国际空间站(International Space Station),是目前在轨运行最大的空间平台,是一个拥有现代化科研设备、可开展大规模、多学科基础和应用科学研究的空间实验室,为在微重力环境下开展科学实验研究提供了大量实验载荷和资源,支持人在地球轨道长期驻留。国际空间站建设始于1998年,其采用桁架结构和积木式的混合结构,由16个国家共同建造、运行和使用,是有史以来规模最大、耗时最长且涉及国家最多的空间国际合作项目。自2000年以来一直保持在轨工作,性能和设备老化严重,每年维护成本高达50亿美元。按照计划,该空间站最初的服役期限为2015年,之后被延长两次,分别至2020年和2024年。目前,国际空间站主要由美国国家航空航天局、俄罗斯联邦航天局、欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大空间局共同运营。
中国空间站与国际空间站有什么不同?
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首先国际空间站是多个国家参与建设的太空计划,从1998年第一次发送组件以来,直到2009年还在组装桁架(S6桁架),这十多年里20多次发射组装诸如桁架、节点舱、装载平台的各种组件,耗资巨大,时间漫长。中国空间站的组建才刚开始,按照空间站建造任务规划,今明两年将实施11次飞行任务,包括3次空间站舱段发射、4次货运飞船以及4次载人飞船发射,2022年完成空间站在轨建造,建成国家太空实验室,进入到应用与发展阶段。
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国际空间站由于是多国合作建造的大型空间站,而中国空间站则是由我国自主建造的空间站。首先在体积质量上就有所不同。国际空间站大约为1000m³,质量约为420吨,太阳能电池翼有100千瓦的功率输出,桁架长108米,舱段约74米。中国空间站约110m³,总重量可达90吨,同样100千瓦的功率输出,舱段长47米。国际空间站虽然应用了桁架结构,但其内在仍然是积木式。420吨规模中供宇航员工作生活的舱段规模仅有180吨左右,这些舱段是以积木式结构组合在一起的,而又由于参建国家不同,标准不一,以及舱段研发时代的技术局限,导致大量的空间被闲置,甚至舱体与舱体无法直接对接,需要在中间套一个转接器。而中国的天宫空间站就不存在这些问题。
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国际空间站桁架式结构设计初衷,就是为了能布置大型太阳能电池翼,以规避上一代空间站的积木式空间站电池翼相互之间存在的严重的遮挡问题,进而提高发电能力,四