我国是世界上唯一独立拥有空间站的国家,部分技术和计划是受到严密保护的,可我国悄悄拓展空间站空间和功能的事情早就被外媒察觉。
我国空间站的建设,从小白鼠上太空到大熊猫上天,从短期观光到长期居住,每一步都坚实有力,稳扎稳打。
目前,“天宫”空间站已由天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱三个舱段组成,总重量约为100吨,能够容纳三名航天员长期驻留,开展各项科学实验。
但中国航天的雄心远不止于此,“天宫”空间站的未来,将是一个更加宏伟的蓝图,外媒也知道这件事。
2023年,外媒就报道过,我国计划拓展空间站空间、功能,不是因为有人“泄密”,而是我国同年10月4日就大大方方公布了相关计划,从去年到今年,这些计划正在一步步地被实现。
根据中国空间技术研究院公布的计划,“天宫”空间站将继续扩展,最终将由六个舱段组成,总重量达到180吨,成为真正的“太空母港”。
那时候,“天宫”空间站的大小差不多能和国际空间站媲美,不过它的功能和技术会更强更先进。
空间站的扩展,意味着更多的科研项目和更大的发展空间,我国正在积极开发天和与问天舱的扩展接口,目的是为了可以装载更重的实验设备。
充气密封舱也在研发之中,这种新型舱段将提供更大的活动空间,并能大大降低发射成本,中国打算再发射一台与空间站同一轨道的巡天望远镜。
它跟哈勃望远镜一样高级,还能和太空站对接,方便上去检修、加油或者升级,不仅能帮望远镜多用几年,还能让它看星星看得更准更快。
天宫空间站将迎来多项技术革新,比如装上3D打印机、打造智能机器人、提升网络连接能力、升级机械臂,还会开发监测太空垃圾的预警系统。
这次升级让空间站的科研实力和安全水平再上一层楼,让它真正成了太空科研的基地。
而“天宫”空间站的建设,少不了我国航天发射基地的助力,文昌航天发射场在海南岛东部,是全球少数低纬度发射地之一,还是我国建造空间站的基地。
美国法律现在不让美国宇航员来我们中国的空间站,但中国已经明确说了,空间站对全球的宇航员都是开放的。
因为月球是离我们最近的卫星,也是人类迈向宇宙探索的起点,于是我国的嫦娥系列探月任务,连续刷新多项纪录的同时,还不忘和其他几个国家分享。
而嫦娥五号带回的1731克月壤样品,更是为中国科学家提供了宝贵的科研资源,那么如何利用月壤资源在月球上建造基地,就成为中国航天面临的新挑战,但这些挑战也在被我国科学家解决。
华中科大丁烈云院士的团队正致力于研发月壤砖,它就是用月球土壤制成的砖,有几率会成为未来月球基地建设的重要建材。
丁烈云的团队为了模仿月球环境,做了很多实验,他们在长白山收集火山灰,用作模仿月球土壤的材料。
经过清洗、烘干、去除有机质、碾碎等步骤,最终得到成分与月壤相似的模拟月壤。
团队还尝试了三种烧结工艺:真空烧结、惰性气体烧结和空气烧结,在惰性气体环境下烧结的月球土壤砖,其强度相当高,能够达到超过100兆帕。
在太空的真空里,只需把月壤加热到接近或略高于1000℃,就能让它很好地粘合在一起。
为了验证月壤砖在太空环境下的性能,丁烈云团队将三块模拟月壤砖送上了天宫空间站,进行舱外暴露实验。
这些月壤砖将分别在一年、两年和三年后取回,与地面样品作对比,以研究月壤砖在太空环境下的老化情况。
丁烈云的团队不仅在研究用月壤造砖,还在寻找建造月球基地的其他新方法,他们提出了两个方案,一个是“月壶尊”,另一个是“月球玄武基地”。
这种“月壶尊”结构,就像一个立着的鸡蛋壳,分上下两层,上面是工作区,下面则是休息区。
月球玄武基地巧妙地结合了中国传统的砖砌技术与3D打印技术,通过整体预制成型后再拼接,以及局部使用3D打印来连接的方式来进行建造。
在月球上就地建造会遇到非常恶劣的自然环境难题,月球上没有液态水,重力只有地球的六分之一,昼夜温差高达300多摄氏度,还有频繁的月震和强烈的宇宙射线辐射。
为了应对这些挑战,丁烈云团队在地球上模拟月球的真空和高低温环境进行实验,并一直在改进建造工艺。
丁烈云团队的研究,不仅是为了在月球上建造基地,更是为了积累深空探测的经验。
因此,他们期盼着未来能够在月球上进行真正的烧砖实验,获得更准确的数据,揭示月壤成型的机理和规律,最终制定出可靠的月球建筑标准。
科研之路漫漫而修远,丁烈云团队数十年如一日,致力于月面建造方法的研究,嫦娥五号从月球带回的月壤,对他们来说及时雨。
这500毫克珍贵的月壤样品,让他们可以更深入地研究月壤的特性,验证之前的研究成果,并为未来的研究提供更可靠的数据支撑。
而中国航天的未来,充满了无限可能,2030年前实现载人登月,本世纪30年代建成国际月球科研站,以及火星样本返回任务,这些宏伟的目标,正在一步步变为现实。
从“天宫”到月球,再到更远的深空,中国航天正以坚定的步伐,迈向星辰大海,这不仅是咱国家的梦,更是全人类的共同愿望。
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