未来的载人空间基地是怎样的?

如题所述

第1个回答  2019-04-12

由最初的“礼炮”号空间站,到运行十几年的“和平”号,再到现今的国际空间站,人类的太空探索已经逐渐起步,可以预见,能够长期飞行的永久型空间站离我们并不遥远,它的真正实现将会使空间技术发展迈上一个新的台阶。踏上这个台阶,人类将登得更高,去实现新的未来计划——载人空间基地计划。

效用整体大幅提高的永久型空间站的出现,将是空间科学技术的一大进步,它将使空间资源得到更进一步的开发。它已被列为可行的未来发展阶段。

那么,什么是载人空间基地呢?我们一般把具有对其他航天器有在轨服务能力的空间站称为空间基地。也就是说,空间基地是可以在太空为其他航天器提供服务,而不仅仅是被动接受外来服务。这也是它与空间站的根本区别。

载人空间基地的作用可以形象地比喻为一个太空中转站。航天器从地球发射到空间基地上,可以在那接受一系列服务,而后或是在站继续工作,或是被发往更远的轨道。

另外,载人空间基地可以提供能量能源补给服务。我们知道,各种飞行器所携带的能量都有一定限度,人类今天的航天飞机之所以还不能飞向更遥远的外太空,没有充足的补给是重要原因之一。而实现载人空间基地后,飞行器可以只携带部分能量,发射到基地接受补给,再继续飞行。这个过程就好像汽车到加油站去加油一样,只不过飞行器是在天上,它加注的也不会是汽油,也许是电能、热能,或者是更为实用的太阳能。

现在趋势表明,人类未来的航天器将会向着大规模发展,对于不能一次发射升空的飞行器,可以经由多次发射,在基地重新组装,再整体送入太空。因为太空是失重环境,同样大的东西,在太空移动会比在地球上容易得多,所以在空间基地只需设计一些会飞的“托运船”就可以轻而易举地移动那些组合起来的庞然大物,把它们送到轨道上。

而对于高投入、高风险的太空作业,最重要的就是可靠性。当航天器被发射升空后,可以先进入空间基地,接受检测,进行维护,这样可以使得航天器有更为良好的状态投入使用,保证了其安全可靠性;对于在太空出现故障的航天器,也可以及时返回基地进行检修,而不必等到地面做出处理,这也使得故障得以及时排除,以减少损失;而航天器在运行一段时间之后,会有必然的损耗,空间基地便于随时维护,则更有益于延长使用寿命,这对于昂贵的空间设施是极为重要的。

而对于太阳系其他行星的探索将是今后相当一段时间内的重大科学活动,以载人空间站为基地,承担飞行中转站的作用,组装载人的和不载人的航天器,发射到其他行星或进行宇宙探测,将具有很多优点。

我们知道,任何飞行器的飞行距离总是有限,从地面被发射之后,由于受能量补给等原因的限制,它们不可能飞得很远很远,然而人们要探寻的星球却远在天边。空间基地则可以满足人类向更遥远的星球进发的愿望,它将可以作为天上的中转站,由它再向太空发射航天器,会比从地面发射飞得更远。人们可以从它向月球、火星或是更远的天体发射卫星、探测器甚至飞船。它将不仅仅是一个停靠站、维修站,而且是一个可以在太空进行发射的空间发射基地。

那么,载人空间基地对空间开发都有哪些重要影响呢?研究表明,它将大大延长航天器寿命,从根本上降低成本。这也是目前人类的航天活动有待改进的重要问题。空间基地的出现,它的在轨补给、维修作用十分有益于航天器以良好状态进行长期运行。我们以卫星为例,目前的人造卫星多是功能单一、寿命短、成本高,由于它体积有限,飞行一定时间如果缺乏补给,就会报废,或是必须回收,重新发射,如果有意外故障,地面则无法控制,只能放弃,这样对于本身投入就很高的航天活动是极大的负担。而空间基地则可以及时实行检修,补给能量,使得卫星可以继续工作,持续探测,从而不仅能降低成本,更能提高效益,为航天器提供“再生”的机会。

与此同时,载人空间基地也在为开发复杂的大型航天器开辟道路。事实表明,开发大型航天器是未来太空发展的必然趋势,规模大,收效则大。未来依靠太阳能提供能源的各种飞行器需要能量越多,则接收太阳能的帆板就要相应越大,有的可达上百吨乃至上万吨。这种重量几乎是运载火箭不可能承担的。空间基地建成以后,大型航天器则可以从容地在天上组装,再分批运送入轨,这样就使原本不可成行的大型空间飞行器可以在太空为人类服务,实现太空活动的大规模化。

载人空间基地作为未来的空间设施,还会有许许多多人们不可预知的优越性,甚至人们难以想象的巨大影响,但可以肯定,它不是遥不可及的梦想,而是可以实现的未来航天计划。载人空间基地的最终出现,将使许多原本只能在地面上做的事可以在空间进行,使人类一直以来以地球为基地进行的“地基”阶段进入以空间基地为基础的“天基”时代,这将使太空探索发展到一个全新的阶段,将是人类空间活动的一个里程碑式的进步。

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