❶ 俄罗斯为什么能加入国际空间站而中国不能
中国载人航天计划
按照中国航天事业发展规划,载人航天计划分三步实施,第一阶段是发射无人和载人飞船,将航天员安全地送入近地轨道,进行对地观测和科学实验,并使航天员安全返回地面。
“神六”的成功发射和返回,标志着第一阶段圆满完成。第二阶段是继续突破载人航天的基本技术:多人多天飞行、航天员出舱在太空行走、完成飞船与空间舱的交会对接。在突破这些技术的基础上,发射短期有人照料的空间实验室,建成完整配套的空间工程系统。第三阶段为建立永久性的空间试验室,建成中国的空间工程系统,航天员和科学家可以来往于地球与空间站,进行规模比较大的空间科学试验。
短期有人照料的空间站计划
据了解,今年即将发射的“神七”,作为第二阶段的第一项实验,将实现航天员的出舱行走。随后的“神八”、“神九”飞船将不再载人,旨在发射目标飞行器,实现无人对接。而之后的“神十”将再次载人上天并实现有人对接。这些飞船都是为了在太空建设短期有人照料的空间站而服务的。
中国空间站大致模样
关于我国最终将建的空间站,中国工程院院士、原“神舟”号飞船总设计师戚发轫描述了空间站的大致模样:它包括一个核心舱、一架货运飞船、一架载人飞船和两个用于实验等功能的其他舱,总重量在100吨以下。其中的核心舱需长期有人驻守,能与各种实验舱、载人飞船和货运飞船对接。不过,只有具备了20吨以上运载能力的火箭,才有资格发射核心舱,此外空间站在运行期间也需要大运载能力的货运飞船来回运输大量物资,而目前我国的火箭运载能力只有10吨。中国正在研制的大推力运载火箭长征五号,其运载能力将超过20吨。
上海航天局载人航天部部长叶勋指出,我国载人航天仍面临诸多挑战,许多技术瓶颈有待突破,例如舱内再生式环境控制技术和生命保障技术、空间站在轨飞行技术等。 ( 2008年8月15日 ) 来源:上海政府网
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据人民网9日消息 神舟七号之后的“神八”将发射无人目标飞行器,为我国的空间站对接做准备。“长二F”火箭副总指挥齐春堂回答记者提问时透露,“神八”将采用“长二F”的改进型火箭———“长征二号”F/G火箭来发射,预计在2010年左右首飞。来源:重庆晨报
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发射间隔以月计,神八神九不载人,神十带人进“站”
6年半能制造25吨运载力火箭,“神八”“神九”“神十”发射间隔缩短
南方网讯 “一旦国家立项发展大推力火箭,我们能在6年半之内完成制造,并进行首次试射,把火箭运载能力从现在的9.5吨提高到25吨。”昨天(2日),在“北京宇航学会青年航天论坛”上,记者专访了中国运载火箭技术研究院长征2F火箭总设计师刘竹生。他透露了我国新一代大型运载火箭的进展情况和“神舟”系列飞船的计划。
揭秘火箭“力士”
25吨运力能“驮”空间站
25吨的大推力运载火箭基本与国际上的顶级水平相当,可以在低轨道发射空间站,也可以在高轨道为月球探测、其他深空探测服务。
登月需要火箭“力士”
记者:新一代大型火箭会用在什么地方?
中国运载火箭技术研究院长征2F火箭总设计师刘竹生(以下简称刘竹生):我国的空间计划在载人航天之后,还有发射空间实验室的计划。在发射空间实验室时,现有的用于“神六”的长征2F运载火箭适应不了大推力的要求,所以必须搞新一代大型运载火箭。另外,我国的探月计划分“绕、落、回”三个阶段,由于后两个阶段要登到月球上再回来,同样需要很多的能量作为支撑。25吨的运载火箭可以在低轨道发射空间站,也可以在高轨道为月球探测、其他深空探测服务。
记者:绕月卫星会用什么火箭?
刘竹生:发射绕月卫星会采用长3甲火箭,因为登月的第一步绕月,比较省能量,不需要太大推力的火箭。而“落”和“回”阶段,则必须用新一代大推力的火箭了。
新火箭采用环保推进剂
记者:新一代火箭的外形是否有改动?
刘竹生:外形与现在的火箭没有太大差别,但是直径会由长2F的3.35米提高到5米,运载能力也将由现在的9.5吨提高到25吨。
记者:推进剂是否有所改动?
刘竹生:过去的火箭用的是单发动机,未来的新一代运载火箭将采用双发动机技术。双发动机分别用不同的推进剂,一种发动机烧液氢液氧,一种烧液氧煤油。现在的火箭用的推进剂是有毒的四氧化二氮。新一代火箭用的推进剂是环保材料——液氢液氧和液氧煤油,液氢液氧产生的化合物只有水,所以它是清洁、环保的能源。液氢液氧推进剂在我国火箭上早已开始应用了,技术上也很成熟;而液氧煤油只在小发动机上使用过,目前国外使用这样的推进剂。
25吨达到国际顶级水平
记者:如果我国能建造25吨的大推力运载火箭,与国际上领先水平是否还有差距?
刘竹生:如果达到25吨,也基本上与国际上的顶级水平相当了。其实别说25吨,就是再往上也能实现。不过,在一段时间之内不会再发展更大推力的火箭,因为火箭的发展是为了满足卫星和航天器的发展,而卫星也不能无止境地“变大”。但是,如果不研制大推力的火箭,稍微大一些的卫星你就打不了,相当于自动从这个发射市场退出了。
记者:新一代大型火箭对航天材料是否有新的要求?
刘竹生:是的,比如液氢液氧和液氧煤油都要装在低温储箱里,低温储箱需要保温,但不能做得很厚。现在有一种方案是使用复合材料,外边用碳纤维,里边用很薄的金属层,现在小的能做出来,但是要做直径5米的储箱,仍有很多问题需要解决。
可以发射外国商用卫星
记者:研制新一代大型火箭技术有困难吗?
刘竹生:现在方案设计基本已经完成,在技术上不存在什么问题,就等国家立项之后,进行初步设计、地面大型实验等。目前,图像测量功能还需要改进,现阶段图像测量的主要功能是为拍摄火箭分离的图像,下一步新一代大型运载火箭还要增加使用范围,除了对火箭分离图像进行监控外,还对一些温度场进行测量。
记者:该项目立项的具体时间是什么时候?
刘竹生:具体时间还不知道,但都列在“十一五”规划中了。
记者:大推力火箭是否准备发射外国的卫星?
刘竹生:当然可以为国外商用卫星提供发射服务,其实现在所有的火箭都可以提供发射服务。我们过去光是火箭比较强,卫星寿命达不到那么高,就只能发射别人的卫星,现在我们打算采取捆绑的方式,你来买我的卫星,我用我的火箭给你发射上去。
揭秘神舟系列
神舟“三兄弟”一月一发
从“神八”开始,“神九”、“神十”都很快,一个多月都算长的,一个目标上去了,需要马上发射下一个上去进行对接,所以会非常快地连续发射。
“神八”“神九”:只探路不载人
记者:“神七”是否会用这种大推力火箭送上去?“神七”会有几个航天员?
刘竹生:按现在的计划,两年之后发射“神七”,还用不上大推力运载火箭,依旧会使用长征2F火箭。“神七”计划上3个人,因为有人出舱活动时,必须要有3个人协同完成。
记者:未来的“神八”、“神九”一直有载人计划吗?
刘竹生:从“神八”开始,就发射无人的目标飞行器了,也就是空间实验室,不搭载航天员,只是送到天上完成实验室的对接。“神八”是有好多接口的小的空间实验室,包括“神八”在内,现在搞的空间实验室都是为未来的空间站做准备的,我们要考察到底人上去以后长期工作、生活行不行,到底上面会遇到些什么问题,这些都需要摸索,因为有好多你根本想不到的问题会发生。
“神九”也没有航天员,只是发射目标飞行器。
“神十”:航天员要进空间实验室
记者:什么时候重新开始载人计划呢?
刘竹生:其实“神八”、“神九”都是上去探探路,看对接技术是否成熟,到了“神十”才重新带航天员上去进行空间实验室的工作。
“三兄弟”发射间隔一个月
记者:“神八”、“神九”、“神十”的发射时间间隔是否也需要两年时间?
刘竹生:要不了那么久!从“神八”开始,“神九”、“神十”都很快,一个多月都算长的,因为一个目标上去了,需要马上发射下一个上去进行对接,所以会非常快地连续发射。(注:2010年左右)
最新进展
六年半造出火箭“大力士”
“一旦国家立项发展大推力火箭,我们能在6年半之内完成制造。”昨天,中国运载火箭技术研究院吴燕生院长透露了我国大推力运载火箭的研究情况。他说,这将使我国运载火箭的最大运载能力从现在的9.5吨提高到25吨。
他说,运载火箭是太空探索的基础系统。“可以说,火箭的运载能力有多大,太空探索的舞台就有多大。”
目前,我国运载能力最大的火箭是承担了“神六”发射任务的长征二F,它的近地轨道运载能力达到了9.5吨,而世界上运载火箭的近轨运载能力最大已达25吨。
“在大推力运载火箭上,我国与世界最先进水平有6年时间的差距。”吴燕生说,目前我国已在大推力运载火箭关键技术上取得突破,并且进入了型号研究阶段,国家立项后便能在6年半之内完成第一次试射。这也意味着,我国大推力运载火箭与世界水平的差距正在缩小。
他同时透露说,项目总体科研经费大约需要十几亿元人民币。
两大重点技术需要突破
中国空间技术研究院神舟6号副总设计师杨宏在做主题演讲时介绍,2004年,中央批准了载人航天第二阶段正式启动,目前,我国正在进行载人航天工程的第二阶段的第二期工程。
该工程将重点突破两大技术,一是完成航天员出舱,进行太空行走,要为之设计适应舱外活动的舱外航天服,第二项技术是完成两个太空飞船在太空中交互对接,其中航天员出舱行走是“神七”时的计划。
杨宏说,这两项技术完成后,将进一步建立短期有人照料的空间实验室,继而建立永久性的空间站
❷ 为什么国际空间站是美国和俄罗斯共用的
因为是由两国为首,多国合作一起建造的。 国际空间站的 设想是1983年由美国总统里根首先提出的,即在国际合作的基础上建造迄今为止最大的载人空间站。经过近十余年的探索和多次重新设计,直到苏联解体、俄罗斯加 盟,国际空间站才于1993年完成设计,开始实施。 该空间站以美国、俄罗斯为首,包括加拿大、日本、巴西和欧空局(11个国家,正式成员国有比利时、丹麦、法国、德国、英国、意大利、荷兰、西班牙、瑞典、瑞士和爱尔兰)共16个国家参与研制。其设计寿命为10~15年,总质量约423吨、长108米、宽(含翼展)88米,运行轨道高度为397千米,载人舱内大气压与地表面相同,可载6人。国际空间站结构复杂,规模大,由航天员居住舱、实验舱、服务舱,对接过渡舱、桁架、太阳能电池等部分组成,建成后总质量将达438吨,长108米
❸ 国际空间站是如何搭建完成的
国际空间站于1993年由美国、俄罗斯、11个欧洲航天局成员国、日本、加拿大和巴西共16个国家联合建造,是迄今世界上最大的航天工程。 那么国际空间站又是如何建成的?
一、第一阶段(1994年-1998年 )1994年到1998年,美国航天飞机与俄罗斯和平号空间站进行了9次交会对接,这为建设国际空间站取得了宝贵的经验。
其中美国负责研制试验舱、离心机调节舱、居住舱、节点-1舱、气闸舱、夯架结构和太阳能电池阵。俄罗斯负责俄罗斯研制多功能货舱、服务舱、万向对接舱、对接段、对接与储存舱、生命保障舱、科学能源平台和2个研究舱。欧洲研制试验舱、自动转移飞行器及节点舱-2、3。意大利研制3个多用途后勤舱。日本研制试验舱,它由增压舱、遥控机械臂系统、暴露设施和试验后勤舱组成。
装配完成后的国际空间站长110米,宽88米,大致相当于两个足球场大小,总质量达400余吨,是有史以来规模最为庞大、设施最为先进的人造天宫。
❹ 俄罗斯计划自2025年起推出国际空间站项目,这么做是出于哪些原因
一,设备老化严重,国际空间站已经服役有二十多年了,空间站内很多设备已经开始老化,而很难更换新的设备,随着时间的推移,空间站的老化只会更加严重,所以这就要求建造一个新的空间站了。而俄罗斯本着旧的不去,新的不来原则,俄罗斯打算退出国际空间站项目,并开始打造属于自己的专属空间站。
二,空间站处于外太空,外太空的环境很差,经常会有各种太空垃圾撞击空间站,长达二十年的外力撞击,表面也已经有很多地方受损,很难修复,这也是需要新的空间站的原因之一。
五,空间站项目中最主要的是俄罗斯,美国,加拿大,日本,和欧洲各国,随着国际局势的不断变化,俄罗斯与美国为首的西方国家的关系并不是很好,而且美国对国际科研技术项目越来越自私,俄罗斯也不得已推出国际空间站项目,打造自己的太空站,而且美国的自私,俄罗斯自然也不愿意与虎谋皮,继续合作了。
六,以前中国也希望加入国际空间站项目,不过被美国拒绝了,不过中国也没放弃,一直在努力打造属于自己的空间站,俄罗斯也有了相互学习的对象,中国和俄罗斯也许会在未来某天一起合作共同研究,共同抵抗西方国家的技术封锁。
❺ 美俄为什么联合建造空间站
随着东西方冷战结束和前苏联的解体以及西方经济的衰退,为国际合作创造了从来没有过的良好环境。1993年9月2日,美俄之间签署了一项具有历史意义的航天合作协议,主要内容有三个:一是同意在它们现有的“自由”号和“和平”号空间站的基础上,建造世界上第一个真正察大樱的国际空间站;二是美国向俄罗斯开放国际航天商业发射市场,在2000年12月31日之前允许俄罗斯发射8颗地球同步轨道通信卫星(分4次发射)和21颗低轨道卫星(为美国“铱”系统计划发射3次,每次发射7颗),并规定其发射服务价格不得低于西方最低发射价格的92.5%;三是在航空领域联合进行科学研究,相互利用试验设备和试验结果。前美国副总统戈尔说,华盛顿和莫斯科之间已开始“分享高技术,以降低成本和避免重复”。“无论从哪方面看,我们签署的协议代表了我们为之奋斗的事业的前沿”。
美俄联合建造空间站的计划预计为10年,分3个阶段来完成。
第一阶段为美俄扩大联合载人航天活动期。从1994年开始,美国将宇航员送上目前在轨运行的“和平”号空间站,败丛以训练他们长期在空间站上生活和工作的适应能力。美国航天飞机还将给这个空间站运送新的太阳能电池板,缓解该站严重缺电的状况。俄罗斯方面将为“和平”号空间站增加两个分别装有美俄航天设备的实验舱,使美国可以进行大规模的空间科学实验,获取更多的轨道交会和对接以及有关生命科学、微重力、地球资源等方面的研究经验。在此阶段,美国将向俄罗斯支付大约4亿美元的经费。
第二阶段从1997年开始,首先俄罗斯发射一个与“和平”号空间站核心舱类似的大型舱体,作为联合空间站的基稍,为空间站提供导航和轨道控制等功能,然后发射美国制造的实验舱和两艘俄罗斯的“联盟”号载人飞船,与核心舱对接,构成一个过渡性空间站。“联盟”号则作为宇航员返回地面的紧急救援舱。在这个阶段将用美国的航天飞机和俄罗斯的“质子”号火箭运送宇航员和货物,以获得使用两种不同运载工具的实践经验,并试验最终要建造的多国合作空间站的结构和在轨道上进行组装的能力。在美俄签署的文件中指出:“成功地完成这一阶段工作,将成为今后统一的国际空间站的关键组成部分。”第三阶段从1998年开始到2004年结束。这期间要将美国的居住舱、欧洲空间局和日本的实验舱以及加拿大的遥控机械装置送上轨道,最终完成空间站的组装。联合空间站的轨道倾角为51.6度,将运行10年。
美俄两国还商定,美国的地面控制人员将逐步参与莫斯科附近的航天飞行控制中心的活动,并最终接管航天飞机与“和平”号空间站的指挥工作。
这项10年计划的实施还取决于美国国会和“自由”号空间站国际伙伴的态度,要使他们相信这项计划从财政和技术两方面都是可以接受的。
德国研究技术部长克鲁依杰说,美国的这个行动“基本上是正确的,看来今后对研究工作的长期投资只能通过全球合作才能实现”。但是,他认为由于俄罗斯的参加,欧洲就要改变其空间站计划。他要求美国政府尽快组织所有参加空间站计划的国家召开高级会议。欧洲和日本的政府官员私下担心地说,美俄协议将使他们还要花费数百万美元来改进各自的空间实验室,并且这些硬件的发射时间也要拖上好几年。欧洲空间局和日本对其实验舱总共已投入大约30亿美元,按原计划,将由美国航天飞机于1999年发射。一名欧洲空间局官员说:“如果俄罗斯参加空间站,那么它将是一个完全不同的设施。我们再也不能谈论‘自由’号空间站了。轨道、时间表和任务等都要改变。”负责空间站计划的官员说,适于用美国航天飞机和俄罗斯“质子”号火箭运送人员和货物的空间站轨道倾角是51.6度,与原来“自由”号空间站采用的倾角为28.5度的轨道之间差别是很大的。这种变化会降低航天飞机的运载能力,并且可能使装在实验舱里的有效载荷不得不做变动。已选好的实验装置都是以事先装在实验舱内的方式由航天飞机一次发射人轨;如果改变了空间站的轨道倾角,那么航天飞执携带一个满载的实验舱是不可能的了,科学家可能还要重新选择适合新的轨道倾角的实验。日本宇宙开发事业团驻法国巴黎办事处负责人说:“我们是乐于作改变的,但是要做如此大的变动实在令人吃惊。这意味着要对日本实验舱的设计做很大的改动。推迟发射时间又要增加费用。”
欧洲空间局局长路顿在1993年7月未曾说,欧洲“哥伦布”实验室的发射人轨时间要推迟3年。欧洲政府的一些官员说,欧洲的财政困难使这种推迟更容易接受。这也说明昂贵的仿巧研制工作也要推迟。但是为了保持这批设计队伍更长的时间,以适应新的时间表也将造成更高的总费用。德国研究技术部长说:“德国一直是提倡与俄罗斯合作的。”“目前,为了保持一个重要合作伙伴的地位,在这种新的国际合作形势下寻求欧洲的作用是很重要的。”
美国航宇局约翰逊航天中心的两名高级官员认为,如果不首先解决联合空间站的技术和管理问题,那么俄罗斯参加空间站工作就会损害机组人员的安全和增加美国的费用。他们还指出,美国人对“和平”号空间站上的设备于解甚少,例如,美国的电源和数据管理系统是否能与俄罗斯的相应系统兼容;俄罗斯的制导、导航系统是如何工作的;发生紧急情况,为机组人员采用什么样的逃逸手段等等都需要了解。
❻ 国际空间站是怎样工作的国际空间站建在哪里
除了一些在船上种植的可食用植物外,宇航员的大部分食物供应依赖于日常运送。很多菜单上的东西都是特别设计的,用尼龙搭扣粘在餐桌表面,以免它们在低重力环境中漂浮。
保持适宜居住的温度是另一个大问题。国际空间站必须在地球黑暗和阳光充足的一面分别承受-128摄氏度和93摄氏度的温度。国际空间站使用加热器、绝缘装置和液态氨循环回路来调节内部温度。散热器帮助释放空间站上一些机器产生的多余热量。
像任何家庭一样,国际空间站必须保持清洁。这在太空中尤其重要,因为漂浮的灰尘和碎片可能会造成危险。宇航员使用各种各样的抹布、清洁剂和真空吸尘器来清洁表面、过滤器和他们自己。垃圾被装进袋子里,装进一艘补给船上,然后运回地球或焚毁。
动力、推进和通讯
国际空间站基本上是一个大型航天器。因此,它必须能够在太空中移动,它的机组人员必须与地面的控制人员保持通信,它需要电力来完成这一切。