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国际空间站寿命到期了会坠毁吗?将来是只有中国有空间站吗?
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国际空间站
国际空间站(英语:International Space Station,简称ISS),是一个由美国、俄罗斯、加拿大、日本、巴西以及部分欧空局成员国(11个国家)共计16个国家共同参与研制的大型载人航天器。由于美国的反对,我国没能加入其中。国际空间站的设想是由美国前总统里根于1983年首先提出,十年后的1993年完成设计并开始实施。从2001年至2006年,国际空间站完成装配,达到6~7人长期在轨工作的能力。其工作寿命为15~20年。
2012年的时候,空间站共有俄罗斯、美国、欧盟和日本发射的13个舱,重量达400吨。
空间站预计将于2024年到期退役,不过各成员国正在努力确保其寿命能够延长到2028年以后。
▲国际空间站
空间站的运行轨道
国际空间站运行在轨道倾角51.64°,近地点400.2 km ,远地点409.5 km的椭圆形轨道上。
这一轨道高度处于距离地表160公里到2000公里的近地轨道上。而在这个轨道高度范围内,受地球引力的牵引,航天器既不会飞到太空中,也不会因为没有动力而立即坠落到地球,航天器无需动力也能维持绕地球的运动。
空间站的轨道周期为92.65分钟/圈,也就是说它一个半小时左右就可以绕地球转一圈,每天可以绕地球转15.54圈。
空间站需要定期接受外力加速
空间站之所以能在太空中一直运转没有掉下来,是因为地球对空间站的引力和空间站自身由于绕地球做圆周运动而产生的离心力保持着一种平衡的状态。
不过由于受到地球近地空间大气阻力的影响,空间站的实际轨道是不断下降的螺旋线。当下降到110~120公里的近圆形轨道时,大气阻力使空间站迅速进入稠密大气而烧毁,也会有一些残骸返回地球表面。
因此为了防止空间站可能坠落地球,需要每隔一段时间进行轨道加速与纠偏,是通过与它对接的货运飞船的发动机进行点火加速的方式来完成的。
▲飞船与空间站对接在一起
空间站寿命到期后会受控坠毁
2028年以后,在国际空间站寿命到期后,由于无法获得动力进行轨道修正,它最终将会在地球万有引力的作用下被拉向地球而坠毁,部分残骸可能会坠落到地面上,给人类带来灾难。
为了避免这种情况的发生,同时也为了防止报废的空间站成为太空垃圾,对其他航天器的运行安全构成威胁,科学家将会通过地面控制中心发送制动点火指令的方式启动空间站的制动发动机进行减速,让其再入大气层烧毁,碎片落入大洋的预定海域。
例如俄罗斯的“和平号”空间站以及我国的天宫一号目标飞行器,就是在人为干预的情况下进行可控坠毁的。
“和平号”空间站受控坠毁
2001年3月23日,在太空中运行了15年的俄罗斯“和平号”空间站,带着没有来得及卸走的14吨来自27个国家的科学仪器和设备从地球轨道上再入大气层解体并焚毁,其碎片坠落在南太平洋预定海域。
▲“和平号”空间站
天宫一号目标飞行器受控坠毁
2018年4月2日,在太空中飞行了六年半的天宫一号目标飞行器再入大气层,再入落区位于南太平洋中部区域,绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁,结束它的历史使命。
▲天宫一号目标飞行器
国际空间站的继任者
①中国空间站
中国载人空间站,简称中国空间站,是一个在轨组装成的具有中国特色的空间实验室系统。建造计划预计于2020年至2025年间进行,预计在2022年前后建成。
空间站轨道高度为400~450公里,倾角42~43度,设计寿命为10年,长期驻留3人,总重量可达90吨,以进行较大规模的空间应用。
▲中国空间站
空间站工程将继续使用已有的神舟飞船、长征2F火箭、发射场和着陆场。大型空间站的舱室将由正在开发的长征五号火箭发射,核心舱和两个实验舱都是密封加压舱,核心舱前部的5个对接口平时与一艘神舟飞船对接,最后留有2个对接口备用。
▲中国空间站核心舱
中国载人空间站整体名称及各舱段和货运飞船共5个名称具体如下:
载人空间站命名为“天宫”,代号“TG”;
核心舱命名为“天和”,代号“TH”;
实验舱Ⅰ命名为“问天”,代号“WT”;
实验舱Ⅱ命名为“梦天”,代号“MT”;
货运飞船命名为“天舟”,代号“TZ”。
②俄罗斯轨道站
2018年1月23日,俄罗斯载人航天系统总设计师叶甫根尼·米克林在接受媒体采访时介绍了俄罗斯的新空间站计划:这个空间站叫做“俄罗斯轨道站(ROS)”,它将包括3个太空模块舱,后期可以再添加两个太空模块。总共由5个舱段组成,总重约60吨,是目前国际空间站总重的七分之一。
米克林表示,俄罗斯计划在2019年年底前向国际空间站再发射3个新舱段。在国际空间站退役后,俄罗斯航天部门将以这几个舱段为基础建造新的轨道空间站。建好后的新空间站将可容纳3名宇航员长期驻站。
③深空通道空间站
2017年9月27日,美国宇航局(NASA)和俄罗斯航天局签署了一项被称为“深空通道(DSG:Deep Space Gateway)”的太空探索项目。这是国际空间站的后续项目,涉及到在月球轨道上建造一座全新的空间站,充当未来人类深入太空探索的“垫脚石”。
深空通道空间站的命名源自它的位置远离地球重力势阱,这意味着该区域仅需最低的能量就能完成发射任务。
不同于国际空间站,深空通道空间站不会持续有人居住,当前计划要求4人一组的宇航员团队每年进行为期42天的值守。当无人值守期间,深空通道空间站的仪器设施能够继续收集有用的科学数据,尤其当它接近月球的时候。
▲深空通道(DSG)轨道站发展阶段二想象图
该工程由美国航空航天局(NASA)主导,除美、俄两国外,欧洲、日本和加拿大三方也有可能参与其中。
预计该空间站将于2020年动工,其第一个舱室将在2024年到2026年间完成。深空通道空间站将通过俄罗斯低动力“质子-M”火箭和“安加拉号”运载火箭进行物资补给,而仍处于研发之中的美国宇航局的新型重型运载火箭——“太空发射系统(Space Launch System,简称SLS) ”也将有助于构建深空通道太空站。
④B330的充气私人太空舱
2016年4月14日,在科罗拉多州的第32届美国太空研讨会上,波音公司与洛克希德-马丁公司合资企业联合发射联盟(ULA)与毕格罗航空公司(Bigelow Aerospace)宣布,2020年将发射首座名为B330的充气私人太空舱。
▲B330太空舱
B330充气私人太空舱体积330立方米,是目前国际空间站的内部加压空间916立方米的三分之一左右,也就是说,将三艘B330太空舱组装起来就能拥有和历经18年建设的国际空间站一样大小的内部工作空间。
它的重量为20吨,三艘B330总质量仅约60吨,而国际空间站质量高达420吨,可以节省的发射费用非常惊人。
与国际空间站上美国最早、最主要的科学试验舱“命运号实验舱”(Destiny)相比,B330的“容积质量比”将提升2倍多,与国际空间站对接之后,将把整个国际空间站的内部容积提升30%,能够为多达6名宇航员提供生命维持保障。
其将由ULA的Atlas V火箭发射。发射升空后因空气会膨胀起来,可节省数百万美元的发射成本。其未来将会与国际空间站对接,供美国宇航局和商业公司使用。
B330也可以在太空独立运作。每个B330可以看作一个独立的小空间站,它们不需要必须与其他太空站对接。B330膨胀模块甚至可以单独作为私人太空站和太空酒店,为访客提供观光、各种科学实验服务。
按照计划,2020年将有两艘B330舱段制造完毕,并在当年至少发射其中一艘。
⑤BA 2100“奥林巴斯”太空舱
除B330太空舱外,毕格罗太空公司还有一个BA 2100“奥林巴斯”的太空舱项目,是商业空间站的一部分,体积相当于B330的6倍。与B330模块一样,名称中的数字是指在空间完全扩展时,模块可提供的立方米体积。
BA 2100太空舱载荷人数16人,重量65-70吨,长度17.8米,直径12.6米,加压体积2250立方米。
▲BA 2100太空舱
⑥俄罗斯月球轨道国家站
俄载人系统总设计师提出构想
2018年11月19日,在莫斯科航空航天中心举行的“宇航学——国际合作与发展的开放空间”会议暨国际空间站成立20周年国际科技会议上,俄罗斯载人系统总设计师叶甫根尼·米克林提出了俄罗斯近月站的构想。
该月球轨道站将以目前国际空间站上的俄罗斯舱段为基础建造,包括一个节点舱、一个科学/能源舱和一个推进舱。
总设计师还透露,2030年至2035年间是创建月球轨道器的时间范围,并称第一批登月人员将于2030年之后通过该月球轨道器实现首次登陆月球,预计将停留14天,该空间站计划在2030-2035年期间建成。
总师建议2025年实施建设
2018年11月29日据俄罗斯卫星通讯社报道,俄罗斯载人系统总设计师叶甫根尼·米克林的 “月球计划实现路线图”显示,他建议于2025年从发射“基础舱”开始,实施俄罗斯月球轨道国家站的建设。
同时,俄航天国家集团在与美国航空航天局(NASA)签署的备忘录框架内,正为美国提议的近月站“门户”研制气密过渡舱。
来源:文字资料综合自IT之家、新浪科技、腾讯太空、腾讯新闻、环球网、TechWeb、DeepTech深科技、俄罗斯卫星通讯社官网、人民网、国际在线、中国国防科技信息中心、科学网以及百度百科词条:“国际空间站”贡献者张明霞,“轨道寿命” 贡献者沈海军
“中国空间站”,“B330太空舱”贡献者沈海军,“BA2100太空舱”贡献者胡启洲等等,图片来源于网络。
其他网友回答
我是“咔嚓新鲜事”头条号,我来回答:
目前,在离我们头顶400公里左右的地方的国际空间站,是以美国和俄罗斯为首,包括加拿大、日本和欧空局等16个国家和组织参与的太空项目,它是人类目前驻扎在太空中的一座超级实验室,是供航天员进行科学研究和试验的太空场所。国际空间站从1998年建造,原于到2020年到期,2015年,美俄双方就延长国际空间站的使用期限达成一致,同意其工作到2024年。届时,让国际空间站离轨燃烧是唯一选择方案,最后其残骸将坠入大气层。
中国当年本来也想参与到这个国际空间站的建设,却被美国为首的西方国家拒绝。那个时候,中国在航天技术方面,跟美国、俄罗斯相比差距太大,缺乏实力人家就不带咱们玩。尤其美国认为太空空间站技术有军事用途,坚决反对中国加入。这跟欧美禁止对华军售的性质是一样的。
咱们中国人是有志气的,你不带我玩,我就自己干,两弹一星不就是这样干出来的吗!于是中国咬牙自己造自己的空间站。中国空间站原计划预计在2022年左右建成,目前看,还有可能提前,到2020年前后就有可能完成。这样,如果国际空间站按计划在2024年退役。那么,到2024太空中就将只有中国的天宫空间站了。那时候,真的就是一家独大了。
不过,中国人不像美国为首的西方那样。中国即将建成的天宫空间站将是一个开放、共享的空间站,中国已经提前发出邀请,欢迎各个国家来参与空间站建设,做各种实验。据说,目前美国和西方国家的宇航员正在抓紧学习汉语,并且他们现在许多人的中文水平都非常高了。
对于中国人的以德报怨,老铁,你怎么看?
其他网友回答
莫慌 还有低轨道秘密太空站呢