继天宫空间站之后,又一座百吨级空间站亮相,二者对比恍如隔世( 六 )


继天宫空间站之后,又一座百吨级空间站亮相,二者对比恍如隔世
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巡天光学舱与天宫空间站对接效果图
继天宫空间站之后,又一座百吨级空间站亮相,二者对比恍如隔世
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巡天光学舱构型图
为什么说两个空间站有恍如隔世的观感?
轨道服务站一期建成时间表是2030年 , 而即便预算充足且一切如其所愿地在那一年建成 , 到那时完成一期在轨建造任务的天宫空间站也早已投入运营多年 。
可以想象一个八年后建成的新空间站尚不及天宫这座“八年前的旧站” , 这不是恍如隔世是什么?当轨道服务站二期建成后就是2035年 , 其综合效能仍然无法与天宫一期比肩 , 再想象一下 , 一个十三年后建成的“新站”仍旧不及“十三年前建成的旧站” , 这不是恍如隔世又是什么?
继天宫空间站之后,又一座百吨级空间站亮相,二者对比恍如隔世
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科学/能源模块寿命测试
更何况我们还有更大规模的天宫空间站二期拓展规划 , 从设计伊始该站就对标180吨级最大扩展构型 , 这首先得益于由天和一号核心舱、问天号实验舱、梦天号实验舱基于整站三舱理念打造的“核心组合体” , 超越了人类以往所有空间站的设计理念 , 实现了结构与运动控制、信息系统、能源系统、热控流体回路、载人环境、推进系统的高效整合 , 为后续拓展工程奠定了强大基础 。
后续天宫还将拓展3个20吨级舱段 , 届时空间站在轨科研支持能力将大幅超越国际空间站 , 比如科学研究机柜规模再增加1倍是没有问题的 , 航天员驻留人数也可视需求由3人升级至6人 , 届时新一代载人飞船将接替神舟载人飞船 , 一次即可承运4至6名航天员进行天地往返 , 加上巡天光学舱最大构型可达180吨级 。
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天宫空间站二期拓展构型图
为什么十几年后建成的俄轨道服务站(二期)会面临出世即落后的窘境?
我们先把视线转移至国际空间站的新码头号节点舱 , 这是一个对接于科学号实验舱(俄)的舱段 , 话说为什么在科学号已经有对接口的情况下还要对接一个有5个对接口的节点舱?它真有这么多对接需求吗?
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国际空间站科学号实验舱前端对接的“节点舱”
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轨道服务站也将使用同款节点舱
原因是按照原计划这个新码头号节点舱还要对接两个20吨级实验舱 , 而这两个舱段就是俄新空间站“轨道服务站”一期的两个20吨级实验舱(科学/能源模块与基础模块) 。
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科学号实验舱前端节点舱原计划对接两个实验舱
这就很好理解为什么这座空间站将要在十几年后面临出世即落后窘境的原因 , 因为科学/能源模块设计定型于以当下时间为基准计算的6年前 , 直至发射乃至轨道服务站二期建成 , 整个时间跨度将达到二十年 , 更不用说六年前的科学/能源模块实际上继承了大量上世纪90年代乃至更加久远年代的设计 , 此舱段实可为横跨数十年载人航天历史的“活化石” 。
建设一座高性能载人空间站如果只靠吃老本 , 那是万万行不通的
。 以天宫空间站的柔性太阳翼为例 , 仅方案论证就耗费了3年时间 , 这是谋定而后动 。 之后又在地面进行了40万次热真空疲劳寿命试验、100万次常温常压寿命试验 , 充分验证了产品的高可靠、长寿命 , 这才有了天宫空间站的强大能源系统 。 天和机械臂、霍尔电推力器、再生式环控生保等一系列单机或系统级设备无不如此 。