我提問的初衷僅僅涉及外形,應該修改成乍一看很像,不涉及其他技術細節。


你生的太晚沒見過和平號吧?明明是和平號plus,構型核心艙造型幾乎都一個樣,跟桁架式的國際空間站哪裡像了?

自己對比下面三張圖

天朝空間站

和平號

國際空間站

硬要說像的話也只能說像國際空間站的星辰號服務艙,不過那本來就是和平號核心艙的改進發展。

國際空間站的星辰號服務艙

關於空間站分代定義,我個人的看法(不代表其他任何人)如下:

第一代空間站可以稱作空間實驗室,物資設備包括軌道維持的推進劑等是隨著空間站一起帶上去的,壽命短有點像一次性照相機。

第二代空間站可以同時停靠載人飛船和貨運飛船,補給物資、提升軌道。大大延長了使用壽命。

第二代半空間站是不但能同時停靠載人飛船和貨運飛船,同時還能通過對接艙段靈活擴展。為什麼我覺得模塊化空間站列入二代半而不算三代呢?因為第二代空間站的大型貨運飛船特別是TKS飛船本身就能起到擴展模塊作用,注意TKS飛船是和平號、國際空間站多個艙段的基礎。所以我覺得只能算數量上的升級而不是質的飛躍。

TKS飛船模型

和禮炮7號對接的TKS飛船(左下)

第三代空間站是桁架結構,各模塊、系統明確專業分工優化設計,不需要每個艙段都有自己的推進系統和電源、散熱器,而是統一通過相關的系統獲得需要的服務,好比吃食堂而不是每個人自帶乾糧一樣。這樣就降低了成本避免了重複浪費還有優化了光伏發電避免互相遮擋、功率更大,運行效率更高。

因為建站初期起到骨幹作用的俄羅斯艙段自帶發電、散熱、推進等系統,所以國際空間站算是2.5和3代的混合型。國際空間站前身自由號空間站才是純正的桁架型。自由號和國際空間站看起來相似但實際上建造流程有不小的差別,自由號空間站建造非常依賴太空梭,必須耐心把桁架連同上面的光伏陣列、散熱器、推進模塊等全搭建完後才能接上艙段使用,投入使用慢。而國際空間站因為有自帶乾糧的俄羅斯服務艙(星辰號)、多功能機動貨艙(曙光號),所以可以初期就投入使用,邊用邊繼續建充分利用時間。

自由號

第三代半空間站是可以在太空更改部件結構,例如把火箭上面級儲罐在軌改造成新的增壓艙段,充分利用資源。

第四代空間站是在太空通過3D列印、電子束焊接、真空氣相沉積等方式直接製造主要結構,從桁架、天線甚至到增壓艙。

第五代空間站則是能通過開採地球以外資源例如月球、小行星建造,不只依賴地球運輸,當然關鍵系統設備例如航電、精密機械等還是得從地球運。

第六代空間站可以是能提供類似地球的生活環境的永久性大型太空建築,特別是太空城市。

強調一下以上劃代是我個人看法。


「像」這個詞用得有點開玩笑了。

就算不涉及技術細節,我的回答也是如此。

再說了,空間站的外形不涉及技術的話……那還不如發射一坨鐵上去,至少那樣的話想要什麼形狀都能發射上去。

1、空間站是在地球軌道上的大型飛行器,根本不可能通過一次發射任務就把它送上天,無比要分多次發射人物、分段發射並且在軌組裝。

2、由於火箭為了獲得最優良的氣動性能和質量/體積比以減少發射入軌所需要消耗的能量、增大火箭運載力,必然要採用圓柱形結構,在這種情況下,空間站必然也要採用圓柱形結構才能最大化站內空間,為空間站提供更廣闊的空間,就可以在另一層面大範圍的降低空間站的整體體積。

3、在軌組裝的話,為了更有效率的結合各個艙段,儘可能的擴展空間站的三維體積而不是一維體積,從而使空間站在某一方向上的長度保持較小水平,一則可以降低空間站內管線和人員路徑的長度,二則可以降低空間站在某一方向上的體積從而避免碰撞,但是要擴展三維體積的話,必然是採用「核心艙」+「實驗/功能倉」的方式,這個題主你小時候玩過組裝玩具的話你應該會有體會。

4、另外,對於外太空高真空環境,空間載人飛行器必須進行加壓,哪怕艙內只有0.1個大氣壓,在真空環境下艙內外壓力差也是非常巨大的(具體情況可以參照中國第一次出倉,翟志剛開門為什麼那麼困難?那是因為過渡倉排氣後,艙內還剩餘0.02個大氣壓,在場外高度真空的情況下,這0.02個大氣壓為艙門提供了至少113.49千克的壓力※而0.02個大氣壓在地面人工真空來說,已經算是「極高真空環境」了※。)。

[※部分的內容有誤。去查了下資料,目前人類的技術已經可以模擬外太空那種超高真空環境了,只是由於設備能耗太大,無法應用到太空技術中去而已,感謝 @劉力 童鞋的指正。]

所以,如果結構設計不好、材料強度不夠,太空艙分分鐘就會爆裂。鑒於圓柱形的承力結構,圓柱形艙段更有利於在達到空間站加壓結構安全和穩定的情況下,最大化的減少空間站外幣結構的材料,同時為空間站省出更大的空間。

在這種情況下,試問題主,你能想出什麼辦法讓各國的空間站大不相同么?

空間站核心艙,在對段可以明顯看到它至少擁有5個介面

通過核心艙+實驗/功能倉的方式,可以最大化的利用空間

空間站建設的目的是為了科研,而不是為了裝13。

既然國際通用的解決方案已經能夠最大化的節省時間、提升安全性、節約空間、節約能源、節約資金,那為什麼非要搞個特立獨行的外形出來呢?


其實更像和平號空間站,上為中國空間站早期方案,下為和平號空間站的未完全體


這個問題問得非常有技術含量!

我覺得和這個問題可以列在一起的問題是:

你為什麼和人長得那麼像?


主要是因為歷史上一共也就有過兩個大型空間站


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