国际空间站450吨，天宫空间站仅100吨，我们真的落后？

fantansticma

开头

看到神舟十六成员，顺利入驻天宫空间站，这本是值得骄傲的事情。

然而一些恨国党们，又出来泼冷水：“国际空间站重量有450吨，中国天宫空间站却只有100吨，不用想，肯定是我们技不如人！“

恨国党们，那是看不到中国一丝丝进步，就是为了喷而喷。
拜托恨国党们，如果真不了解，可以读读书，再说现在网络那么发达，随便搜索下就知道到底是怎么回事。
空间站大小对比

单从外形看，国际空间站大，中国空间站小，这确实不假。

国际空间站是由美俄两国主导，总共16个国家共同建造、运行和使用，从1998年开始建设，陆陆续续弄了这么多年，才变成如今的模样。
时至今日，国际空间站已经成长为一个宽109米、长73米、高20米、重达419吨、内部容积916立方米的空间巨无霸，相当于一栋七层楼高的小型体育场。

光上面的桁架跟太阳能帆板，要比中国的天宫空间站要大很多。
之所以如此设计，背后也是非常无奈的办法。
毕竟国际空间站是16个国家一起建设的，然而这些国家在各自的技术和标准上，都会有所差异。
比如如何有效地布置太阳能电池板和其它设备，就犯难了。
对此，工程师们选择了建造一个巨大的桁架结构，这使得太阳能电池板可以充分地接受阳光，同时也为其他科学设备提供了安装的空间。

这种十字形的设计，即使在太阳位置改变时，也能保证至少有一部分太阳能电池板始终面向太阳，从而保证空间站得到持续稳定的电力供应。
同时，这个设计也允许空间站通过改变自身的姿态来最大化太阳能电池板的光照接收面积，以提高电力生成的效率。

看起来一切都非常完美，对吧，但同时也使得空间站体积非常庞大，光桁架长度将近94米，太阳能帆板总长度也达到了109米。
更大的面积，意味着能吸收更多的太阳光，因此可以产生更多的电力。
由于空间站运行在距离地面400公里的近地轨道上，所以可以直接接收到未经大气层衰减的太阳光，使太阳能电池的效率达到最大。

但即使如此，由于国际空间站上太阳能电池的光电转换效率只有15%，所以仍然需要相当大的面积来生成足够的电力。
而反观中国天宫空间站，乍看下，体积确实小了很多。

但是体积小，并不代表技术不如别人，恰恰相反，在很多方面我们还是遥遥领先。
估计某些人一听到遥遥领先这四个字，就开始摇摇头，但实事求是的说，真实情况确实如此。
中国优势

从复杂臃肿的桁架来说，中国取消了这种结构，使用的是一种类似积木拼接的方式，一个组件一个组件组合起来的。
为什么我们要如此设计？
首先，大型的桁架和太阳能板会增加空间站的运行和维护成本，比如需要更多的燃料来调整姿态，更频繁的维护来保持运行。

举个例子哈，国际空间站离地球表面约400公里的高度，那里的大气稀薄，但仍然存在阻力。而这种阻力会逐渐降低其的轨道高度，导致它向地球“下坠”。
加上它本身巨大的桁架和太阳能板，会使得阻力更大，据悉，国际空间站每个月要下坠2公里。

为了防止空间站坠入地球，需要定期进行“轨道提升”操作，比如俄罗斯会频繁地发射货运飞船给空间站补充燃料，以维持轨道高度。
每年需要运送7.5吨燃料，光这部分的消耗就要花掉2亿美元（14亿人民币）。

其次，中国空间站使用了比国际空间站更先进的技术和材料。比如太阳能电池板，我国采用了柔性砷化镓太阳能电池翼。
传统的太阳能电池板，通常需要通过机械装置进行折叠和展开，这在一定程度上限制了它们的使用和扩展空间。

而柔性的砷化镓太阳能电池板则具有更大的灵活性。它们可以在更小的空间内紧密地折叠起来，然后在需要时展开，这使得它们能在有限的空间内提供更大的面积来吸收太阳能。
此外，柔性的太阳能电池板还能更好地抵抗太空中的极端环境，包括微小的碎片和宇宙射线的影响。同时这种设计，也使得在电池板在受损时能更容易进行更换。

光电转换效率方面，中国的柔性砷化镓可以超过30%，供电功率更是能达到了100KW。
而相对比的国际空间站，能源转化率仅有15%，供电功率则为90KW。
正因如此，像原先安装在国际空间站上面的散热板什么的，我们也统统砍掉了，因为完全不需要了。

最后动力方面，国际空间站使用的还是传统化学推进系统，这种不仅不环保，而且还特别耗钱。
而中国天宫这边呢，配备了4台霍尔推进器，比传统的化学推进器相比，优点太多了。

霍尔推进器工作原理基于霍尔效应，通过电离惰性气体（通常是氙气），产生带电的气体粒子，然后使用磁场加速这些粒子以产生推力。
虽然每个粒子产生的推力微小，但由于可以连续工作很长时间，总的推力可以积累起来，从而达到相当大的效果。
霍尔推进器的优点是它们的比冲比化学推进器高得多，这意味着每千克燃料可以产生更多的推力。

中国天宫空间站配备了四台霍尔推进器，这意味着它可以精确地做姿态调整。
而且霍尔推进器的连续工作时间长，可以显著降低运行成本，提高空间站的寿命。
使用电推进的另一个优点是，推进剂（惰性气体）质量轻，这可以为空间站内其他设备和实验提供更多的质量和体积配额。

虽然目前推力只有80毫牛，但是在全球范围内已经属于领先水平。
最重要的是，国际空间站是美俄联合16个国家一起弄出来的，但中国空间站是纯自主研发，核心器件更是100%国产化。
这就好比自己的房间，想怎么弄都行，没必要羡慕别人家的大别墅！
结尾

虽然目前中国空间站看起来体积小，但完全可以满足需求，而且未来也会不断的添加新的组件，慢慢地成长进化成更大的体积。

到那时，指不定会比国际空间站还要大呢！
所以恨国党们真的该醒一醒了，技不如人的对象都说错了，是国外不如我们，好不好！