如何评价中国向全世界开放中国空间站合作?
2021/4/29更新,热度突然又上来了,加个小礼物吧
首先恭喜天宫空间站核心舱成功发射,先转载一个视频
这视频滤镜太重,我重新调了色温,另外标注了一下核心舱机柜
2020年11月1日
看到了就随手补充一下吧
ISS即将迎来新的太阳能电池板iROSA,总计6个可展开式电池板,自明年春天开始分三次由货运龙飞船运往ISS,EVA安装,六个iROSA总计产生120 kWe(EOL)电力,超过了目前的四对电池阵列(84-120 kWe)所产生的电力,届时将极大提升空间站的供电量和有效工作时长,满足增加的乘员和科研仪器的需求
2019/6/13更新
中华人民共和国和意大利共和国关于加强全面战略伙伴关系的联合公报
(2019年3月23日,罗马)
十七、双方高度评价两国在航天领域取得的合作成果,特别是2018年2月2日搭载了在意大利“利玛窦”计划下研制的高能粒子探测器的中国电磁监测卫星成功发射,两国元首互致贺电。双方愿进一步深化电磁监测02星任务的合作,以及在空间科学、深空探测和载人航天等领域的合作。双方持续关注中国载人航天工程办公室和意大利空间局正在开展的务实合作。中国载人航天工程办公室和意大利空间局正在就意方参与中国空间站扩展舱段研制进行磋商,并探讨联合开展高能宇宙辐射探测等空间科学实验以及意大利航天员参加中国空间站飞行任务的有关事宜。
意大利舱
联合国/中国围绕中国空间站应用开展空间科学实验第一批入选项目清单
科研机柜修正为23个,16个整备完善整体发射,7个空置科研机柜可后续加装实验载荷
《中国空间站空间科学实验手册》
很多答案是从政治和经济方面解答的,我就从其他侧面着手吧。
天宫60吨级的体量往往给人一种错觉,认为天宫仅仅只有国际空间站七分之一的规模,甚至无法满足国内科研院所和高校的科研需求。这种前提下进行国际合作有些打肿脸充胖子的嫌疑,因此一定是政治挂帅……
实际上……天宫空间站的供电能力、有效载荷能力与60吨级的规模是非常不“匹配”的……
“天宫”有3个对接口,支持载人飞船、货运飞船和其它来访飞行器对接及停靠。同时拥有26个舱内载荷机柜装载空间,67个中小型舱外载荷接口,3个舱外大型载荷挂点,1个扩展试验平台挂点,具有强大的供电、信息、环热控、机械臂等应用载荷支持能力。
实验舱的四片太阳能电池板就能提供大于80千瓦的末期供电功率,考虑到核心舱的电池板,供电功率甚至能够达到100千瓦左右
很多人可能不清楚26个机柜、67个舱外载荷接口、100千瓦供电能力是什么概念
我以国际空间站作为参考系
这个400吨的大胖子,三个实验舱,仅仅31个科研机柜;而两个巨大桁架上的4对太阳能电池板,供电功率仅有90千瓦。
更夸张的是,你以为天宫是个偏科生,仅仅是机柜数量与供电能力与国际空间站打平?
专用人员气闸舱?
天宫也有(原始方案透视图还可以看到内部密集的机柜)
专用货物气闸舱?
天宫依旧有
桁架上的外挂点?希望舱的暴露平台?
天宫实际上也有
至于机械臂以及舱外机器人就不再赘述了……
现在再看这个60吨的小罐头是不是感觉特别高大上?
综上所述,我国未来的空间站在有效载荷数量以及功能性上,与国际空间站都是一个等级的。
但是不要忘了国际空间站31个机柜是NASA、ESA、JAXA的全部份额,NASA所有的科研机柜也不过23个……
在国内基础学科如此薄弱的环境下,寻求国际合作、共享实验数据是非常理性与经济的做法,否则很容易造成资源浪费与设备闲置。
Ps:说通俗点,就是国内很可能实在凑不出这么多实验项目与有效载荷,不开放合作总不能留着过年啊……
天宫空间站的构型在中途有一次大规模修正,原本的巡天舱被独立了出来,而巡天舱的对接口位置上是现在的梦天舱(实验舱II),机柜数量直接翻倍,外挂载荷数量更是翻了好几番。
原本的13个机柜早已论证结束,甚至早已公布过详细的信息。相应的,实验舱II有效载荷的研发时间就是非常紧迫的。
故而,天宫空间站对外开放的合作方式也是有限制的
中国空间站将采用三种合作模式:
一、申请者利用自行研制的实验载荷,在中国空间站舱内开展实验。
二、申请者利用中方提供的实验载荷,在中国空间站舱内开展实验。
三、申请者利用自行研制的舱外载荷,在中国空间站舱外开展实验。
近日,中国空间技术研究院成立了中国空间站科学技术实验委员会。 委员会目前由科学委员会和执行委员会组成,负责全球项目在线征集(www.css-research.cn)并通过国际化同行评议的方式进行项目遴选。候选项目将被提交至中国载人航天工程办公室。 …… 包为民院士说,该委员会由14名中国科学家组成,同时欢迎其他国家的科学家加入。
你光带着嘴——不对,是光带着人和钱来我们是不接受的,我们接收的合作方式是有严格限制的。自然,这也不是讨好所谓第三世界国家的工具。
在空间站项目上,我们追求的合作不会是几个第三世界的穷兄弟太空几日游,而是高水平、带有科研背景与实用价值的科研合作,是力求带动国内基础学科发展、牵引新材料新技术新工艺、新技术发展的。
实验舱I的地面舱,除生物学机柜外其余机柜还未就位,看起来有些粗糙
以下部分可以选择性忽略
原始方案中的13个机柜学科跨度很大,针对性又很强。舱内载荷注重材料学、力学、生物学等基础学科,而外挂载荷则着重于高能物理与天文物理。
在地面模拟舱里,生物学机柜已经就位
有网友问到国际空间站为什么这么大,机柜数量却如此之少
实际上这是国际空间站的项目过程中掺杂了过多的政治因素的结果,国际空间站本就是作为维稳工程存在,其根本目的是防止俄罗斯航天企业大面积陷入经济困难而扩散航天与弹道导弹技术。
而这个目的对时间要求非常紧迫,NASA只能翻出了早就被打进冷宫的自由空间站方案略微改动(80年代的自由空间站被国会卡预算被迫下马,结果90年代国际空间站项目原始设计里欧美舱段总规模比自由号空间站都大),其设计不合理就在所难免了。
后期的自由空间站比国际空间站原规划的欧美舱段还少一个功能舱(当然比哥伦比亚事故后缩水是国际空间站欧美舱段规模大一点)。
而自由空间站的精髓实际上在于桁架结构,在于永久性空间站概念。
自由空间站的闭合舱段是允许在轨更换舱段的,这也就意味着,自由空间站可以在航天飞机的协助下永久性的矗立在近地轨道(虽然这是个忒修斯悖论)
实际上国际空间站是可以在不损失功能性的前提下缩减规模,AXIOM公司的商业空间站项目就是一个很好的例子。
保留二号节点舱、多功能后勤舱与命运号实验舱,新发射两个服务舱、一个功能舱与一个大型实验舱。
这个方案里,将后续发射的大型实验舱置换为希望号实验舱,将功能舱置换为哥伦布舱,基本就等同国际空间站所有功能性舱段了……
竟然过200赞了,我说个有趣的事情吧……
国际空间站美国实验舱命运号共有24个机柜,其中13个科研机柜(和天宫的实验舱布局一样),这13个机柜不用多说,都是美国的;
日本实验舱希望号有23个机柜,其中8个科研机柜,然后骚操作来了——这8个科研机柜只有3个是日本的,剩下5个是由美国控制使用的,还有一个多用途机柜也是美国所有;
欧洲实验舱哥伦布舱只有16个机柜,其中10个为科研机柜,其中有5个依旧是由美国控制使用的……
如此一来,国际空间站总计31个科研机柜中,美国直接控制使用了23个。
至于俄罗斯……他们的实验舱长这样……
直径2.35米,比神舟飞船轨道舱直径还小,更小于天宫1/2的3.35米……
内部空间是这样的
至于这东西能否作为实验舱使用……
不管你信不信,反正我信了,我相信黎明号实验舱确确实实是一个实验舱,只不过经常用于靠泊联盟飞船而已。
右下角联盟飞船所对接的舱段就是黎明号实验舱。此外左侧上部的寻求舱实际上是俄罗斯的二号实验舱。没错,那个也是实验舱……
虽然版面有限,但是我还是要多给一个角度。
实验机柜什么的就不要多想了,实验条件基本就是一圈桌子,实验场地是国际空间站最重要的逃生通道,周围是裸露的电缆,脚下和头顶都是呼啸的风管,到处是焕发着金属光泽的不明管道,偶尔头还会碰到毫无包裹的螺栓……
所以,俄罗斯也是潜在合作伙伴。
不过,俄罗斯的生物民工们一定在庆幸,庆幸自己上了天就能逃离分液枪的恐怖统治。
地面工艺舱
有网友对我非议俄罗斯空间站舱段有意见,我就补一张图
这是8.5吨的天宫2号,与之对比的,是上面7.5吨的黎明号实验舱
还有25吨的FGB
就像二战德国在浪费坦克吨位上非常有天赋一样,俄罗斯在浪费航天器吨位上也异常有天赋
最后来个惊喜吧
IAC2018波音的PPT里,提到了一个LEO商业目的地,配图是国际友人的天宫空间站错误建模CG……
合作也不是没可能的,商业框架下,没有什么是不可能的。
12月15日更新
很多朋友不能理解这种合作方式,我就以前几天刚刚发射的嫦娥四号为例。
嫦娥四号就是国内提供平台,有效载荷国际合作,探测数据共享的典型。
荷兰低射频电探测仪、德国月表中子与辐射剂量探测仪、瑞典中性原子探测仪和沙特月球小型光学成像探测仪
关于中美航天领域的合作,商业框架下没有不可能
中新网12月13日电 美国国家航空航天局(NASA)正在国际空间站对汉能旗下美国子公司Alta Devices(汉能阿尔塔)的砷化镓薄膜太阳能技术开展测试,以评估其未来是否可用于NASA低地球轨道飞行任务,包括为立方体卫星(CubeSats)提供动力。汉能阿尔塔最近宣布了其单结太阳能电池效率达到29.1%,创下新的世界纪录。
基于NASA与汉能阿尔塔工程师的多年合作,NASA旗下马歇尔航天飞行中心(MSFC)选择汉能阿尔塔参加11月的“国际空间站材料实验(MISE-X)”飞行任务。本次测试的目的是评估新的太阳能电池和封装技术,以支持未来NASA任务对于高效、轻质、高封装密度太阳能电池的技术要求。