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千米级超大型航天器 中国要造“歼星舰”了?

在国家自然科学基金委员会近日发布的“十四五”第一批重大项目指南中,有个项目内容特别引人关注——“超大型航天结构空间组装动力学与控制”。

专业术语听不懂?有网友将它总结为一句话——中国正在研发千米级超大型航天器!

千米级别的超大型航天器是什么概念?国际空间站长约100米,美国超级航母“福特”号全长约330米,也就是说中国未来规划建造的超大型航天器,相当于10个国际空间站或者3艘“福特”号航母那么长!

啊不对,老司机作为一个重度科幻迷,怎么能用地球上的航母来衡量太空装备。忍不住搓搓手盘算一下:

《星际迷航》里的“企业”号只有300米长;《星河战队》里的星舰“罗杰·杨”号长约560米;《星球大战》里旧共和国军的歼星舰全长也不过1150米;就连《三体》里章北海指挥的“自然选择”号恒星级战舰,体积也不过“3艘二十一世纪海上最大吨位的航空母舰”……

妥了!这尺寸要造出歼星舰完全没问题!呃,中国这是要搞超级星球大战吗?

算了……还是醒醒吧……一名航天专家告诉老司机,现有航天推进技术根本无法持续驱动如此庞大尺寸的星际飞船。

那这个“超大型航天结构空间组装动力学与控制”项目,到底是干什么的?

相关文件显示,尺寸达千米量级的超大型航天器是未来空间资源利用、宇宙奥秘探索、长期在轨居住的重大战略性航天装备,需通过结构模块化设计、多次发射、空间组装的方式进行建造,并解决极其复杂的耦合动力学问题。

这对超大型航天器的动力学设计提出了两方面的要求:一是结构的轻量化设计,以最大程度减少发射次数,降低建设成本;二是结构的可控性设计,以有效抑制组装过程中组合体轨道与姿态漂移、控制结构变形与振动。

本项目的科学目标包括:1、瞄准超大型航天结构的减重设计和空间组装需求,提出满足在轨动力学要求的组装结构轻量化设计新理论;2、建立空间组装过程的“轨道-姿态-结构”耦合动力学新模型,揭示空间组装过程的耦合动力学演化新规律;3、提出空间组装过程的“轨道-姿态-结构”一体化稳定控制新理论;4、探索解决超大型航天结构动力学试验“天地一致性”问题的新方案。

研究内容则有四大方面,分别是:超大型航天结构的轻量化和可控性设计、超大型航天结构空间组装过程的动力学演化、空间组装过程轨道-姿态-结构一体化稳定控制、空间组装过程动力学与控制的地面模拟试验。

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