空間站：

國際空間站

現代空間站的雛形，美國空間站的試驗階段 「天空實驗室」

天空實驗室基於「土星」火箭的S-IVB第三級設計製造，是美國的第一座空間站，也是當時曾經運行在地球軌道上的最大的飛行器。第一批太空人於天空實驗室發射後11天到達。共有三批太空人訪問了天空實驗室，他們分別進行了為期28天、59天和84天的三次任務。進行了紫外線天文學實驗與太陽x射線研究、地球遙感和生物與醫學研究。「天空實驗室」一共執行了四次任務，其中三次實現了載人任務，最後於1979年墜毀。在這四次試驗過程中，載人航天技術得到了顯著的發展，同時也為空間站的建立積累了經驗，為之後的國際空間站的建立打下了良好的基礎。

美國空間站的成熟階段多國合作，共建國際空間站

國際空間站（簡稱ISS）是一個由六個國際主要太空機構聯合推進的國際合作計劃。這六個太空機構分別是美國國家航空航天局、俄羅斯聯邦航天局、歐洲航天局、日本宇宙航空研究開發機構、加拿大國家航天局和巴西航天局。參與該計劃的共有16個國家或地區組織，以美國、俄羅斯為首，其他4個重要成員是歐空局、日本、加拿大和巴西。歐空局成員國中參與到國際空間站計劃的國家有：比利時、丹麥、法國、德國、義大利、挪威、荷蘭、西班牙、瑞典、瑞士和英國，其中英國是項目開始之後參與進來的。

國空間站未來經營模式轉變由國家經營轉向私人經營

由美國、俄羅斯、歐盟等共同建設的國際空間站原定2024年退役，但美國國家航空航天局（NASA）官員近日表示，該機構考慮屆時把國際空間站移交給私營企業繼續運營。為維持空間站運行，NASA每年支付約40億美元，約占航天局總預算的20％。NASA現在已把空間站貨運任務交給兩家私企，下一步將把空間站載人任務也交給私企，以把工作重點轉向火星，其目標是本世紀30年代實現載人登陸火星。除了傳統的科技研發之外，航天事業還可以更加商業化，實現較大的商業利益，而通過將其承包給私有企業，將更好的迸發出新的活力。太空，向來是最能激發人類好奇心和探索欲的地方，而人類也一直都在將這種好奇轉化為更為強大的技術能力，創造出全新的商業機會和產業市場。

各國積極參與美國實現商業化

目前，成功發射貨運飛船的國家除了我國外，還有俄羅斯、歐洲、日本以及美國。近年來，貨運飛船得到了快速的發展。其中，美國的貨運飛船成功實現了商業化。近些年，歐洲、日本、美國相繼發射了貨運飛船。

現有技術成熟進一步控制成本成為趨勢

目前，在國外，貨運飛船的相關技術都較為成熟。目前，在國外貨運飛船更傾向於利用現有製造的技術，儘可能控制成本，並拓展其他相應的技術，例如火箭回收技術，進一步的降低發射成本。目前，美國Space X公司已經成功實現了一級火箭的回收以及再發射。據稱，此技術的實現可以降低發射成本30%以上。隨著火箭回收技術的進一步發展，成本進一步降低，貨運飛船完全實現商業化指日可待。

運載火箭回收技術發展，進一步控制成本

龍飛船標誌著商業化、低成本的貨運航天時代來臨

龍飛船由太空民企-美國太空探索技術公司（SpaceX）牽頭研發，是全球屈指可數的商用太空飛船之一，是世界上第一艘由私人公司研發的航天飛船。第一代貨運龍飛船於2010年12月8日試飛成功，2012年5月22日發射成功，2012年10月7日發射升空，首次向國際空間站運送重達455公斤的貨物。SpaceX的目標是將航天運輸的成本降到最低，為了降低成本，SpaceX甚至從網上購買過二手儀器，找最便宜的打撈公司打撈火箭殘骸。該公司單次費用為1.33億美元，是目前發射成本最低的公司。

固體火箭發動機結構簡單、成本低貨運飛船的動力系統包括助推器和運載火箭。助推器的基本元件有發動機（含殼體，推進劑，點火器和噴管），主結構體，分離系統，飛行控制儀器，設備減速系統推力矢量控制器，回收系統，安全自毀系統。目前，助推器主要分為固體助推器和液體助推器。兩者各有優缺點，固體火箭發動機結構簡單、造價便宜，便於回收。液體火箭發動機安全性較高，可緊急關機，比沖高。可以看出，除了蘇聯和歐洲使用過液體推進器外，其餘國家基本使用的是固體推進器。就目前來說，固體推進器依然是貨運飛船的首選。這主要是因為固體推進器的技術成熟，成本低。這也說明目前大家的關注點依然在如何降低成本以及提高穩定性上。

美俄處於運載火箭霸主地位主級動力採用大推力高能量的液體火箭發動機

運載火箭末級有儀器艙，內裝制導與控制系統、遙測系統和發射場安全系統。有效載荷裝在儀器艙的上面，外面套有整流罩。它每一級都包括箭體結構、推進系統和飛行控制系統，級與級之間靠級間段連接。美俄兩國在運載火箭的實力上依然處於霸主地位，各運載火箭主級動力方案大多採用成熟的液體火箭發動機，可以降低火箭總體的總質量、提高可靠性和保證研製進度。

運載火箭回收技術取得突破可進一步控制成本

目前的運載火箭都是一次性使用，發射成本很高。美國太空探索技術公司（SpaceX）於美國東部時間2015年12月21日成功發射並且成功回收一級火箭，並與2017年3月31日實現了回收火箭的再發射。獵鷹-9火箭標準報價為6200萬美元，發射至近地軌道最大載荷22.8噸；發射至地球同步轉移軌道最大載荷8.3噸。回收「獵鷹-9」火箭第一級並重複使用，火箭的成本將再降低70%，如果回收第一級和第二級，火箭的發射成本將降低98%，SpaceX公司多次海上回收火箭，對於降低航天發射成本具有巨大的推動作用。

【猜你想讀】

推/薦/閱/讀

融入人民生活，推動文明進步

——談「航天+」的理念與實踐設想：

《航天技術民用的新發展、新機遇》《新的社會形態將如何發生？》《淺結合、深結合與融合》《新常態下的「航天+」》《鼓勵創新，也包容失敗》《中國航天產業突圍正逢時》

《商業航天倒逼航天商業化》《淺談航天商業化與商業航天的概念》《中國航天商業化與商業航天的憂心》《中國航天商業化與商業航天的前景》

轉載請註明來源：今天頭條