未来巨型空间站,国际空间站拍摄到6架神秘的UFO是怎么回事?
在3月1日,NASA拍摄6架神秘UFO驶过国际空间站。NASA拍摄到国际空间站一组诡异照片,发现神秘UFO,最令人震惊的是,神秘UFO竟然有6架之多,消息一经传出,立即引起轩然大波,很多网友猜测,UFO一定是外星人所为。来自“SecureTeam 10”的泰勒说,“我们能看到6架UFO飞过,并且从距离来判断,这些物体无论是什么东西,都是大型物体。”NASA官方一般会解释称这是冰块,如果真是这样,那我们这次看到的必然是冰山。泰勒还表示,NASA官方神秘地将这段视频剪掉了,并且换成了国际空间站指挥室的内景拍摄。视频显示,这些不明飞行物从国际空间站的右边移动到了左边。
有没有可能去太空居住?
再过20年,有没有可能去太空居住?有可能,其实目前人类的科技已经到了一个十分先进的层面,而在太空上,就有一座供宇航员执行实验任务、以及生活的空间站,每一位登上太空的宇航员都会在这里执行半年到一年的任务期,而在这期间,宇航员就是在国际空间站生活的。所以说,人类早就有能力在太空居住,只不过,可能居住的环境会不太好。
当然,如果再给人类20年的时间,这种情况相信会大大改善。早在1973年,太空居住的概念就被人提出,而到了2009年时,一个名为“太阳舞者”的太空酒店试用舱完成围绕地球运行的试验,自此,太空酒店的工程就被提上日程,该太空酒店试用舱的开发者表示,最早可以在2015年前,完成对太阳舞者酒店的建造。
其实,有不少公司都有设想过建造太空酒店或太空旅馆,但都因为建造成本的原因,无奈延迟,如果再给人类20年的时间,待科学家研究出成本低廉的材料之后,太空运输的成本降下来之后,相信太空酒店会出现的。毕竟在太空建造一座酒店,可不是在地面地面上建立一座酒店所能比拟。
太空酒店的收费标准不说建造的难度,就说这收费的标准,也是一大难关,虽然现在的富豪不少,但是太空酒店的收费太高,也会让富人望而止步。曾经,有传出过“太阳舞者”太空酒店的房价,居住一周将花费800万美金,相当于5510万人民币,这种消费可见并不是每个人都能付得起的。
因此,如果不嫌弃现在的太空环境,其实早就已经可以上去居住,但如果想要居住的好一些,那么20年后,私人领域一定会将太空打造成为一个值得旅游的地方,到时候,人想上去住就可以住,当然,前提是你要有钱。
太空居住只是一种无奈之举不过,如果身体不好的,就不要去了。因为,不管怎么说,太空都是处于失重的环境,像人类这些适应了地球引力的生命上去,可能就会因为重力失调,而出现骨骼变形等问题,所以,
未来的太空即使可以适合人住,也不能常住,否则等你回到地球,可能身体都无法正常行走了。
虽然,科学家都在努力地研究太空环境,但他们大部分都认为,目前并不是移居太空的最好时机,人类之所以有移居外星球的想法,归根结底,还是处于一个忧患意识,我们必须要留一条退路,当某一天,地球突然不适合人类居住,那么我们可以移居地外,从而避免人类文明被灭绝。但事实上,等到这一天发生还有很久的时间,而且,即使发生了这种灾难,我们也是在无可奈何的情况下,才选择离开。
无论地外星球的条件如何优越,也不及在地球上舒服,这可是我们人类的家园,离开一个我们熟悉的家园,而去到一个陌生,且还要重新开始的地方,相信没有人会原因,所以,所谓的太空居住,只能是慢慢来,20年后,相信有一部分人可以到太空上生存,但并不代表,20年后,人类会移居到太空生活,至少,这一天会来得比较晚。
国际空间站尺寸?
国际空间站大小1
(1)空间站主体尺寸:长110米,宽88米
装配完成后的国际空间站长110米,宽88米,大致相当于一个足球场大小,总质量达400余吨,将是有史以来规模最为庞大、设施最为先进的人造天宫,运行在倾角为51.6°、高度为397公里的轨道上,可供6~7名航天员在轨工作,之后国际空间站将开始一个为期10~15年的永久载人的'运行期。
(2)电池板大小为72米
11月30日,美国“奋进”号航天飞机为国际空间站送去两块翼展达72米、最大发电量为65千瓦的大型太阳能电池帆板;
我国计划研发的千米级超大型航天器是什么?
需要强调的是,这项计划不同于中国的高铁建设,技术成熟,原材料丰富,一下子可以投资几万亿,全国开工。
中国将要打造的“千米级巨型航天器”,它是分阶段的,就像盖楼房,从来都是先设计,再打造主体结构,最后再确定的功能。
而这次中国发布的项目——“超大型航天结构空间组装动力学与控制”,这无疑是攻克“怎么在太空失重的环境下,建立一个千米级别的稳定空间结构”。
也就是,“怎么在太空中,搭建地基”这一步。
这里也不难看出,中国在科技突破上,从来都是一步一个脚印,由易到难,站稳了就不放弃,谁干扰都没用。
就比如现在刚在太空服役的“天宫”空间站,这可是从2011年,也就是十年前,就开始积累技术,当时发射的是“天宫一号”飞行器。
在这十年,先后有“神舟八、九号”,以及“神舟十号”的对接,这就让我们掌握了“航天员短期驻扎”和“空间交会对接的技术”。
“神舟十一号”载人飞船,与“天舟一号”无人飞船的成功,也让我们掌握了“航天员中期驻扎”以及“空间补给技术”。
你看,有了这些技术积累,中国才有底气说去尝试“千米级巨型航天器”设计和组装。
而“千米级别”的超大型航天器,又是实现“未来空间资源利用”,比如星际矿石的采集,“宇宙奥秘的探索”,比如跨星系级别的飞行,亦或者是“长期在轨居住”比如星际移民的前身,等等的重大战略性航天装备。
现在太空中最大的家伙是“国际空间站”,它长110米,宽88米,总重423吨,也就是说,大概在一个“百米级别”航天器,大概重400吨左右,这里咱们没有考虑厚度。
而,如果把这个设定扩展到“千米级别”航天器,那么保守的估计,中国计划建造的这座巨无霸,就至少有上万吨。
注意,这里没有考虑一些很奇葩的形状,比如“长度有一千米,宽只有十几米”的这种结构,因为无论是从宇航员的活动,还是从实用性的角度考虑,效率都太差。
但话又说回来,估算“千米级航天器”的质量,可以简单的类比,但并不意味着,可以用搭搭建“国际空间站”或者“天宫号”,那样的“模块化”方法,直接拿来构建“千米级航天器”。
这其中会遇到的“两个最难的技术壁垒”,就明确的写在这次的项目内容中。
首先,千米级别的航天器太大了,而且,肯定会有一定的厚度,就算只有100米,总体积也有1亿立方米,除去必要的支撑结构,可用的空间,保守估计也在5000万立方米以上。
中国第二大河,黄河的平均流量是2,571 m³/s,要填满整个空间站,需要5个半小时。
当然,如果要换算成能住多少人的话,最保守也能住进去上万人。
而这么巨大的结构,这么重的质量,在太空想要组装,你就得考虑结构的“超大尺度效应”,“构型变化效应”与“太空失重环境”的相互作用。
一旦处理不好,就会产生极其复杂的“耦合动力学现象”,威胁到整个航天器的安全。
这是首先需要解决的问题。
其次,还是因为质量和结构都太过庞大,显然无法通过单次火箭发射和入轨展开的方式构建,也就是说,之前用来建造“国际空间站”和“天宫”的那套“搭积木”的方法行不通。
而要解决这个问题,就需要开源和节流。
一方面是通过“轻量化”的设计,尽可能在保证航天器强度的前提下,降低质量,从而降低发射成本;
另一方面是,开发新型重型运载工具或者新型空天运输方案。
海平面推力高达213吨的RD-191试车总的来讲,要攻克这两个难题,就需要将航天动力学中的三大研究对象“轨道”,“姿态”,“结构”进一步整合,再与“控制”学科深度交叉。
做好了这一步,才算是为“超大型空间基础设施”的建造奠定理论和技术基础。
所以你看,这次的发布的项目,只是在建造超大型航天器之前,投下的一块“问路石”。
而这项计划,又是作为2021年,数理科学部共发布10个重大项目的其中之一;
而与“数理科学部”齐头并进的,还有“化学科学部”,“生命科学部”“工程与材料科学部”等等9个科学部门,一共78个重大项目;
每个科学部门,都会有5个项目,获得国家不超过1500万元人民币的资助。
而站在更大的角度看,以上“78个重大项目”也只是中国“十四五计划”的第一批重大项目。
所以你看,用百花齐放,全面赶超,来形容中国科技进步是一点都不为过。
接下来,我们就来细说说这个“千米级别航天器”该怎么搭建。
当然,具体这个航天器内部应该怎么设计,这是最高机密,我们根本查不到,所以,我们就从“这上万吨的材料怎么运上太空”和“这么大的太空站怎么供能”这两个方面入手。
首先,“怎么把这近万吨的材料运上去”,按照技术难度由低到高,依次为——重型火箭,空天飞机,以及只能在实验室中出现的太空电梯。
长征九号,大家可或许有些人没听说过,这个是中国最新研制的超重型运载火箭,高110米,起飞推力7000吨。
长征5号根据“深空探测学报”提供的数据,近地运载能力,最高可达200吨,奔月转移轨道运载能力50吨,奔火转移轨道运载能力12吨至44吨。
相比起中国目前最大的运载火箭,长征5号,近地运载能力25吨,长征九号可以说是直接高了一个数量级。
世界上最大的运载火箭,土星5号,近地运载能力250吨,所以你看,长征九号也是当仁不让。
目前的研究进展是,长征9号已经完成了深度论证,计划于2028年至2030年首飞。
可以说,只要问世,中国就可以载人登月了。
空天飞机,这是中国在35年前就开始的计划,但由于技术门槛太高,一直到2021年7月,也就是两个月前,才有明确的消息。
那就是我国研制的“亚轨道重复使用运载器”成功首飞。
这个亚轨道,通常指“飞行高度超过海拔100公里”,这个海拔100公里,就是国际航空联盟所定义的卡门线,但更重要的一点是,亚轨道飞行有一个特点就是“没法绕地球一周”。
也就说,它只能大致触摸到太空,然后就被地球引力俘获,坠落地面,而降落的方式,根据报告,是“平稳着陆与阿拉善右旗机场”。
平稳降落到机场,也就意味着,这个“亚轨道飞行器”是有机翼的,而“只能到达太空边缘,然后就降落”这一点就说明,这架飞机是作为“接力棒”,把货物运载到亚轨道,自己返回,货物继续往太空飞。
而报道中接下来的那句“亚轨道飞行器”可以作为“升力式火箭动力重复使用航天运输系统的子级”也应证了我先前的猜测。
所以,这架“亚轨道飞行器”可以称作”可重复空天飞机的一级飞机“。
那二级空天飞机在哪?
2020年9月4日,中国发射的长征2号F运载火箭,它里面装的“可重复使用试验航天器”,正是“二级空天飞机”。
所以,中国目前的可重复空天飞机计划的全貌就是,运载火箭由一种巨型的飞机形态载具担任,能够水平起飞,直入太空,并且能全部降落回收,需要更换的只是燃料和例行的维护。
而其背上背负的小型航天器,则相当于“载人航天”或者“货物运输”的部分,同样能全部回收,而这架小型航天飞机,已经早在2007年就曾经出现过,当时网上有一张轰——6轰炸机,其机身下方挂在的小型无人航天飞机。
这就是大家听说过的“神龙”。
这也就是中国可回收航天飞机的全貌。
虽然说,可回收航天飞机的运载能力,没有长征九号那么夸张,但胜在成本低廉,只需要考虑燃油和理性的维护,所以,具体在未来,中国在正式开始建造“千米级别航天器”的时候,用哪种还真不好说。
但我个人倾向于前者。
如果说,在攻克“千米级别航天器材料运输上”,长征九号和空天飞机,都是往技术方面做突破,那么“太空电梯”就是在“基础科学”上做文章。
简单粗暴地想,原则上,只要我们能制造出一种,有极高强度的“绳子”,在尾部装上配重块,站在赤道,往太空上抛,只要配重块落到落在地球同步轨道上。
届时,地球的自转,就会像扔铅球一样,把这根绳子绷直,然后,人类就可以顺着这根绳子,直接到太空。
所以,其中最难的地方就是能不能找到一个“比强度”超级高的物质,现在,这条超级缆绳的候选者是“碳纳米管”。
但问题就出在这,人类能制造出的,最长的“碳纳米管”,也就50厘米,而太空电梯的整体长度,在3.6万公里。
很骄傲地说,就这杯水车薪的“50厘米”,还是咱们清华大学化工系联合微纳米力学中心,一同研制出来的。
固定在纤维表面形成均一的碳纳米管网状组织扫描电镜表征除此之外,太空电梯的建设,还要克服诸如,
“长细比”太高而引起的共振问题,
在“应力”作用下,同步轨道处最容易发生的断裂问题,
为了减小“月球摄动”,“降低太空电梯风险”而不得不加的配重块,这块配重块的运输成本问题
地面赤道“地面站”选址要符合的诸如“常年风力低于2级”“无积雨云”“季风环流”,和考虑到“缆索断裂”极端情况等等的条件问题;
“轿厢”上升中的动力和能耗问题等等
当然,最棘手的,还是如何“批量制造碳纳米管”以及“如何提高长度”的工程问题。
虽然听上去,太空电梯的建造“机会渺茫”,但要说哪个国家能最先建造,我认为还是中国,当然,已经有国家夸下海口,比如日本的公司“大林组”计划在 2050 年之前建成第一座太空电梯。
我们就拭目以待吧。
以上是三种“千米级别航天器”原材料的运输设想,而如果一切顺利,接下来就是能源问题。
第一种比较成熟也比较靠谱的,就是太阳能阵列。
每时每刻,太阳都会沿着一个球面,均匀往四周辐射能量,在地球这个位置,垂直于与太阳光,一平方米能够接收到的太阳能,有1.362 kW/m²,这个也被称为“太阳常数”。
不同于大气对太能能的耗散,在太空,太阳能阵列的效率会出奇的高,而千米级别的航天器,就按照1000米*1000米来算,就有100万平米,折合为136万千瓦的能量。
太阳常数的测定就算是考虑能量转化效率,这也已经相当于大型水电站中,最高级别的发电量。
而一旦这种技术成熟,也不排除未来,人类会在近地轨道,建立太空发电站,再将能源以微波辐射的形式输送回地面。
这也就是“卡尔达舍夫等级”中的一级文明:利用整颗行星的能源。
第二种,离现在比较远,就是可控核聚变。
目前最前沿,最新的突破是2021年5月,中国科学院合肥物质科学研究院,开发的有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)。
你看,又是中国处在最前沿。
但距离真正可以商用的可控核聚变,还是有很长的路要走。
以史为鉴,谨记过去的教训
实干兴邦,走好现在的道路
开拓创新,构建未来的复兴
中国会越来越好。
俄罗斯哪年设空间站?
1986年2月20日,苏联用质子号火箭把和平号空间站的核心舱送上地球轨道,意味粉苏联已先粉一鞭,惫欲抢占太空制高点。核心舱重21吨,长13.13米,最大直径4.2米,增压容积90立方米。由过渡舱、工作舱和服务推进舱组成,共有6个对接口。两块太阳能电池帆板总面积76平方米,最大输出功率为9千瓦。此后,基础构件先后与5个太空舱成功对接。1987年3月31日发射了由苏联、欧洲航夭局,荷兰、东德和西德联合研制的量子号天文物理舱,4月23日与核心舱对接,首次建成了由核心舱、量子号天文物理舱、联盟TM载人飞船和进步号货舱对接而成的空间复合体。量子号天文物理舱由实脸舱、仪器舱和推进舱组成,总重20.6吨(在轨11.05吨),长5.8米,最大直径4.2米,增压容积40立方米。建成后的“和平”号体积约400立方米,重约137吨,其中科研仪器重11.5吨。