自中國(guó)天宮空間站建成以來，國(guó)內(nèi)外科技界和航天愛好者常將其與國(guó)際空間站（ISS）進(jìn)行對(duì)比。從規(guī)模結(jié)構(gòu)到技術(shù)特點(diǎn)，從建造成本到運(yùn)營(yíng)模式一個(gè)不落。國(guó)際空間站造價(jià)高達(dá)1500億美元，天宮造價(jià)大為80億美元，18倍的差價(jià)，到底差在哪呢？

大OR小，龐然大物vs精巧麻雀

論體型，國(guó)際空間站絕對(duì)是個(gè)龐然大物，總重量接近420噸，全長(zhǎng)109米，差不多一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)那么長(zhǎng)。

里面空間也大，相當(dāng)于一套五居室的房子。

而內(nèi)部加壓容積相當(dāng)于一架波音747飛機(jī)。

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(zhǎng)度大概55米。

跟國(guó)際空間站比，確實(shí)顯得嬌小玲瓏。

未來將擴(kuò)展到六艙，重量能夠達(dá)到180噸，但也不到國(guó)際空間站的一半。

空間站是不是越大越好？

國(guó)際空間站的大，很大程度上是因?yàn)樗?strong>多國(guó)合資的產(chǎn)物，來自不同國(guó)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(shè)計(jì)上難免有些冗余和重復(fù)，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(shè)計(jì)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(gè)是各國(guó)湊零件組裝的巨無霸，一個(gè)是精心設(shè)計(jì)的一體機(jī)，體積雖小，五臟俱全。

但光看大小就下結(jié)論還為時(shí)過早，里面的門道還多著呢。

參考信息：
1、NASA官網(wǎng).《國(guó)際空間站概況》
2、維基百科.《天宮空間站》

結(jié)構(gòu)對(duì)比，16個(gè)艙段vs 3個(gè)魔方

說完了體量，再來看看內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

國(guó)際空間站就像是個(gè)大雜院。

由16個(gè)主要艙段拼起來的，包含43個(gè)不同的模塊和部件。

這些艙段來自美、俄、歐、日、加等多個(gè)國(guó)家，基本上分成俄羅斯區(qū)和美國(guó)區(qū)兩大陣營(yíng)。

大家各自為政，自然技術(shù)體系也不同，甚至連電壓標(biāo)準(zhǔn)都不統(tǒng)一。

俄羅斯區(qū)用28伏直流電，美國(guó)區(qū)卻是124伏。

天宮目前是天和核心艙加上問天和夢(mèng)天兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙，僅三個(gè)主要艙段就構(gòu)成了完整的T字構(gòu)型。

這種設(shè)計(jì)源于俄羅斯和平號(hào)那種搭積木的思路，咱們?cè)诖嘶A(chǔ)上做了的個(gè)大升級(jí)。

三個(gè)艙段都按照統(tǒng)一的框架進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)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)。

國(guó)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(dá)110立方米。

對(duì)接上貨運(yùn)飛船、載人飛船后，實(shí)際可用空間就更大。

國(guó)際空間站那復(fù)雜的多艙段結(jié)構(gòu)，仿佛記錄著冷戰(zhàn)后各國(guó)的妥協(xié)與合作。

天宮的少而精則體現(xiàn)了，新時(shí)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(yùn)行的高效率。

參考信息：
1、維基百科.《國(guó)際空間站》
2、Science Partner Journals官網(wǎng).《中國(guó)天宮空間站設(shè)計(jì)及應(yīng)用前景》

接口系統(tǒng)，五花八門vs統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)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(shè)備。

美國(guó)用的是通用對(duì)接系統(tǒng)，俄羅斯用的是探測(cè)器對(duì)接系統(tǒng)，歐洲和日本又各有各的標(biāo)準(zhǔn)。

這種混亂直到2010年，各國(guó)才勉強(qiáng)達(dá)成了國(guó)際對(duì)接系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)（IDSS），NASA開發(fā)了國(guó)際對(duì)接適配器，為空間站增加了兩個(gè)符合新標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)接口，有點(diǎn)像插座轉(zhuǎn)換器的那個(gè)意思。

而天宮從設(shè)計(jì)之初就采用了統(tǒng)一的周邊式對(duì)接機(jī)構(gòu)接口。

天和核心艙上的3個(gè)對(duì)接口和2個(gè)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(duì)接系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，完成了國(guó)產(chǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)化改造。

標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接機(jī)構(gòu)質(zhì)量310千克，被動(dòng)對(duì)接機(jī)構(gòu)質(zhì)量200千克。

而且咱們已制定了《載人航天周邊式對(duì)接機(jī)構(gòu)接口要求》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并向全球開放。

這意味著只要是按這個(gè)接口標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的航天器，理論上都是能與咱們的天宮進(jìn)行對(duì)接的。

這種差異就像是電子產(chǎn)品的接口演變。

國(guó)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(biāo)準(zhǔn)化意味著效率，也意味著更廣泛的合作可能，中國(guó)用標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)太空無國(guó)界的理念，這一點(diǎn)確實(shí)值得點(diǎn)贊。

參考信息：
1、NASA科技信息資料庫(kù).《國(guó)際空間站接口機(jī)制及其傳承》
2、維基百科.《中國(guó)對(duì)接機(jī)制》

技術(shù)對(duì)比，先進(jìn)OR落后？

時(shí)間是檢驗(yàn)一切的標(biāo)準(zhǔn)。

國(guó)際空間站的第一個(gè)艙段曙光號(hào)，從1998年發(fā)射升空至今，已經(jīng)經(jīng)歷了26個(gè)多年頭了。

雖然結(jié)實(shí)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(shí)，國(guó)際空間站每年要消耗大約8600千克的推進(jìn)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(yùn)飛船一趟趟往上運(yùn)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力還費(fèi)錢。

而天宮則采用了先進(jìn)的霍爾電推進(jìn)系統(tǒng)，使用氙氣作為工作介質(zhì)，不需要氧化劑。

霍爾推進(jìn)器的比沖非常高，可達(dá)1500-3000秒，效率可達(dá)50%-60%，遠(yuǎn)高于化學(xué)推進(jìn)，可以顯著節(jié)省燃料，大幅減少補(bǔ)給壓力，延長(zhǎng)空間站的使用壽命。

能源系統(tǒng)也是一樣。

國(guó)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(yáng)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(yáng)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(guó)際空間站的通信，主要依靠的是美國(guó)的TDRSS系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸速率相對(duì)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(shí)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(jí)維護(hù)也能使用，但在效率和性能上已經(jīng)難以望其項(xiàng)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(shè)計(jì)上的全面領(lǐng)先。

這種后發(fā)優(yōu)勢(shì)讓中國(guó)空間站在同樣的任務(wù)面前能夠以更少的資源投入獲得更高的科學(xué)產(chǎn)出。

參考信息：
1、Space Ref官網(wǎng).《更高的海拔提高了國(guó)際空間站的燃油經(jīng)濟(jì)性》
2、Space.com官網(wǎng).《中國(guó)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(shuí)在空畫地為牢？

空間站的意義不在于它有多大、多重、多先進(jìn)，而在于它能為人類探索宇宙、研究科學(xué)提供一個(gè)怎樣的平臺(tái)。

在這一點(diǎn)上，兩個(gè)空間站的理念可謂南轅北轍。

國(guó)際空間站雖說頂著“國(guó)際”倆字，但實(shí)際上卻一直以美國(guó)為主導(dǎo)。

美國(guó)著名的“沃爾夫修正案”，明令禁止，NASA與中國(guó)進(jìn)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(guó)排除在外。

這種做法不僅限制了國(guó)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(dú)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(guó)外空辦公室向全球發(fā)出邀請(qǐng)，征集國(guó)際合作項(xiàng)目。

截至目前，已經(jīng)有來自17個(gè)國(guó)家的23個(gè)機(jī)構(gòu)，參與了天宮空間站的實(shí)驗(yàn)。

涉及空間生命科學(xué)、微重力流體物理、空間材料科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。

更值得一提的是，咱們還邀請(qǐng)外國(guó)的宇航員來參與空間站的任務(wù)。

未來你或許會(huì)看到，來自不同國(guó)度的航天員，在天宮中一起工作、一同生活的場(chǎng)景。

有人說，當(dāng)美國(guó)在太空筑墻，中國(guó)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(guān)起門來搞小圈子，哪有大家敞開大門，攜手并進(jìn)走得遠(yuǎn)？

參考信息：
1、維基百科.《沃爾夫修正案》
2、中國(guó)日?qǐng)?bào)亞洲網(wǎng).《空間站為首次研究提供獨(dú)特環(huán)境》