有人说中国空间站的规模和能力究竟如何?目前,人类只有两个空间站:国际空间站(ISS)和中国空间站(CSS)。如果我们需要评估CSS的能力,那么唯一的基准比较对象就是ISS。那么CSS与ISS相比如何?直接比较的数据非常少,需要真正的爱好者来整理这些数据。我尝试分享我所知道的内容。
1.规模与有效规模:规模是空间站具备能力的基础,越大越好,这是一个简单粗暴的道理。从规模上看,CSS比ISS小很多。
中国空间站重量:66吨
国际空间站重量:420吨
从总体规模来看,CSS是ISS的15.7%,如果说ISS是一间大酒店,那么CSS就是一栋私人别墅。当然,两个空间站的建设成本也体现了这一差距。
国际空间站:超过1300亿美元
CSS:约80亿美元
但如果考虑有效规模,数据就会变得非常有趣。有一个指标,加压容积,指的是空间站上实际可以利用的空间大小。还有一个指标:加压交易量,它是指空间站上实际可以使用的空间大小。
体积:340立方米
国际空间站:915立方米
就加压体积而言,CSS是ISS的37%
我们再来看另外一个指标:实验室标准柜,它是指科学实验的标准化设备空间,你可以理解为标准化的仪器容器。
CSS:24
国际空间站:37
就标准实验室柜而言,CSS为ISS的64%。
从这三个尺度数据来看,ISS整体上比CSS要大很多(5倍以上),但就空间站的主要功能而言,CSS至少是ISS的一半。国际空间站巨大的重量主要来自于金属桁架,但是桁架除了支撑太阳翼外,并没有什么作用。
2. 能源:太阳能电池板是空间站的主要能源,电力是维持空间站一切功能的基础。2023年,国际空间站进行了大规模的太阳翼升级,发电能力得到大幅提升。
总功率:100KW
国际空间站:120千瓦
在能源供应方面,CSS约为ISS的83%。
3. 动力装置:空间站需要动力装置维持轨道,否则就会逐渐坠入大气层。国际空间站采用火箭发动机作为动力,依靠位于空间站尾部的俄制舱提供动力,每年消耗燃料7.5吨,个别年份超过10吨,耗资超过3亿美元。
CSS采用霍尔推力器作为动力,依靠位于核心舱尾部的4台推力器持续工作、维持轨道,不消耗燃料,每年仅需补充50公斤惰性气体作为工作流体,约一个气罐大小,所需资金仅数百万美元。
4.观察能力:国际空间站并未设计有特殊的观测功能。中国空间站搭载了一台巨型太空望远镜,它与空间站一起飞行,并在需要维护时与空间站对接。CSS 携带一个巨大的太空望远镜,它与空间站一起飞行,并在需要维护时与空间站对接。
5. 生命支持系统:空间站必须具备维持宇航员生命的能力,这涉及空气、水和生活空间。国际空间站的设计目标是永久容纳6人,短期内可容纳10人;CSS的设计目标是永久容纳3人,短期内可容纳6人。
从各项指标来看,中国空间站(CSS)整体规模不到国际空间站(ISS)的五分之三,建造成本不到ISS的50%。但由于技术的更新和设计更加合理,它的效率更高,所具备的各项能力基本是国际空间站的五分之三,非常厉害了,未来我国航天事业会更上一层楼。