西等多个国家联合开发建设的,是一个庞大的太空工程项目,规模之大之广是中国天宫空间站的将近10倍。

国际空间站的长度和宽度分别是110米和88米,重约419吨,而天宫空间站的总质量则只有66吨左右——仅是国际空间站的六分之一。

天宫空间站与国际空间站对比,相差将近300吨,谁的优势更大?

即使是从单架舱体的角度来看,国际空间站的每个舱体的质量也比天宫空间站的“天和”、“梦天”要重得多。

那么,国际空间站和天宫空间站又有什么差异?

天宫空间站又有怎样的优势?

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一、国际空间站规模巨大。

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国际空间站的巨大规模主要是由于它是一个多国合作的项目,为了达到多国合作的目的,空间站需要具备什么样的条件呢?

首先,作为一个多国合作的项目,国际空间站在设计时就需要考虑到各国的不同需求,因此就必须要为国际空间站提供足够的空间来容纳各国的舱体和设备。

而且,国际空间站还需要预留一定的空间,以应对今后各种突发情况的发生,因此在规划国际空间站的总体规模时,就将它的长度和宽度都设计得比较大。

其次,国际空间站作为一个科学研究平台,它需要有足够大的空间来容纳多个科学实验室舱体,这样科研人员就可以在舱体里面展开各种科学实验,从而推动人类太空领域的科学研究。

因此,在设计国际空间站时,就要考虑到这一点,科学实验室舱体的数量和规模都要根据国际空间站的总体规模和容量需求来进行规划,以此来满足多国合作的科学研究需求。

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最后,作为一个多国合作的项目,国际空间站需要有足够的存储空间,来存放各国提供的物资和设备,以此来满足宇航员在太空中的日常生活需求和进行科研实验的要求。

因此,国际空间站的规模就必须要比较大,才能满足上面所述的各种要求,因此国际空间站的总质量就接近420吨。

此外,国际空间站的规模也体现在其花费的时间和资源上,它的建造和维护涉及到很多国家的工程师和科研人员,耗费了近30年的时间,耗费了成千上万吨的物资才得以完成,可以说是一项非常宏大的太空工程。

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二、天宫空间站的优势。

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相比较国际空间站,天宫空间站则要“瘦小”许多,天宫空间站的总质量只有66吨,甚至是国际空间站的六分之一,那么天宫空间站的优势又在哪里呢?

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首先,天宫空间站的优势就体现在技术上,国际空间站是由多个国家联合开发的,各国的工程师和科研人员都为其付出了辛勤的汗水,但是由于各国之间的技术水平存在差距,因此国际空间站最终采用的技术就是各国共同协商的结果,相对于中国的天宫空间站来说,国际空间站在技术上就显得没有那么前沿了。

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天宫空间站则完全是中国独立开发的,中国的工程师和科研人员都是在独立开发的基础上,借鉴了各国的先进技术,加上多年的实践经验,因此天宫空间站在技术上就遥遥领先于国际空间站。

其次,尽管天宫空间站的体积和重量都比不过国际空间站,但是天宫空间站却装备了一些国际空间站没有的新式装备,这就是柔性太阳能电池翼。

天宫空间站采用的是柔性太阳能电池翼,这种太阳能电池翼充分利用了砷化镓材料的性能,因此比起国际空间站上所使用的硅太阳能电池翼,不仅具有更高的效率,而且在灵活性上也更高,能够根据空间站的姿态变换而伸缩,因此能够为空间站提供更多的能源,从而为空间站的运行提供动力。

天宫空间站中的“天和”核心舱使用的则是霍尔推力器,霍尔推力器和传统的化学推进系统相比,具有高比冲和长寿命等优势,因此能够更加节能、环保,也能够为天宫空间站提供更持续的推进能力,因此,天宫空间站的独特装备,也为其带来了许多优势。

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三、柔性太阳能电池翼的性能。

柔性太阳能电池翼可以说是天宫空间站的一项重要“新式装备”,这种太阳能电池翼采用了砷化镓材料,而这种砷化镓材料是一种高性能的太阳能电池材料,其转换效率远高于硅材料。

传统的硅太阳能电池翼的转换效率只有20%左右,而砷化镓材料的转换效率则能够达到40%以上,这是硅材料的两倍以上,因此,柔性砷化镓太阳能电池翼所具有的高效率,能够为天宫空间站提供更多的能源,从而为空间站提供更强的动力。

而且,这种柔性太阳能电池翼还具有非常高的灵活性,它的薄膜的厚度只有几十微米,而传统的硅太阳能电池板的厚度则在数毫米左右,因此,柔性太阳能电池翼也比较轻薄,因此能够根据空间站的姿态变换而自由伸缩,能够更加高效的为空间站进行能源的供应。

四、霍尔推力器的优势。

霍尔推力器则是用来为天宫空间站提供推进能力的一种推进系统,相比较传统的化学推进系统来说,霍尔推力器具有许多优势。

首先,霍尔推力器具有较高的比冲,比冲是指单位燃料质量所能产生的推进力的大小,传统的化学推进系统的比冲通常在300秒左右,而霍尔推力器的比冲则可以达到1000秒以上,因此,霍尔推力器的推进效能更高一些。

其次,霍尔推力器还具有较长的寿命,传统的化学推进系统的寿命一般在几年到十几年不等,而霍尔推力器的寿命可以有几十年甚至是上百年之久,因此,霍尔推力器也比较节能环保,更加符合太空环境的要求。

因此,中国在天宫空间站的建设中,采用了霍尔推力器作为推进系统,也充分展示了中国在太空技术领域的前沿探索和创新。

结语

虽然国际空间站的体积庞大,但是中国的天宫空间站在技术创新方面表现更为突出。

天宫空间站装备的新式装备柔性太阳能电池翼和霍尔推力器,为空间站的运行和维护提供了很多优势,不仅能够提升空间站的运行效率,还能够为空间站的可持续性发展提供帮助。

中国之所以能够在短时间内独立建设天宫空间站,也是因为其在太空工程领域中的高效率和自主发展能力,我们对此是值得感到自豪的。

未来随着科技的不断进步和合作的不断深化,中国的天宫空间站就有望在太空探索和科学研究领域发挥更加重要的作用,为人类太空事业做出更大贡献。