中国空间站已经落后了?俄确定国际空间站即将坠毁,美国要换赛道

再过几年,一座在天上飞了三十多年、约420吨重的空间站,会被一艘专门造的飞船推着离开轨道,穿过大气层,剩下的残骸落进南太平洋的尼莫点。那里远离最近的陆地,人称航天器坟场。这是国际空间站早就排好的结局:2030年底停止运营,2031年初受控离轨。

同一片近地轨道上,中国空间站从2021年6月迎来第一批航天员起,连续载人驻留已经超过4年,从没断过人。

俄方已确认退出,美国忙着换赛道。中国空间站已经落后了?答案是否定的,理由就藏在这场新旧交接里。

裂缝漏气、失控47分钟,老站撑到头了

国际空间站1998年开始在轨组装,2011年基本建成,当初给它的设计寿命是15年。照这个算法,它在2010年代就该歇下了。实际上它一次次延寿,等到2030年底停运时,最早上天的舱段已经转了三十多年。老了,毛病就一件件冒出来。

2019年,舱内气压往下掉,查下来是俄罗斯星辰号服务舱裂了缝,航天员只能拿胶带和密封剂先堵上,此后漏气反反复复,一直没彻底根治。

2021年更惊险:俄罗斯科学号实验舱对接时,推进器意外点火,整座空间站姿态失控约47分钟。一座住着人的房子,被自己新装上的部件推着在天上乱转了大半个小时。毛病多,钱就烧得快。

NASA监察长办公室的报告算过,国际空间站每年的维护成本在30亿到40亿美元之间,太阳能帆板、散热系统、舱体结构都在老化,越往后延,技术风险和花费都往上走。

房子还能住,可每年的修缮费已经高到让房东坐不住。最先把话挑明的是俄罗斯。

2022年7月26日,时任俄罗斯国家航天集团总裁鲍里索夫向普京汇报工作时宣布,2024年之后退出国际空间站,转去建自己的空间站,同时表示会履行对合作伙伴的义务。那一年美俄关系因俄乌冲突急转直下,这番表态分量不轻。

后来俄方看着空间站的技术状况,把时间表一再后移,最终确认参与到2028年,之后再撤。给这座站真正定下日子的是NASA。

2024年6月,NASA把一份8.43亿美元的合同交给SpaceX,专门研制一艘离轨飞行器。2025年6月,离轨计划正式敲定:2030年底结束科学运营,航天员撤离。

2031年初,离轨飞行器对接上去,推着空间站一步步降低轨道,再入大气层,烧不完的残骸落进尼莫点附近海域。

整个过程有计划、有控制,落点选在地球上离人最远的一片海。所以"俄方确定国际空间站要坠毁"这件事,落到实处是两步:俄方先把退出时间定在2028年,NASA再把受控离轨排在2031年初。

老站要谢幕,谢幕的程序早就写好了。

老站退场之前,美国把宝押向两条新路

老站要走,接班的是谁?美国给的方案分两头:近地轨道交给商业公司,政府腾出手去跑深空。近地轨道这一头,NASA的思路很直白。以前自己盖房、自己养房,往后让企业去盖,NASA按需买座位、买实验时间,从房东变成租客。

2021年12月,NASA向蓝色起源、Nanoracks、诺斯罗普·格鲁曼三家授出商业空间站设计合同,总计4.156亿美元。

拿前面那笔年维护费一比,这些钱只够老站撑一个多月。花小钱撬动企业去盖新房,省下的大钱才能投到更远的地方。深空这一头,主角是阿尔忒弥斯登月计划。

2022年,阿尔忒弥斯1号完成无人绕月飞行,开了个好头。

可后面的载人任务一路往后排:载人绕月的2号推到了2026年,载人登月的3号推到了2027年。再回头看近地轨道的新房。图纸画了几年,盖得怎么样?

VoyagerSpace的Starlab计划2028年发射,蓝色起源牵头的轨道礁至今没有确定的发射日期,Axiom原本打算先往国际空间站上接商业舱段,也一推再推。

NASA监察长办公室为此专门提了一个词,叫"空间站缺口":国际空间站2030年底停运,商业站要是接不上,美国在近地轨道可能有一段时间没有自己的长期载人站。

美国有钱有技术,换赛道的账也算得明白:老站太费钱,不如交给市场,自己去啃月球。

它没有放弃空间站,也没有退出载人航天。难处在时间差上。旧房子拆的日子已经定死,新房子的交房日期还写着"待定"。这段空档里,近地轨道上谁在稳稳地转?

一年半拼成T字,天宫守着没断过人的轨道

中国走的是另一条路。2011年,美国国会通过"沃尔夫条款",禁止NASA与中国航天合作,中国从一开始就进不了国际空间站的门。门进不去,那就自己建。2021年4月29日,天和核心舱发射入轨,建造阶段开启。

6月,神舟十二号的3名航天员进驻,中国人第一次住进了自己的空间站。

2022年,问天、梦天两个实验舱先后升空对接,11月初转位完成,T字构型拼齐。月底,神舟十四号、十五号两个乘组在站上会师,6名航天员同时在轨。从第一个舱段上天到基本构型建成,只用了一年半多。

当年年底,天宫转入常态化运营。常态化是什么样子?

3名航天员常驻,每半年换一次班,新旧乘组交接时短暂6人同在。一年两次载人飞行、两次货运飞行,节奏稳定。开头那段没断过人的日子,就是这样一班接一班守出来的。老站在排离轨时间表,新站在排值班表。

人在站上干什么?

天宫配了25个科学实验柜,到2025年底,已经做过的科学实验超过150项,涵盖空间生命科学、微重力物理、空间材料科学等方向。

最有画面感的是水稻:2024年,水稻在站上完成了从种子到种子的全生命周期培养。一粒种子在太空里发芽、长成,再结出新的种子,这件事在地面上稀松平常,搬到轨道上,要把光照、水分、微重力下的生长全部摸透。

门也朝外开着。中国载人航天工程办公室和联合国外空司联合征集项目,来自17个国家的23个科研项目入选首批国际合作实验,中国也已向外国航天员开放。

当年被挡在门外的一方,如今自己的站里摆着别国科学家的实验。

420吨对66吨,小个子凭什么不落后

先认账。国际空间站约420吨,天宫约66吨,在轨加注推进剂后到90吨级,差着好几倍。论个头,天宫确实小。可空间站比的是能干什么活。

天宫比国际空间站晚开建二十多年,正好赶上用新一代技术:柔性太阳能帆板的光电转换效率约30%,国际空间站那套老式刚性帆板要低一大截。

通信速率达到10Gbps,实验数据往地面传得快。无容器材料实验柜这类设施的微重力水平,优于国际空间站的对应设施。

这些是部分指标,但都落在科研最在乎的地方:电够不够用,数据传得快不快,实验环境稳不稳。花钱上也更省。据行业估算,天宫从建设到2025年的运营,总花费远低于国际空间站,只是其零头量级。

国际空间站连建带运营,总账超过1500亿美元。两边一比,差距悬殊。

当然,国际空间站是好几个国家凑起来的大工程,个头和使命都不一样,但同样是在近地轨道上养一座能长期住人的实验室,这个差距摆在那里。状态上,一边超期服役、年年补漏,一边设计寿命10年以上、还留着扩建余地。

格局上,等到2031年初老站离轨,如果美国的商业空间站没能提前建成,天宫可能就是近地轨道上唯一长期载人运行的空间站。

这个"如果"得留着,Starlab们要是争气,天上会多几座站。可眼下的时间表就摆在那里:一个拆的日子已定,一个交房还在等,而天宫已经住着人在干活。所以,中国空间站已经落后了?

个头上小,科研最看重的几项指标不输甚至更强,据估算花费只有对方的零头,还正好赶上一场新老交接。

说它落后,站不住。等到2031年初,那艘离轨飞行器推着国际空间站驶向尼莫点的时候,按眼下每半年一轮换的节奏,天宫上还会有一班中国航天员在值守,实验照常在做。

参考资料:

中国空间站建造与运营官方发布.中国载人航天工程办公室(CMSEO)

俄航天集团总裁宣布2024年后退出国际空间站.塔斯社

联合国外空司与中国空间站合作声明.联合国外层空间事务办公室

美国航天局商业近地轨道目的地合同公告.美国国家航空航天局(NASA)

中国航天科技集团:中国空间站技术参数发布.中国航天科技集团

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更新时间:2026-09-29

标签:科技   空间站   赛道   美国   中国   落后   国际   轨道   天宫   航天员   俄罗斯   年底   站上

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