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nasa國際空間站改造

圖文 更新时间:2024-06-22 04:21:26

在國際空間站上玩了12天的日本億萬富豪前澤友作已經與12月20日返回地球,2001年4月28日,丹尼斯·蒂托成為國際空間站上的第一名遊客,此後20年間總共有十幾名遊客到達國際空間站。

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國際空間站面臨強大競争壓力:NASA有益商業化

一直以來國際空間站就是一根天空運行的載人航天器“獨苗”,但從2021年4月底開始就不一樣了,因為中國人的“天宮”空間站開建,并且将以前所未有的速度,到2022年底将完成建設。

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而根據中國與聯合國外太空事務廳(United Nations Office for Outer Space Affairs)簽署的協議,“天宮”空間站将對國際社會開放,從科學研究擴展到宇航員,類似于國際空間站的模式,但比國際空間站更開放。

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這給了國際空間站很大的壓力,從1998年第一個艙段發射以來,已經運行二十多年,即使從2011年全面建成開始算起也已經有十年曆史,國際空間站設施老舊,需要大規模升級以滿足未來與中國的“天宮”空間站競争。

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商業開發:三家私企競争,建設太空旅館?

11月底,NASA與Blue Origin、Nanoracks 和 Northrop Grumman三家企業簽署了一份合同,出資4.16億美元,準備為空間站設計升級和開發一套充氣居住模塊,但這個資金還不到實際所需資金的1/3,NASA稱剩餘資金将由這些企業提供,未來三家将會競争,NASA隻會選擇其中一家來升級與改裝國際空間站。

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Northrop Grumman

NASA局長在11月30日發布的報告稱,國際空間站的預算已經占用了NASA全年預算的1/3,并且面臨老舊升級的壓力,NASA獨木難支,但對于空間站仍然希望能延壽到2030年,而接下來的任務就是如何從空間站的改造中獲利,用于維持國際空間站的運行。

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要如何升級?商業開發要怎麼走?

在NASA升級國際空間站的計劃中,Nanoracks提出的“Starlab”在引人矚目,首先它是一個充氣的,這讓大家擔心它的遭遇撞擊後的氣密性以及阻擋宇宙輻射的能力,NASA稱其制造材料使用的将類似于凱夫拉纖維的材質,由膨脹的多層結構,能吸收撞擊能量并阻擋宇宙輻射。

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另一個亮點則是其巨大的使用空間,包括一大一小兩個實驗室,一個對接端口、一個動力推進元件(PPE)和一個機械臂,總空間大約有當前國際空間站總使用空間的1/3大小,當前國際空間站大約有1200立方米使用空間,1/3将達到400立方米,各位可以開立方根計算下,這将是個巨大的艙段。

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還有則是藍色起源與塞拉太空公司共同開發的“軌道礁”,内部包含金屬核心模塊和科學模塊​外,它還配備了一個名為“LIFE”的充氣居住模塊。這個充氣艙被設計為“外太空多功能商業園區”,

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Northrop Grumman的Mastrakio稱,在這些擴展區域中,NASA将不再作為主體而是成為核心“租戶”,與當前空間站稀稀拉拉的遊客不一樣,未來将容納非傳統遊客,包括前來旅遊、體育、娛樂、廣告等多個渠道的客人,這些競标的公司也将從艙段的“出租”中獲得回報。

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這些艙段将會在國際空間站停止運行後與其分離,成為軌道上獨立飛行的商業空間站,而在未來,軌道上的商業空間站将會出現多個在不同軌道飛行的民用空間站。

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國際空間站:究竟還能再戰幾年?天宮空間站會商業化嗎?

從8月份科學艙把國際空間站頂歪以來,2021年已經兩次歪歪,當然歪了也沒所謂,啟動發動機糾正過來就是了,大不了浪費點燃料!但除了這些低級事故外,還有比較嚴重的漏氣與開裂事故:

  1. 2018年8月30日深夜,NASA監測人員發現國際空間站氣壓發生變化,檢查結果是俄羅斯聯盟号飛船MS-09被認為鑽了一個孔造成漏氣;
  2. 2019年2月份俄羅斯衛星通訊社稱美國艙段廁所出現故障,美國宇航員收集了超過10升從衛生間流出的液體;
  3. 2020年9月29日,星辰号艙體出現漏氣事件,在靠近星号服務艙通信設備附近一處牆上刮痕上找到洩漏點,最後用卡普頓膠帶完成了修複。2020年10月份,俄羅斯艙段一側的供氧系統兩周内兩次出現故障;
  4. 2021年8月底在曙光号上發現了多條“非穿透性裂紋”,暫時還沒有發生漏氣,這個發現表明,最早期發射航天的曙光艙可能存在某些疲勞現象。

國際空間站每年光維持軌道所需要的燃料就高達7.5噸,用肼類燃料發動機維持軌道消耗很大,與國際空間站相比,我國的“天宮”空間站使用的是離子電推,每年僅需數百千克級别,差一個數量級。

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國際空間站的商業化表明NASA希望将這個燙手的山芋丢出去,并且還利用出它的殘值,不得不說作為全球航天業的帶頭老大,NASA确實有一套,以商業化作為交換,又将為國際空間站續命數年,目前看來至少會維持到2030年,但未來會如何,可能沒有人會知道,至少現在NASA不必再為它迫在眉睫的退役而擔心,面子上還能挂得住。

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中國空間站會商業化嗎?

在目前看來似乎并沒有,但未來也許會走這一條道路,畢竟科技是為人類服務的,而在其為人類服務的過程中産生一些價值并收取一些費用是天經地義的,至于要怎麼開展,也許早有計劃,但在天宮尚未建設完成之時讨論這個話題,看來還為時尚早。

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