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(biāo)準(zhǔn)足球場那么長。

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。

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(shè)計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(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)計源于俄羅斯和平號那種搭積木的思路，咱們在此基礎(chǔ)上做了的個大升級。

三個艙段都按照統(tǒng)一的框架進行設(shè)計，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(fù)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(shè)計及應(yīng)用前景》

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

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(shè)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(biāo)準(zhǔn)。

這種混亂直到2010年，各國才勉強達成了國際對接系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)（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(biāo)準(zhǔn)的對接口，有點像插座轉(zhuǎn)換器的那個意思。

而天宮從設(shè)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(chǔ)上，完成了國產(chǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)化改造。

標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，并向全球開放。

這意味著只要是按這個接口標(biāo)準(zhǔn)設(shè)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(biāo)準(zhǔn)化意味著效率，也意味著更廣泛的合作可能，中國用標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。

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(yuǎn)高于化學(xué)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(shè)計上的全面領(lǐng)先。

這種后發(fā)優(yōu)勢讓中國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(xué)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(dǎo)。

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(xué)、微重力流體物理、空間材料科學(xué)等多個領(lǐng)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(wù)。

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(dāng)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(guān)起門來搞小圈子，哪有大家敞開大門，攜手并進走得遠(yuǎn)？

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》