先祝賀中國的長五火箭今天在海南成功升空,「天問一號」啟動奔向火星之旅!
目前全世界在軌最大、最重的人造天體就是國際空間站。
它由美國國家航空航天局(NASA)主導建造的大型人造軌道空間站,聯合世界五大航天機構再加11國參與共16個國家。差不多就是G20猴版,沒有中國、南非與印度外,囊括了地球村裡的主要經濟和科技強國。
國際空間站(以下簡稱空間站)設計壽命10~15年,通過不斷&34;方式,最終達到423噸重的「大傢伙」。自1998年空間站的首個分段-曙光號多功能貨艙發射升空,到2010年正式投入運營。運行的艙段最短的時間接近10年,整體超期5年。按照美國NASA估計,空間站已是壯士暮年,究竟無奈花落去。雖然希望通過延壽,將使用年限延長到2028年,但這個僅是美好願望。一旦空間站退出現役,新一代的空間站建設計劃還在停留在紙面,尚無實質性計劃。
國際空間站為什麼後繼無人? 有四個客觀方面原因:高,貴,大,少。
毫無疑問國際空間站是地球人造太空物體水平的最高峰,在其內部能夠從事太空環境下的各種高精尖的學科研究。位於地球軌道430公裡的「真空」(還不是100%真空環境),擺脫了地球的絕大部分引力,從事生命、生物技術、航天醫學、材料學、流體物理等研究方面,具有地球上無法比擬的研究環境,這種環境對相關學科研究具有非凡的意義,所以每個艙段研製都是參與國最高科技水平的結晶,在16國中能夠獨立研製科研艙段國家鳳毛麟角。
空間站是個「燒錢貨」,80年代美國啟動空間站項目,為了得到國會批准,NASA使出了渾身解數,最終以1票極其微弱優勢通過國會審批,得以啟動項目。空間站預算約500億美元,美國是發起者,所以負擔系統的大頭-研發費276億美元,俄羅斯承擔30億、歐航局貢獻36億、日本出資35億、加拿大買單10億,外在軌組裝費各艙段約110億美元。
據公開媒體報導,實際上空間站的建造及運營費用遠遠超過當初預估的500億美元,直逼1600億美元,成為全球最燒錢的科技合作項目。
經過2008年次貸危機,但是大多數歐洲國家並未真正走出經濟衰退的陰霾;再加2020年convid-19的全球肆虐,各國經濟再次受到重創。就在本周歐盟峰會,為了討論歐盟內部「救助基金」項目,分成兩大派別,差點造成歐盟峰會走進死胡同。在此大環境下,還有多少歐盟國家有雅興參與到新一代空間站的建設項目中來。
按照設計,空間站建成後常年駐留6~7人。由16國共同參與此次國際計劃,因受到各國經濟與政策的影響,獨立研製相應艙段進度快慢不一,不同艙段又將影響周邊艙段的發射和空間組裝進度。太空人不得不多次出艙進行安裝與調試,延遲空間站投入正式使用的時間。
90年代初俄羅斯接經濟蹣跚,資金不到位,拖延研發進度,迫使空間站一度考慮關閉,好不容易熬出頭,再遇2003年「哥倫比亞」號太空梭又失事,二次重創建設進度,項目延遲到2010年才基本建成。
為了維持在空太空人基本生存條件。每年每名太空人平均需消耗860kg各類主副食品、日常和個人用品。按照2.2萬美元/公斤發射成本,維持空間站太空人基本生活生理開銷11~13億美元。上述數據僅是維持國際空間站人員的維持費用。據航天專家估計,若考慮設備老化,更換以及地面指揮控制系統,每年的維持空間站運營費用不少於30億美元。
雖說有16個國家與組織參與空間站的建設與運營,真正具備獨立研製並發射的艙段能力的國家也就2~3個。美國在2003年太空梭折戟沉沙,直接迫使空間站的組裝計劃被拖延好幾年;俄羅斯在整個空間站項目中受國內經濟條件限制,除了「曙光」與「星辰」號艙段外未再有其它亮點。日本雖然具備獨立研製艙段能力,但沒有直接用自己火箭發射,送到美國有太空梭分3次送入軌道組裝完成。
歐洲10餘國聯合40家公司共同製造的 「哥倫布」號實驗艙,是歐空局對空間站唯一貢獻,終於把參與國的名字寫到了國際空間站中。
據查詢公開資料顯示,為空間站進行設備艙段發射,只有俄羅斯質子號火箭、歐空局阿里安5號火箭以及美國太空梭,其他國家尚無發射記錄。
明天再談談造成國際空間站後續計劃久拖不決的主觀方面原因。您的看法就是我們不斷更新的動力,謝謝。