中国超大型航天器规划引关注，它有什么用？航天专家解答

　　在国家自然科学基金委员会近日发布的十四五第一批重大项目指南中，有个项目内容特别引人关注超大型航天结构空间组装动力学与控制。很多网友将其解读为中国正在研发千米级超大型航天器。那么这个超级航天器有什么用呢？
　　相关文件显示，尺寸达千米量级的超大型航天器是未来空间资源利用、宇宙奥秘探索、长期在轨居住的重大战略性航天装备，需通过结构模块化设计、多次发射、空间组装的方式进行建造，并解决极其复杂的耦合动力学问题。这对超大型航天器的动力学设计提出了两方面的要求：一是结构的轻量化设计，以最大程度减少发射次数，降低建设成本；二是结构的可控性设计，以有效抑制组装过程中组合体轨道与姿态漂移、控制结构变形与振动。
　　中国航天专家庞之浩24日告诉《环球时报》记者，想要建造超大型航天器，除了可以想见的巨大人力和物力需求外，从该项目指南中也可以看出，还必须克服海量的技术难题。
　　他解释说，目前国际空间站是人类建造的最大航天器。美国国家航空航天局曾评估称，如果20世纪70年代服役的美国天空实验室建造难度系数是5，苏联和平号空间站的难度系数为10到20，那么国际空间站则高达2500。这个庞大工程带来的难题不仅停留在技术层面，还涉及整个项目的计划和管理。考虑到千米级超大型航天器的复杂程度远超国际空间站，它的建造难度更将几何级增加。
　　庞之浩举例说，受限于运载火箭的推力限制，国际空间站采用分别建造各个部件，然后在太空组装的模式。然而国际空间站从1998年发射舱段进入太空到2010年最终完成建设，先后花费了12年，此时2001年发射的码头号舱段已经接近寿命末期。可以想象，工程量远比国际空间站更为庞大的千米级超大型航天器，可能需要花费更长的建造时间，因此对核心部件的使用寿命提出更高要求，并需要考虑灵活更换部件的需求。
　　此外，千米级超大型航天器的庞大体积，意味着它必须考虑如何应对太空碎片的威胁。目前国际空间站主要是靠监测周边太空碎片，一旦发现碰撞危险，就改变轨道高度进行避让。但千米级超大型航天器的庞大体积和质量，决定了它恐怕难以靠避让躲避太空碎片。那么未来需要为它安装厚重的防撞装甲，还是设计其他的方案？这些看似科幻的问题，都是千米级超大型航天器必须考虑的问题。
　　不过庞之浩强调，超大型航天器建造难度虽然大，但它的应用前景也非常广阔。最典型的例子就是太空电站。这种运行在3。6万公里高度地球同步轨道上的超级空间站，通过巨型太阳能电池阵，将太阳光转化为电能，再依靠微波或者激光传输到地面，可以全天候大规模发电。
　　（原标题：中国超大型航天器规划引关注航天专家：建造难度虽大，但应用前景非常广阔）
　　来源：环球时报记者马俊
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