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美俄空间站纷争,中国欢迎外国宇航员上天宫!究竟谁能捷足先登?

有朋友将其解读为中国天宫空间站欢迎这17国航天员参加,其实这是一个误会,天宫空间站的这项实现项目入选表示各国可以向天宫空间站申请实验项目,有如下几种方式可以展开合作:

2022年3月10日,中国载人航天工程总设计师周建平在接受央视记者采访时表示:

“中国空间站建设初期,首先要保证所有关键技术验证、建设工作的完成,然后再保证空间站的安全平稳运行。”

“我们将积极推动外国航天员参与中国空间站工作,这是国际合作的重要组成部分。你们期待,我也很期待。”

此时恰逢美俄空间站纷争,因为西方对美国的制裁导致俄罗斯威胁要将国际空间站分家,这会是中国空间站大肆扩充的好机会吗?未来究竟是哪位外国宇航员登上中国的天宫空间站?

美俄空间站纷争:俄罗斯舱段能对接天宫空间站吗?

俄罗斯舱段主要包括曙光舱(Zarya)、星辰舱(Zvezda)和科学舱(Nauka)以及附带的探索号实验舱与晨曦号实验舱。

其中第一个发射的曙光舱包含了初始阶段为国际空间站提供电力、存储、推进和引导等功能,在曙光舱内还有16个容积为400升的长罐和330升的短罐(各8个),一共能储存6.1吨燃料,不过曙光舱的燃料箱主要提供给星辰舱(现在曙光舱的轨道维持功能转由星辰舱承担)。

而星辰舱段则是第三个被发射到国际空间站的模块,提供了国际空间站初始阶段的生命支持系统,包括睡眠区、厕所、厨房、CO2过滤器、除湿机、氧气发生器和运动设备,以及与任务控制中心的数据、语音和电视通信,它的存在让宇航员常驻空间站,并且最重要的还有维持国际空间站的发动机和姿态调整发动机(24个大型姿态发动机、12个小型姿态发动机,2个轨道维持发动机)

Zvezda在俄罗斯轨道段的位置

科学舱也就是多功能实验室升级模块,除了实验设备外,最大的亮点还包含了支持六名机组人员的氧气生产系统、厨房、带尿液回收系统的厕所。

星辰舱段上看日出

所以俄罗斯的几个舱段真是无所不包,吃喝拉撒睡,电力和动力都齐备,独立出来一点问题都没有,反观美国舱段至少缺少了动力维持轨道能力,因此两者分家后俄罗斯舱可以过得很滋润,但美国舱段日子就不好过了,赶紧得请龙飞船上来推推,要不然就掉地球了。

能和中国天宫空间站对接吗?

这就存在一个对接标准了,国际通用的是国际对接系统标准(IDSS),是航天器对接的国际标准,由NASA、Roscosmos、JAXA、ESA和加拿大航天局制定,不过俄罗斯用的可不是这个标准,国际空间站俄罗斯舱段使用了如下几个标准:

1、APAS-89/95标准

2、SSVP-M8000标准

第一种是曙光舱段和星辰舱段使用的标准,与美国舱段对接时不是俄罗斯使用美国标准就是美国使用俄罗斯标准,在科学舱段上用的则是SSVP-M标准,我国使用的则是基于俄罗斯APAS-89/APAS-95系统的变体。

联盟 TMA-7 抵达国际空间站,请注意花瓣一样的对接口

早期有人认为是COPY,但据SpaceNews转发的中国第一位航天员杨利伟的说法是不兼容,其原文是:

寻求这种合作仍然存在技术障碍,中国的空间站标准与国际空间站对接标准不一致。

因此从这个角度来看,我国空间站是无法与国际空间站对接的,当然也包括俄罗斯舱段,不过在IDSS标准页面引用SPACENEWS的说法称中国空间站的对接口标准比较接近于IDSS,但只是通过目视检验,因没有详细结构无法对比。

中国下一代载人飞船原型对接系统。 (图片来源:SAST CASC)

我国的对接如果是APAS-89/APAS-95系统的变体,但可能也存在过改造,即使可以对接应该也只能保持硬连接,比如对接标准中包含的电力、数据、命令、空气、通信等是无法保证的。

对接系统种类

那么这种情况下强行连接,最多也就是一个编队飞行,当然其意义是非常大的,至少空间就大了一半多,而且这是第一次两种不同标准的空间站对接在一起,如果真有这样的机会,临时建造一个转接口将两者真正对接起来也未尝不可。

中国欢迎外国宇航员上天宫:其实范围很广!

美俄空间站闹纷争却并不影响中国天宫空间站的继续建设,据《科技日报》3月3日从中国航天科技集团获悉,2022年该集团公司计划安排50余次宇航发射任务,发射140余个航天器,发射次数将再创新高,当然我们最关心的莫过于空间站建设:

在载人航天空间站工程方面,今年将完成6次重大发射任务,包括天舟四号和天舟五号两次货运飞船、神舟十四号和神舟十五号两次载人飞船,以及问天实验舱Ⅰ、梦天实验舱Ⅱ发射,并实施在轨交会对接、出舱活动和飞船返回任务,全面建成空间站。

天宫空间站的“一期工程”是一个T字形,包括天和核心舱问天实验舱Ⅰ、梦天实验舱Ⅱ,未来可以扩展成十字形或者干字型,总重量可达120多吨,成为除国际空间站外近地轨道上第二大航天器。

17国航天员被允许,无美国?

2019年6月12日,中国载人航天工程办公室和联合国外层空间事务办公室12日在维也纳联合宣布,中国空间站科学实验首批入选项目中,来自17个国家的9个项目脱颖而出:

这些项目来自瑞士、波兰、德国、意大利、挪威、法国、西班牙、荷兰、印度、俄罗斯、比利时、肯尼亚、日本、沙特阿拉伯、中国、墨西哥、秘鲁等17个国家的23个机构,包括政府机构和私营实体,领域包括空间天文学、微重力以及燃烧科学与地球科学,还有应用技术与空间生命科学、生物技术等。

有朋友将其解读为中国天宫空间站将欢迎这17国航天员参加,其实这是一个误会,天宫空间站的这项实现项目入选表示各国可以向天宫空间站申请实验项目,有如下几种方式可以展开合作:

一是外方独立或与中方联合研制的实(试)验装置,安装在预留的国际合作机柜空间内,开展实(试)验与应用二是外方独立或与中方合作提出实验方案(包括实验样品、实验单元或实验设计等),利用我方已规划研制的相关领域应用机柜内实(试)验装置开展实验与应用三是外方独立或与中方合作研制舱外载荷,安装在预留的舱外载荷适配器上,开展相应试(实)验与应用。

对于国外航天员参加中国空间站事宜,中国载人航天工程办公室副主任、载人航天工程新闻发言人林西强当时表示“要根据中国空间站建设的具体情况需要系统研究,再适时安排。”

2021年12月3日,环球时报报道,空间技术专家、神舟号飞船首任总设计师、中国工程院院士戚发轫12月2日在澳门特别行政区出席首届BEYOND国际科技创新博览会致辞时表示:

中国的航天发展是开放的,同时也是包容的,中国空间站在运营期间将有外国的科研项目,也希望有外国的航天员到空间站工作,为此有关部门已经着手大量的筹备工作。

此次在空间站即将完成建设之时再次发出邀请,这是可望可期的事情。天宫空间站“一期”完工后,满载航天员为3~6名,可以预计下,未来或有1~2名的国外航天员将与我国航天员一期参加空间站上的科研工作。

到底哪国宇航员能捷足先登

假如俄威胁拆分国际空间站成为事实的话,那么第一个登上中国空间站的外国航天员是俄罗斯的可能性很大,毕竟制造一个转接口也不是什么特别麻烦的事情。

另一个问题是俄罗斯独立运行一个空间站成本与压力实在太大,比如每年国际空间站轨道维持费用就得7.5吨燃料,成本超过2.1亿美元,尽管俄罗斯舱段分开后费用可以大大缩减,但宇航员的日常补给一起对于俄罗斯来说无疑是一个负担!

与中国空间站联合运行,可以协商使用天宫空间站的离子推进做轨道维持,成本大大降低。另外天舟货运飞船也可以适当增加补给量与次数,协商分担费用,不过有一点我们必须要考虑清楚,天宫和国际空间站从来没有考虑过兼容(当年国际空间站主要是俄罗斯和NASA是联合设计建造的),这联合运行可能最多意义上还是俄罗斯挂靠中国天宫空间站。

当然国际空间站不是说分就分的,俄罗斯最多只是随口说说出口恶气!那么到底是谁会成为捷足先登的第一人呢?巴铁?欧盟?还是非洲友好国家?各位不妨留言,看看哪国最有可能。

延伸阅读:欧盟宇航员训练中文

国外航天员进天宫,第一件事就是必须熟悉中文,有人认为国际通用语言是英文,为何要用中文?其实航天器上的操作指示等没有所谓的通用语言,只有所有国的常用语言,比如俄罗斯是俄语,中国的就是中文,这没毛病!

不过语言肯定不是障碍,早在2018年6月27日,BBC FUTURE就刊发过一篇文章,标题是“Why Europe’s astronauts are learning Chinese”(为什么欧洲的宇航员都在学习中文)?

国际空间站上的德国ESA宇航员马蒂亚斯・毛雷尔(Matthias Maurer),当时他就在中国烟台参与生存训练,他感觉在中国训练和俄罗斯以及NASA相差太大了,主要是人文环境,在中国大家一起度过假期,就像在家里一样,感到十分温暖。

德国ESA宇航员马蒂亚斯・毛雷尔(Matthias Maurer)

与他一起学习中文的法国宇航员Thomas Pesquet,大家都承认,这个中文实在有点难,毛雷尔对BBC记者称,任何一个国家的宇航员想要搭载中国的飞船,都可以通过联合国联系中国。

(完)

参考:

https://spacenews.com/china-to-open-space-station-to-commercial-activity/

http://www.chinanews.com.cn/gn/2022/03-04/9691651.shtml

https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_13265506?ivk_sa=1023197a

https://rmh.pdnews.cn/Pc/ArtInfoApi/article?id=25147851

https://www.bbc.com/future/article/20180626-why-europes-astronauts-are-learning-chinese