世界上最大的工程中国空间站造价 _经验分享

空间站是如何诞生的？在诞生之前，又有哪些背后的故事？我们都知道，空间站是一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员长期工作和生活的载人航天器。这里面最有名的就是国际空间站了，它一天能环绕地球16圈，距离地球350公里，是目前太空中最大的人造天体，重量达到400吨。造价更是高达一千亿美元，有10名宇航员常年驻守，他们在上面进行着各种实验，或许将来人类要是在月球和火星上生活，就要依靠他们的实验结果。
但这个堪称人类最昂贵的建筑，是如何从构想一步步变成现实的，在它诞生之前，又有哪些背后故事呢？这就必须先回到过去，看看人类最初的空间站是怎么来的，他们又是在什么条件下诞生的。
故事依然开始于冷战时期，当时正处于美苏争霸的高峰期，从地球到太空，美苏争霸全面开花，美国的阿波罗11号飞船，在1969年抢先登陆月球，苏联在与美国登月的竞赛中落败，这给苏联带来了巨大压力，所以他们决定另辟蹊径，计划在太空建造一座空间站以此展示他们的航天实力。
这个空间站的名称就叫礼炮1号，它于1971年发射升空，是人类历史上首个空间站，搭载有三名宇航员，包含控制室和宇航员宿舍，苏联计划让宇航员在太空停留3周时间，这意味着礼炮1号在绕地飞行时速必须达到2.8万公里。
所以这项任务的关键就是速度，因为如果速度不够快，空间站就会从太空掉落，所以必须要达到所谓的轨道速度，这样加速度产生的力，才能刚好抵消地球引力，太空站才不会被吸向地球，所以为了达到2.8万公里的时速，苏联为礼炮1号准备了一架强力火箭：质子号，在火箭托举着太空舱，以2.8万公里时速进入轨道后，礼炮号便会与火箭脱离，然后它就可以一直保持这个速度在轨运行了，因为太空是真空的，所以不会有空气阻力使速度降低，但是在近地轨道上，并非真正意义上的真空，实际上还残留一些大气成分，所以这些空气分子还是可以产生阻力，从而降低航天器速度，而一旦航天器速度低于轨道要求速度，那么地球引力终将会把它拉回地球，坠入大气层烧毁，因此在轨的航天器需要定期再被火箭推进，以此修正轨道，但如果推进的火箭力度过大，或是控制不好，产生的推力可能会使礼炮1号冲进太空深处，所以苏联的工程师必须要能精准控制火箭点火。
而解决这个难题的答案，实际上来自于朝鲜战争期间美军的一项发明，当时美国为了解决在战场上快速调度士兵的问题，他们设计出了一种火箭背包，士兵背着它可以在空中飞翔，而背包的动力来源，就是依靠里面便于控制的化学反应，简单说，就是利用过氧化氢的分解，释放出氧气和水，产生蒸汽推力，所以，苏联凭借着成功建造的第一代空间站礼炮1号，创造了绕行地球23天的记录。可以说，在空间站上，苏联扳回一局。
但是虽然苏联在轨飞行时间创造了记录，却在三名宇航员返回地球时发生了悲剧，由于返回舱失压，导致3名航天员在返程时全部死亡。
我们再说回美国这边，面对空间站落后苏联这一局面，美国下决心要打破这一记录，他们也要在太空建造一个巨大实验室，名为太空实验室，这个实验室重达100多吨，配有三名宇航员，这就是美国的第一代空间站。
但要打破苏联的记录，他们首先要解决的，就是实验室如何与地面时刻保持联系，因为美国要时刻监控三名宇航员的身体状况，这是为了研究人在零重力环境中会有哪些伤害，为以后常驻太空活动积累数据，所以这个天空实验室成功的关键，就是收集人体在太空低重力下的生命数据，这是本次任务成功的核心。
但问题也随之出现了，因为NASA要用无线电和实验室保持联系，但无线电波只能直线传播，而天空实验室绕地球一圈需要90分钟，因此如果只有一个地面接收器，那么地面人员只有短短6分钟时间的通讯时间，这样就无法收集到所需数据，所以他们的解决方案，一是在地球上建立更多的接收中心，但是在大片的海洋上，依然没办法建立，于是他们就在一艘船上安装几个接收器，追踪从海面上空飞过的空间站，但是由于船的航行速度比较慢，而且海洋面积又很大，所以NASA需要一种机动性更好的接收器，于是他们就把接收器放在了飞机上，在飞机最前端，安装了一个直径2米的无线电接收器，而且可以转到不同角度，瞄准天空中的任意一点，所以当空间站从上空飞过时，飞机内部的操作员就调整角度接收信号，当空间站脱离了一架飞机的接收范围后，另外一架飞机就会跟上，依靠这种方法，就像接力赛一样，一共用了8架飞机环绕地球飞行，从而保证了不间断的通信联系，这样就完美解决了空间站的目的。
美苏两国凭借着各自的第一代空间站，为以后更先进的空间站打下了坚实基础，所以在此之后，苏联从1986年开始，用了10年时间，建成了和平号空间站，这个空间站一直使用到2001年，之后被废弃坠入大气层烧毁，作为死对头的美国也曾在那里进行了很多合作，还有很多国家的航天员也曾到访过和平号进行工作。
再往后，就是开头所讲的国际空间站了，它实际是由美国、俄罗斯、日本、加拿大和欧洲空间局等共同建造的，于1998年开始建造，各功能模块在其后被陆续送入轨道装配， 2011年2月国际空间站组装工作全部结束。国际空间站也是有史以来规模最大的空间站。但根据设计寿命，它将于2024年到期，随后就被坠入大气层烧毁，说到这里，就要特别提下咱们中国自己的空间站了，虽然当时中国被排除在国际空间站之外，但依靠自己的努力，中国自己的空间站天宫，预计将在2022年前后建成，届时将只有中国的空间站，也就是天宫空间站，将成为唯一在太空运行的人类空间站了，也算此一时彼一时了。
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人类探索地球历程的资料多一点!明天要用!“地球是人类的摇篮,但是人类不能永远生活在摇篮里.”为了扩展生存空间,改善人类在地球上的生活质量,推动社会全面进步,开拓天疆成为人类必然的选择.尝试摆脱地球束缚,冲破大气层阻拦而进入“太空”的探索实践于上世纪中叶取得突破.1957年10月4日,以前苏联第一颗人造地球卫星进入太空为标志,人类步入了空间时代.近半个世纪以来,人类在卫星应用、载人航天、登月以及深空探测等领域的每一次创举,无不令人精神振奋,也使得人类的探索精神得到升华.开拓未知天疆世界,开发利用空间资源宝藏,实现人类社会可持续发展,已经成为人类孜孜求索、不懈为之奋斗的宏伟目标,实施中的国际空间站计划就是为实现这一目标应运而生的国际合作典范.
国际空间站（International Space Station,简称ISS）由美国、俄罗斯、日本、加拿大、欧共体成员国等16个国家共同建设,始于1998年,目前组装工作已接近尾声.国际空间站的造价是 1000亿美元,比我国的长江三峡工程造价耗资更多.它的太阳能电池供电系统,可提供100千瓦的电力,供国际空间站的运行和科学实验使用.
组装完成后的国际空间站质量有400吨,尺寸比一个足球场还大,其加压舱的体积为1300立方米,可容纳 6至7名宇航员或载荷专家长期生活和工作.一个100平方米的住房,如果高3米,其体积为300立方米.建成的国际空间站加压舱的体积,大体相当于4套 100平方米的住房的体积.
国际空间站的升空,为空间材料科学研究提供了相当好的条件.它允许空间材料加工设备占较大的空间,有较大的质量,使用较多的电能,工作较长的时间.宇航员或载荷专家可参与实验.随着国际空间站组装的进展,陆续会有一些比较先进的空间材料科学研究设备进入空间站并投入运行.
我国的载人航天工程始于1992年,通过神舟系列飞船的升空,已将三位宇航员送入太空并安全返回.目前已经进入空间实验室研制阶段.随着大推力火箭的研制,我国也会发射自己的空间站.在我国的航天器上,正逐步建立我们自己的空间材料科学实验和材料加工平台,提升我们的空间材料科学实验和材料加工能力.它包括：
1. 在空间实验和加工不同类型材料的能力,包括实验和加工高熔点材料和较大尺寸的材料.
2. 对材料加工过程进行实时观察,检测和诊断的能力.
3. 科学家在地面对材料加工过程进行实时控制的能力（遥科学）.
4. 宇航员或载荷专家在空间实验室和空间站上,可参与材料实验和加工过程,更换实验样品,进行设备维护,并将实验样品及相关数据,图像资料带回地面,供科学家进行分析和研究.
5. 为了获得更好的微重力水平,减少宇航员或任务专家活动,设备运行,航天器调姿和机动对微重力水平的影响,要研制隔离振动的设备,将空间材料实验设施安装在隔离振动的设备上,使之运行时有较强的抗干扰能力.
这样的空间材料科学实验和材料加工平台,正是空间材料科学家研究工作的舞台,他们将利用这些设备和资源,探索微重力条件下材料加工过程的规律,提升人类对材料加工过程的认识水平；制造出许多地面上无法得到的新材料,特别是那些有重大科学价值和使用价值的关键材料.
基于人们对空间微重力条件下材料形成过程规律的理解,可以对地面上的材料加工过程和工艺进行改进,提高材料加工技术和效率,提升地面上制成材料的品质和性能,对材料产业和国民经济产生重要影响.材料加工产业（如冶金）需要了解材料在高温下（熔化状态）的物理性质和相关参数.在地面上,无法获得其中一些重要参数和物性.如受熔体里重力引起对流的干扰,我们很难测量其扩散系数.在空间微重力条件下,有可能排除重力引起对流的影响,比较准确地测量其扩散系数和其它一些热物性参数.依托于先进的空间材料科学实验和材料加工平台,科学家有可能系统地测量许多重要材料的热物性参数,推动材料加工产业的发展.
未来空间材料科学的发展,不仅会提高人类对材料加工过程的认识,也会影响到材料加工产业,进而影响到未来人类的生活.
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天宫一号的造价是多少
这个问题没有绝对答案，在狭义概念上只考虑零件与燃料，批量生产成本应该在20亿美金左右！然而在广义领域考虑，研发出天宫一号必须具备非常多的直接与间接性要素，如庞大的科学家组，技术员工组，先进设备组，先进系统工程组，先进管理组，太多太多的等等，根据美国学者分析天宫一号的燃料研究成本就高达100多亿美元，如果考虑所有因素天宫一号价值最少1000亿美元，并且属于国家特级机密，无价之宝，别的国家想买或想偷都没门！
如果以现在的科技水平，登陆火星再返回地球需要多少资金？
现在的水平去火星毫无疑问是地球轨道集合方案的啦。
第一步是通过多次发射，在地球轨道上将火星飞船组合起来，这个火星飞船实际上就是一个具有动力的空间站。而地球上空恰好就是有空间站的。所以可以参考一下国际空间站的造价。
根据飞行方案的不同，飞向火星的飞船应该在800吨左右就差不多了，大约是目前国际空间站的两倍左右。国际空间站的投资就有一千多亿美元。那么建造火星飞船的投资应该翻一倍，两千亿应该是说得通的。当然国际空间站原计划投资是500亿，所以要是有人说1000亿去火星，也是说得通的，但这只是会计手底下的数字游戏，听听就好了。至于其它的投资，都算小钱了。
当然还有一个省钱方案，那就是直接利用现有的国际空间站。拆它几个舱段下来作为宇航员的生活空间，国际空间站上还有足够的太阳能电池，大型通信天线，各种电子设备，都是火星旅行用得着的。
然后配上火星起降用的宇宙飞船（需要重新研制）；穿越地球辐射带或太阳风暴时用于躲避辐射的避难舱（可以在国际空间站现有舱段基础上改造）；一台轨道转移用的火箭发动机和足够的燃料罐（用现成的）。这就可以出发了。总的投资可以控制在1000亿美元以内。
国际空间站计划是什么？
1998年11月20日，莫斯科时间9点40分。哈萨克斯坦共和国拜科努尔发射场。
随着指挥员一声令下，俄罗斯“质子K号”运载火箭携带着未来国际空间站的第一个组件——功能货舱“曙光号” ，喷射着熊熊烈焰从发射架上腾空而起。587.6秒后， 13米长的功能舱成功地进入距地球179公里的近地轨道。这标志着一项总投资近千亿美元的人类航天史上最大的“天际建筑”工程——国际空间站在太空中正式“破土动工” 。
造价近2.5亿美元的“曙光号”功能舱，是国际空间站的基础舱，由俄罗斯负责建造。它重达24吨，可用面积40平方米，内部容积约72立方米，装有导航、通信、姿态控制、气候环境调节等多种设备，设计寿命为15年，可在空间站建设初期用于提供电源和推动力。
同年12月3日，国际空间站的第二个组件“团结号”连接舱被美国的“奋进号”航天飞机携带发射升空。此后，俄罗斯负责建造的空间站的神经中枢——服务舱，美国负责建造的实验舱和欧洲、日本分别提供的其他实验舱也陆续被携带发射上天。按计划最后一个组件的发射时间定在了2004年的1月。
“曙光号”功能舱和“团结号”连接舱的成功发射，为这一浩大的世纪工程开了个好头。
冷战时期，国际航天领域的竞争一直十分激烈。20世纪80年代，美国的航天飞机穿梭于天地之间大出风头。而苏联的“和平号”空间站则成为了第一个太空工厂。不甘落后的美国于80年代初也提出了建造“自由号”空间站的设想，并邀请日本、加拿大和欧洲宇航局参加。但合作研究历时10年，耗资110亿美元，却没有造出一件东西。冷战结束后，克林顿政府提出，将“自由号”空间站发展成一个更大范围的国际合作的项目，并把空间站命名为“阿尔法”国际空间站，后来就干脆叫做国际空间站。除加、日和欧洲宇航局这几个原来的合作伙伴外，美国又将俄罗斯拉了进来。美俄等16国联合建造国际空间站，预示着世界航天领域一个新的时代的到来。
从总体上看，国际空间站由两大部分立体交叉组合而成：一部分是以俄制多功能货舱为基础，通过对接舱段及节点舱，将俄罗斯服务舱、研究舱、生命保障舱、美国实验舱、居住舱、日本实验舱，欧洲宇航局哥伦布轨道设施对接建成空间站的核心部分；另一部分是在美国的桁架结构上，安装加拿大的移动服务系统、舱外仪器设备（包括中国科研机构参加研制的“阿尔法”磁谱仪）和4对大型太阳能电池板。这两大部分垂直交叉构成“龙骨架” ，从而加强了空间站的刚度，有利于各分系统和科研设备工作性能的正常发挥，而且宇航员进行出舱装配与维修工作非常方便，空间站的微重力环境与控制精度也达到最佳。
根据计划，国际空间站的建造分三个阶段，每一个阶段都建立在前一个阶段的基础之上：
国际空间站建造的第一阶段为准备阶段（1994～1998），主要内容是进行9次美国航天飞机与俄罗斯“和平号”空间站的对接飞行，送美国宇航员到“和平号”空间站上累计工作近3年，取得航天飞机与空间站交会对接以及在空间站上长斯进行生命科学、微重力科学实验和对地观测等方面的经验，培养美国宇航员在空间站上的生活和工作能力。对接飞行工作还使两国宇航员获得了共同处理问题的经验，也建立起良好的合作关系。此外，这一阶段的对接实验还使美国宇航局获得了长期在太空停留的经验，验证了俄罗斯研制的对接系统和航天飞机控制大型空间站姿态的能力，完成了降低装配风险的研究，试验了美俄地面控制中心之间交换数据的各种方法……
第二阶段为初期装配阶段（1998～2000），主要内容是建立国际空间站的核心部分，使空间站拥有初始的载人能力。美国气闸舱发射并在轨对接的完成，将标志着第二阶段的结束。此时，国际空间站达到了允许3名宇航员在轨工作的水平，站上拥有13个科学实验机柜（可进行各种科学实验）和一对太阳能电池板（提供10千瓦功率）。
第三阶段为最后装配及应用阶段（21世纪初），主要内容是完成国际空间站的装配工作，达到允许6～7人长期在轨工作的能力。在这一阶段将先后发射和组装美国的桁架结构、太阳能电池阵和其他设施；俄罗斯也将同时装配桁架结构、太阳能电池板和研究舱等设备。我国参与研制的“阿尔法”磁谱仪定于2002年将被安装到国际空间站的桁架上。2004年1月美国居住舱在轨装配完毕后，国际空间站的建造工程即大功告成。它的大小将是俄罗斯“和平号”空间站的5倍。当它的太阳能电池板张开后，空间站的展开面积约有2个足球场那么大。空间站的封闭容积约为1300立方米，相当于两个波音747飞机的内部空间，内部气压保持在一个标准大气压。站上共有33个国际标准机柜和俄罗斯研究舱内的20个有效载荷机柜可供科学实验使用，工作寿命将达到10年～15年。届时，这座国际空间站将运行在倾角51.6°、距地球397公里的轨道上。
建造这座史无前例的“空间大厦”将使用美国航天飞机、俄罗斯“质子号”和“联盟号”运载火箭三种运载工具。由于它的全部总重量近430吨，所以美国和俄罗斯两国宇航员至少得进行43次太空飞行才能把各种部件送入太空轨道，然后还要进行1800小时共计144次的太空行走，才能将这些材料组装完毕。这将是过去40年俄美两国宇航员太空行走时间总和的两倍。为防万一，美国科学家还研制出一种救生艇，用于外挂在国际空间站上。当出现紧急情况时，宇航员可以乘坐它返回地球。
国际空间站不仅体积巨大，而且耗资惊人，据估计总共要花费各国的资金1000亿美元左右。从某种意义上说，它是用大量的金钱砌起来的。美国科学家协会的航天政策主管约翰·派克评价说：“它是人类历史上最昂贵的工程。”
不过，国际空间站建成后，科学家们除了利用它研究人如何在太空安全、长期生存这一重大课题外，还要完成一些非常重要的实用课题。如在太空站从事优质高效药物、特殊聚合物、用于超高速电脑的半导体材料及高温超导材料的研制；空间站的实验舱还将进行一系列重要的科学实验。此外，科学家们还将进行一个非常有趣的试验，即在空间站上安装一个巨大的反射器。这个反射器计划长宽都设计为1万米，它所反射的阳光足以照亮地球上16万平方公里的范围。有关专家计算，这个空间“反射镜”可以帮助人类节约大量能源， 10年省下的费用，足以回收它的建设投资。
到2000年11月，国际空间站第二阶段工作基本完成，第一批3名宇航员已经开始在轨工作，进行了一系列科学实验工作。

世界上最大的工程
世界上最大的工程，建造国际空间站。大家知道对空间站多少呢?下文是我收集的建造空间站资料，欢迎阅读!
造价最高的单体项目
人类史上造价最高的工程项目，处于远离地球300公里的太空——国际空间站由15个国家共同投资、5个空间机构组成，最初投资600亿美元， 2010年累计投入1500亿美元，预计到2020年将超过1万亿美元。这个每92分钟环绕地球一圈的超级项目，将是人类成为跨星际物种的起点。
国际空间站的概述
国际空间站是一项由六个太空机构联合推进的国际合作计划，也指运行于距离地面360公里的地球轨道上的该计划发射的航天器。国际空间站的设想是1983年由美国总统里根首先提出的，经过近十余年的探索和多次重新设计，直到苏联解体、俄罗斯加盟，国际空间站才于1993年完成设计，开始实施。
国际空间站的六个机构分别是：美国国家航空航天局、俄罗斯联邦航天局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大航天局、欧洲空间局及巴西航天局。2013年11月12日，一名俄罗斯宇航员携带的优盘导致国际空间站感染病毒。2020年后，国际空间站会结束使命，脱离轨道，直接坠入大海。
国际空间站的主要功能
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革命性的进展。
国际空间站发展存在的争议
空间站的支持者认为对于空间站的批评是目光短浅而且带有欺骗性的，支持者认为花费在载人空间探索上的巨额经费同样会给地球上的每个人带来切实的好处。有评估指出，国际空间站计划所开发的载人航天相关技术的商业应用，会间接带动全球经济，其所带来的收益是最初投资的七倍，也有一些相对保守的估计则认为此种收益只是最初投资的三倍。
遇到的难题
躲避垃圾
外媒2012年9月26日报道，为躲避太空垃圾，国际空间站(ISS)的位置可能需要做出调整。美国宇航局(NASA)26日表示，一个俄罗斯废弃卫星的碎片和一艘印度火箭的残骸27日飞近国际空间站，存在撞击空间站的可能。若有必要，国际空间站27日可能会做出移动。
据悉，国际空间站内有三名航天员驻扎。他们会借助对接在空间站上的欧洲补给宇宙飞船的动力来移动空间站。欧洲宇宙飞船本来应该已经离开，因为通讯故障，返航时间才被延误。太空垃圾飞行的速度很快，万一被撞击，国际空间站可能会受损。美国宇航局说，不能确定俄罗斯卫星碎片的大小。
退役之争
国际空间站的命运在成为一个新的讨论话题。因为稍早些时候，俄罗斯航天署副署长维塔利·维多夫在电视节目中宣称，国际空间站于8年后即2020年坠入太平洋，结束自身使命。他同时表示，之所以选择坠毁的方式，是由于国际空间站结构太复杂，体积也太大，如果滞留在太空，会成为一堆颇具威胁的太空垃圾。
然而，据美国国家地理杂志在线版刊发的文章称，俄航天署所作之结论并没有得到各方的赞同。美国国家航空航天局(NASA)拿出很多支持的论调，意图佐证国际空间站的使用寿命很有可能超过2020年，因为俄罗斯方面所谓2020年坠落的判断并不符合现实情况。

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