随着神舟系列的不断成功,我国的航天事业也逐渐被世界瞩目。
可美国《纽约时报》却报道:“国际空间站的造价高达1000亿美元,而中国空间站的造价只有80亿美元,妥妥的豆腐渣工程!”
此言一出舆论哗然,可事实真的如此吗?造价过低的天宫真的是豆腐渣工程吗?
国际空间站的建设
在了解天宫是否是豆腐渣工程之前,先来看看自诩先进的国际空间站。
国际空间站是由美国,俄罗斯,日本,加拿大,欧洲宇航局,巴西等16个国家共同建造的在低地轨道上工作的科学设备,这也是有史以来的第9个载人空间站。
从1998年的首次曙光舱段开始升空,到2011年由“发现号”将最终的多用途增压舱升空,前后历经13年的时间,在2021年7月27号之前,将科学号多功能实验舱与国际空间站对接,国际空间站才算正式完工。
整个建设过程包括50余次宇航任务和装配,39次飞行和装配都是用航天飞机来实现的,每一次重量都在15吨以上,还有30次宇航和装配工作是用“进步”号的货运来支撑的。
空间站的桁架长108.4米,船舱长74米,整体的重量是420吨,太阳能电池的动力是110 W,额定的人员是6人,但是在航天员的最多的时候,曾经有13个人。
那个时候,美国计划在未来十年的时间里,建设一座四百二十三吨重,一百零八米长,八十八米宽的巨大空间站,预计可以容纳六位航天员在里面生活很长一段时间。
经过计算,整个空间站的面积大约相当于两座足球场大小,而建造它的成本自然也是相当高的。
最初美国的科研人员估计,空间站的造价大概在五百亿美金左右,如果将各个国家的资金分成分成,则美国要拿出二百七十六亿美金,俄罗斯要拿出三十亿美金。
这也就意味著,这次的发射工作将会被出资最多的美俄两国所承担,他们在太空科技上的领先地位将会大大提高。
其余几个大国,就是为了填补经费上的空缺,等到美俄两国的主力火箭发射完毕,他们再做些做辅助工作。
但实际上,空间站的建设已经远远超出了它的预算,到了2010年为止,它一共花费了一千五百五十一亿美金,美国花费了一千三百一十一亿美金,俄罗斯花费了一百二十亿美金,欧洲宇航局花费了五十亿美金,其他的由合作国家承担。
抛开这些成本不谈,2011年完工之后,为了维护空间站的运转, NASA OIG (美国航天局监察长办公室)于2021年11月30日公布的一份审计结果显示,这些成本从20多亿美元到30多亿美元之间,平均一年要花三十亿美元。
由于空间站的年代久远,维修和升级的成本也是越来越高, NASA在2020之后拨款的成本预算也越来越高,每年的成本达到了32亿美金,而且会一直到它的使用年限结束,除此之外,在使用年限结束时,还需要2年降低轨道脱轨工作,估计还要再花上10多亿美金。
之所以耗费如此之多的资金,除了美元汇率的下跌之外,还有一个很大的原因,那就是当初美国的科学家们为了实现这一目标而进行的设想,他们认为随着科技的不断发展,这个计划的造价将会得到极大的削减。
不过令人意外的是,在建设的这二十多年里,空间站的技术发展却遇到了瓶颈,进展十分缓慢。
并且因为是十多个国家共同建设,因此各个国家之间的规格与流程都不一样,其中的调整又需要花费很大的精力与资源。
而目前的1500亿美金,仅仅只是建设费用而已,等建设完成后,为了维持空间站的正常运行,还需要付出高昂的运行费用。
天宫总览
其实80亿这个数字,也不是很准确。中国空间站的真实投资,连80亿美金都不到,这实在是太出乎人们的意料了。按照空间项目总建筑师周建平的说法,这些设备的造价要比这少得多。
将中国空间站的造价与国际空间站的运营费用作比较,《纽约时报》明显是有意夸大了空间站的费用。从目前的情况来看,国际空间站与中国的空间站相比,还是差了一大截。
中国的空间站成本这么便宜,首先是因为它是由中国自己开发和制造出来的。由于空间站的所有零部件和系统,都是我们自己研制的,因此我们可以减少对技术的依赖,从而压低成本,节省开支。
中国空间站的“集中采购”和“统一管理”也成为了一种有效的控制费用的方法。中国太空总署成立了"鹊桥采购中心",主要从事大型的统一采购及公开投标工作,从源头控制成本。
中国航天科技集团也正积极推动我国空间技术产业链的提升与产业集群的构建,从而实现了不同企业间的协作与优势互补。
第二个理由是,中国的空间站的优秀设计。
“天宫”号空间站是中国自主开发并建造的,与“国际空间站”相比,其主体只有三个主舱,分别为“核心舱”和两个“实验舱”。但这并不代表它的技术与性能,就一定会比国际空间站差。
按照我们的估算,我们的空间站,也就是一百吨左右,相当于国际空间站的四分之一。减轻了质量,使用的零件也就减少了。
当然,价格便宜归便宜,但我们不用太过在意,毕竟天宫是我们的设计者用最好的技术打造出来的,所以,我们可以用低成本得到了更好的性能,同时,我们也可以节省更多的维护费用。
实际上,我们在许多领域依然保持着一定的技术优势,例如,在“天宫”号空间站中,摒弃了美、俄等国家常用的笨重的网状框架,而是使用了由三结砷化镓制成的可折叠式太阳能电池翼。
该器件的能量转化效率在30%以上,比常规硅基太阳电池(15%-20%)要高得多。
通过对太阳能电池面板进行轻质材料与结构的优化,满足航天应用的要求,此举又降低了发射的成本。
例如柔性翼太阳能电池板,每对展开都能达到一百三十四平米,折叠起来也就是一本书那么厚,相当于普通太阳能电池翼的十五分之一。
通过这种方式,不但可以极大地增加各个太空舱的可用面积,而且还可以提高其装载量。
另外,这种柔性翼的太阳能电池板还使用了抗辐射、抗热冲击、抗微粒冲击等特种材质及制造技术,保证了其长时间稳定可靠的工作。
为黑而黑
由于美国的不实消息,在世界范围内引起了不少关于中国空间站的讨论。事实上,美国所说的一切,都是无稽之谈,没有任何事实根据。
只是不明白,美国那边究竟在打什么主意?竟然敢说我们的空间站是偷工减料。另外,中国还准备在空间站上投入了大量的新技术,将空间站建设的更加全能。
当美国的《纽约时报》宣布,中国的空间站是豆腐渣工程后,国外的网民们,更是大肆的散布谣言,说中国的宇航员,根本就没有上过天,他们在空间站上拍摄的那些画面,都是 PS出来的,中国只是将一个空荡荡的外壳,送入了太空。
这种污蔑纯属胡扯,我们中国无论何时何地都是个“正人君子”,绝不会做那些人前一套背后一套的事情。
这些谣言,从“神州13号”升空的那一刻起,就一直流传着,有外国网民说,“宇航员崔志刚、王亚平、叶光复三位教授,都是在地面上拍摄的,没有任何可信度!”
之所以会有这样的疑惑,是因为在这种没有重力的情况下,水杯稳稳的放在桌子上里面的水居然好好的在杯子里,没有变成水珠乱飞。
只希望这些老外们能够注意到,水杯之所以没有失重,是因为它被粘在了桌面上,至于为什么水没有乱飘,是因为水杯和水的表面产生了张力。
虽然中国方面已经澄清了这个传言,但他们依然坚持认为,中国的空间站只是豆腐渣工程。
作为全球知名的权威媒体,《纽约时报》的报道只是为了诋毁中国,非但没有对我们国家的空间站进行详细的调查和评估,反而对我们国家的空间站进行了贬低和拉踩,这实在是很不符合媒体该有的职业道德。
随着时间的推移,国际空间站的寿命也越来越短,最迟到2031年就要彻底报废了。到那时,只有中国一家的空间站还在运转,也不知道到时《纽约时报》想起如今的话,会怎么说。
结语
中国的太空之路虽然漫长,并不是一件容易的事情,但每一代宇航员都在这条路上努力着,更是无数科学家的心血。
现在,我们在宇宙飞船上,已经有了很大的进步,相信总有一天,我们会创造出更多的奇迹,只要中华人民齐心协力,无论在高科技上,还是在航天事业上,我们的前途都是光明的。
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