最重的飞船
众所周知,中国这些年在太空探索领域成绩斐然,今年更是令人振奋的开建自己的太空站,这不仅代表国家自身的科学技术水平正在突快速提高,而且也说明中国的经济发展也是势不可挡。有了这些硬实力,太空自然已经不再是某些发达国家独有的舞台。
2021年4月29日,随着天和核心舱发射升空,标志着中国的太空站真正迈进了建设实施阶段,目前计划是在2022年前后建成,设计寿命为10年,建成后的总重量是180吨。那么中国空间站建成后的规模在人类航天器历史上到底是处于一个什么水平和位置呢?
人类的航天器进入太空其实并不容易,估计每千克需要3290万焦耳的能量才能到达近地轨道,相应与能量相关的成本是巨大的,所以每一公斤都意味着投入更多的成本。虽然随着时间的推移和科技进步,各国都在压降成本,2020年的spaceX猎鹰重型火箭发射成本为950美元/公斤(人民币6052元/公斤),而1981年的航天飞机发射成本高达85216美元/公斤(人民币约54.28万元/公斤),但各国的航天机构一直在努力将航天器的质量尽可能保持在最低水平。
不过高昂的代价并不能阻止人类将一个又一个航天器发射到大气层和太空中。现在就以航天器的质量为标准,看看在中国空间站建设完成前,世界航天史上已有航天器的重量排在前10位的都是哪些。
10.礼炮1号
前苏联空间站
服务时间:1971年
质量:18900公斤
这是历史上第一个空间站,于1971年4月19日发射升空,为礼炮计划的一部分。礼炮号的用途是测试空间站的系统组件,做一些关于科学实验的研究。长度是20米,直经最大是4米,内部空间是99 m³,配置有数个分隔区,其中三个加了压,有两个是用来泊接。礼炮1号在1971年10月11日在大气层中被烧毁。
9.ATV自动货运飞船
欧洲航天局货运飞船
服务时间:2008-2015
质量:19357公斤
该自动货运飞船是20世纪90年代设计的消耗型货运飞船。由两个不同的部分组成,即动力系统和集成的载货舱。动力系统包含ATV 的推进系统、航空电子设备舱和太阳能电池板,它主要用于航行并与国际空间站对接。集成的载货舱主要包含一个加压的模块舱、液体和气体货物的隔间。第一辆 ATV货运飞船是在 2000年建造的,但投入飞行则是在 2008 年。最后一个ATV货运飞船在2014年7月29日发射,2014年8月12日与国际空间站对接,2015年2月15日离轨。
8.礼炮7号
俄罗斯空间站
服务时间:1982-1991
质量:19824公斤
礼炮7号也是原苏联礼炮计划的一部分,并于1982年4月19日由一枚质子火箭从原苏联拜科努尔航天发射场发射。“礼炮7号”是从单一空间站向模块化空间站过渡的一部分,它是作为附加模块对接和扩展空间站操作的试验台。这是发射的第8个空间站。礼炮7号是礼炮计划的最后一个,后面被模块化、可扩展的第三代和平号空间站所取代。
7.天和核心模块
中国天宫空间站的基石
服务时间:2021年4月至今
质量:22000公斤
天和核心舱于2021年4月29日发射升空。天和核心舱的发射标志着中国空间站在轨组装建造全面展开,计划将在2022年期间与问天实验舱以及梦天实验舱对接,届时将组建成天宫空间站的基本构型,神舟系列飞船将作为载人航天器随航天员长期驻留空间站。
6.阿波罗指挥服务舱
美国月球飞船
服务时间:1968-1975
质量:28800公斤
阿波罗指挥服务舱(CSM)是美国阿波罗航天器的两个主要部件之一,主要用于服务阿波罗计划,在1969年至1972年期间将宇航员送上月球。CSM就像一艘母船,载着三名宇航员和登月舱,进入月球轨道,并把宇航员带回地球。
在1968年至1972年期间,19个CSM发射到太空,其中,有9人飞向月球,另外2人在近地轨道进行了载人飞行测试,这些都是阿波罗计划的一部分。在1973-1974年期间,三个CSM运送宇航员到轨道太空实验室空间站。最后在1975年,作为国际阿波罗-联盟测试项目的一部分,最后飞行的CSM与原苏联飞船联盟19号对接。
5.太空实验室
美国的第一个空间站
服务时间:1973-1979
质量:77000公斤
太空实验室是美国第一个空间站,由美国国家航空航天局发射,在1973年5月至1974年2月间接纳天空实验室2号、天空实验室3号和天空实验室4号共三批航天员进驻。但因频发故障,经历了几次大修,空间站也一直在下坠之中,原计划等航天飞机问世后利用航天飞机进行轨道修正,可惜没等到航天飞机1981年准备就绪,这个空间站就于1979年7月11日在大气层中解体,碎片散落在印度洋和西澳大利亚。
4.暴风雪号航天飞机
俄罗斯的“航天飞机”
服务时间:1988年
质量:105,000公斤(升空质量)
是第一架作为苏联/俄罗斯暴风雪计划的一部分而生产的航天飞机,它从1980开始制造1987年总装完成,1988年测试完成,1988年11月完成无人在轨飞行。原计划在1993年将进行第二次无人飞行,但因资金问题被取消,2002年机库倒塌时被毁。
3.奋进号航天飞机
奋进号航天飞机
服务时间:1992-2011
质量:110000公斤(奋进号升空总质量)
奋进号航天飞机是美国国家航空航天局,肯尼迪太空中心旗下第五架实际执行太空飞行任务的航天飞机,也是最新的一架,首次飞行是1992年5月7日,奋进号负责的任务中大部分是用来支援国际太空站计划。
2011年5月16日,奋进号从佛罗里达州的肯尼迪太空中心发射升空,前往国际太空站。这是它最后一次任务,在此次任务结束后,奋进号正式退役。
2.和平号空间站
俄罗斯空间站
服务时间:1986-2001
质量:140000公斤
这是前苏联建造的一个模块轨道空间站,苏联解体后归属俄罗斯。和平号经过数年由多个模块在轨道上组装而成,它是人类首个可长期居住的空间研究中心,同时也是首个第三代空间站。和平号由多个模块在轨道上组装而成,首个模块于1986年2月19日发射升空,其后至1996年的十年时间之中,其他多个模块相继升空。
2000年底,俄罗斯联邦航天局因和平号部件老化且缺乏维修经费,决定将其坠毁。和平号最终于2001年3月23日坠入地球大气层,碎片落入南太平洋海域中。而和平号的研究任务由1998年升空的国际空间站所取代。
1.国际空间站
国际空间站,由16个加压舱组成
服务时间:1998年至今
质量:419725公斤
国际空间站是一个在近地轨道上运行的科研设施,是人类历史上第九个载人的空间站。空间站的主要功能是作为在微重力环境下的研究实验室,研究领域非常广泛,目前由五个国家或地区合作运转,包括美国国家航空航天局、俄罗斯联邦航天局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大航天局和欧洲空间局。
俄罗斯联邦航天局正在组织筹划2020年后继续使用国际空间站的问题,并打算改变国际空间站的运作方式。他们考虑将国际空间站的使用期延长到2028年,即使作出了延长使用期的决定,国际空间站的作用也将改变,它将成为进行技术试验和训练载人登月的平台。
显然,当中国的空间站建设完成后,重量将可能达到180t,虽然比不上国际空间站的规模,但作为国家独立完成的空间站,也是前所未有的丰功伟绩了。