专家解读｜空间站为何是在距离地400公里左右的位置飞行？

钱江晚报·小时新闻特派记者陈伟斌章咪佳发自海南文昌

为啥说交会对接是最大的难点？空间站为啥要在400公里的位置飞行？空间站会自己调整姿态吗？它会是未来宇航员登陆月球乃至火星的一个“母港”吗……

这些问题，我们也邀请到了国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光来回答。

钱报：建空间站，除了发射，还有什么难度？

杨宇光：最大的风险就是在交会对接的过程中。核心舱是有自己的轨道的，在自己轨道上运行的速度约每秒7.8公里，这是非常快的速度，在这样的高速运行下对接两个航天器，必须要有极度精确的操作。

此外，我们还要用到一个技术——“零窗口发射”。

地球自转一次是24小时，发射实验舱等，我们就要等地球的自转到发射场与核心舱轨道同一个平面时，发射火箭，然后火箭一发射入轨，它就和空间站处在同一个平面上了，我们再通过我的调节运动最后逐渐追上核心舱，最后去对接。

多一秒少一秒都不行，这是最难的。如果错过了，正常情况下来说每天都有一次机会，但是这个不绝对，因为什么呢？还有很多因素，比如天气等，会影响发射。

钱报：空间站建好后，会有专门的装置来调整飞行姿势吗？

杨宇光：空间站不需要消耗燃料就可以一天绕地球16圈这样转，但它距离地面的高度约是400公里，说是真空环境，但并不是绝对的真空，还是稍微有一点大气的。比如说是相当于地面大气压的几万分之一甚至几十万、几百万分之一，别小看就这么一点点特别稀薄的大气，可是空间站的飞行速度实在太快了，所以它依然会对空间站产生一定的阻碍作用。

注意之前的那个问题，如果你航天员出舱，是感觉不到阻力的。但空间站重量大、体积大，并且是成年累月的在绕地球转，时间一长，它总会受到阻力的作用。受到阻力作用后，空间站的轨道就会慢慢下降。

所以说为了保证空间站一直在400公里高的轨道，核心舱上是有一个推进系统的。就像一个喷气系统一样。

而且我们现在的特点是什么？和国外不一样的是我们除了用化学推进，也就是靠化学反应后产生的气体。我们也用电推进，电推进就是用电把氙气这种惰性气体，电离了以后用很高的速度喷出去，这个更节约能量。

钱报：您刚才提到了一个400公里高度，为啥是在这个高度？

杨宇光：准确的说，过去咱们国家也只有天宫二号是达到了这个高度，天宫一号是约350公里的高度。

为什么选这样的高度？第一个原因是地球以外是有一个叫做辐射带的区域，如果说空间站的轨道太高的话，就会进入到辐射带里。这个辐射带里的辐射是比较严重的，航天员在里面待的时间长了，健康是会受到比较大的影响。所以从这个角度来说，空间站的高度不能太高。

一般来说，载人航天活动除了登月以外，基本上都是在600公里以下的高度，所以空间站的高度不会超过600公里。

从另外一个角度来说也不能太低。高度越低，大气密度越高，在400公里高的时候受大气阻力的影响是一回事，要是在300公里呢？受的影响就严重的多。所以为了节约燃料，它既不能太高也不能太低，最合适的高度就是选300到400公里到这个高度。

目前的国际空间站也是约400公里高。

钱报：未来空间站会成为登月甚至登陆火星的一个中转站吗？

杨宇光：目前看是不会的。因为空间站是在400多公里高的轨道，如果从我们的航天器从空间站中转一下，再出发去月球，其实不太划算。过去阿波罗登月以及咱们国家的“嫦娥”系列，都是直接送往前往月球的轨道的。

钱报：我们如果长期要维护空间站的话，是否也会要做很多维护方面的工作？

杨宇光：国际空间站到现在已经运行20多年，它正变得越来越老化，老化以后实际上现在的维修工作量，占航天员工作量的比例越来越高。

实际上航天员在空间站里长期滞留，无非两方面的工作：一方面就是科研做各种科学实验。；第二方面就是维护维修空间站，维持正常运行。大家可以从新闻报道看到，经常有航天员一出舱就是六七个小时在舱外就做这些维修工作，这个是很正常的。

钱报：比如天舟或者其它航天器，完成任务后，大家都会听说它们会坠入大气层并燃烧掉，选址会是随机的还是有特定的区域？

杨宇光：学过地理的应该知道，在澳大利亚和南美洲之间，南太平洋地区有一块非常广大的区域，连一个岛都没有，方圆直径几千公里范围内连一个岛都没有，基本上就是国内外所有航天器完成使命后的归宿。