伴随国际空间站的“退休倒计时”的不断敲响,目前的规划也将其大概率的将在2030年前后“大地归来”了,但其最终的坠入点将会落入南太平洋的哪一块海域,还需要我们对其最终的轨迹有更为详细的了解,面对这一局面,俄罗斯在航天领域的每一步动作都牵动着大家的神经。

近日,一份有关的"人造重力空间站"的专利申请文件的流出,瞬间将众人的视线都从科幻的大片中拉了出来,引起了广泛的讨论与探索。从披露的构造图来看,这已经不单纯是实验室里的构思了,而是一套带轴向模块、柔性接头和电源连接的复杂系统,核心逻辑就是通过旋转产生离心力。
以解决长期的航天员生理性困扰为出发点,对载人航天器的长期生存的基本可靠性、长期的生理适应性、长期的生理心理的稳定性等一系列的生理难题都作了深入的探索和研究,从而为载人航天器的长期生存的可靠性、长期的生理适应性、长期的生理心理的稳定性等一系列的生理难题的初步的解决提供了理论的依据。
在以往的微重力环境下,航天员待久了会出现肌肉萎缩、骨密度下降这些身体受损的情况。

俄罗斯这套方案通过轴向模块带动居住区旋转,旋转速度设定在每分钟5圈左右,在这个旋转半径40米的庞然大物里,能产生地球重力一半左右的离心力,也就是约0.5g的重力感。
jrhz.info这也就是说,当航天员在舱内执行任务或者生活时,脚下能踩到实实在在的东西,这在很大程度上能让他们免受太空病的困扰。
在这项计划曝光之前,俄罗斯在空间站的去留问题上其实一直显得有些举棋不定。他们手里原本有两个方案在博弈,第一个方案是彻底单飞,打造一个全新的轨道站,甚至还放风说要把轨道倾角调到和印度空间站一致,方便后续两家一起搭伙干活。采用对国际空间站的“缝缝补补”手段,比如将其俄罗斯的舱段直接拆分出来,带上一些新的功能的模块,让这几位三十岁的“高龄”的老将继续发挥其余的“发挥余热”般的作用。

现在的形势发生了一点微妙的变化,新人造重力方案的出现,似乎是在为未来的深空探索做技术储备,不过要想将这样一座能旋转、能自我密封、还能持续供能的空间站真正地建成就无比的困难。
每一个模块得先单独打上天,然后在轨道上进行高精度的组装。这种像“风车”一样的结构,对连接处的密封柔性接头要求极高,既要保证能转得起来,又得保证氧气和压力一点都不泄露,这在工程学上是个不小的挑战。
而如今俄罗斯的这一“人造重力”的思路也并非独此一家,近年来全球各地都有相应的研究或试验活动相继揭开了序幕,美国那边的一些商业航天公司,甚至NASA早些年也提过类似的旋转圆轮概念。
大家之所以都在盯着这个方向,是因为如果未来人类想去更远的火星,或者在太空中待上一年半载,没有重力保护身体是不现实的。俄罗斯这次拿出详细的结构设计和专利,更像是在太空竞争的新阶段卡位,证明自己依然具备引领顶尖航天技术的能力。

虽然蓝图画得很漂亮,但从纸面上走到轨道上,中间还隔着巨额的经费和漫长的测试期。现阶段俄罗斯还没给出一个明确的开工时间表,毕竟现有的空间站维护已经耗费了不少精力。
这种新型空间站的设想,现阶段主要还是停留在理论验证和设计框架内。后续到底能不能把这台“太空风车”送上天,还得看其实际的工业制造能力和后续的资金投入力度。这种科幻感十足的尝试,不仅是俄罗斯航天方案的补充,也给未来空间站的形态提供了一种全新的解题思路。




