空間站是干什么的？有什么作用？國際空間站天宮空間站對比分析

1 空間站是什么

空間站是運行在外層空間的人造船，是航天員在太空軌道生活和工作的基地?？臻g站一般采用模塊化設計，分段送入軌道組裝?？臻g站發射時不載人，也不載人返回地面，航天員和貨物的運送由飛船或航天飛機完成。目前近地球軌道上運行的空間站有“國際空間站” 和“中國天宮”。

2 空間站作用

空間站的傳統用途主要有以下幾個方面：1)對地觀測。2)科學研究。3)天文觀測。4)在軌服務。

商業航天時代，空間站還可接待乘客體驗多天在軌飛行。目前“國際空間站” 已支持太空旅行，Axiom Space(未上市)正在研制的“Axiom Station”也確定用途之一為太空旅行。

圖表1： 空間站用途

3 空間站發展歷程

1971年4月19日，前蘇聯發射了人類第一座空間站“禮炮1號”，隨后1971年到1985年”一共發射7座“禮炮”系列空間站，通常由軌道艙、服務艙和對接艙組成，裝有各種實驗設備、照相攝影設備和科學實驗設備。1986年在“禮炮7號”退役后，前蘇聯建造 “和平號”空間站作為“禮炮”的后繼項目，并在接下來的十年間陸續對接了五個模塊。 “和平號”運行期間，不同國家的航天員都曾到訪進行工作，它于2001年受控進入大氣層中銷毀。

1973年美國不甘落后，發射了“天空實驗室號”空間站，作為第一個試驗型空間站，“天空實驗室”是通過兩次發射對接而成的。先是用運載火箭把地面裝配好的工作艙、過渡艙、對接艙和太陽能望遠鏡送入軌道，隨后再發射阿波羅號飛船(作為指揮-服務艙)與先前發射的模塊對接，組成完整的空間站。

1983年美國總統里根提出“國際空間站”的設想，經過近十余年的探索和多次重新設計，1993年完成設計并開始實施。目前運營此項目的成員有美國國家航空航天局(NASA)、俄羅斯聯邦航天局(RFSA)、日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)、加拿大太空局(CSA)和歐洲空間局(ESA)。雖然中國被排除在外，但“國際空間站”仍是各國協作共建進行太空探索的典范。

4 國際空間站

“國際空間站”是在軌運行最大的空間平臺，由16個國家參與建造、運行和使用。它的總體設計采用桁架掛艙式結構，即以桁架為基本結構，增壓艙和其它各種服務設施掛靠在桁架上，形成桁架掛艙式空間站。大體視為由兩大部分立體交叉組合而成：一部分是以俄羅斯的多功能艙為基礎，通過對接艙段及節點艙，與俄羅斯服務艙、實驗艙、生命保障艙、美國實驗艙、日本實驗艙、歐空局的“哥倫布”軌道設施等對接，形成空間站的核心部分;另一部分是在美國的桁架結構上，裝有加拿大的操作機械臂服務系統和空間站艙外設備，在桁架的兩端安裝四對大型太陽能電池帆板。這兩大部分垂直交叉構成“龍骨架”，不僅加強了空間站的剛度，而且有利于各分系統和科學實驗設備、儀器工作性能的正常發揮，有利于航天員出艙裝配與維修等。

圖表2： “國際空間站”

5 中國“天宮”

“天宮”作為中國載人航天工程“三步走”發展戰略中的“第三步”，它的在軌建造以天和核心艙的成功發射為開始標志，目前在有條不紊的進行著。其基本構成已確定由一段核心艙和兩段實驗艙組成“丁”字，兩段實驗艙分別長期?？吭诤诵呐摰淖笥覂啥?，貨運飛船以及載人飛船分別對接于核心艙前后兩端。當前核心艙已成功發射，未來在基本構型完成組建后，可根據需求在核心艙前端增建一艙或三艙組成空間站“十”、“干”字型的擴展構型。

基本構型完成后，每組航天員可駐扎最長達6個月后與下一組航天員進行交替任務?；緲嬓拖?，“天宮”在軌可駐留航天員人數為2至3人，設計壽命為10年，規模達到60噸級。擴展構型完成后，“天宮”長期駐留航天員人數可到3至6人，最大規?？蛇_180噸。

對比總結：國際空間站商業化應用探索，中國天宮空間廣闊

“國際空間站”最先開始了商業應用探索，目前主要包括四種形式。

1) 每年可接納兩名私人宇航員，從事不超過30天的空間飛行，每天向NASA支付大約35000美元的費用。

2) 由NASA航天員為商業公司開展一些科研活動。如果商業企業想要在空間站上開展某些活動，向NASA提出申請，通過NASA評估后由政府航天員在空間站中進行科研工作。

3) 向商業企業出租空間站相關的資源，用于商業或者市場營銷活動，例如在空間站艙段外殼刷標語用于商業推廣等。

4) 批準開放一個空間站的對接口給商業飛行器使用，例如比格羅宇航公司已經在“國際空間站”上對接一個充氣式艙段。

自從“天宮”開始組建之初，便開始用于商業化應用中。當前中國未有商業公司計劃制造商業空間站，空間站的設計建設運營是國家行為，但自從“天宮”開始組建，它便開始用于商業化應用中。例如，2014年3月“天宮一號”的應用數據推廣使用相關政策公開發布，空間應用中心與首批三家商業代理機構簽署了《天宮一號應用數據商業代理協議》，開始為國內外商業用戶提供有償服務，“天宮一號”應用數據正式投入商用。未來，隨著 “天宮”組建完成度不斷提高，相信更多商業化應用會落地于中國空間站。

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