“天和”升空!空间站核心舱发射,中国载人航天进入最后一步( 二 )


再比如,原子团由于重力的消失会获得不同的运动形态,科学家们可以利用这一变化,在空间实验室中对更加准确的冷原子钟进行试验。原子钟是北斗等卫星定位系统的核心元件,高精度的原子钟未来有望让卫星定位变得更加准确。
“天和”升空!空间站核心舱发射,中国载人航天进入最后一步】此外,还可以研究微重力条件下的材料制备:空间材料科学是深入开展材料科学研究的独特途径,可能获得地面难以生产的先进材料和地面难以精确测量的重要参数。具体来说,这方面的研究一是排除重力影响下研究材料的制备过程规律及材料的结构和性能变化,二是空间应用材料在高能粒子和紫外辐照、原子氧侵蚀、高低温交变循环等空间环境下的使役行为。
2019年6月,中国载人航天工程办公室与联合国外空司就联合对外公布,来自17个国家、23个实体的9个项目成功入选中国空间站第一批科学实验项目,这是中国载人航天工程首次通过联合国进行的大规模国际合作。
“天和”升空!空间站核心舱发射,中国载人航天进入最后一步
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图/中新视频截图
美、俄开始逐渐退出空间站
1961年4月,苏联发射了世界第一个载人航天器——“东方1号”飞船,把航天员加加林送上了太空。接下来的目标是,如何让人在太空中“待得住”“待得久”。10年之后,苏联成功发射了世界第一座空间站“礼炮1号”。
之后,苏联从1986年开始发射由多个舱段组成的“和平号”空间站,由1个核心舱和5个实验舱组成,因而大大扩展了航天员的活动空间,提高了空间站的工作能力。苏联这方面的强势使得美国也开始转变重点,国家天文台行星科学家郑永春说,整个1980年代,美苏月球与火星探测进入低潮,美国的航天重点放在了发展空间站相关的东西。
空间探测技术资深科普作者庞之浩写道,随着苏联解体,1993年,美国对其“自由号”空间站建造方案进行了“大手术”,其中最主要的措施是吸收俄罗斯为正式合作伙伴,采用了很多苏联空间站的成熟技术,目的是节省费用、少走弯路、降低风险和缩短时间,这就是今天国际空间站的前身。
国际空间站以其庞大的规模、酷炫的外形,已经成为当代世界航天的标志。它是一项国际太空合作计划,于1998年由16个国家历经10年共同建设完成,建造成本高达1500亿美元。1998年11月20日,由美国出资、俄罗斯制造的第一个组件“曙光号”功能舱发射成功,随后10多年间,国际空间站从2个太空舱拓展至15个太空舱,直到2010年才最终建造完成并转入全面使用阶段。
该空间站是迄今世界上耗时最长、涉及国家最多、规模最大、设备最先进的航天工程,主要由美国国家航空航天局、欧洲航天局、俄罗斯联邦航天局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大空间局共同运营。
4月12日俄罗斯“宇航节”召开的相关工作会议上,俄总统普京做出正式退出空间站项目的决定,并着手计划建造自己的空间站。副总理尤里·鲍里索夫在接受媒体采访时表示,国际空间站的运行年限已满,它的状态已不尽如人意。“最近关于技术故障的消息越来越多。为了避免在紧急情况下的任何风险,必须对空间站进行技术考察。而且我们最终(做出了退出的)决定并就此诚实地对伙伴们发出预警。”
国际空间站的设计寿命最初只有15年,但在2015年,美国和俄罗斯的航天部门达成一致意见并签署协议,同意国际空间站的使用寿命由2020年延长至2024年。如今已是国际空间站工作的第23个年头,超长的服役期使得空间站的设备性能严重老化,每年高达50亿美元的维护成本,依旧无法修补超长服役期带来的损伤。
与此同时,郑永春说,空间站、载人航天这一块,现在美国慢慢在退出来,将重心转向火星探测、重返月球等等,“美国国家航空航天局(NASA)就想把投到这方面的钱省出来,交给商业公司去做,因为觉得这部分工程已经成熟了。”
在过去20来年里,美国在国际空间站上的投入已超过1000亿美元,如此巨大的开支对于NASA来说压力不小。每年为了运维空间站,美国都需耗费约40亿美元,而NASA整个财年的预算大约在170至180亿美元。
2018年,特朗普政府开始将国际空间站逐渐私有化,交由私营企业经营,计划从2025年开始,美国联邦政府将停止向国际空间站提供任何资金。美国在2019财年投入1.5亿美元的财政预算,培养航空领域的商业实体进一步发展、成熟,以确保商业领域的接替者,届时有能力接管空间站。

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