自中國天宮空間站建成以來，國內(nèi)外科技界和航天愛好者常將其與國際空間站（ISS）進行對比。從規(guī)模結(jié)構(gòu)到技術(shù)特點，從建造成本到運營模式一個不落。國際空間站造價高達1500億美元，天宮造價大為80億美元，18倍的差價，到底差在哪呢？
大OR小，龐然大物vs精巧麻雀
論體型，國際空間站絕對是個龐然大物，總重量接近420噸，全長109米，差不多一個標準足球場那么長。
里面空間也大，相當于一套五居室的房子。
而內(nèi)部加壓容積相當于一架波音747飛機。
咱們的天宮空間站，目前是“T”字基本構(gòu)型，體重在約為77噸，長度大概55米。
跟國際空間站比，確實顯得嬌小玲瓏。
未來將擴展到六艙，重量能夠達到180噸，但也不到國際空間站的一半。
空間站是不是越大越好？
國際空間站的大，很大程度上是因為它是多國合資的產(chǎn)物，來自不同國家、不同技術(shù)體系的艙段拼接在一起，為了兼容和可靠性，設計上難免有些冗余和重復，這是早期航天工程提高系統(tǒng)可靠性的常見思路。
而天宮呢，從一開始就是咱們自己整體規(guī)劃、統(tǒng)一設計的，追求的是效率和集成度，力求用更少的資源辦更多的事。
這就好比一個是各國湊零件組裝的巨無霸，一個是精心設計的一體機，體積雖小，五臟俱全。
但光看大小就下結(jié)論還為時過早，里面的門道還多著呢。
參考信息：
1、NASA官網(wǎng).《國際空間站概況》
2、維基百科.《天宮空間站》
結(jié)構(gòu)對比，16個艙段vs 3個魔方
說完了體量，再來看看內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
國際空間站就像是個大雜院。
由16個主要艙段拼起來的，包含43個不同的模塊和部件。
這些艙段來自美、俄、歐、日、加等多個國家，基本上分成俄羅斯區(qū)和美國區(qū)兩大陣營。
大家各自為政，自然技術(shù)體系也不同，甚至連電壓標準都不統(tǒng)一。
俄羅斯區(qū)用28伏直流電，美國區(qū)卻是124伏。
天宮目前是天和核心艙加上問天和夢天兩個實驗艙，僅三個主要艙段就構(gòu)成了完整的T字構(gòu)型。
這種設計源于俄羅斯和平號那種搭積木的思路，咱們在此基礎上做了的個大升級。
三個艙段都按照統(tǒng)一的框架進行設計，導航、能源、信息、環(huán)控等系統(tǒng)高度集成，協(xié)同工作。
甚至連艙內(nèi)物資管理都用上了二維碼系統(tǒng)。
航天員在中國空間站直播太空實驗課
國際空間站的可居住空間約388立方米，而天宮三艙組合后的可居住空間已達110立方米。
對接上貨運飛船、載人飛船后，實際可用空間就更大。
國際空間站那復雜的多艙段結(jié)構(gòu)，仿佛記錄著冷戰(zhàn)后各國的妥協(xié)與合作。
天宮的少而精則體現(xiàn)了，新時代航天工程的，整體規(guī)劃和高度集成的思路，講究的是內(nèi)在的統(tǒng)一和運行的高效率。
參考信息：
1、維基百科.《國際空間站》
2、Science Partner Journals官網(wǎng).《中國天宮空間站設計及應用前景》
接口系統(tǒng)，五花八門vs統(tǒng)一標準
國際空間站的接口系統(tǒng)堪稱五花八門。
有4種不同類型的壓力接口用于連接艙段，還有6種非壓力接口用于外部設備。
美國用的是通用對接系統(tǒng)，俄羅斯用的是探測器對接系統(tǒng)，歐洲和日本又各有各的標準。
這種混亂直到2010年，各國才勉強達成了國際對接系統(tǒng)標準（IDSS），NASA開發(fā)了國際對接適配器，為空間站增加了兩個符合新標準的對接口，有點像插座轉(zhuǎn)換器的那個意思。
而天宮從設計之初就采用了統(tǒng)一的周邊式對接機構(gòu)接口。
天和核心艙上的3個對接口和2個停泊口，接口直徑都是統(tǒng)一的800毫米。
這種接口借鑒的是俄羅斯的，在APAS系列對接系統(tǒng)的基礎上，完成了國產(chǎn)化和標準化改造。
標準對接機構(gòu)質(zhì)量310千克，被動對接機構(gòu)質(zhì)量200千克。
而且咱們已制定了《載人航天周邊式對接機構(gòu)接口要求》國家標準，并向全球開放。
這意味著只要是按這個接口標準設計的航天器，理論上都是能與咱們的天宮進行對接的。
這種差異就像是電子產(chǎn)品的接口演變。
國際空間站像是早期的電子產(chǎn)品，有著各種各樣的充電口，而天宮則采用統(tǒng)一的Type-C充電口。
標準化意味著效率，也意味著更廣泛的合作可能，中國用標準化實現(xiàn)太空無國界的理念，這一點確實值得點贊。
參考信息：
1、NASA科技信息資料庫.《國際空間站接口機制及其傳承》
2、維基百科.《中國對接機制》
技術(shù)對比，先進OR落后？
時間是檢驗一切的標準。
國際空間站的第一個艙段曙光號，從1998年發(fā)射升空至今，已經(jīng)經(jīng)歷了26個多年頭了。
雖然結(jié)實耐用，但技術(shù)上已經(jīng)明顯落伍。
最明顯的例子是軌道維持系統(tǒng)。
在較低軌道時，國際空間站每年要消耗大約8600千克的推進劑，即便是在正常高度，每年也要消耗約3600千克的燃料。
這些燃料都得靠貨運飛船一趟趟往上運，不僅費時費力還費錢。
而天宮則采用了先進的霍爾電推進系統(tǒng)，使用氙氣作為工作介質(zhì)，不需要氧化劑。
霍爾推進器的比沖非常高，可達1500-3000秒，效率可達50%-60%，遠高于化學推進，可以顯著節(jié)省燃料，大幅減少補給壓力，延長空間站的使用壽命。
能源系統(tǒng)也是一樣。
國際空間站最初使用的是鎳氫電池，直到2016年才開始換成更高效的鋰離子電池。
而天宮一開始就采用了鋰離子電池和柔性太陽能電池板，發(fā)電效率更高。
咱們正在規(guī)劃建造的太空太陽能電站，未來或許能為空間站提供，更加穩(wěn)定的能源。
還有通信系統(tǒng)。
國際空間站的通信，主要依靠的是美國的TDRSS系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸速率相對有限。
而天宮則配備了天鏈數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)支持，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。
這種技術(shù)代差雖然經(jīng)過不斷的升級維護也能使用，但在效率和性能上已經(jīng)難以望其項背。
天宮的新不僅是年齡上的新，更是技術(shù)理念和系統(tǒng)設計上的全面領先。
這種后發(fā)優(yōu)勢讓中國空間站在同樣的任務面前能夠以更少的資源投入獲得更高的科學產(chǎn)出。
參考信息：
1、Space Ref官網(wǎng).《更高的海拔提高了國際空間站的燃油經(jīng)濟性》
2、Space.com官網(wǎng).《中國發(fā)射新型通信衛(wèi)星，為天宮空間站提供支持》
共享OR專享，誰在空畫地為牢？
空間站的意義不在于它有多大、多重、多先進，而在于它能為人類探索宇宙、研究科學提供一個怎樣的平臺。
在這一點上，兩個空間站的理念可謂南轅北轍。
國際空間站雖說頂著“國際”倆字，但實際上卻一直以美國為主導。
美國著名的“沃爾夫修正案”，明令禁止，NASA與中國進行任何形式的合作。
就像是在太空中畫了一道看不見的墻，把中國排除在外。
這種做法不僅限制了國際合作的廣度，也阻礙了人類共同探索太空的步伐。
反觀天宮，雖然是咱們獨立建造的，但從一開始，咱們就秉持開放合作的理念。
在空間站建成之前，咱們就已經(jīng)通過聯(lián)合國外空辦公室向全球發(fā)出邀請，征集國際合作項目。
截至目前，已經(jīng)有來自17個國家的23個機構(gòu)，參與了天宮空間站的實驗。
涉及空間生命科學、微重力流體物理、空間材料科學等多個領域。
更值得一提的是，咱們還邀請外國的宇航員來參與空間站的任務。
未來你或許會看到，來自不同國度的航天員，在天宮中一起工作、一同生活的場景。
有人說，當美國在太空筑墻，中國在太空搭橋。
這話雖有些武斷，但也不無道理。
探索浩瀚宇宙，終究是全人類的共同事業(yè)。
關起門來搞小圈子，哪有大家敞開大門，攜手并進走得遠？
參考信息：
1、維基百科.《沃爾夫修正案》
2、中國日報亞洲網(wǎng).《空間站為首次研究提供獨特環(huán)境》
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