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为什么要建造国际空间站?耗资多少?

程亦之 三体引力波 2019-05-15

今天继续太空人系列⑤,说说宇航员那些有趣有料的事儿,今天重点说说国际空间站——

人类为什么要建太空站?

为什么建造国际空间站?

空间站,通俗叫太空站,就是一种可供人类长期居住的航天器,作为一种微重力和太空环境中从事科研的实验室,在这儿进行生物学、人体生命学、物理、天文、气象等科学研究实验,

这是地面上无法复制、无法替代的特殊科研环境。

国际空间站的前身,是NASA自由号空间站计划,

最早源自里根总统的星球大战计划,后来随着老布什总统叫停该计划,同时也搁置了自由号,克林顿执政时期在副总统戈尔直接推动下,由美国宇航局与俄罗斯联邦航天局共同创建一个国际共用的空间站项目——这就是国际空间站的最初计划。

关于ISS的命名,最初美国提议取名阿尔法(Alpha)空间站,但遭到俄罗斯反对,理由是此名暗示了这是人类史上第一个空间站,而前苏联和俄罗斯先后成功运行过8个空间站。

所以,最终取了个最平实的名称——国际空间站(International Space Station,简称ISS)。

建造、运营国际空间站,

到底花掉多少钱?

国际空间站是人类史上最昂贵的单体科研项目。截止2010年,累积投入高达1551亿美元,其中美国1311亿$(直接投入724亿$,航天飞机费用587亿$),俄罗斯120亿$,欧空局50亿$,日本50亿$,加拿大20亿$。

从1998年开建一直到现在,NASA平均每年花在ISS的费用就达35亿美元。

ISS宇航员平均每人每天花费750万$。

宇航员如何往返国际空间站?

目前唯一往返飞船就是俄罗斯的联盟号飞船。2008年还有航天飞机往返的时候,联盟号票价只有2180万美元/人,2017年已经暴涨到了7060万美元/人,而2018年已经涨到8100万美元/人

10年时间,票价暴涨372%!

所以,NASA早在2010年就开始大力扶持本国太空快递公司,根据商业载人合同,分别向波音和SpaceX投入48.2亿$和31.4亿$,用于开发新一代商业载人飞船项目。

 SpaceX和波音提供的平均报价,是在5800万美元/人。按照合同规定,舱位费还会逐年递减。

SpaceX开发的龙飞船2号,最早也要2019年12月首飞。 波音公司开发的波音星际飞船,最早要到2020年2月才能首飞。

国际空间站由谁来管理控制?

ISS最早发起国有16个国家,目前主要由6个国家/地区合作运营,包括美国、俄罗斯、日本、加拿大、巴西、欧空局。

最初中国也曾表示有意参与ISS计划,但被美国排斥在外。

为什么中国要单干自己的空间站?

ISS因为是个大拼盘,由各国各个航天机构各管一摊,其中主要包括:

俄罗斯科罗廖夫航天飞行控制中心、

美国NASA休斯顿航天中心、

美国马歇尔太空飞行中心、

欧洲空间局ATV控制中心、

德国航空航天中心、

日本筑波航天中心、

加拿大约翰·H·查普曼航天中心。

国际空间站有多大?

ISS长108.5米,宽72.8米,高20米,

总面积相当于一个美式橄榄球场那么大。

它的大小约是当年俄罗斯和平号空间站的4倍,是当年美国天空实验室的5倍。

总质量420吨,比320辆家庭轿车加起来还要重。

内部空间有1200立方米,大约相当于一幢美式6居室的房子。

国际空间站有多高?

ISS运行轨道距离地表大约400公里,飞行速度7.67公里/秒,轨道周期是92分钟多一点,每天围绕地球近16圈。

截至目前,2018年3月26日,已经在轨运行了19年4个月零6天。

目前ISS轨道衰减是每月2公里,因此每隔一段时间,就要点燃火箭助推器,维持空间站的高度,为此每年需要消耗4吨火箭燃料。

我们用肉眼能看见国际空间站吗?

作为最大的近地轨道航天器,理论上说我们可以裸眼看得见。因为反射太阳光的原因,可以在夜晚观测到它。它的亮度跟金星差不多,相当于视星等-4,也是夜空中最亮的人造物

你不妨借助于观星应用程序App,查看它的飞行轨道,在自然观测条件比较好的夜晚看看ISS的真面目。

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=a06146anaxq&width=500&height=375&auto=0
这段视频,来自3月25日晚摄影师使用手机拍摄的真实影像。只要仰望夜空,总会遇见惊喜。

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再来一段惊喜,国际空间站凌月现象。比想象还有趣!

国际空间站会用到什么时候?

使用寿命有多长时间?

原计划使用到2024年,但根据美国、俄罗斯、欧空局、日本、加拿大5家最新协商决定,计划延长使用寿命到2028年。今明两年,陆续发射更换组件,延长它的寿命。

今天就说到这儿,明天我们重点说说ISS宇航员,那些有趣有料的事儿。


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