扎心!国际空间站“乱”是干实事,天和核心舱“简”是面子工程?

2021-06-18 16:14:06 老粥科普

6月17号注定是个不平凡的日子,1967年6月17日,中国第一颗氢弹爆炸成功,让全世界领略中国震撼;54年后的这一天,中国第一个永久空间站打开舱门,迎来首批航天员入驻。小小寰球再一次聆听从太空传来的中国强音。

中国航天员入驻空间站

尽管此前已经有多次“剧透”,也偶有照片流出,但新空间站的第一次直播“开包”依然还是令大家眼前一亮:我们的空间站居然有这么大、如此宽敞明亮啊!跟许多人印象中的空间站完全不同,因为大家经常看到的空间站是下面这样:

国际空间站内部

又或者是这样:

拥挤的实验舱

真是不比不知道,世界真奇妙。高端大气上档次的国际空间站竟然如此狭窄、拥挤,里边的设备乱糟糟、管线凌乱,令人抓狂!

反观咱中国天和核心舱,干净、整洁,尽管四壁固定着大小包裹,但谁都知道那是发射时带上来的货物,花点时间拾掇拾掇就整齐啦!于是许多人的自豪感油然而生:看!我们中国的空间站就是先进!

另一些人并不这么看。他们觉得空间站是个搞科学的地方,“乱”是一种状态,说明人家在干实事;中国空间站搞得这么整齐,看起来像是个空架子,跟人家比就是“样子货”、“面子工程”。

果真如此?

其实将图一和图二比,无论你怎么评价,对谁都不公平,因为它们根本就不是同一个功能的东西。

中国空间站目前发射在轨的是核心舱,现在大家看到的国际空间站有许多照片都是实验舱内景。核心舱是整个空间站的控制枢纽,在初期阶段它还兼作航天员的生活起居;实验舱功能很单一,它就是拿来做各种科学实验。二者各有所长,也缺一不可。如果真要比较,你应该拿国际空间站的核心舱——俄罗斯的曙光号来对标,这是它刚部署时的样子:

曙光号

怎么样?虽说挤了点,但要整洁许多,对吧?曙光号由俄罗斯建造,所有权归美国,是国际空间站1998年底发射的第一个模块。它总长12.56米、最大直径4.11米、重19吨,比中国天和核心舱小一些,但从内部看却不是一个量级。

曙光号狭窄拥挤,两个人得侧着身才能过。2000年,俄罗斯发射星辰号模块代替曙光号,成为国际空间站的新核心舱,星辰号更大更重,其内部活动空间也扩大到46.7立方米。

空间站核心舱星辰号

天和核心舱的内部空间超100立方米,比星辰号大一倍有余,三名航天员并排敬礼,旁边还有空儿。

航天员向地面汇报

细心的你一定注意到了航天员身边的设备。画面左方的机柜里有“太空医学样本冷藏箱”和“太空离心机”等装置,右边挂着国旗的则是一组“人系统研究机柜”,说明天和核心舱不仅是未来整个空间站的核心控制系统、航天员的作息起居和锻炼区域,它还是对航天医学和空间生命科学研究的实验舱。

到2022年中国空间站组装完成后,我们也会有自己的实验舱“问天号”和“梦天号”,尽管今天我们还见不到实验舱里边具体是什么模样,但从已知资料看,它一定是极专业,并且占领了当今世界航天科学研究的前沿。

中国空间站的两个实验舱

中国实验舱里的机柜完全是标准化、模块化的,除了设备的架子和支持系统外,所有东西都可以根据实验任务需求在轨更换,科学家们可以依靠它完成所有已知领域的太空零重力实验。有了天链系统的配合,地面控制中心能实时掌握和控制实验进程、随时获取科学数据,这是目前国际空间站无法做到的。

说到国际空间站的“乱”,有人说那是因为人家运行了几十年,乱一点可以理解。其实这里有些误解。国际空间站正式运行的时间大约在2000年左右,它的第一个科学实验模块——美国“命运号”实验舱入轨时间是2001年,它长8.53米、外径4.27米、重14.5吨,下图是它刚入轨时和投入使用后的样子。

ISS命运号实验舱

在空间站里搞科研一定会“乱”吗?乱到底是好还是不好呢?答案见仁见智。有人说“乱”是工作的表现,科学家没时间去整理电线。但当你面前的实验设备被一大堆复杂缆线交错纠缠时,工作的效率到底会不会打折扣就很难说清楚了。

举一个我们身边的例子:大家都知道在鸿蒙系统出来前,水果手机和安卓手机形成两大阵营,果粉们沉醉于iOS的丝滑流畅,因为它是封闭的系统,任何APP想要接入都必须通过水果的严格审核;反观安卓,它的系统越来越臃肿,流畅度总是差那么一丢丢。

国际空间站“乱”的根源并不在于它“运营了几十年”,即便是2008年就位的欧洲“哥伦布”模块,其内部也经常是连插脚的地方都找不到。问题就在于国际空间站没有一套规范化的标准,或者说有标准但没人去严格执行,又或者出于成本考虑你没办法为所有的试验设备配备专门缆线,许多时候只能将就着用了。

哥伦布号实验舱

与国际空间站不同,中国天宫空间站制订了一套严格的标准,未来所有的科学实验都需要事先通过审核,按照标准使用设备或者订制专门模块,在轨实验也会按规范执行。这样一来,实验的效率不仅有保证,还不容易出现插错缆线或者被不小心碰掉插头导致实验失败甚至发生事故的情况。

中国空间站实验舱机柜

既然是科学实验室,你就不要指望它永远整整齐齐,中国的实验机柜即便做到了标准化模块化,在实验的时候依然需要连接各种缆线和插头,所以真到了正式运营阶段,即便是中国空间站和训练有素的中国航天员,也不能保证实验舱里总是整洁如新。

至于那些总是把“落后几十年”挂在嘴边的朋友,我也想说,尽管人家起步早,又一直对我们实施全面封锁,但我们依然凭自己的能力将空间站送上了天,并且还将拥有比外国更先进的科学设备。这就好比当初人家开大别克的时候咱只有三轮车,我们很羡慕人家;现在我们自己的超级跑车上了高速公路,他们却为破旧的别克车发愁。到底谁该惭愧呢?

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