中国空间站即将建成，为何不用桁架式结构，因为没航天飞机运货？

我国空间站经过近2年的在轨建设和11次发射，目前一期工程已经收尾，形成了三舱两船结构。它的七自由度可爬行机械臂、可转动的新一代柔性太阳翼、以及舱外暴露试验平台，都非常有特点，与国际空间站保持一致，甚至超过了国际空间站

我国空间站和国际空间站得对比（天宫没画上大太阳翼）

两者得舱段对比，这么看差距就不大了

有人说这是因为我们没有航天飞机，单凭火箭无法将庞大的桁架分段运上去，因此不得不采用苏联“和平”号的第三代空间站技术，而国际空间站则属于第四代技术

这个观点错得离谱

首先，我国空间站有桁架结构，其中太阳翼是小桁架结构，而“梦天”、“问天”实验舱则是大桁架结构，我们是把舱段和大桁架合二为一了，省去了许多浪费和重复建设，这就是我们中国航天人的智慧。而且在“天宫”后续扩建方案中，还真有一个加装大桁架的选项，不同的是，我们把卫星修理，太空加油等功能都集成到未来的大桁架上了，真正实现了多功能。

问天和梦天两个实验舱就是大桁架

后续的确有一个大桁架方案

其次，国际空间站大桁架总共由11个梁结构组成，其中Z1桁架长4.9米、直径4.2米，质量8755千克；S0桁架长13.4米、直径4.6米、质量13971千克；S1桁架长13.7米、直径4.6米、质量14124千克；P1桁架长13.7米、直径4.6米、质量14003千克。

国际空间站的结构

P3、P4桁架及太阳能电池板加起来长13.8米、直径4.8米、质量15824千克；P5和S5桁架都是长3.4米、直径4.6米、质量1864千克；S3、S4桁架及太阳能电池板加起来长13.7米、直径5米、质量16183千克；S6桁架及太阳能电池板长13.84米、直径4.97米、质量14100千克。

航天飞机通过机械臂把大桁架分段转移到空间站上

这些大桁架像舱段一样，太浪费了

而我国“梦天”实验舱长17.88米、直径4.2米、质量约23吨，“问天”实验舱长17.9米、直径4.2米、质量23.2吨。可以看到除了直径之外，长征五号B完全可以将这些桁架送入太空。而通过像“捷龙三号”火箭挖掘复合材料整流罩“倒锥段”可用包络空间的办法，可以将长征五号B的整流罩直径扩到到5米，容纳前面说的那些分段没有任何问题。

用捷龙三号的办法，可以大幅扩大整流罩直径

当然，国际空间站大桁架有一个分段，从表面数据来看，我们的确运不了，它就是长73.2米、直径10.7米、质量15824公斤的P6桁架和太阳能电池板。不过，它之所以尺寸如此之大，是因为算的是展开后的数据，实际上和S6桁架及太阳能电池板是差不多的。

P6其实和S6桁架是差不多的

国际空间站组装过程

其实，国际空间站已是几十年前的产物了，随着材料技术的进步，现在如果要造大桁架，没必要搞那么笨重的。俄罗斯已经造出样机的“宙斯”号核动力太空拖船，采用的就是一个镂空的圆柱体桁架，还可以和汽车辫状天线一样伸缩，空间站的大桁架如果换成这种设计，用一两枚火箭就可以搞定了。

俄罗斯宙斯号的大桁架

它是可以伸缩的

其实我们的太阳翼就采用了可伸缩式小桁架

另外，我国空间站的结构真比国际空间站落后一代？实际上并非如此，但要从“和平”号空间站和美国的“自由”号空间站说起了，内容比较多，受篇幅的限制，下回我们单独再讲一期吧。

自由号空间站模型