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公布了才知道!外媒:中国悄悄做太空实验,空间站扩展结构曝光

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发表于 2024-11-27 21:21:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
中国航天在2024年顺利完成了其在轨飞行验证的首个充气式柔性密封舱,这是空间密闭舱技术上一个巨大的突破,然而这个消息却隔了一年才被对外公布,这实在令人感到非常惊讶。

充气式密闭舱凭借其极大的优势不仅能够大幅度减轻火箭的重量,而且也使得未来可以更轻松的建造出更大规模的太空舱。

随着国际空间站的退役和我国天宫空间站的扩容计划曝光,未来的太空将会迎来更多的国际合作机遇,同时我国的载人飞船也将会迎来巨大的变革。

我有着怎样的目的和规划呢?

当初发射这个充气舱的计划又是如何启动的呢?


空间站扩容计划曝光!

为了让人们对于这次先行试验的必要性有更清晰的了解,我们就先要从充气式密封舱的背景和目的开始说起。

自古以来,人类对于探索未知领域都充满着好奇,除了世世代代穿梭于苍茫大海寻找新大陆的水手,早在20世纪50年代,我国便已经开始了航天探索的新进程。

在1960年代发射了第一枚人造地球卫星后,我国便逐渐开始了一系列的空间项目,同时也加强了人们对于前往外太空探索宇宙奥秘的向往。

但是,在此之前,绝大多数国家都是通过制造新型航天器,来不断增加航天器内部可用空间的方法,以此来增加航天器空间站的容纳能力。



这样的方式固然可以大幅度提升空间站的容纳能力,但是其所造成的火箭发射重量也会同步增加,因此不论是对发射火箭还是对未来更大规模空间舱的建造都会造成极大的困难。

因此,我国科研人员不得不开始寻找其他的新方法,以此来解决这个问题,此时他们突然想到一个重要的问题,那就是既然无论是空间站还是太空舱都是要用于冗长时间待在太空的,那么内部一定会需要许多存储物品的空间。



这样一来,如果把这些存储空间做成一个个固定结构,那么整个空间舱很可能就会变得非常庞大。

并且这固定结构也只能依照设计图纸进行设计,一旦建造完毕后就无法对内部结构进行更改,这样就会使得空间充分利用率降低。



但是如果把这些存储空间做成可以膨胀,甚至收缩的样式,就能够让空间舱在没用的时候尽量占用更少的空间,不用当做存储空间的时候,则能够立即膨胀出需要的空间。

这不仅能够节省大量发射空间,还能提升空间使用效率,是一个好的解决方案。



但是要实现这个方案也并没有那么简单,因为一方面研究要研究出一种可以反复收缩和膨胀而不容易变形,也不会变硬的材料,另一方面还要研究出能做到精确控制收缩和膨胀状态的设备。

经过许多年科研人员的不懈努力,终于在这样的一个想法指引下,我国科研团队研制出了一种叫做“充气密封舱”的新材料。



这种材料采用的是一种先进的柔性蒙皮复合材料,是由许多薄层复合材料粘合聚集在一起形成的一种新材质,这种材料最大的特点就是既可以在受力影响时发生形变,又可以在解除外形力时恢复原来的样子。



而且这种材料还具有非常轻巧且强韧、抗冲击性能强等众多优势,这样既能在受力的时候发生极小程度改变形状,又不会因为频繁收缩和膨胀形变而影响使用寿命。

但是要想让这种新材料应用起来并不容易,因为这些薄层材料所占据的厚度对于可用存储空间占比而言是非常大的,因此为了留出来足够多的膨胀空间,科研人员将多个膨胀收瓣合在一起,形成一个整体,这样才能为存储空间留出充足空间。



但是这样一来,就会造成充气密封舱本身直径非常宽广,不管是在发射的时候还是在对接的时候都十分不便,当时看来是想到了办法,但是却没有考虑到后续可能出现的问题。

因此,为了解决这个问题,这个问题这次试验便应运而生了,在舱体和接头之间加入一个可折叠的结构,这样就能使得充气密封舱在发射对接的时候占用更少的空间,而使用的时候则能够展开整个接头,实现完整密封对接。



这次试验就是为了检验折叠结构设计本身是否合理,同时折叠结构能否充分展开。

这次试验得到了圆满成功后,就为今后充气舱技术的发展注入了一针激素,在经过了此次成功后各项科研工作者对充气密闭舱技术信心倍增,认为只要坚持研究下去,总有一天会攻克全部技术难点实现全面突破。


未来计划:天宫扩容!

天宫号作为我国首个独立自主建造运营的空间站,是我国航天事业上的一重大里程碑,更是我国目前正在建造的一座大型空间站,总建成之后其大约总重70吨,大约可容纳3名宇航员。

但是,我国科研团队并没有止步于此,甚至已经为其扩容计划提上议程,并且确定了一些相关参数。

众所周知,为了让更多国际伙伴与中国共同参与到中国航天事业中来,更好地进行国际合作,我国为了增强合作方便性,在一定程度上开放了天宫号,使其将来可以实现与其他一些航天器进行对接。

但是这一项新功能还需要在轨验证,然而中国对这项技术性的验证并没有急于实施,还等到了国际空间站宣布退役之后才启动了这项测试任务。



其主要原因就是我国是希望验证完成后以后可以在多个国际伙伴都具备了这一航天器扩展功能之后,在中国与各个欧盟国家之间架起一条通道,以此来实现多国共同参与,中国与欧洲共同搭建中国空间站。

当国际空间站宣布了退役计划之后,我国便立即着手启动这项测试任务,该任务于2022年完成发射,是我国首次完成了关键天宫号扩展接口对接实验,取得了成功。



这次成果获得成功后达成了一项重要共识,那就是在条件具备后,天宫号将要进行扩展计划,通过对接级拓展型号航天器实现扩展。

根据我国自己的预计测算分析,如果实现扩展的话,整个天宫号重量将会达到180吨,也就是说将会比现在重量翻倍,而且可容纳宇航员数量也会增至6人。



但是实现这一扩展不会那么迅速,是需要经过多方面进行讨论考证,然后再进行最终确认后才会执行的,科学研究本就不是一蹴而就的事。

根据当前各国科学水平分析以及已经有的一些相关部署来看,如果想实现扩展,那么最早也要到2027年前后才会提出执行这项计划,当然具体还要等到结果全面出来后再最终确认。



因为很多太空站本身都没有扩展接口,因此这样的技术难度并不小,但是全球目前也只有美国、俄罗斯和我国家具备这样的技术能力。

我国未来还面临着更大的飞船挑战,那就是我国正在研发的新一代载人飞船“梦舟”,它将支持重复使用,大大提高载人能力和货运空间。



扩容后的天宫还将拥有新的接口,允许其他航天器与之对接,这项计划将促进国际合作,让更多国家参与到太空探索中。

随着这些进步,中国正朝着建设世界级空间站、扩大国际合作队伍、优化海洋资源利用以及推动深空探索的目标不断迈进。


巡天望远镜助力深空探索!

为何中国航天事业比其他国家还要保守低调?

这是一个备受关注的问题,因为众所周知,中国是世界经济增速最快的国家之一,并且拥有着最高水平最先进的科研能力。

然而世界各国并不曾预料到的是,在如此快速发展的背后,有着一只强大的手正在隐秘地推动着中国航天事业的发展,而这一切也才刚刚开始。

随着中国航天技术日益增强,其眼光开始向遥远浩瀚的深空探索领域延伸,为此,我国如今正在积极研发一批新的工程计划,这些计划方向包括载人任务、行星探测、月球探测等丰富领域,其中月球探测领域尤为突出。



有很多专家学者分析认为,在2030年前后,中国有着极高概率将在这一领域取得重大突破,甚至是首次实现全面探索月球南部。

这一前景让无数人期待不已,但这一切都源于我国正在研制中的一款百亿级“巡天望远镜”。



自从哈勃望远镜发回了宇宙最惊艳壮丽动人的图像之后,全世界都被它所惊艳到了,这其中就包括中国。

正如我们所熟悉的一句话所言“读万卷书不如行万里路”,我们的人生经历中总会有那么几段时期经历贫穷或屈辱,但正是这些经历让我们更加珍惜现在的一切,并让奋发图强成为信念之一。



同样,中国作为一个伟大的国家不仅秉持着这样的信念,更注重的是知识积累和经验沉淀。

我们的成果不是口中的描述,而是脚踏实地一步一个脚印积累起来的,更是运用先进科技不断创新发展而来。



正因如此强调积累过程,我们才能够激发出更强大的内生动力,不断提升综合实力,在世界舞台上铸就我们的辉煌!

随着越来越多航天任务之间联系日益加深,比如说载人月球探测任务与月球科研站建设任务之间,就需要我们更加全面地了解深空环境,以便为应对各种情况做好充分准备,减少潜在风险并提升任务成功率。



因此,我们必须将“巡天望远镜”的任务提升到一个新的高度,这是我们深空探索不可或缺的重要一环,有了它,我们才能更优先全面高级地认识宇宙奥秘。

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