當(dāng)國(guó)際空間站因設(shè)備老化問(wèn)題頻出,退役時(shí)間表被反復(fù)討論時(shí),中國(guó)空間站卻憑借 3100℃的無(wú)容器材料實(shí)驗(yàn)刷新了世界紀(jì)錄。
這樣的對(duì)比背后,藏著兩種航天發(fā)展模式、兩種戰(zhàn)略思維的深層差異。中國(guó)空間站真的比不上國(guó)際空間站嗎?
答案或許會(huì)讓不少人意外:盡管國(guó)際空間站規(guī)模更大、運(yùn)營(yíng)時(shí)間更久,但中國(guó)空間站憑借更先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、更高的能效比和更可持續(xù)的運(yùn)營(yíng)模式,正為人類航天事業(yè)寫(xiě)下新的篇章。
國(guó)際空間站始于 1998 年,由美國(guó)、俄羅斯等 16 各國(guó)家聯(lián)手建造,總質(zhì)量超 450 噸,曾是國(guó)際航天合作的標(biāo)志性成果。
但它的設(shè)計(jì)里,藏著冷戰(zhàn)后的政治妥協(xié)與技術(shù)拼接的痕跡,桁架結(jié)構(gòu)繁雜,發(fā)電效率也不算高,更值得一提的是,這個(gè)項(xiàng)目從一開(kāi)始就把中國(guó)拒之門外。
2000 年我國(guó)提出參與意向,美國(guó)卻以“擔(dān)心技術(shù)泄露”為由拒絕,隨后更通過(guò)《沃爾夫條款》徹底阻斷了合作可能。
2022 年建成的天宮空間站,重量只有180噸,還不到國(guó)際空間站的一半,卻靠著創(chuàng)新的“T”字形模塊化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了和前者相近的可用空間。
它的核心優(yōu)勢(shì),體現(xiàn)在技術(shù)代際上:國(guó)際空間站代表的是20世紀(jì)“以規(guī)模換功能” 的工業(yè)思路,而天宮空間站則透著21世紀(jì)“精準(zhǔn)集約” 的信息化理念。
具體來(lái)說(shuō),天宮的柔性砷化鎵太陽(yáng)能翼,光電轉(zhuǎn)換率高達(dá) 34%,遠(yuǎn)超國(guó)際空間站 15% 的水平,單位質(zhì)量的供電能力更是達(dá)到了它的 4.7 倍。
如今的國(guó)際空間站早已超期服役,原本設(shè)計(jì)壽命只有 10 到 15 年,卻被硬生生延長(zhǎng)到 2030 年,問(wèn)題也隨之不斷冒出來(lái)。
從 2019 年開(kāi)始,它就持續(xù)漏氣,每天泄漏的空氣有 1.7 公斤,艙體上還發(fā)現(xiàn)了多處裂縫和隱患。
設(shè)備老化的問(wèn)題也很嚴(yán)重,五百多個(gè)部件都超期使用,甚至出現(xiàn)過(guò)艙外宇航服漏水導(dǎo)致任務(wù)中斷的情況,維護(hù)費(fèi)用占到了運(yùn)營(yíng)總成本的 37%。
相比之下,中國(guó)空間站雖然規(guī)模小,技術(shù)指標(biāo)卻全面領(lǐng)先,它的能源系統(tǒng)采用高壓直流輸電與鋰電儲(chǔ)能,傳輸損耗只有國(guó)際空間站的四分之一,遇到故障時(shí),供電路徑切換只需 10 秒。
今年8月,無(wú)容器材料實(shí)驗(yàn)柜將鎢合金加熱到3100℃,一舉突破了耐高溫材料的極限,在智能化運(yùn)營(yíng)方面,空間站搭載的 AI 輔助系統(tǒng)能幫航天員處理工作,數(shù)據(jù)下行速率更是國(guó)際空間站的 4 倍。
中國(guó)空間站自建設(shè)之初便秉持開(kāi)放態(tài)度,已向多國(guó)及國(guó)際機(jī)構(gòu)發(fā)出合作邀請(qǐng)。
與部分國(guó)家主導(dǎo)的國(guó)際合作機(jī)制不同,中方對(duì)合作提出明確前提——所有項(xiàng)目需符合中國(guó)相關(guān)法律法規(guī)。
這一立場(chǎng)既展現(xiàn)出航天外交的靈活性,也體現(xiàn)出在核心技術(shù)領(lǐng)域堅(jiān)持規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的重要性,未來(lái),這種“有條件的開(kāi)放”或?qū)⒊蔀閲?guó)際科技合作中一種值得觀察的新模式。
這種在自主創(chuàng)新基礎(chǔ)上的開(kāi)放姿態(tài),和國(guó)際空間站初期的排他性政策形成了鮮明對(duì)比。
從運(yùn)營(yíng)成本來(lái)看,中國(guó)空間站的維護(hù)費(fèi)用占比只有國(guó)際空間站的三分之一,運(yùn)營(yíng)效率也更突出。
展望未來(lái),當(dāng)國(guó)際空間站計(jì)劃在 2030 年墜入南太平洋“尼莫點(diǎn)”時(shí),中國(guó)空間站正穩(wěn)步推進(jìn)后續(xù)發(fā)展計(jì)劃,包括擴(kuò)展艙段和未來(lái)月球基地的建設(shè)。
這場(chǎng)太空領(lǐng)域的探索較量,或許給我們這樣的啟示:航天事業(yè)的比拼,不在于單純的規(guī)模大小,而在于可持續(xù)的創(chuàng)新能力;不在于搞技術(shù)封鎖,而在于開(kāi)放合作。
中國(guó)航天用實(shí)踐證明,自主創(chuàng)新和開(kāi)放合作并不矛盾,反而能相互促進(jìn)、相得益彰。
讀者討論點(diǎn):您覺(jué)得中國(guó)空間站的發(fā)展模式,能為世界航天事業(yè)提供哪些新的思路?在太空探索領(lǐng)域,各國(guó)該如何平衡自主創(chuàng)新與國(guó)際合作的關(guān)系?
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