大家好,今天来为大家解答美国科技这么发达,为什么造不出空间站了这个问题的一些问题点,包括美国为什么不建空间站也一样很多人还不知道,因此呢,今天就来为大家分析分析,现在让我们一起来看看吧!如果解决了您的问题,还望您关注下本站哦,谢谢~
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为什么美国不再生产航天飞机
美国退役航天飞机,总体说来有很多原因,但是归根结底的原因还是因为太烧钱,烧得美国这种地主都心疼了,最后就放弃了!让美国这么有钱的国家都觉得烧钱,到底烧了多少钱呢?
最初美国计划的航天飞机预算在430亿美元,每次发射的费用成本5400万。但是真实情况呢?一共花了1960亿,是计划的4倍;每次发射花费成本为5亿,是计划的9倍!如果还没有直观的概念的话,现在美国ULA每次发射报价在1.6亿,这让美国国会和NASA都觉得非常贵了,要其降低成本,甚至要扶持一个SpaceX来打擂台。而航天飞机的5亿又是什么概念?
既然这么贵,美国为什么要坚持到2011年才退役,在刚研发的时候就能发现研发成本根本就不够用,那时候当机立断的取消就好了,为何美国不取消呢?
其实航天飞机是冷战时期的产物,美国对外宣传这是搞航天航空研究的,是能够回收节约成本的,他既能送航天员上天执行任务,又能每次给空间站运送30吨物资等等,还能空中修理各种航天器。但是其实这些都是附带任务,说白了是和平时期的任务,航天飞机在军事上用途相当的大,甚至可以当成是美国“星球大战计划”的一部分。想想这样一个一次性可以运输30吨的大飞船,容量大、体积大,战时他就是美国的太空战舰,它可以机动变轨,运送的武器从上面发射下来的恐怕比洲际导弹都头疼;他可以修里卫星,战时就可以捕获敌方卫星。
就冲着这么大的军事用途,因此在冷战时,无论多花钱美国也要咬牙坚持,但是冷战结束后,花这么大的代价就让美国国会有些肉疼了,发射一次就花费5亿,还有平时维护费用更贵,特别是从太空返回降落,经过大气层的高速灼烧,所有的零部件全部要进行拆卸、检查、更换,这笔费用惊人,甚至不亚于重新造一艘的价格了。那么维护费用有多大呢?2005年NASA在航天飞机上的花费一共达50亿,但是这一年航天飞机一共才发射了一次,这个费用想象都肉疼,特别到了2008年以来的美国金融危机,这时候美国国会都得勒紧裤腰带过日子,航天飞机这头吞金巨兽自然就被砍了!
当然砍掉航天飞机主要原因是因为钱的问题,还有其他原因,比如稳定性不足,美国先后损失了2架航天飞机,一架发射后不久就爆炸,另一架在返回大气途中外层一个零部件被烧坏,然后2000度高温进入内部融化了一切,而美国一共才建造了5架,事故率高达40%。
综合来说,美国砍掉航天飞机可能因为很多很多的原因,但终极原因还是因为这个玩意太烧钱了。
外国为什么不再建一个空间站
外国为什么不再建一个空间站?
看起来造个空间站跟买颗菜那么容易,假如这么简单的话,这近地轨道上也不是只有一个国际空间站了!我们当年也不用为了被“国际空间站联盟”拒绝而生一肚子闷气了!当然三十年河东三十年河西,风水轮流转,当国际空间站垂垂老矣,在早先发射的“曙光号”舱段快到寿命的日子里,中国空间站建设却正如火如荼的展开,在这个新老交替的二十一世纪第三个十年即将开始的日子里,我们来简单了解下空间站是如何建起来的!
在约400KM轨道上运行的国际空间站是16个国家一起建造于运营的,主桁架长度达到了88米,含4个太阳电池阵总宽为110米,总质量达到了440吨,主要有6个实验舱以及2个结点舱和服务系统及运输系统组成!国际空间站从1998年11月20日,俄罗斯"质子-K"号火箭把第一个舱段"曙光"号送入轨道开始,到2012年俄罗斯"黎明"号小型实验舱被“阿特兰蒂斯”号航天飞机运送至国际空间站安装完成,历时14年正式建成!
这是国际空间站建设过程的动图,我们可以简单了解下它的建设过程!下面我们从第一个舱段的“曙光号”参数来了解下空间站建设的难度!
总质量:24.2吨
总长度:13M
总容积:72立方米
独立飞行时间:430昼夜
如果各位不知道这个参数所表示的含义的话,我们可以简单来对比下天宫一号的数据:
总质量:8.5吨
总长度:10.4M
这样大家就会有一个概念了,当然天宫一号是我国空间站的先行者,这并不代表我们未来的水平,但可以了解在全世界中国的航天水平并不低,即在美国,俄罗斯和欧盟之后!如此可以简单了解这些别的国家,比如印度、巴西等这些国家统统排除在外了!单独来了解下美国、俄罗斯、欧盟、日本为什么不再发射一个空间站即可!
一、单个舱段为什么要那么大
为什么“曙光号”舱段尺寸那么大?因为一个正式运行的空间站,单个舱段的尺寸尽可能大,如此才能降低发射成本,也增加空间站内的实用空间,就像一个筒子楼很难干大事一样,要做出一番事业,至少要把买来的设备装进去,因此舱段大尺寸是趋势!
因此这就是第一条门槛,只有大推力火箭才能将这些舱段送上太空,那么全球能制造大推力火箭的国家就那么几个,请看下图:
因此,LEO运载能力在20吨以下的自己玩玩还可以,但真要玩空间站还是嫩了点,因此这个要求刷下了一大波翘首以待的国家!
二、建造与运行一个空间站的费用是多少?
国际空间站的费用原计划预算为500亿美元,其中包括美国的研制费用276亿美元,欧洲航天局36亿美元,日本35亿美元,俄罗斯30亿美元,加拿大10亿,另外还有轨道组装费用110亿美元!但从1998年建设到2018年为止,加上运营总共已经消耗了1600亿美元!这应该是人类建设的单个耗资最大的人工装置了!
当然空间站不止是建设,运营耗费更多,这也是二十年来费用直线上升到1600亿美元的重要原因,另原计划国际空间站在2024年退役,但据俄罗斯航天局评估国际空间站最早的节点舱“曙光号”舱段的运行状况良好,存在延寿的基础,因此打算延寿到2028年,每年费用在早些年前估计是30亿美元/年,但随着近些年成本上涨等原因,这个数字只会上升不会下降!
能经得起如此消耗的即使是美国也无力独立承担,因此才找了大家一起建造国际空间站!但在人心涣散的二十一世纪,各自都有自己的小算盘,还能拉起一个国际联盟来建造空间站吗?当年是因为美国占了大头,现在的特朗普可没那么好说话,大家平摊,但老特要拿最大的好处,各位同意不?
三、中国能独立承担吗?
我们可以相信,中国的空间站建设摊子不会像ISS那么庞大,中国有自己的打算,也从自己最实用的角度出发来建设我们自己的空间站!
从上图我们可以看到,未来的天宫空间站比国际空间站小得多,长期驻留人员也仅为3人,相应的建设与维护运营成本将会大大降低,但即使如此,当前其他几个国家也难以独立承担!
上图是长征五号的性能参数,各位可以了解下它的LEO(近地轨道)运载能力是25吨左右,基本上就是空间站这个典型舱段的运载能力为起点的!另外请注意表格末尾的典型载荷,“天和号核心舱”,这就是天和空间站的核心节点!今年年底将会迎来嫦娥五号的月面返回任务,2022年天和核心舱将发射升空!
天和核心舱,请注意顶端的四个接口,未来将会有舱段和核心舱对接!
各位可以参照正常人身高估测一下天和核心舱的尺寸,也可以了解下为什么要用嫦娥五号才能发射,或者可以再了解下全球有哪几枚火箭能发射这个核心舱段!当然不用搞脑子了,如下有参数:
天和号核心舱:轴向长度16.6m;
大柱段直径:4.2m;
小柱段直径:2.8m;
这个尺寸比起国际空间站第一个舱段“曙光号”的尺寸如何?应该是有过之而无不及吧,因此咱的基础是冲着大型空间站去的,但一期的规模明显不会太大,但这并非技术问题,而是资金投入与实际应用出发,也许未来也会采取国际合作的模式由各参与国分摊费用,而唯一不同的是这次的主考官是咱中国人自己,能不能上还得咱说了算!
我国的科技发展红利已经显现,未来将会良性发展,科学、科技、应用等各个方向的大型超大型工程逐个展开,将会吸引一大批科研专家为回国效力!当然这也包括外籍科学家,可以想象在数十年后的未来,咱中国一定重回世界之巅峰,你不期待吗?
美国不是很牛怎么离开俄罗斯连空间站都去不了美国会建空间站
美国想去空间站,就必须搭乘由俄罗斯控制的发动机飞船才能上去。因为早期的太空站都是几个国家,甚至十多个国家投资出技术或者出装备的集团组成,简称:“国际空“”。俄乌冲突初期,俄罗斯曾经放风警告美国:俄航天员想拆下自己的主权装置回地球去,让美国及其他国家的航天员在上面玩的威胁言论。意思是告诉美国人,如果你们在地面对俄罗斯做事太极端过份,我们在太空上也会让你们完蛋之意。以美国的科技实力是完全可以做太空站的,但是由于美国的火箭发动机的推力达不到俄国的标准,这个“脖子”始终卡在俄罗斯手里。如果美国想要独立完成这个计划,发动机领域必须有求于俄罗斯。
美国科技这么发达,为什么造不出空间站了
2024年之后,中国的空间站可能成为唯一仍正常运营的空间站。相信很多人都看到过这句话,然而这句话还有几个背景,以美国NASA为首的国际航天组织可能再次延长国际空间站的服务年限,延期至2030年前后退役;美国和其盟友计划建设月球轨道的深空站,甚至计划建设月球基地。
美国的确是目前世界上最发达的国家,这没有任何疑问,而且几乎在所有的高科技行业,美国都居于世界第一的位置。但是技术发达是一回事,能否持续地投入经费支撑行业的发展才是决定某个行业最终走向的因素。技术发达放在那里它依然发达,美国技术就算二十年不进步,依然是非常厉害的。而美国如今的航天项目众多,NASA的经费紧张,甚至做出了出让技术给民营公司,吸纳更灵活的社会资金去发展航天。
空间站这样的设施最初的版本是苏联建造的,和平号、曙光号等一系列的实验性质的空间站都是在上世纪7、80年代建造的。现如今的国际空间站是美国牵头,俄罗斯承担主要的发射任务建造的,在2000年之后才正式运营。几乎全程参与的美国,自然熟悉空间站建设的各个步骤,而且现在的美国仍然有几款货运火箭和载人火箭。
在航天飞机退役后的十多年时间里,美国没有成熟的载人火箭,甚至连货运火箭也几乎都被淘汰了,那段时间里,明面上美国依赖俄罗斯的运载火箭。但实际上也是美国节省经费的一种方式。在航天飞机的时代,由于航天飞机可以重复利用,运载力放在现代的火箭中也是最强悍的那一档,所以美国退役了不少火箭,只留下少数几款货运火箭。火箭制造相关的生产线也已经移除。
在航天飞机退役之后,如果重启以往的火箭生产线,其成本很高,而用俄罗斯的飞船运载航天员,单次的成本并不算高。而如今随着美国重返月球计划的提出,美国民营的航天公司spaceX、蓝色起源等都研发出了载人火箭,spaceX的猎鹰九号还是如今运载能力最强的火箭,还分为载人款和货运版,蓝色起源的火箭也可以将航天员送入近地轨道。更别提NASA还在研发更强大的SLS发射系统。
即便是利用现有的火箭,美国已经能够在近地轨道上搭建空间站。而实际上美国官方和民间曾有计划发射充气式的舱室,在国际空间站上进行试验。充气式的舱室优势是重量小、未充气的时候体积也很小,可能是未来更为普遍的空间站建设模式。之所以要退役国际空间站,是因为运营成本没有因为技术的提升而降低,反而因为空间站设施的不断老化而增加,多个参与国都不想再持续下去了。
说了这么多,其实意思就是美国不是造不出空间站,而是暂时不需要。国际空间站还能维持十来年,美国又在搞重返月球的计划,经费不能乱花,现在美国没必要自己搞一个空间站。而国际空间站再维持10来年,美国的sls发射系统定型、成熟后,真有可能直接在月球轨道上建设深空站,派遣航天员长期在轨模拟深空旅行。
但是因为建设成本还是很高,美国也没有放弃拉着盟友一块建造,比如日本等国,负责小部分设施的制造,但是也要参与运营资金的投入。
好了,文章到这里就结束啦,如果本次分享的美国科技这么发达,为什么造不出空间站了和美国为什么不建空间站问题对您有所帮助,还望关注下本站哦!