2024年2月27日,哈爾濱工業大學、中國航天科技集團共同研發的“地面空間站”驗收通過,而這個項目也是中國航天領域第一個重大科技基礎的設施。
據了解,哈工大這套裝置,從立項到驗收,耗時18年,建造更是消耗了15.45億元人民幣。
如此龐大的工程,很難想象是一所大學能夠完成的。但是,如今我們天上都已經有一架空間站了,又建一個地面空間站,有必要嗎?這個地面空間站和天上的空間站有什么區別嗎?
地面空間站
很多人不知道這地面空間站處于什么地位,可以這么說,世界只有三種空間站,一種是中國空間站,一種是國際空間站,還有一種就是地面空間站。
首先要知道的是,地面空間站是用來模擬太空環境的裝置,太空是什么環境?真空、高低溫、帶電粒子、電磁輻射、空間粉塵、等離子體、弱磁場、中性氣體、微重力等。那么為什么要在地面模擬這些環境呢?
當我們研發了一顆衛星,我們怎么知道它能不能用,當然是發射上去才能在實踐中檢驗,可如果技術不過關,衛星在天上報廢了,那成本是不是就大了。所以很多問題能在地面上解決就盡量在地面上解決,于是地面空間站就誕生了。
它可以檢驗空間環境對材料、器件、和生命體的影響規律和作用機制,相比直接把儀器搬到太空,這種方式既能大大節省成本,也能減少安全隱患。
目前全世界已經有好幾個地面空間站了,比如美國的休斯頓太空中心、歐盟的宇航中心和空間低能綜合輻照實驗設備、俄羅斯的星城、日本的月球重力模擬裝置、會津大學通信延遲模擬裝置等。
如今,又多了一個中國的空間環境地面模擬裝置!和中國的這套新設備相比,世界各國的地面空間站很多都是功能單一的,只能模擬太空環境中的少數環境,而中國這套就比較全面了。
中國的這套地面空間站,占地面積約有50個足球場那么大,一共有四個實驗室,可以模擬很多太空環境,除了幾種常見的太空環境之外,還可以模擬月球表面環境和火星塵的環境,而火星塵模擬系統更是達到了國際領先水平。
由此可以看出,在未來的很多深空實驗項目,會先選擇在地面空間站里進行,然后再搬到外太空,因為相比于直接上太空,這種方法可以省下很多資金。
既然如此,未來還有必要派航天員進入太空進行實驗嗎?直接在地面上完成是不是就可以了?
未來還要航天員進入太空嗎?
雖然現在航天員能夠自由進入太空,但其實進太空的主要任務,就是為了在太空中做實驗,研究那些只能在太空環境中才能驗證的理論。所以有些人會覺得,地面空間站投入使用之后,一些科學實驗在地面上就可以完成,以后就沒有必要再投入大量資金培養航天員,也沒有必要再把航天員頻繁地送上太空冒險。
首先要明確,地面空間站的目的是為了驗證航天器能否適應外太空,只有經過檢驗,才能提高航天器的可靠性,而航天器的任務又是用來保證航天員生命安全的,所以地面空間站的投入使用并沒有和航天員計劃相沖突,相反,地面空間站讓航天器有了更可靠的保證,還會更加促進航天員計劃的推進,增加進入太空的次數、增加航天員的培養人數。
畢竟在不久的將來,我們還要登上月球、登上火星,在那里開采資源,在那里建設新家園,到那個時候,航天員不再是少數幾個,我們每個普通人也有機會進入太空,成為外太空家園的建設者。而要實現這些愿景,離不開地面空間站的支持。要知道,它的目的可不只是為了讓設備適應外太空環境,也是為了讓人類能夠適應太空環境,讓人類能夠進入星辰大海保駕護航。
除此之外,在太空探索的過程中,不僅是航天員們付出了努力,還有無數的科技工作者也在默默地做著自己的貢獻。
如今我們的太空事業正處于蒸蒸日上的階段,未來我們不僅要培養大量的航天員,也要培養大量的航天科技人才,想要達到這個目標,就需要一套完整的太空實驗室。
在以前,我們的太空實驗室就是中國空間站,科學家們要驗證的理論都是由航天員來進行,但是航天員的數量有限、精力有限,每次上太空能夠攜帶的實驗器材也很有限,所以不可能把所有實驗都一一驗證。
然而地面空間站的出現,打破了地面和太空的隔閡。學生們可以不用上太空,就能得到太空的環境數據,這樣不僅可以降低學術理論驗證的成本,更能降低學生進入航天領域的門檻,讓探索宇宙這件事,變成人類的基礎學科,就像曾經學過的語文數學一樣,不再讓萬千學子云里霧里。
然而,如果認為地面空間站只對航天領域有用,那就錯了。雖然我們明白基礎科學的重要性,但是我們也要重視經濟發展,畢竟14.45億不是小數目,如果只是用來做科學實驗,那肯定是不現實的。那么地面空間站對國家經濟發展有作用嗎?
地面空間站的經濟效應?
當然是有的。首先,這么龐大的實驗室,也不僅只是對科學實驗有幫助,還能夠為國家增加就業崗位。
底層員工、維修員、技術員、工程師……50個足球場那么大的實驗室,肯定離不開大量的人員來管理,而且作為中國第一個大型實驗室,這里還會有很多高質量、高收入的就業崗位,這不就為專業人才搭建了實現自我價值的舞臺嗎?
雖然這是我們國家的實驗室,但探索宇宙是全人類的夢想,作為一個開放且包容的國家,我們也不會獨享成果,必將實驗室對外公開,讓各國航天人也加入進來。
那么他們申請使用實驗室,我們是不是就可以適當收取一些費用。據美國國家航天局2019年公開的一則消息表示,他們對外開放空間站,每天收費3.5萬美元。雖然價格昂貴,但能理解,畢竟進入太空的成本本來就很高。那么如果在地面上就能模擬外太空,不就可以節省了這些昂貴的費用。
我們收費可以低一些,不過全世界有那么多國家都想發展太空事業,這依然是一個巨大市場份額,而且這個市場需求還會一直持續下去。
太空不僅是中國人的太空,也不僅是美國人的太空,全世界很多國家都想要進入太空,但是經濟總是阻礙他們發展的因素,所以我們建造這樣一個地面空間站,就可以降低其他發展中國家進入太空的成本。唯有合作才能共贏,唯有合作,人類才能在太空里走的更遠!
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