天宮二號肩負著中國空間科學的發展,所以目前(2016 年)中國的空間科學研究在國際上處於什麼地位?
本題已收錄至知乎圓桌 ? 空間技術揭秘,更多與空間技術、航天工程的問題歡迎關注討論。
【這個答案很久以前的了,所以沒有什麼閱讀價值,很多信息如今也有變動,時值天宮二號空間實驗室發射之際,更新一下吧。
我早說過科普這東西應該由專業領域的人來做,普通媒體就是個坑(比如某視直播時說長征2F運載火箭載人狀態下高87米。 長五表示要我何用,還是接著改長2捆好了)......
我發現CAS的這個系列科普文寫的還不錯(面向未成年一般的接地氣),關心天宮二號載荷的直接戳這裡好了,下面那大段都是廢話:
(1)超高精度空間冷原子鐘
(2)「液橋」是座什麼橋?居然要在太空搭!
(3)綜合材料實驗·材料篇
(4)綜合材料實驗·設備篇
(5)太空中測量海平面?交給微波高度計吧
(6)自拍神器+守護使者,這顆伴星不簡單!
資料來源:空間應用工程與技術中心
這個系列還在日更中,估計會一直更到發射那天吧,感興趣的可以持續關注
然後分享些東西:【科普中國】三分鐘了解天宮二號上的黑科技
國際空間站VR遊覽:ISS Virtual Tour 1.0
2022年近地軌道VR展:地球Earth】
(下面是廢話原文)
說幾句題外話,全文無乾貨,最後有天宮二號載荷相關資料。
目前而言我國對航天實用為先的態度其實無可厚非。即便對嫦娥工程這類本該已科學目標為主的深空探測我國也優先保證工程目標的完成。
「人類已經進入太空時代。
那一批批率先登上月球的宇航員們,大約也是這個時代最得意的佼佼者。可是,他們幾乎都是歐羅巴人。
王贛駿博士是世界上第一位進入太空軌道的華人。他在太空梭上七分鐘就掠過了神州大地。於是,他成為炎黃子孫的驕傲。故土對他的迎接是何等隆重呵。」
這是1988年《河殤》的台詞,與今天這個問題下的許多認為一無所是又不提出建議的評論相仿。
當年還沒有921工程。
所以,當很多人質疑玉兔車最終沒能走多遠,未能產出期望中的科研數據時,我依舊會贊同嫦娥三號工程是成功的觀點。對第一次而言,落下去,走兩步,就足夠了。
美國目前我們比不了。但很多人會說,歐洲羅塞塔軌道如何風騷,印度也去了火星,我們登陸月球又算什麼?
我想說的是,06年歐洲完成了月球撞擊器任務,印度和日本隨後也發射了月球軌道器,但08年之後,21世紀剛剛掀起的那波探月熱,除了中國,基本沒了下文(當然日本第一顆月球探測器實際上已達到了嫦娥二號的水平,印度的差點)。
可以預見,歐洲羅塞塔短時間內也不會有新的類似的任務,羅塞塔提供的深空探測的技術積累對以後的任務相對我們成規模的探月而言是有限的。針對不同的小行星顯然很大程度上需要為新的任務量身定做探測器。
上述國家和機構,在同樣資金有限的情況下,或選擇十年磨一劍,或選擇金木水火土遍地開花(印度準備發射新的金星環繞器,而日本的也已進入金星軌道,就是軌道略浮誇)。
你可以說,到處拍拍照片,帶幾個載荷,去別人沒去過的地方,採集點數據,確實能博人眼球搶到頭版。但接下來呢?
未來半個世紀我們的絕大部分航天活動空間是地月環境之內。
嫦娥一號第一次為中國探測了地月空間,完成了首次地外星球環繞。
嫦娥二號第一次取得了100km軌道高解析度的月全圖,得到月球十餘種元素的分布圖,並在15km軌道高度為嫦娥三號的著陸探路。
嫦娥三號順利完成懸停著陸並釋放月球車。
嫦娥五號T1飛行器為嫦娥五號驗證了從月球高速進入大氣層。
嫦娥五號將著陸風暴洋並採樣返回(現改為虹灣附近,與嫦娥三號承上啟下吧),採用複雜的環月對接的方式第一次為我國驗證環地外天地對接,從而取得更多的樣品(2kg以上,甚至設計目標10kg),為載人登月做了無人模式的演練。
嫦娥五號T1飛行器備份星將被改造並發射到地月拉格朗日L2點進行人類首次地月中繼,設計壽命10年或更長。
得益於地月中繼星,嫦娥四號(以及未來的月球探測器和載人艙)得以首次著陸月球背面,目前大方向暫定艾特肯盆地(也許靠近南極尋找水或者冰)。
如果成功,嫦娥六號也許將從月球背面取樣返回。
以上的經驗為2021年火星環繞及著陸巡視任務乃至2028可能的火星採樣返回MSR任務(採樣1kg)奠定了基礎。
載人航天工程這邊亦是。
神舟一號至四號一次又一次的探路不再贅述。
神舟五號首次載人進入太空返回。
神舟六號上升到多人多天。神舟七號演練出艙。
天宮一號分別與神舟八號(無人),九號,十號對接,演練近地軌道對接。
題述的天宮二號將作為空間實驗室雛形開展長期駐留空間維修(機械臂),天舟一號演練在軌燃料注加。
2018年將發射空間站試驗核心艙,試驗新一代EVA飛天服,開展一系列空間站建設驗證任務。
2022年空間站基本型將建設完畢。
得益於美蘇老路,我國載人航天從一開始目標就定位為空間站,空間站從一開始就定位為太空實驗室和軌道維修補註服務站。我國月球探測從一開始目標就定位為取樣返回。
而非印度一拖再拖直到取消的載人航天計劃(不知道上去幹嘛,除了提升國際名聲和民族自豪感),也非歐洲和日本毫無目標的為國際空間站服務的貨運飛船/載人航天/空間實驗項目。也非印度漫無目的的深空探測(因為爭不到亞洲第一,印度金星探測器可能取消),也非歐洲十年磨一劍後無來者的小行星任務。
總的來說,歐洲日本的航天,其實沒有太多自主性,更多的是對美國的補充,所以純科研項目居多,項目零散相互關聯程度弱,甚至優先的科研也是美國自己做,邊角部分才輪到歐洲。而印度的目標更多在於爭取話語權,或者吸引眼球。
具體而言,他們的任務從設計之初就只針對單次任務本身,甚至歐洲是做出衛星後,哪家便宜選哪家的火箭,而非像我們一樣自頂向下的設計。
承上啟下,合二為一。
總有一天,載人航天工程會和深空探測走在一起,一切現今工程的大目標終究只是背後更為宏大的目標的一部分。
(既然你都堅持讀到這個地方了,還是進去逛逛吧:中國航天虛擬展館)
(感謝 @POCKN ,展館目前還未完工)
(了解更多:如何看待我國成功發射天宮二號:CSS空間站介紹?)
為嫦娥工程和空間站工程而研製的長征5號運載火箭,為貨運飛船和大中型航天器研製的長征7號運載火箭,乃至更遙遠的長征九號。新一代多用途飛船,新一代飛天服,月球探測著陸器,在軌燃料補註技術,未來空間站上的每一個電推,乃至天和艙和嫦娥五號上或大或小的每一根機械臂,都將為同一個目標而服務。
而這個目標,印度不可能,空間科學發達的歐洲日本也不可能,甚至賣聯盟為生的俄羅斯也不可能。
這不是什麼腹黑下棋星辰大海,這是一個自主大國也許甚至整個人類航天發展的必然規律。
回到最初的問題上,我說這麼多,卻沒正面回答天宮二號上為數不多的諸如冷原子鐘之類的科研載荷,或者那四顆科學先導星,或者未來空間站上那僅有的十三個機櫃,以上的長篇大段對空間科學這個目標也隻字未提,粗略瀏覽,會覺得似乎一切都只是為了插旗子,踩腳印。
面子工程,好大喜功,勞民傷財,毫無作為……
我想說,
第一,沒有系統探測的細枝末節管中窺豹其實對科研本身而言沒什麼意義。
第二,最初去新大陸的人,絕大多數不是為了去撿新大陸的石頭。
那些對宇宙科學極致追求的科研人員,往往大多數都有自己的利益,取決於誰能提供條件滿足自己的求知慾(歐洲載荷合作的例子已經不少了,天宮二號也有)。
嗯。
我們只要好好造船就行了,到時候那些癖好獨特的對石頭泥巴感興趣的異類們就會自己找上門來,或者請求我們順便給他們帶坨泥巴,或者請求和我們一起同行。
相關鏈接:
空間站的下一步是什麼 中國瞄準地月空間——專訪全國人大代表、軍委裝備發展部副部長張育林
Exploiting Earth-Moon Space: China"s Ambition After Space Station---Chinese Academy of Sciences
中國載人航天工程總設計師獨家「解密」中國空間站和天宮二號
《2016—2030空間科學規劃研究報告》
中科院發布《2016—2030空間科學規劃研究報告》
《2016-2030空間科學規劃研究報告》2016年3月15日正式出版、公開發行。
2016-2030年中國空間科學發展規劃建議--《中國科學院院刊》2015年06期
天宮二號的科學載荷一覽:
我國空間站的空間科學與應用任務
還有一個問題,順帶這裡提下:
應該加快推進航天法出台啊,把經費落實到法律上,而非重大專項引導,一來有利於長遠規劃,二來有利於從院校開始的人才培養,不然航天人總擔心沒有下頓,招生都放不開,一會低潮一會高潮的.......
-------------------------------------綜合回(hu)答(you)下評論中類似的問題---------------------------------
(與題主問題無關)
一、覺得最後能落到服務國民經濟,給老百姓提高生活質量和幸福感才是最重要的,插個旗子,拿塊石頭,沒啥用,美國那麼早就做過了,也沒看到航天對其經濟增長或者遏制目標有什麼重要作用。
美國阿波羅計劃是產生巨大的經濟效益和對蘇聯的政治遏製作用的。
目前的航天活動對普通人的影響感覺較少一是因為宣傳問題,二是確實早期發展投入巨大收益不明顯不確定。
原因:為什麼美歐的航天計劃重點都在火星、深空這些不著邊際的領域,而不是更務實地推進近地軌道和月球的項目呢?
至於為什麼航天活動應該有緊迫感,祖布林有一個看上去還不錯的解釋。
尼克松為何終止登月計劃?
事實上目前不應該指望航天賺錢,航天本來就是和普通自然科學研究類似的花錢的複合工程,短期來說應該通過其他產業賺錢來維持航天發展才對。
關於問題所說的應該關注民生和幸福感的問題,我表示理解,但還是要說這是當代人對後代的不負責任。一直以來我比較慶幸幾千年來人們沒有把全部精力都放在扶貧支困上,才有了我們今天的現代生活。
其實大多數人都一樣,只是矛頭不應該指向科研(矛頭遠不是這個),事實上科學和工程技術從來都沒有站在老百姓的對立面,不登月不去火星世界也不會因此而變的更好,相反某些歷史性的活動能極大提升人類能動性給普通人希望,並且在未來服務於大眾。這麼多年的歷史可以看出,相比任何政策制度,科技在提升人們幸福感和生活質量,維護社會穩定方面的效能要大的多。只是時間問題。
二、目前中國的航天科技只是重走了一遍國外航天科技的發展歷程,並未突破傳統航天科技的技術框架,有沒有這樣一種可能,即過去幾十年前蘇聯、美國人、歐洲人已經把航天科技的經濟效益挖掘完了,傳統航天科技(當然這裡主要指民用技術,軍用和基礎技術除外)早已通過貿易、引進等方式進入中國,尤其是軍轉民類的技術,國內已經有了成熟的生產技術和相關產業,即使再來一套中國版的技術方案,也沒有多大上升空間了?
中國今天確實在一定程度上重複美蘇老路,不過考慮實際和結合自身,我們更多重複的是蘇聯的路,當然航天界的美粉絕對比毛粉多,在這個基礎上,如果你願意多了解,你就會發現細節上的不同和結合實際的創新,大方向的重複只是為了省錢,用更少的錢獲得與前二者類似的收益。
下面就個人理解說下:
航天帶來的民用收益(尿不濕數碼相機等),的確今天可以通過各種純商業手段得到,但這些僅僅屬於航天的副產物,確切的說,並不是航天的目的所在。卡爾薩根說過,如果要研發不粘鍋,直接研發好了(頂天也就幾百萬的投入),為什麼要花數百億美元登月呢?
中國長期宣傳的航天有用論,與民息息相關論,其實國外反而並不多見,因為中國什麼東西都必須扯到吃和穿上,彷彿才有了投入的理由。即便不扯到今天的吃穿,也會說月球有氦3,誰先佔有誰先利用之類的話(氦3的事與本文關係不大,就不討論了,這個勸探月的時候可以利用下,勸火星探測時就徹底沒辦法了,木星冥王星呢),這與宣傳方式有關,但又是沒有辦法的事情。
我前面說了,中國的確一定程度上在重複美蘇(也許還有歐)的老路。但我們在自責中回過頭看,美俄兩國今天又在幹了啥?不也是在重複他們自己當年的老路么?聯盟號飛船及其再改剁手的版本已經飛了三十多年,還樂此不疲的一年至少兩三發,美國登了月回來搞了太空梭結果幾年前又回到解放前了靠買聯盟座位去空間站,說到空間站,空間站呢?花了1500億美元,按某些內部反對者的說法,就是除了花花草草,最大的實驗對象就是人了(最大的功勞就是保持人在太空的存在)。還有歐洲,一般人不仔細想甚至很難說出歐洲這些年花這麼多錢幹了什麼,上面正文我已經說了歐日是美國航天的有效補充了,國際空間站退役後,可以預見他們的政策也會跟著美國向深空挺進。
1.既然上面這些科技強國大國,也是在重複著這些航天破事,甚至花的錢比中國還多的多(國家航天局:中國航天預算約佔中央預算的1/10),航天的目的究竟是什麼?
那麼我們來稍微略加片面的分析一下各國航天的目的。
在歐洲,大概來說,大家不會說非要知道載人航天帶來了尿不濕才同意繼續實施載人航天(事實上這是個很可笑的理由),對載人航天的質疑其實更多來自於工程或者科學角度上是否合適和必要,而不是有沒有好處。所以歐洲對航天的看法更多糾結於深空探測還是近地的(似乎無意義的)載人實驗。
而美國由於其強大的實力和領袖地位,近未來大體方向是執著於載人深空,而近地任務會逐步放手給像SpaceX這樣的私人公司,此時你若問國際空間站折騰這麼久是為了什麼,NASA會回答是為了驗證和建立人長期的太空生活為火星任務做準備(哪怕顯然這並不是最初的目的)。
俄羅斯呢?民調:73%俄民眾反對削減太空經費 即使在危機時期(尤其是載人方面)。說白了大部分理由都是為了維持俄羅斯的大國(尤其航天大國)地位。
在中國,我們則將探月探火與載人航天混為一團(反正通通都是燒錢),只討論划算與否的問題(比如給我帶來吃的穿的用的,所以就有人問這些技術我們不搞好像別人也會給我們帶來)。
2.有個論調,說航天投入一塊錢,產生的收益就有十幾塊錢,經常一有人問,為什麼要航天?有立馬拿這個論調去證明。然而這句話本身就是需要證明的,不然也不會模稜兩可到說這話的人自己也不好意思,保守的會說收益幾塊錢,而極力推動航天的激進派又說幾十塊錢。首先這個數據是阿波羅時代的,你可以體會阿波羅工程前後世界的變化,我說的不止是航天,那之後,人類就覺得自己是天眷種族,或者人定勝天了,喬布斯形容說人們從大麻中抬起頭來,突然覺得技術可以改變世界。除了工程本身所帶來的科技上的顯著發展,單純觀念的改變,就不止那十幾塊錢的收益了。
話又說回來,今天收益還能有這麼多嗎?那又是多少呢?這個我由於自身局限的原因,所以不清楚,也不能一概而論:從科學發現上來說,具有偶爾性,從帶動技術上來說,為什麼Elon Musk口中又說ULA那群頑固派幾十年技術就沒變過呢?且不說帶動技術,就航天本身的技術而言,因為高風險高投入的原因,就進展的夠緩慢了,一個新航天器新技術比例超過30%就被視為設計缺陷,甚至有的時候,還需要計算機微電子方面的技術進步去拉它一把。
航天本身是一個複合的產業,有著複雜的歷史,自然也有著複雜的目的,這也是我為什麼說不能一概而論了。美國搞航天,義大利加拿大也搞航天,俄羅斯也搞航天,中國也搞航天,他們的目的性完全一樣么?如果你覺得差別不夠明顯,那我可以說,朝鮮也熱衷於航天。
且不說國家,就遊說國會的NASA,勸科工局立項的CASC,這些機構里每個人的心思也是不同的,航天產業聚集太多的人,有時候,你都分不清小清新與星辰大海,部門利益與愛國情懷。甚至,你也可以去嘗試琢磨美國國會和我們的高層又在想什麼?
搞航天的理由從上到下排一萬個,也排不到尿不濕……
顯然人類史上最複雜的產業足以開啟一個最宏偉的時代,但這之前也將有著最漫長的陣痛。
3.基於以上,回到這個問題。
(1)航天的民用經濟效益五六十年代就被美蘇歐挖掘完了嗎?
顯然這個定論是無法下的,首先美俄歐今天自己都還在搞這些事,而且投入比我們多,其次,你這個問題的本質其實是自研成本和直接利用的矛盾。前者如美俄歐,後者,比如奈及利亞前段時間準備再買中國兩顆通信衛星,為了覆蓋半個非洲,開一家非洲最大的電信商(航天本身就有一定經濟效益)。
(2)中國為什麼要搞航天(尤其載人航天和深空探測)?
這也是一個直接拿來用和自主研發(或者買來消化)的矛盾。不知大家上中學時有沒有抄過作業,尤其數學或者理工科方面的。一般我們會遇到幾種問題。
1.抄了之後不會下次遇到類似的問題還得抄。
2.和某人關係不好或者突然不好了對方不再願意給抄,或者因為考試要考不願意給抄。
3.抄作業容易某些地方抄出莫名其妙的錯誤。
4.某人為了陷害你故意給你錯誤的答案。
5.就算是標準答案,自己著手想一遍也比直接看好。
適逢這幾日俄羅斯RD180發動機出售中國的事情炒的沸沸揚揚,俄方認為只有自己有能力設計製造這種一流的液氧煤油高壓分級燃燒循環發動機,中國的電子技術雖然先進但並非一流,且先進的不止中國一家,綜上,至少目前來看交易並非順利的。
但是,RD180被設計出來後主要的用途是什麼呢?是競標美國
洛克希德·馬丁公司的AtlasIIA-R和後來的AtlasV火箭的芯級發動機。也就是說,RD180被設計出來主要就是去搶著賣給美國的,結果與中國的交易卻剛開始就不順暢。
(此處來源捕風捉影,如有錯誤歡迎指出)
對方願不願意給你抄,給你抄要的好處的多少,甚至某些情況下,取決於你本身的實力。
(3)(假如一切順利)國內已經有了成熟的生產技術和相關產業,即使再來一套中國版的技術方案,也沒有多大上升空間了?
技術不會隨著投入無限成熟下去,總會有一個穩定的地方,何況中國自己航天帶動出來的相關技術和產業,未必有國外磨鍊了幾十年的成熟和優越。
但一個東西,你有時,和你沒有時,價格是不一樣的,交易是不等價的。即便我們可以買到,自己的技術只作備份,也可以遏制對方的漫天要價和不切實際的附加條款,同時為某些被封鎖的第三世界國家提供同樣級別的不對稱交易,這也是產業升級的目的所在,你總不希望中國GDP的組成是以密集勞動和小商品甚至原材料而不是以飛機汽車的核心零部件吧。這方面民用的例子我暫時不太熟悉,但肯定有,打個軍用的比方(考慮到北約軍售較為透明,和商業上的做法其實差不多),中國研發四代機之後,亞洲各國不論大小實力爭相不同程度啟動研發的四代機型接近10種,有幾個是真心想做成,又有幾個只是為了畫幾張PPT然後找洛克希德買F35時拿來砍價的,各國心知肚明。
扯幾句與航天宣傳以及(私人主導的)商業航天有關的題外話:
為什麼中國的航天事業發展如此迅速,而航天文化宣傳卻十分落後,與NASA不能同日而語?
各位大神太過厲害,我在這裡不敢妄談關於技術的問題,談一下國際上的發展和咱們在空間站方面進展的問題吧
目前人類能做到的空間站水平大致可以由如下幾個關鍵詞形容:航天員長期工作和生活,可補給輪換(人員和貨物),可進行空間科研,近地軌道。
空間站大致分為兩種:
(1)單次發射入軌
比較早期的空間站都是如此,最典型的就是蘇聯禮炮號(Salyut)系列,下圖是人類歷史上第一個空間站Salyut 1(禮炮一號),1971年就發射了
然而這貨並沒有與聯盟號飛船對接成功,人類第一個空間站就失敗了。這第一個就使用了伴飛衛星拍照,咱們的天宮也是如此。後來陸陸續續搞了7個禮炮號,最後兩個民用的6和7才算有點成功,且趨近於模塊化設計(兩個對介面),1986年徹底截止了。蘇聯的技術很粗糙,絕大部分相關的交會對接或者空間站本身都失敗了。
美國起點比較高,上來在1973年就發射了空間實驗室(Skylab),模塊化設計,但不是在空間組裝,總重77噸,土星五號一炮就打上去了。先後接待了三批美國宇航員,飛了將近七年才徹底報廢。
這個在各方面都完爆蘇聯早期的航天器,給人類的空間站建設提供了重要思路和大量經驗。
但這種類型的空間站普遍壽命有限,可替換程度太低,很快就被意識到不靠譜了。
(2)模塊化組裝,多次發射
簡而言之,這種空間站就是多次發射,逐漸組裝。單次發射的好比是發個啥都帶的小房車到天上給宇航員用,這種多次模塊化就好比今天發個廁所,明天發個卧室,慢慢在天上搭起來。無論是功能性、舒適性、科研意義,還是空間站維持與維修,都是巨大的意義。
劃時代的就是蘇聯的和平號(1986-2001,Mir),先後經過7次發射,最後搭建到了130噸,最後搭建成了這樣
這個空間站的意義不多說了,積累下來的經驗和實驗數據,雖然絕大部分是蘇聯秘密甚至軍方的東西,但也有不少他們炫耀的成為了重要信息。而對外,各種空間站長期運營的問題與經驗,為後來的國際空間站建設提供了極其重要參考。這個空間站的內部環境很糟糕,後來蘇聯解體後俄羅斯根本承擔不起運營費用,再加上國際空間站投入使用,且大量部件出問題。2001年這個空間站就廢了,當時它回歸地球引起了全世界的關注,我還翹了課大白天往天上看。後來知道它落到南太平洋了,怪不得沒看到,好天真有沒有。。。
1998年,人類史上最高大上的航天器,國際空間站(International Space Station)發射了,有沒有感覺太酷了!
這玩意兒複雜到什麼程度,大概看一看結構圖
現在的重量將近420噸了,在將近20年的時間裡經歷了49次載人對接,總共對接次數已經382次,光space-x一簽合同就幾十次。這個的科學意義不在話下,也不查了,總之我閑著沒事兒就看YouTube上面各種宇航員的視頻當娛樂新聞看,每天都有更新,這個預計還能繼續維持10年。已經花掉1000多億美元了,主要是美國養著。
忘了說了,他為啥叫國際空間站,是因為確實很國際,以下這些國家直接參与了項目,屬於簽約國,直接參与意思是有他們的宇航員上去了,按照參與程度排列
美國
俄羅斯
日本
加拿大
義大利
法國
德國
畫風開始突變了
比利時
荷蘭
瑞典
巴西
丹麥
哈薩克
馬來西亞
南非
韓國
西班牙
英國
是的,你沒有看錯,連馬來西亞和哈薩克都去過宇航員啊,人家馬來西亞還說在2018年派自己的第二名宇航員上天呢。
中國在哪兒?
中國在哪兒?
中國在哪兒?
不帶中國搞航天,還能叫國際空間站?
算了,不扯皮。
沒辦法,只能自己搞了。於是咱們有了著名的921工程(1992年9月21日),走中國特色的載人航天計劃。
咱們提出了三步走戰略,簡單來說
第一步,載人飛行,沒有問題;
第二步,載人的交會對接,基本搞定;
第三步,中國空間站。
天宮一號和二號的地位屬於:第二步的末端階段,最後的載人情況下交會對接驗證與宇航員長期在軌生活驗證等,為建立自己的空間站打下最後的基礎。
天宮二號其實就是天宮一號的備份,不用白不用,那就發上去繼續驗證吧(玩笑而已,其實不止如此),就跟當初的嫦娥系列一樣,所以大家可以看到天宮一號和天宮二號長得幾乎是一模一樣的。咱們的天宮二號條件相對很艱苦,生活工作空間只有15立方米啊15立方米,連廁所的空間大都木有,只能維持倆人生活,多一人都麻煩,但也比天宮一號改進不少了。
但大家要清楚意識到,天宮二號只是空間實驗室,
空間實驗室並不是空間站!
所以在做最後幾次比較重要的空間站搭建實驗工作:
載人對接
軌道保持
貨運飛船對接(首次),傳說中的空間加油,不展開了大家都懂
長期空間宇航員生命維持與測試(超過30天)
機械臂測試,搭建空間站必備,天天看國際空間站的加拿大臂在想咱們啥時候有遼寧臂、貴州臂、新疆臂啊
預計只飛兩年,就可以光榮退役了,後面在2020年就是咱們的空間站正式登場了!
此外,他還做了幾個非常高大上的實驗,總共有14個,我不敢展開太多,比較牛稍微懂點的介紹兩個:
空間冷原子鐘。原子鐘是所有授時系統的核心,更是所有衛星導航系統的核心,北斗和GPS離了原子鐘都廢了。咱們做的原子鐘不是人類能造出來最牛最高精度的,但是確實是人類首個空間內應用最高大上的,未來的一個重點發展方向就是如此。
量子通信測試。前段時間剛剛發射了量子通信衛星,是人類有史以來最高保密程度的通信方式,這次極有可能是首次測試成功,這也是咱們的黑科技!
說實話,這種類型的空間實驗室,能做到這麼高效率,做出這麼多基礎測試和基本科研實驗,分分鐘秒殺其他任何空間站了。讓他們做到這麼多功能,花掉比咱們多幾十倍的預算很正常。
所以總體上,咱們基本的狀態是,
還在追趕別人的腳步,補上咱們之前沒有交的作業,不過一不小心發現了題目的新解法。
但是離能解思考題還比較遠啊,咱們還在慢慢趕作業,狀態超好,手都快寫著了。
扯點有用沒有的:
目前空間站的發展方向是進一步民用化,由於美國沒有強有力的對手,現在國際空間站已經慢慢成了國際公用實驗室了,大家都來玩的遊樂場,也打算慢慢商業化。
大家只知道Space-X,不知道美國還有一家航天公司叫做傑羅宇航(Bigelow Aerospace)的在做商業化的空間站,他們2006年就發射了雛形,現在已經發射到第二代了。雖然嚴格來說不該把他們放在空間站類型里,但維基百科列了進去,引用了就放個圖在這裡吧,人類所有空間站的時間軸,(天宮二號沒有來得及更新進去)
未來人類航天必然會走上這種路線:人類深空探測極有可能未來從近地空間出發,且近地空間也是發射衛星特別是微小衛星入軌的理想中轉站,所以空間站是一定要做的。未來到底前景如何,且行且珍惜。
今天看新聞,發現航天汪的全部主力平均年齡剛30多點,太可怕了,未來前景無限。
請大家熱愛尊重航天汪哇!
參考的主要是央視新聞的圖片,維基百科,國際空間站官網等,圖侵權了就刪。轉載隨意,說明作者就行啦,這扯淡談科研的畫風,誰轉誰後悔啊。
本答案即將過期,答主盡量來更
首先,什麼是空間科學?
空間科學是交叉學科,內容涵蓋近地空間的科學、太陽系空間的科學以及空間天文學。按照NASA的分類,空間科學的外延覆蓋太陽物理學、地球科學、行星科學和天體物理學。研究手段包括理論研究、實驗探索和數據分析。其中數據分析更多與實驗聯繫。這裡只談實驗,也就是空間在軌實驗方面。
太陽系以內的通常又分成空間探測和空間利用。空間探測是啥?探測空間的,或者基於空間進行探測的,都可以算是空間探測。所以,研究近地空間的輻射環境是空間科學,研究近地空間的空間氣象是空間科學,發衛星利用天基遙感來研究地球的重力場、地磁場,是空間科學與地學的交叉。
太陽系以內的,典型的就是系內行星科學、小天體(ACM:小行星、彗星、隕石)科學,這算是所謂深空探測的範疇。還有考慮小天體抓捕、小天體預警的,這算是深空探測與行星防禦的,仍然可以算空間科學。
空間天文學的儀器、實驗部分,也算是空間科學,算是利用空間環境開展的科學。
綜合上述內容,我們不難發現,空間科學的關鍵詞是科學。科學,要有原創性,具有原創性的標誌和判據,就是能發表高質量的期刊論文。上《人民日報》、上《新聞聯播》不算數的。
接下來,我們再來看我國的空間科學是什麼狀況。
中科院有空間科學中心,這家單位牽頭搞了個國際空間科學研究所北京分支機構,應該算是我們國家空間科學方面比較有話語權的單位。除此以外,再沒別的實體單位是掛牌干空間科學的了。
我國成系統成建制的空間科學計劃和工程有中國科學院先前發起的空間科學先導項目(一批)和國防科工局牽頭的載人航天工程、探月工程、火星計劃等。這裡面到現在為止,任務本身足夠吸引眼球,且發表了高水平論文的,在我看來,有探月工程嫦娥二號的擴展任務,小行星Toutatis研究相關的工作、嫦娥三號(公眾喜聞樂見玉兔號月球車,且嫦娥三號取得的數據牽引了一批高水平文章)。科學院先導成功發射了暗物質衛星、實踐十號返回式衛星和量子衛星,馬上還要上硬X射線調製望遠鏡衛星。科工局的工程,目前看來,仍然是側重空間技術的。此外,中國空間技術研究院(五院)與中山大學聯合的引力波探測任務也是未來可能取得科學成果的項目。
綜合起來,我國空間科學的現狀就是剛剛起步,還有很大的發展空間。空間天文呈現出一個明顯的特色,就是高能以及粒子天體物理方面的工作很突出。總體水平,跟全球100多個國家比是領先的,但考慮到能玩得起空間科學的國家其實沒多少,所以在正在玩空間科學的國家中,是新來的。
最後是私貨。既然前面有朋友提到我們單位了,那就藉機安利一下。錢學森空間技術實驗室是新成立的科研單位,目前掛靠在五院,倡導以明天的技術,解決未來的問題。目前已經建立了幾個研究中心,包括信息獲取與處理、微納光電技術、能量轉換技術、材料與機械、量子技術等,也組建了和正在組建小而精的研究團隊。歡迎有志投身空間技術研究前沿的朋友來人來函。
官方網站:錢學森空間技術實驗室
歡迎訂閱微信公眾號
http://weixin.qq.com/r/M3XZwXjE-yWArTyi9yAh (二維碼自動識別)
儘管後面安利了一發我們單位,但是本答案的內容僅代表個人立場,與任何單位無關,特聲明。空間科學研究 不等於 空間技術,基本上是基礎科學研究的範疇,各位答主注意切題……
中國的空間科學研究基本上處於墊地的地位,一直不受重視。
補充:要把空間科學做到先進水平是一定需要先進的空間技術的;而有著大規模的空間技術開發和應用不一定有高的空間科學研究水平,因為空間科學只是一個應用方向。長征五號能把中國的航天運載能力提高到第一梯隊,不代表空間科學水平同時也就上去了,因為航天器上需要有空間科學載荷。
又及:中國現在正在進行中的載人航天和深空探測工程裡面有大量的空間科學載荷,如果都能實現自然是水平上大台階。可是截止到今天搞過的與空間科學有關的項目里,從地基天文觀測到天基天文觀測,先不論水平,數量有多少?有空間科學載荷的衛星/飛船,兩隻手能不能數過來?
我自己在這兒貧沒有用,看看中科院國家空間科學中心主任是怎麼說的吧:http://www.nssc.cas.cn/kxcb/kpwz/wxkp/201511/P020151104640616630794.pdf
先上結論,國內空間科學研究處於比上不足,比下有餘的地位。
題主所問空間科學研究範疇很廣,前面幾位想必是航天領域同行、前輩也已經提到,就某一個具體領域比如理論物理,結構力學,熱控與光或者航天電子而言,才有可比性。
原諒我作為微電工程師,只能粗鄙得概括下。理論物理涵蓋深空探索,暗物質,射線,輻射等;結構熱力含義更廣,新型材料,小到螺釘咬合深度,大到航天器對接,都是前輩們一點一滴用圖紙設計下來的,比下綽綽有餘。
詳細說下微電子這個領域,空間科學研究主要依託於航天器的發展,其中少不了電路,我之所以答比上不足的原因也主要在這,簡單舉個例子:優秀的電路板離不開高質量等級的元器件,而如今國內晶元質量參差不齊,很難保證航天行業所要求的高可靠性,而事實是美帝現在對這類元器件的封鎖已經竭盡其能事。
差距是有,解決問題的第一步是承認問題的存在。我們的基礎科學滯後,不少高校重效益而輕理論,行業架構不完整,該買的買不到,該做的嫌利潤薄,該革新的沒勇氣,太多掣肘因素不足為外人道。但就是在這樣不完善的條件下,這群工程師依然在想盡辦法,絞盡腦汁地完善設計,帶動行業發展,始終想把空間科學研究的成果用之於民,這讓我作為國內航天行業一分子倍感榮光。
謝邀!
同意樓上意見,空間科學不等於空間技術。而且以我淺陋的見識,目前航天比較火熱(意思是項目多錢多)的領域是空間技術。
空間科學應該是航天的重點和目的,但可惜目前我們探索的心被技術掣肘,我們智慧的眼被視野所限。
五院好像成立了一個錢學森空間科學實驗室,2011年吧,恩,就是這樣。。。
查了一下,應該是「錢學森空間技術實驗室」。
謝邀,前幾天學習沒時間,昨天晚上熬夜寫完的。
以上的幾個回答我均表示不贊同,所謂空間科學指的就是利用空間技術對宇宙空間進行探測。其表現在空間飛行、空間探測及空間開發。這也是衡量一個國家的空間科學水平的標準。
?1. 空間飛行:說到空間飛行。兩大技術指標就是運載火箭和航天器,我國已發射的有長一、長二、長四、長六;長五(2016 09 文昌)、長七(2015 06 文昌)、長八(驗證中)、長九(驗證中)。我國運載火箭種類是比較齊全的,能夠承擔近到地球軌道遠到月球,小到衛星大到空間實驗室的運載任務。這是日、巴、印、歐所不可企及的。(很多人抱著一種心態說:歐洲那麼發達一定很多運載火箭啊,其實不然,其型號只有阿里亞娜、在研發的織女星、還有和俄羅斯聯合研發的新型聯盟火箭,運載能力都比較低下。)其次,我們國家還有三個世界領先的大型現代化發射中心:酒泉、西昌、文昌。再說航天器,我國的在軌衛星數目達到144個(截至2015年12月29日),位居世界第二。我們還掌握了一箭20星技術(美國尚未具備)。我們的發射周期只有二十小時,發射效率世界第一。載人航天方面,我們有神舟載人飛船;天舟貨運飛船;天宮空間實驗室。這都是除美國和俄羅斯之外的國家做不到的。
2. 空間探測:空間探測涉及到從太空到地面,研究範圍非常廣。不說我們國家大大小小的光學望遠鏡還有中科院旗下正在運營的那些射電望遠鏡。就來談談貴州的FAST,這個射電望遠鏡在未來的20-30年都將保持世界一流水平,它的建成無疑是人類空間探測能力的一次進步,其先進程度和探測能力是阿雷西博、平方公里不可及的。
再說我們的航天探測項目。
探月工程1-3期:在探月工程里我們將嫦娥1-3號軌道器送入了月球軌道,對月球表面進行了大量的測繪和觀測,其獲得的成果也是之前的國家沒有做到的,為此後對月球的探索和開發提供了寶貴資料。嫦娥二號脫離月軌後還對一個小行星進行的探測,現在仍在不斷地刷新飛行記錄。
夸父計劃:由於我們國家尚未具備將探測器投送至火星軌道的能力(沒有推力夠大的運載火箭),我們將螢火一號軌道器交給俄羅斯發射,但是由於俄羅斯方面的探測器(由俄羅斯的探測器返回艙攜帶螢火一號)出現技術故障。螢火一號計劃也不幸失敗。
暗探計劃:世界首顆暗物質探測衛星悟空,搭載了目前世界上最先進的載荷(這裡面的很多實驗設備都是美歐做不到的)在2015年底由長征六號送入地球軌道。
這方面的還有很多,我就不一一列舉了。總之,在空間探測方面,我們的確在很多方面輸給美國,但是我們不亞於歐洲和俄羅斯。(特彆強調:俄羅斯並不是蘇聯的傲人航天技術的繼承者,實際上蘇聯解體後其航天技術就被亞塞拜然、白俄羅斯、俄羅斯等國分割了,例如暴風雪號、N1火箭、金星-火星探測器,大部分技術都是俄羅斯所不具備的,解體後的俄羅斯航天技術元氣大傷,但是還是掌握了大部分的技術,例如運載火箭,當然還繼承了蘇聯高失敗率的傳統)
3. 空間開發:我國的空間開發能力是世界領先的,這一點毫無疑問。我們的成熟先進的氣象衛星風雲系統,對我國乃至世界的生產生活都具有重要意義;偵察衛星高分系統技術領先歐美;導航衛星北斗定位精度和效率都要超過GPS,現已投入軍用和民用,在日後還會有更多的北斗陸續升空。通信衛星系統非常成熟,承擔了全球各國的衛星通信。順便說一下,我國目前的衛星平台是東方紅五號,是非常先進的一套系統,有更大的載荷和
我國的科學技術是世界領先的,而且還在蓬勃發展,我們是人類航天科學技術的中堅力量,也是未來的一支潛力股,越來越多的運載火箭和新型的航天器將陸續升空。中國人,一定要自信,不要總覺得外國的月亮比中國圓,任何問題都要做深入地了解再做出解答,不能信口開河。你如果信口開河,害的不僅是自己,還有千千萬萬的知乎用戶看著你,你要為他們負責嗎?單從載人航天來說,全世界成功實現載人航天的只有三家,所以中國是世界前三,從近10年來看,中國成果比俄羅斯多,勉強算第二吧。
能獨立發射衛星的國家有:蘇聯(俄羅斯、烏克蘭等)、美國、歐空局(法國、英國等)、日本、中國、印度、朝鮮、以色列、伊朗 、韓國。
朝鮮、以色列、伊朗 、韓國基本屬於打醬油。
印度衛星種類不全,火箭實力一般,還依賴外國技術,但比上面四家要好得多,算得上是有航天工業。
歐空局、中國、日本各有所長,這三家實力都是比印度要強得多,有著完善的航天工業體系,衛星種類、技術程度都還算先進。歐空局在空間研究方面比較領先,火箭技術很強;中國在載人航天方面領先,火箭技術差點;日本衛星和火箭技術都還算可以,但嚴重依賴美國技術。
蘇聯(俄羅斯、烏克蘭等)曾經很NB,現在沒錢近20年水平反而下降。個人感覺現在的俄羅斯還不如80年代末的蘇聯,俄羅斯還能不能造出和平號都還是個問題。
至於美國,全世界的空間探索應該分為美國和其他,美國吊打全世界。
謝邀。在空間科學研究方面,中國起步晚,水平不是很高。西方國家和日本可以站在巨人(美帝)的肩膀上,省去了很多基礎步驟,所以目前走在中國前面。中國則必須從頭髮展,速度比較緩慢。要自己研製大推力火箭,空間站,可以說中國空間研究還在準備階段。可能還需要幾十年才能達到NASA「世界希望」的水平。
雖然講道路自信,但不等於就是要動不動就大國自信的;戰略上藐視敵人,戰術上要重視敵人喲
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