固克节能

宝塔山漆:2028年,中国天宫空间站将是世界唯一!

400公里

一个成年人一刻不停地走需要111小时,开车时速80公里需要开5小时,看似也不是很远,但是将这个距离垂直向上,你将进入一个截然不同的世界。

宝塔山漆:2028年,中国天宫空间站将是世界唯一!

这是中国天宫空间站在轨绕地运行的高度,这里空气稀薄,寂静无声,大气压不到地面上的千万甚至千亿分之一,向阳面与背阴面的温差可达300摄氏度,同时还充斥着大量高能粒子,游荡着大量高速运动的流星体,甚至有比芝麻粒还小的太空碎片,以几十倍音速在太空中飞行,一旦被击中就是贯穿性伤害。

就是在这样的恶劣环境中,2021年4月29日,中国成功发射了空间站首个模块——天和核心舱,而未来这座空间站的总重将达到约180吨,相当于150辆小汽车,在高度约400公里的轨道上绕地球飞行。

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至此,这个中华民族奋斗了30年,布局了50年,想象了数千年的梦想,在今天终于实现了!

我们为什么要建这座空间站?

这真的是一件值得去做的事情吗?

是差距,也是梦想……

因为未来就在那里,正如航天之父齐奥尔科夫斯基曾说,“地球是人类的摇篮,但人类不可能永远停留在摇篮里”。

1969年,美国率先实现了载人登月,在登月比赛中失败的苏联试图通过空间站展示自己的航天科技。1971年,苏联发射了人类历史上第一个空间站——礼炮一号。联盟十一号的宇航员在当中生活了23天,创造了多个第一。彼时,中国的航天事业刚刚起步,1970年4月23日,中国东方红一号卫星才刚刚进入太空。

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面对如此差距,摆在中国科学家面前的只有一条路,就是追赶!

为此,我国在1992年就制定了宏伟的载人航天“三步走”的发展战略,先研制和发射了载人飞船。现在,我国已完成了前两步的任务,成功研制和发射了7艘“神舟”载人飞船、2座“天宫”空间实验室和2艘“天舟”货运飞船,掌握了太空行走、交会对接、在轨加注和航天员中期驻留等关键技术,把12名航天员送上了太空。这些都为现在开始完成的第三步任务——建造空间站奠定了坚实的基础。

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中国研制和发射的第一座空间站“天宫”,没有走美苏先建造单舱式,再建造多舱式空间站的老路,而是直接建造采用积木式构型的多舱式空间站。

为了能让这座“天空之城”在太空中运行的更安全、更长久,就需要给航天器穿一件特制的外衣,提供全方位外部保护屏障。

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中国航天工程师涂层研制团队确定了热控涂层低吸收与低发射两项关键技术指标,再以这两项技术指标为出发点,开展涂层的设计、仿真、制备、检测及工程实施等一系列研发工作,去解决航天器在太空中面临的各种复杂的环境问题。

神舟、天宫保护罩——“低吸收-低发射热控涂层”

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一种喷涂在航天器外表面的热控制材料。在高真空环境下,只有通过像热控涂层这种以热辐射形式进行温度变化的方法,才能达到设计人员预期的舱外表面温度。

可以通过自身对太阳辐照的低吸收强反射能力,减少飞船受太阳长时间辐照的内部温度升温现象,再通过自身的极低的红外发射特性,在飞船处于背阳面时期减少辐射漏热,减缓舱内降温速率,起到保温效果。

具备抵抗空间中时时刻刻的高能紫外辐照、原子氧轰击以及多种高能粒子与电离辐射攻击的功能,提供全天时无间断全效防护。

在反复的试验过程中,通过一次次的总结与改进,历时两年,从新型低吸收低发射热控涂层初期的研制,到中国空间站、神舟十二号载人飞船涂装,再到后续所有载人飞船陆续换装应用,突破了多项涂层研制的关键技术,成功实现了符合预期设计要求的全新涂层材料。

但是它真的值得一建吗?

好的实验环境、关键技术的验证、丰厚的回报等,任何一条都可以成为建造空间站的理由,但这并非必需的。早在三十年多年前,NASA戈达德空间研究所主任罗伯特.贾斯特罗博士便表示:人离开地球,是地球上3亿5000万年以前鱼类离开海水以来,生命进化过程中最重要的一次飞跃。

而发射空间站,就是人类这个宇宙间的浮游的奋力一跃,周遭是更为广阔的天地。对于中国人来说,我们曾懊悔近代闭关锁国错失了科技的发展,错失了天空,错失了海洋,那么我们便不能让后人指责我们错失了太空。

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2028年,国际空间站将会停运,中国天宫将成为太空唯一运行的空间站。

届时,人类的载人航天史也将正式进入天宫时代。

尽管,目前中国天宫的最大重量还不到国际空间站的一半,但拥有更高的空间利用效率和供电效率,更创新性的与一座搭载空间望远镜的巡天号光学舱共轨飞行,这座口径达2米的望远镜不仅拥有媲美哈勃望远镜的分辨率,更有超过其300倍的视野范围,既能巡天又能查地。

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更重要的是这座空间站,将面向联合国所有会员国开放合作,通过增加一个核心舱,2个实验舱,最终扩展为一个庞大的“干”字形结构,最终成为全人类探索未知宇宙的最后一座长期驻留的航天器。

星际探索的水平始终代表着一个国家最尖端的科技和生产力,正如美国在阿波罗计划实施的11年间,用大约250亿美元的投入带动了医药、能源、通信、材料、计算机、消费品等各个领域中高达几千亿美元的民用市场。其中,核电池以及高端航空航天涂料一直是美国及西方国家遏制中国发展的“卡脖子”技术。

为此,在其它生产制造领域,我们曾向这些技术专利的发明方付出了高昂的专利费用。据2016年的数据,中国平均每向航天领域投入1元钱,就能在广大的市场中获得相当于7元的产出,这就是中国天宫空间站的意义!

今天,我们终于拥有了自己的航天员、载人飞船、运载火箭,自己的飞船应用和测控技术,也建成了自己的发射场和着陆场,七大系统整装待发,而在他们背后奋斗了一生的科学家、工程师、航天员们大多已是白发苍苍。

也正是一代又一代人的前赴后继,才终于让我们在这条漫长的而艰辛的道路上和那个曾经看起来遥不可及的梦想更加接近。

因此,不论对于某个国家还是对于整个人类来说,为什么需要空间站?因为未来就在那里!

文章来源:宝塔山漆          责任编辑:李谨之

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