什么是空間站(什么是空間站及建造空間站的意義)

2022年11月29日，神州十五載人飛船成功發(fā)射，這也意味著中國自主研發(fā)建設的天宮空間站建設過程圓滿結束，天宮空間站正式進入應用于發(fā)展階段。

天宮空間站與神州十五對接

不過，天宮空間站的順利建成卻讓遠在大洋彼岸美國有些坐不住了。

當初由美國主導的國際空間站在組織籌備時中國也有參與意向，但美國以國際空間站有軍事用途極力阻撓中國參加，最終中國成為五大常任理事國中唯一未參加國際空間站項目的國家。

國際空間站

但現(xiàn)在，中國以80億美元造價，建造出了與價值1000億美元國際空間站相功能媲美的天宮空間站！

世界唯二的太空空間站建造費用為何會有如此大的差距？國際空間站到底差在哪里呢？

想要清楚我國的天宮空間站究竟勝在何處，首先就要對國際空間站進行一些基礎了解。

國際空間站英文簡稱為ISS，是由美國、俄羅斯、日本、加拿大、巴西、比利時、丹麥、法國、德國、意大利、挪威、荷蘭、西班牙、瑞典、瑞士和英國共計16個國家共同參與建設的國際合作項目，美國和俄羅斯為該項目的主導國。

國際空間站站徽

國際空間站從1994年正式立項開始，直至2021年科學號多功能實驗艙成功對接才算是正式完工，總歷時27年，耗費了近乎整整一代科學家的心血。

除了姍姍來遲的科學號實驗艙，國際空間站還有曙光號功能貨艙、星辰號服務艙、尋求號氣閘艙、碼頭號對接艙、和諧號節(jié)點艙、搜尋號小型研究模塊、穹頂號觀測艙、萊奧納爾多號多功能后勤艙等16個功能各異艙段和模塊組成。

科學號實驗艙與國際空間站對接

紛繁復雜的構成使得國際空間站可以在未知的天空中完成許多探索任務。

組裝成功后的國際空間站將作為科學研究和開發(fā)太空資源的手段，為人類提供一個長期在太空軌道上進行對地觀測和天文觀測的機會。

例如，在對地球狀態(tài)的觀測和監(jiān)護方面，國際空間站有著遠超遙感衛(wèi)星的精準度，當?shù)厍蛏习l(fā)生海嘯、地震等自然災害時，國際空間站可以準確的進行觀測與記錄，為后續(xù)研究提供資料和數(shù)據(jù)。

遙感衛(wèi)星

國際空間站不僅可以對已發(fā)生的災害進行觀察，對地球上即將發(fā)生的天氣變化也能進行預測，而這些“未卜先知”的功能，也能幫助人類更好、更合理的開發(fā)地球上陸地及海洋資源。

同時，相比于監(jiān)測地球，國際空間站也肩負著探索人類未來的命運之地——宇宙的責任。

在國際空間站中，人類可以更加準確的研究宇宙射線、太空微重力等無比神秘的太空信號，也可以更加“近距離”的觀察太陽耀斑、暗條爆發(fā)等太空現(xiàn)象。

太陽耀斑

雖然秉著人類未來發(fā)展為信念的國際空間站，因國家私利而阻止中國這樣愿意肩負國際責任的大國參與其中，但不可否認的是，比天宮空間站更早一步開始探索宇宙的國際空間站確實為人類未來在太空中的發(fā)展做出了不可磨滅的貢獻。

但這樣一座人類在太空旅程中里程碑卻因為高昂到無法想象的建造費用飽受詬病，這是緣何呢？

美國媒體推測國際空間站到目前為止的總花費1000億美元（約合人民幣7019.5億元），但實際花費的金額遠不止1000億美元。

國際空間站項目立項初期，原計劃總預算不超過500億美元（約合人民幣3509.75億元），開支分別由美國承擔276億美元、歐洲航天局承擔36億美元、日本承擔35億美元，俄羅斯承擔30億美元，加拿大承擔10億，國際空間站的軌道組裝費用越計110億美元。

歐洲航天局

但在項目實際落地的過程中，這個計劃就如孩子們之間的玩笑話一樣，壓根沒有被嚴格遵守與執(zhí)行。

人類在太空搭建一個體積不小的“固定研究所”并不像在地球表面搭建房屋那樣輕車熟路。

在地球運輸建材主要依賴貨車，而在太空，依賴的是航天飛機。

美國奮進號航天飛機

整個國際空間站的建造過程中，經(jīng)歷過50次大大小小組裝，其中39次需要由航天飛機完成，航天飛機每次托運的貨物更是重達15噸左右。

15噸貨物在地球上一輛輕型卡車即可完成托運，但放到太空運輸?shù)膶用嫔希绱肆考壍呢浳锕馐窃谶\輸途中所消耗的燃料都是一筆不小的開支。

同時，由于空間站的龐大，所需的運營維護人員也大幅增加，國際空間站設計之初所計劃的最大載人數(shù)為6人，但在高峰期，國際空間站曾出現(xiàn)過最高16人的載人記錄，且不說16人定制宇航服的開支，光是16人的一日三餐生活用品都需要費用高昂的航天飛機來運輸補給。

國際空間站內部

加之2003年2月1日美國“哥倫比亞”號航天飛機解體墜毀，7名宇航員全部遇難，美國經(jīng)過此次事件后開了長達兩年半的時間全面禁用航天飛機。

航天飛機停運不可避免的導致國際空間站項目完成時間延后，項目延緩但只會代表著管理成本的增加。

哥倫比亞航天飛機

以上種種，導致2010年國際空間站大體建成投入使用之時，各國所承擔的建造費用成倍增加。

截止到2010年，國際空間站累積投入了1551億美元（約合人民幣1萬0887.24億元），其中美國所承擔費用翻了近3倍，總投入1311億美元（約合人民幣9202.56億元）其中航天飛機費用就高達587億美元。

俄羅斯所承擔的費用更是翻了近4倍，達到了120億美元。剩下的“小開支”由歐洲航天局承擔50億美元，日本承擔50億美元，加拿大承擔20億美元。

國際空間站內部

除了前期的建造費用外，國際空間站自2011年起每年還需投入高昂的運行維護及管理費用，平均下來這方面每年需要支出30億美元（約合人民幣210.59億元），根據(jù)這些信息我們可以知道，到目前為止，國際空間站的總開支已經(jīng)不少于1911億美元（約合人民幣1萬3414.26億元）。

而國際空間站預計在2年后就將“壽終就寢”，龐大的空間站不能直接廢棄在天空中，如此巨大的太空垃圾直接遺棄將對天空中其他飛行器的安全造成威脅，所以兩年后，國際空間站的報廢處理還需花費10億美元左右。

屆時，國際空間站的總費用更是將升至1981億美元（約合人民幣1萬3905.63億元）！

而這筆巨額開支一經(jīng)公布，就讓處于經(jīng)濟下行的各國民眾難以接受。

不過，同樣都是高科技高難度的空間站，為什么中國天宮僅用國際空間站近二十分之一的價格，在不降低使用價值的情況下竣工了呢？

盡管中國官方并不打算公布天宮的具體耗資，但面對網(wǎng)友及航天迷充滿自豪的求證，工程院院士、載人航天工程總設計師周建平還是出面對大家的問題進行了回應。

周建平院士

周院士回答道：“網(wǎng)上流傳的中國天宮總費用530億人民幣，約合74.94億美元的估算是具有可信度的，天宮空間站的總建設費用不超過80億美元”

我泱泱中華，是如何用如此低的造價，狠狠打了帝國主義的臉的呢？

其一，便是重量。

國際空間站有16個模塊組成，加上空間站主體，總重量達到了420噸。而天宮空間站只由天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙三個艙段組成，三個艙平均23噸，加上神州十四、十五飛船和天舟五號，總重量也不超過100噸。

天宮空間站

其二，便是發(fā)動機

國際空間站在天空中運行的動力由化學火箭發(fā)動機提供，每年的燃料消耗為7.5噸左右，據(jù)相關資料顯示，維持國際空間站的燃料及運輸過程的成本為2.1億美元。

得益于天宮空間站嬌小的體型，用的則是4臺霍爾推力器，功率1350瓦的霍爾推力器保持足夠動力的同時所需的燃料非常少，做到了真正的高效節(jié)能。

霍爾推力器

其三，便是日常維護

天宮空間站的運輸任務由10艘貨運飛船和7艘載人飛船搭配完成，載人飛船每次的發(fā)射成本為8.5億人民幣，貨運飛船的發(fā)射成本更是低至3.5億人民幣每次，17艘飛船的發(fā)射成本合計94.5億人民幣，約為13.23億美元，而國際空間站航天飛機的發(fā)射成本足夠天宮17艘飛船再飛44輪有余。

小巧的天宮不僅在節(jié)省建設的錢，也在節(jié)省未來將要支出的錢。

天宮空間站

據(jù)預測，天宮空間站每年的管理維護費用僅需4.41億美元，國際空間站一年的管理費足夠天宮使用近7年！

有人就會疑惑了。這么“摳摳搜搜”造出來的空間站，能和國際空間站一樣使用嗎？

那是當然，不僅可以使用，還相當強悍！

天宮空間站

天宮空間站110m3的密封艙內不僅規(guī)劃了16個科學實驗柜，同時還規(guī)劃了7個具有空置空間的實驗柜，另外還有3個艙外暴露實驗裝置，覆蓋了微重力流體物理、燃燒科學、空間生命科學與生物技術等11個空間科學與應用研究方向！

同時，天宮空間站還配有獨特的伴飛巡天望遠鏡，視野是哈勃望遠鏡的300倍，觀測效率大幅提高！

最重要的是，天宮空間站獨屬于中國！它的使用權不受國際形勢影響，主動權永遠在中國人民自己手中！

天宮空間站

天宮空間站在未來還會有更多的技術設備添置更新，現(xiàn)在的天宮很強大，但全體國民都相信，未來的天宮更加值得我們期待！

作者：豬豬 校稿：川川

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