为何神十八仅带回34.6公斤“太空特产”,美国却带回1.8吨

小风谈史 2024-11-16 12:14:21

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太空,这个终极疆域,始终撩拨着人类探索的欲望。

从古到今,人们总是抬头看看星空,想知道宇宙的秘密,也在寻找外星生命。

近年来,世界各国在航天领域取得了显著进展,其中中国的“神舟”系列载人飞船和美国SpaceX的“龙”飞船尤为引人注目。

它们经常在地球和太空之间来回穿梭,带回来很多科学实验样本和物资,帮我们更好地了解宇宙。

然而,这些看似相似的太空旅程背后,却隐藏着不同的任务目标、技术路线和国家战略。

信源:中国青年网2024-11-04《约34.6公斤!神十八带回“太空特产”交付科学家》

2024年4月30日,美国SpaceX公司的“龙”飞船满载着超过1。8吨的科学实验样本和物资返回地球,这批“太空特产”涵盖了多个领域的研究,其科学价值不容小觑。

在微重力环境下,他们还做了光纤拉伸的实验样品。

太空独特的环境为制造更高质量的光纤提供了理想条件,这对于未来的通信技术发展至关重要。

另外,还有一些实验样品是关于植物在缺氧条件下的应激反应的。

这项研究旨在探索植物在极端环境中的生存机制,为未来在月球或火星上建立基地、种植作物提供理论依据。

更重要的是,一批在低剂量哮喘药物实验中的小鼠样本也乘坐“龙”飞船回到了地球。这个实验可能为数百万哮喘患者提供更精准有效的治疗方法。

与此同时,2024年11月4日,中国的神舟十八号载人飞船也平安返回地球,带回了55种共计34。6公斤的空间科学实验样品。

尽管在重量上与“龙”飞船相差甚远,但这批“太空特产”同样意义非凡,主要集中在生命科学和材料科学领域。

生命科学领域的样品包括斑马鱼培养基、氨基酸、寡肽和微生物样本等。

斑马鱼是研究微重力环境对生命影响的理想模型,而其他生物样本则有助于揭示生命起源的奥秘,甚至为地球上一些疑难杂症的治疗提供新的思路。

在材料科学领域,研究的材料包括高温下不易熔化的铌合金,以及基于FeSi的软磁合金。

这些材料在航空发动机、电力设备等领域具有广泛应用前景,在太空环境下进行研究,有望发现其新的特性和用途。

此外,神舟十八号还带回了基于甲烷燃烧合成的纳米颗粒材料,这可能为清洁高效的能源技术带来新的突破。

虽然“龙”飞船和神舟十八号带回的样品在数量和种类上存在差异,但它们都代表着人类在太空探索领域取得的最新成果,它们在各自领域都具有独特的科研价值,并可能对人类的未来产生深远的影响。

这些实验样品就像是宇宙里的拼图碎片,帮我们一点点拼出整个宇宙的全貌。

“龙”飞船和神舟十八号在载重上的巨大差异并非偶然,其背后是不同的任务目标和运营策略。

“龙”飞船的主要任务是为国际空间站运送补给物资,就像一位勤勤恳恳的“太空快递员”,它需要频繁往返于地球和空间站之间,每次都要装载大量的物资,包括食物、水、实验设备、生活用品等。

返航时,“龙”飞船还会带上很多实验样品和废弃物。

这种高频次的往返模式,使得“龙”飞船在运输能力上具有显著优势。

神舟十八号的主要任务是组装中国空间站并进行空间科学实验,跟“龙”飞船的任务不一样。

它更像是一个“太空建设者”,承担着打造“太空家园”的任务。

在这个过程中,大部分物资和设备都会留在空间站上,用于后续的实验和生活,因此返回时带回的物品相对较少。

此外,神舟十八号还承担着空间站的维护维修工作,确保这个“太空家园”能够正常运转。

这种任务目标的不同,也体现了两国航天发展所处阶段和战略需求的差异。

美国在国际空间站的运营方面积累了丰富的经验,形成了成熟的补给和样品返回机制,因此他们对运载能力的要求更高。

中国空间站还在建设初期,现阶段主要关注的是空间站的组装和关键技术的突破,所以运送大量物资还不是主要任务。

龙飞船和神舟飞船在降落方式上差别挺大。

神舟飞船一般降落在戈壁滩或草原上,而“龙”飞船则喜欢在海上降落。

这种差距不是偶然的,它反映了两国在技术和战略选择上的不同。

航天飞船返回地球的过程挺复杂的,大致分成四步:首先减速,然后自由滑行,接着再进入大气层,最后安全着陆。

在制动减速阶段,飞船接收到地面指令后,会调整姿态并与轨道舱分离,随后推进舱的发动机点火减速,进入返回轨道。

在自由滑行阶段,返回舱会和推进舱分开,然后依靠自身的重力下降。同时,它会精确控制进入大气层的角度,确保安全。

再入大气层阶段,飞船会穿越“黑障区”,与地面短暂失联,同时承受高达2000摄氏度的高温考验。

最后是回收着陆阶段,返回舱会先打开降落伞减速,快到地面时再启动反推发动机,完成最后的减速。

神舟飞船选择在陆地着陆,主要是因为这样方便航天员快速撤离,也便于地面搜救队迅速展开工作。

着陆点一般选在戈壁或草原这些地广人稀的地方,地形平坦,方便搜救和回收。

陆地回收能更好地保护返回舱里的实验样品。

相对而言,海上回收存在海水腐蚀和样品污染的风险,尤其对于一些对环境敏感的生物样品,陆地回收更具优势。

陆地回收也是对中国航天技术自主性的一种体现。

掌握陆地回收技术,可以避免受制于其他国家的场地和设备限制,更加灵活地安排航天任务。

而“龙”飞船选择海上着陆,也有其自身的优势。

中美两国在航天技术上选择了不同的着陆方式,这不仅体现了各自的技术路线,也反映了它们的战略需求和优势。

没有绝对的好坏之分,只有最适合自己的选择。

中美两国在航天技术上的差异,并非简单的“技不如人”或“更胜一筹”的比较,而是技术路线和发展阶段不同导致的结果。

美国在航天领域起步早,积累了大量经验,特别是在运载火箭和载人航天方面,技术实力非常强。

SpaceX公司在商业航天的探索上更是独树一帜,其可重复使用的“龙”飞船,大大降低了航天运输成本,提高了发射效率。

中国航天虽然起步晚,但发展特别快。

短短几十年里,中国在航天领域取得了飞速进展,从载人航天到月球和火星探测,再到空间站建设,成就瞩目。

中国只用了不到两年的时间就建成了空间站,这在航天领域简直是个奇迹。

嫦娥五号顺利完成了月球采样并成功返回,而天问一号也在首次火星探测任务中一次性实现了绕飞、着陆和巡视。这些成就充分展示了中国航天的实力。

每个国家都有自己的优势和特色,美国在某些领域领先,中国在另一些领域表现出色。

这种多样性不仅促进了航天技术的全面发展,还为国际合作创造了更多的机会。

比如,在量子通信领域,中国的“墨子号”量子科学实验卫星开启了新的篇章。

这项技术有望彻底改变未来的通信方式,保障信息安全。

笔者认为

神舟十九号和十八号在太空的会合,意味着中国空间站的建设迈入了新阶段。

未来,中国空间站将成为一个开放的平台,欢迎世界各国的科学家和宇航员参与空间科学实验,共同探索宇宙奥秘。

美国正在推动“阿尔忒弥斯”计划,目标是重新登上月球,最终还要登陆火星。

其他国家,如俄罗斯、欧洲、日本、印度等,也在积极发展自己的航天计划,为人类的太空探索事业贡献力量。

太空探索不是零和游戏,而是全人类的共同目标。

每个国家的发展,都是对人类文明的贡献。

只有加强国际合作,共享科技成果,才能更好地推动航天事业的发展,让人类的足迹遍布更遥远的星系。

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