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千米级超大型航天器中国要造“歼星舰”了？

2021-08-26 11:48:11

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中国航天专家庞之浩介绍说，想要建造超大型航天器，除了可以想见的巨大人力和物力需求外，从该项目指南中也可以看出，还必须克服海量的技术难题。别说建造可以横穿星系的歼星舰了，哪怕只是建造环绕地球轨道运行的超级空间站，也面临极大的挑战。

他解释说，目前国际空间站是人类建造的最大航天器。美国航空航天局曾评估称，如果20世纪70年代服役的美国“天空”实验室建造难度系数是5，苏联“和平”号空间站的难度系数为10到20，那么国际空间站则高达2500。这个庞大工程带来的难题不仅停留在技术层面，还涉及整个项目的计划和管理。考虑到千米级超大型航天器的复杂程度远超国际空间站，它的建造难度更将几何级增加。很可能会有数以千计的部件不断通过运载火箭发射到太空中，再按照不同接口进行组装和功能调试，整个过程的复杂程度难以想象。

庞之浩举例说，受限于运载火箭的推力限制，国际空间站采用分别建造各个部件，然后在太空组装的模式。然而国际空间站从1998年发射舱段进入太空到2010年最终完成建设，先后花费了12年，此时2001年发射的“码头”号舱段已经接近寿命末期。美国航天员也曾抱怨说，国际空间站在建造过程中，原先装配好的系统不断因为老化发生故障，地面控制人员一边在建造新系统一边还要规划未来的部件。可以想象，工程量远比国际空间站更为庞大的千米级超大型航天器，可能需要花费更长的建造时间，因此对核心部件的使用寿命提出更高要求，并需要考虑灵活更换部件的需求。

事实上，空间站在太空中的“搭积木”式建造过程中，也并不像很多人想象的那么简单。由于在近地轨道运行的航天器仍会受到稀薄大气分子的阻力，苏联“和平”号空间站在建造工程中，随着舱段的不断增加，就出现因为气动外形不对称带来的姿态控制问题，不得不频繁启动发动机调整姿态和轨道高度，额外消耗了大量燃料。而千米级超大型航天器在建造过程中显然将具备更不规则的气动外形，带来的技术挑战显然更为复杂。