中国建立太空站的意义与作用.doc

中国建立空间站的必要性太空站是一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。空间站分为单一式和组合式两种。单一式空间站可由航天运载器一次发射入轨，组合式空间站则由航天运载器分批将组件送入轨道，在太空组装而成。太空站设于地球大气层主要部分以外的物体上，或者设在准备超越或已经超越地球大气层主要部分的物体上，进行太空探测以及一系列必须在太空环境下进行的实验，尤其是一些规模大，耗时长的大型试验。1论文研究题目的重要性以及必要性太空站的设立对一个国家的意义是重大而深远的，但其的建设、使用以及修缮所耗费的金钱以及人力资源，对于如今正在致力于经济发展建设的中国来说，也是不可忽视的。其实不止是对于中国，建立太空站的代价甚至曾经使国力强大美国有所犹豫。以美国的航天飞机计划为例，自1972年NASA施行航天飞机计划以来，航天飞机飞行最频繁时每周一次，每次飞行至少花费2000万美元。然而，在134次航天飞机飞行中出现了两次以悲剧告终的事件，这两次航天飞机坠毁事件导致14名宇航员丧生。近日，美国宇航局评估航天飞机项目截至2010年底已花费2090亿美元，平均每次飞行成本接近16亿美元。每年航天飞机次数不超过9次。2012年，美国航天飞机退出历史舞台，NASA正在计划用省钱有效的方式来对他们的天空实验室空间站进行利用与修缮。有美国的前车之鉴，中国在空间站的规划上便要尽量避免这些弯路，对于中国建设空间站的必要性与重要作用与意义，以及是否在近20年建设空间站等等这些问题，是亟待讨与研究的。在此篇论文中我将以一个业余者的身份对这个问题进行探讨。2.国内对此问题的相关研究与资料中国已经有关于建设中国自己的空间站的计划。2012年6月18日，神舟九号与空间一号成功对接，这为中国空间站建设奠定了技术基础。中国雨季在2020年建设一个60吨级的空间站。没有查到有关中国航空飞机技术的资料。3.论文正文（1）建立空间站的科学意义在对地观测方面，国际空间站比遥感卫星要优越。首先它是有人参与到遥感任务之中，因而当地球上发生地震、海啸或火山喷发等事件时，在站上的航天员可以及时调整遥感器的各种参数，以获得最佳观测效果；当遥感器等仪器设备发生故障时，又可随时维修到正常工作状态；它还可以通过航天飞机或飞船更换遥感仪器设备，使新技术及时得到应用而又节省经费。用它对地球大气质量进行监测，可长期预报气候变化。在陆地资源开发，海洋资源利用等方面，也都会从中受益。国际空间站在天文观测上要比其他航天器优越得多，是了解宇宙天体位置、分布、运动结构、物理状态、化学组成及其演变规律的重要手段。因为有人参于观测，再加上空间站在太空的活动位置和多方向性，以及机动的观察测定方法，因而可充分发挥仪器设备的作用。通过国际空间站，天文学家不仅能获得宇宙射线，亚原子粒子等重要信息，了解宇宙奥秘，而且还能对影响地球环境的天文事件（如太阳耀斑、暗条爆发等）作出快速反应，及时保护地球，保护在太空飞行的航天器及其成员。 国际空间站上的生命科学研究，可分为人体生命与重力生物学两方面：人体生命科学的研究成果可直接促进航天医学的发展，例如，通过多种参数来判断重力对航天员身体的影响，可提高对人的大脑、神经和骨骼及肌肉等方面的研究水平。重力生物学和材料科学的研究与应用有广阔的前景，而国际空间站的微重力条件要比和平号空间站和航天飞机优越得多，特别是在材料发展上可能起到一次*性的进展。 仅就太空微重力这一特殊因素来说，国际空间站就能给研究生命科学、生物技术、航天医学、材料科学、流体物理、燃烧科学等提供比地球上好得多、甚至在地球无法提供的优越条件，直接促进这些科学的进步。同时，国际空间站的建成和应用，也是向着建造太空工厂、太空发电站，进行太空旅游，建立永久性居住区（太空城堡），向太空其他星球移民等（2）建立空间站的经济意义 空间站的主要意义在于航天育种和太空科学实验成果，如利用空间微重力、高真空、高洁净环境生产贵重的半导体材料，以及空间发射卫星,进行卫星通信、地球观测、检测和修理卫星所带来的便利与节省。(3)其他效益空间站的建立同样也对国民的信心与团结，国防科技的威慑力，以及国家的综合实力有很大的影响。（4）建立空间站的花费此处以美国的国际空间站为例：10年花费了至少1000亿美元之后，美国航空航天局及其国际合作伙伴开始由建立空间站转向大规模利用空间站，在空间站进行实质性的科学实验和探索。空间站探索并非易事且尚未完结。美国航天局的首席科学家茱莉罗宾逊表示，到目前为止，美国利用空间站的能力为72%，空间站有58个用于多功能桁架的区域，约占空间站一半面积，未来一年半将达到70%。罗宾逊说：“我们的活动空间范围还可以继续扩大，这为人提供了可以把五年前还未曾出现的设备带至空间的机会。”她说，建立空间站耗时耗力，至少一代科学家要终身为之奋斗，并为研究空间站的设备技术、保持空间站的领先地位不懈努力。（5）中国建立空间站的必要性与作用意义空间站的建立,航天飞机的发射成功,宣告航天技术已由空间探测和技术实验阶段进入利用空间资源的应用阶段。人类不仅借用于各种空间设施进行各种自然科学试验,而且还能在空间发射卫星,进行卫星通信、地球观测、检测和修理卫星,利用空间微重力、高真空、高洁净环境生产贵重的半导体材料和生命产品等。就生产效率而言,要比地球上高716倍,产品纯度要比地面高45倍。 空间站和航天飞机的发射成功,推动了航天事业的发展,高纯度材料的取得给人类带来了巨大的经济效益,也推动了其它领域的科学技术的发展。因此,当前许多国家都制定了自己的航天计划。美国,除继续发射航天飞机外,还将耗资80多亿美元建造大型空间站;苏联除继续发射空间站外,还计划在1988一1989年发射航天飞机;欧空局除1994年发射空间实验舱与美国空间站对接外,正朝着稳步地实现“尤里卡”计划而努力。日本的科学家和经济学家认为,当前美国航天投资与效益比为1:14;苏联为1:10;欧空局虽不如美苏,但近年来效益增长也相当快。此外，由于美国的阻挠，我国也是迟迟不能得到国际空间站的使用权。综上所述，中国建立空间站是必要的，不仅如此，还是紧迫的。（6）中国空间站建设计划从2011年开始到2015年，中国计划发射2至3个空间实验室（目标飞行器）进入太空，将有多艘飞船与之对接。到2020年前后，中国将发射空间站核心舱和科学实验舱，开始建造空间站。能够运送补给的载人神舟飞船和空间站核心舱，将分别在酒泉和海南两个发射中心发射升空。中国载人航天工程应用系统总指挥、总设计师顾逸东介绍说，空间站将具备支持空间科学任务的较大能力和资源支撑条件，可分别在密封舱和暴露平台实施各项空间任务。届时，中国航天员将可在空间站内外进行科学实验，包括操作、建造、维护等科学任务。中国空间站发射到太空运行后，将由货运航天飞船每年为空间站输送补给。（7）可能遇到的问题 关于我国最终将建的空间站，中国工程院院士、原“神舟”号飞船总设计师戚发轫描述了空间站的大致模样：它包括一个核心舱、一架货运飞船、一架载人飞船和两个用于实验等功能的其他舱，总重量在100吨以下。其中的核心舱需长期有人驻守，能与各种实验舱、载人飞船和货运飞船对接。不过，只有具备了20吨以上运载能力的火箭，才有资格发射核心舱，此外空间站在运行期间也需要大运载能力的货运飞船来回运输大量物资，而目前我国的火箭运载能力只有10吨。中国正在研制的大推力运载火箭长征五号，其运载能力将超过20吨。此外，由于意识形态不同以及霸权主义，