豆腐渣工程?中国空间站耗资80亿美元,国际空间站却要1000亿美元
文 | 文渊的历史书
编辑 |文渊的历史书
前言
当年美国向其他国家发出邀请共建国际空间站时,将我国给“特意”排除在外。
国际空间站
然后它们的国际空间站建设一拖再拖,历时13年才建成,花费了至少1000亿美元。
国际空间站
反观我国的空间站,虽然比他们晚了二十多年,但我们仅用了1年半就建成,投资也就差不多80亿美元。
中国空间站
这么一对比,有些西方媒体觉得自己又行了,就开始肆意抹黑我国的空间站。
就比如《纽约时报》就曾将我国空间站描述为“豆腐渣工程”,理由就是我国空间站的建设成本远低于国际空间站。
但真的如此么?我国空间站规模小,能比得上国际空间站么?
国际空间站耗资1000亿美元
20世纪80年代,美国总统里根首次提出在地球轨道上建造一个“自由”空间站的设想。
他预测,这个空间基地将成为人类未来深入太空探索的立足点,为科研提供长期支持。
但理想很丰厚满,现实很骨感,当时正值冷战时期,美国的经济陷入低迷,根本不可能拿出建空间站的钱。
再加上1970年代发生的两次石油危机,更是粉碎了美国工业的蓬勃发展。
美国国内经济几乎陷入了停滞期,在这样的情况下美国还资助一个如此宏大的太空项目无疑是痴人说梦。
但作为一位富有远见的政治家,里根深知空间站的重要性。
它不仅能大幅推进人类的太空科研,更是展示美国科技实力的重要窗口。
出于政治考量,他必须想方设法让空间站项目落地。
于是,里根总统就突发奇想,运用了美国惯用的套路---忽悠。
他计划利用美国在航天技术方面的领先优势,以技术输出为诱饵,吸引其他国家参与这个宏伟计划的投资和建设。
推销的很好,很多想建国际空间站但是没这个技术的国家也都动心了,但是最初没有人愿意站出来。
毕竟被美国忽悠瘸的国家不在少数,像20世纪70年代的日本,那时候的日本可是比美国还要风光。
虽然当时的日本在二战时没有达成自己的目的,但是其在经济领域的发展可是让美国眼红不已。
美国的霸权心理作祟,就开始对日本下手了,还是惯用手段,关门,放华尔街巨头们。
于是在它们的忽悠下,日本签下了他们为日本量身打造的“广场协议”,把日元紧紧挂钩在美元上。
然而,随后日元升值的节奏失控,在国际投机者的炒作下,升值的速度远超日本的经济承受能力。
日产的价格力量一去不返,实体经济遭到沉重打击,最终日本成为当时最大的"韭菜"。
所以对于美国当时提出来的国际空间站,很多国家都不敢轻易站出来,所以一直到这个想法的提出者里根下台,这个项目都没有开启。
等到了老布什执政,这个自由空间站项目又因为所谓的星球大战计划陷入停顿。
一直到90年代,苏联解体之后,俄罗斯先加入这个项目,其他国家才慢慢的也加入了进来。
像欧洲空间局、日本、巴西、加拿大等一共有16个国家参与进来。
国际空间站站徽
其实对于美国带头的这个空间站,我国最初的时候也是申请加入的,但是却遭到美国的大力反对。
在它们不带我们玩的情况下,很多人都觉得我国可能以后都和空间站无缘了。
当时估计没有一个人可以想到,我国会在2023前后年建成自己的空间站,当然,这是后话了。
根据美国对国际空间站的设想,它将会向合作国提供空间站建造所需的关键技术,并协调整个项目的框架与步骤。
作为回报,合作国需要向美国提供部分资金支持,共同承担高昂的建造与运营成本。
1993年,各国正式宣布空间站合并,标志着“国际空间站”项目全面启动。
空间站的模块将在美国和合作国的地面工厂分别建造完成后运输到轨道进行对接。
这是一个工程量和协调难度极大的系统工程项目,任何一个环节出错都可能导致整个项目的失败。
与此同时,不同国家、不同文化背景之间的磨合也暴露出了不少难题。
各国在技术标准和建造程序上均存在差异,空间站的对接与联运需要解决大量技术细节。
这极大增加了整个项目的协调难度,也大大提高了成本。
另一方面,随着科技进步,太空技术水平也在不断提高,国际空间站最初的设计覆盖范围已经不能完全满足新兴需求。
根据实际情况,设计内容和目标需要反复调整和优化,这给成本控制带来很大挑战。
加上多次核心部件发生事故需重制,项目实际开支远超预期。
先是空间站计划如期于1998年启动建造,但由于种种难题,最终的建成时间被迫推迟到2011年。
从最初预算的40亿美元到最终花费的超过1000亿美元,成本高达了最初的近25倍之多!光2023年一年在国际空间站上就投入了30亿美元。
中国空间站的自主研发与轻量化设计
相比国际空间站,我国空间站坚持“小而精”的设计思路,即在保证基本功能的基础上,最大限度控制空间站体积和质量。
这在一定程度上避免了国际空间站由于不断扩容带来的成本飙升问题。
我国空间站由核心舱与两个实验舱组成,总重量约为国际空间站的四分之一。
却由于运用新技术,其功效与国际空间站相媲美。
1、轻量化结构与高效新技术应用
相比大型空间站,小型模块化空间站在结构设计和材料选择上更加轻巧紧凑,从而可以减少运输和启动的难度和成本。
中国空间站的核心舱和实验舱都采用了铝合金材料,与传统的不锈钢材料相比可以大幅减轻质量。
此外,太阳能帆板、空间机械臂等空间站设备也都是使用轻量化设计理念打造的。
与轻量化设计相辅相成的是高效空间技术的应用。
例如高效空间太阳能电池板提供稳定电力供应,再生生命维持系统实现空气和水的循环利用,高效空间通信系统确保与地面控制中心的可靠通信等。
这些自主研发的高效轻量化技术,确保中国空间站在有限的运载能力条件下,仍能提供与大型空间站相近的应用性能。
2、自主研发确保技术控制力
中国空间站的各关键技术,例如空间交会对接、空间维修、空间机械臂操作、再生环境控制与生命维持、高稳定性空间平台等都是由中国科研团队自主攻关的结果。
通过自主研发,中国掌握了空间站在轨运营、设备更换和维修等全生命周期的技术,确保了技术控制力。
这不仅降低了项目成本,也使中国摆脱了对外国技术的依赖。
值得一提的是,中国空间站相关的许多轻量化技术和系统技术,都达到或超过当前国际先进水平。
例如空间机械臂就具有自主避障规划功能,空间站核心舱采用了世界上最大面积的氧氢燃料电池等。
这些原创性技术成果进一步巩固了中国在空间站领域的技术实力。
3、集中式资金管理确保成本控制
与国际空间站不同,中国空间站由中国自行出资建造。
国家采用集中统一的空间基础设施建设资金,由国家航天局下达使用计划,各相关单位严格按计划使用资金。
这种集中式的资金管理模式,确保了项目建造和运营过程中的高效率和严格成本控制。
空间站建造和运营过程中,各系统设备和运载火箭的研制也都是根据轻量化的理念,严格控制研发和测试费用。
这种全过程的严密成本控制和资金管理,是中国空间站项目能够高质量、高效率完成的重要保障。
而对于我国空间站的造价,虽然官方没有公布过,但航天总设计师在一次采访中曾经透露过不会超过80亿美元。
国际空间站和我国空间站投资金额一对比,有些人就觉得我国空间站是豆腐渣工程了,但真的如此么?
天宫的辉煌,中国实力的见证
与美国的国际空间站和前苏联的和平号空间站相比,天宫空间站体型较小,但其载荷能力和各项科学实验功能丝毫不弱。
第一,在轨运行功率。
天宫空间站的太阳能电池转换效率高达30%左右,远超过普通硅基太阳能电池。
通过性能优化,天宫空间站的总输出功率可达100KW,几乎与拥有巨大结构的国际空间站110KW的功率相当。
这为空间站上的科学实验和日常运转提供了充足稳定的电力支撑。
第二,科学实验设备。
天宫空间站拥有16个独立的科学实验舱,以及7个备用实验舱和3个舱外科学装置。
可支持微重力流体、空间生命科学、太阳物理学等11个领域的深入研究。
这些设备全部由中国自主研制,性能先进、稳定可靠。
未来随着空间站的扩展,实验领域和载荷能力还将不断提升。
第三,空间巡视能力。
天宫空间站配备了高性能的伴飞望远镜,可进行高清晰度的空间巡视和天体观测。
其视野是美国著名的哈勃空间望远镜的300倍,对于监测近地轨道目标、开展宇宙起源研究都具有巨大优势。
第四,维持轨道系统。
天宫空间站使用4台中国自主研制的霍尔离子电推进发动机进行日常轨道维持,这种电推进系统效率远高于国际空间站使用的化学推进发动机。
它仅需极少的工作质量就可以产生足够的推力,大大降低了空间站的运行成本。
可以说,从细节到全局,从科研能力到工程设计,天宫空间站都体现出了中国在空间站领域独树一帜的科技实力和创新精神。
它就像一艘漂浮太空的巨龙,展现出中国持续发展的航天雄心,所以所谓的“豆腐渣工程”更是无稽之谈。
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