美国押宝充气空间站,号称三次发射即可建成,这是被天宫刺激了?

随着国际空间站的进一步老化,漏气、失联、真菌感染和姿势失调的问题发生频率那是越来越高,明眼人都知道国际空间站要命不久矣了。但是作为目前美国唯一一个可用的空间站,修修补补还是得凑活。从目前的形式来看,这一轮空间站延寿措施顶多撑到2025年左右,在这之后,就可能真的是中国天宫空间站的“一家独大”了。

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在轨空间站能够提供地球上不存在的微重力环境,美国当然不愿意失去这个优秀的实验平台。于是,目前美国首富贝索斯旗下的蓝色起源宣布将建设充气空间站,只要3年内3次火箭发射,即可建成。在轨组装之后,能达到目前的国际空间站一样的900立方米的容积。继续保持美国在空间站上的领先地位。

伴随着这个消息,美国太空基建公司Redwire Space股票连续两次跌停,可以看出来这个重构空间站的构想实在是引起了不少人的兴趣。

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其实看到这兔子就明白了,原来美国这次是真的黔驴技穷了——拿了一个中国5年前就证明不可行的方案来忽悠,实在是跌了第一航天大国的份呀

充气空间站技术

最先研究充气空间站的国家是美国的NASA。为了更深入地开展深空探测任务,美国 NASA 的 JSC 试验致力于将充气展开技术应用到太空殖民地中,提出了充气展开太空居住舱结构方案。

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一开始NASA是准备在外星球上建设一个硬质基地的,但是在比较充气结构方案和刚性结构方案的优劣性以后,最终还是选择了充气结构用于建造太空居住舱的技术路线。在充分研究居住单元的装载和展开等关键技术的基础上,研制了一个直径为 35 英尺的 Transhab 试验模型。由于深空探测放缓的原因Transhab,最终也只停留在地面实验阶段。

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而第一个完成充气仓段发射实验的却不是NASA。2013年 , 旅馆大亨比奇洛旗下的比奇洛宇航公司从NASA拿到了一项合同 , 要建造一个类似的扩展式居住舱段, 称为“比奇洛扩展式式活动舱”(BEAM )。BEAM于 2016年4月由SpaceX一艘“龙”货运飞船运抵空间站,次月被安装到站上。 目前该舱仍装在站上 ,但是充当储物间使用。

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看到这里不少小伙伴就好奇起来,为什么说好当居住舱的BEMA真正上了空间站之后,只能当个储物间使用呢?

中国充气实验舱的研究结果

2016年的时候,中国空间技术研究院(航天五院)察觉到了充气式太空舱的优势。通过充气的方式,这种太空舱可以获得远超硬质外壳太空舱的容积。粗略计算使用60吨左右的建设材料,就可以达到国际空间站目前420吨建设材料的效果。

实验很快展开来,中国科研团队很快在地面搭建了一个直径2米,长度接近4米的实验平台。在此基础上,五院的科学家们开展了折叠方案、展开方案、碎片防护、宇宙辐射防护等方面的研究。

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X-Hab的充气折叠仓展开模式

随着研究的进行,中国科学家们发现这玩意和美国人描述的不一样呀!

在一篇论文中,五院的专家写道:

充气空间站在容积上确实有较大的优势。...,但是柔软的外壳无法提供可靠的连接点,核心框架强度问题也难以解决。...。能源及通信线路布设困难且难以检修,本设计不具备成为空间站核心舱的潜力。

简单地来说,将目前的空间站结构比作板房,而将充气空间站比作塑料大棚。板房的墙壁和天顶都可以提供可靠的支撑,可以挂个电灯,走个水管电线啥的,不过是加个钩子的事情,各种家具(实验舱)的布置也没有什么障碍。

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但是塑料大棚可就不一样了,非框架结构处不能挂东西,就算是整个照明的电灯还得找个竹竿挑起来。并且由于塑料大棚需要考虑折叠结构,水管电线布置起来就真的要命。

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这也是为何,之前美国射上去的比奇洛扩展式式活动舱只能当个储物舱使用了。挂个睡袋都找不到受力点,还当啥居住舱呀?

充气空间站的大忽悠之术

再说回来比奇洛扩展式式活动舱(BEMA)。这个舱段在国际空间站表现地如此之差,比奇洛宇航公司自然也不会有什么好的发展。2020年3月23日,比奇洛宇航公司解散了全部的雇员,公司暂时停止运营。

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这次贝索斯与蓝色起源的充气空间站计划,说实话完全是和比奇洛空间站一个模子刻出来的。什么充气居住舱啦;什么超大容积啦;或者什么低成本之类的。与比奇洛一样,贝索斯给他的充气空间站的定义也就是作为一个新的太空旅馆,给那些不差钱的游客提供一个太空度假的机会。

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至于国际空间站目前的科研职能是充气空间站完全无法替代的——光是接口布线固定点问题就能要了充气空间站的老命,更别说一些复杂的出仓作业了。所以讲这个充气空间站完全是对之前比奇洛圈钱套路的简单复制,至于什么空间科研的噱头,无非是割韭菜的镰刀罢了

国际空间站之后用心做空间站的,可能只有中国的航天人了。

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页面更新:2024-03-04

标签:空间站   美国   太空舱   天宫   站上   容积   中国   太空   结构   方案   国际

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