为什么说太空加油只为空间站“永葆青春”

4月27日，天舟一号货运物流宇宙飞船与天宫二号室内空间试验室取得成功进行初次火箭燃料在轨加补实验。网民将其品牌形象地形容成辛勤承担的天舟一号“鸟母亲”取得成功“饲养”了一次呀呀学语的天宫二号“鸟宝宝”。那麼，这种天空的“鸟宝宝”为什么必须“喂养”，这类“喂养”方法有什么独到之处？

一·、空间站为何必须“饲养”？

空间站早已做到第一宇宙速度、在轨航行了，为何也要给它填补燃料？实际上在空间站常见的飞行轨道上——比如国际空间站的400公里和天宫二号所属的393公里，还存有着一定总数的空气，尽管相对密度很低，但还是能导致很弱的摩擦阻力。积少成多，便会使空间站的速率逐渐减少，从而造成路轨高度的降低。假如不用干预，空间站便会掉进地球大气层里损坏了。因此，要常常用柴油发动机喷涌一下，提升空间站的速率，那样就可以把高宽比维持在一个理想化的数据。这就是说白了的路轨维持。

耗费燃料数最多的，是更改路轨倾斜角的机动性。当一个物件的飞出速度做到第一宇宙速度，就算是更改0.6度的航行方位，所必须的瞬时速度也是很丰厚的。更是由于有这么多要求，国际空间站均值每一年都必须耗费7吨上下的燃料，有的年代乃至超出10吨。而这种燃料，必须靠货运物流宇宙飞船一点一点送上外太空。

二、“用餐”的“嘴唇”在哪儿？

现阶段的国际空间站靠二种方法来执行路轨维持。一种是靠到访的货运物流宇宙飞船、载人航天飞船促进，一种是靠本身的柴油发动机来促进。包含乌克兰“同盟”TMA、“发展”，欧州“全自动迁移四轴飞行器”，*“H-2迁移四轴飞行器”都具备促进空间站的能力。

对于国际空间站本身，其推进工作由乌克兰的“星辰”舱承担。“星辰”上配有32个小推力器和2个大型的S5.79推力器。小推力器装在“星辰”舱侧边的不一样部位，而2个S5.79装在“星辰”尾端的接口方式侧边。

在“星辰”正前方的“黎明”舱，实际上也具备推动能力，配有12个小推力器和2个大中型推力器。在“星辰”发送并连接以前，承担空间站路轨维持的是“黎明”。现如今“黎明”仍然起着燃料存储的功效，它的16个储箱分成400升的长罐和330升的短罐两大类，各八个，一共能储存5.76吨燃料。“星辰”的存储能力就少得多，仅有4个200升的储存罐，总储存量860Kg。

能够发觉，国际空间站自身的燃料储存能力还不够一年的使用量。因而，国际空间站实际上高宽比依靠“发展”号来完成路轨维持。

“发展”的荷载能力十分比较有限，在连接以前，燃料储存在“发展”后才非加压舱的储存罐里。当宇宙飞船与“星辰”连接，连接环上的管路也随着接入。随后用髙压N2把二种燃料各自推动“星辰”里，储存在储存罐里。欧州的“全自动迁移四轴飞行器”也具有燃料加补的能力，可是这一型号规格在发送5艘以后就沒有事后经费预算了。因而，如今“发展”是唯一可以为国际空间站出示习惯性燃料加补每日任务的宇宙飞船。

三、“自身喂饱自身”是将来的方位吗？

即然在轨加补拥有 这般不便的步骤和机器设备，那麼能否想方设法简单化一下呢？

现如今的电推力器早已用在通讯卫星上，它不用带上巨大的燃料罐、汽罐，还要不用繁杂的管路，能大幅度减少通讯卫星的净重和容积，产生了明显的经济收益。但是，如今可以交付使用的电推力器，具体扭力都不大，大部分乃至不上1牛顿，与S5.79推力器相去甚远。针对品质做到数百吨的国际空间站，那样的扭力在许多情况下不一定足够。非常是应急绕行的情况下，還是必须大扭力的有机化学推力器。

更是由于这般，大家一方面在勤奋科学研究更大扭力的电推力器，一方面還是要想方设法为空间站填补燃料。这类状况将会要持续非常长的一段时间。

大家早已探讨了空间站每一年要耗费的燃料总数。而国际空间站从一九九八年刚开始基本建设迄今，过去接近20个年分。消耗的燃料少说也是数百吨经营规模。这为事后空间站基本建设和保持得出了一个基础的数据信息。不管基本建设中的我国空间站，還是方案策划中的比格罗充气式空间站，都务必考虑到怎样高效率而安全性地在轨加补燃料。容积越大的空间站要求越为明显。

这为大家产生了新的思索，假如要在拉格朗日点甚至更长远的地区创建空间站，如何给他们加补燃料呢？那边尽管沒有*落体速度，但天体运动、太阳风等要素产生的振荡是难以避免的，路轨部位维持的工作中仍然繁杂。但从地球上运输燃料到那麼远的地区，真是太划不来了，靠电推力器来完成路轨维持将是必然选择。