官宣“千米级超大型航天器”项目，中国要造歼星舰了？

近日，国家自然科学基金委员会发布了“十四五”第一批重大项目指南，涵盖数学物理、化学、生命、地球、工程与材料、信息、管理、医学、交叉等九大领域，可以说每个项目都是重量级的。

其中，“超大型航天结构空间组装动力学与控制”项目尤其让人感兴趣。

简而言之，中国正在研发千米级超大型航天器！

《星球大战》中的歼星舰

国际空间站长约100米，也就是说中国未来规划建造的超大型航天器，相当于10个国际空间站那么长！

如果建成，将是人类设计的最大航天器。

这，难道就是歼星舰吗？

按照科幻电影的设定，当星际旅行易如反掌的时候，各个行星文明便开始建造各种巨型飞船，歼星舰就是这些飞船的集大成者。

歼星舰以未来新能源为动力，能以接近第三宇宙速度的高速航行，配备有能摧毁星球的超级激光炮。

在《星球大战》中，旧共和国军的歼星舰全长1150米，帝国I型歼星舰主体部分长度达到了1600米，而地球上的超级航母福特号长度只有330米。

因此，中国要建的“千米级航天器”看上去和歼星舰很相似，但实际上，现有航天技术还无法建造和驱动如此庞大尺寸的星际飞船。

中国航天专家庞之浩介绍说，国际空间站是人类建造的最大航天器，美国航空航天局曾评估称，如果苏联“和平”号空间站的难度系数为10到20，那么国际空间站则高达2500，至于千米级超大型航天器，它的复杂程度远超国际空间站，建造难度将几何级增加。

国际空间站长110米，宽88米，总重423吨，也就是一个“百米级别”航天器。受限于运载火箭的推力限制，国际空间站采用分别建造各个部件，然后在太空组装的模式，从1998年发射舱段进入太空到2010年最终完成建设，先后花费了12年。

舱段发射升空后，空间站在太空中的“搭积木”式建造过程中并不简单，而千米级超大型航天器将具备更不规则的气动外形，带来的技术挑战更为复杂。

“千米级别”的航天器保守估计至少有上万吨，还不能完全照抄搭建“国际空间站”或者“天宫”那样的模块化方法，因为会遇到两个最难的技术壁垒：

一是要考虑到千米级别航天器的厚度问题；

二是因为质量和结构都太过庞大,单个舱段无法通过单次火箭发射和入轨展开的方式构建。

因此，在项目指南中，对超大型航天器的动力学设计提出了两方面的要求：

一是结构的轻量化设计，以最大程度减少发射次数，降低建设成本；

二是结构的可控性设计，以有效抑制组装过程中组合体轨道与姿态漂移、控制结构变形与振动。

研究内容则有四大方面，分别是：

超大型航天结构的轻量化和可控性设计

超大型航天结构空间组装过程的动力学演化

空间组装过程轨道-姿态-结构一体化稳定控制

空间组装过程动力学与控制的地面模拟试验

该项目指南还提到，需通过结构模块化设计、多次发射、空间组装的方式进行建造，并解决极其复杂的耦合动力学问题。

从指南中不难看出，中国将要打造的“千米级巨型航天器”，它是分阶段的，就像盖楼房，先设计，再打造主体结构。

这次发布的项目——“超大型航天结构空间组装动力学与控制”，聚焦于攻克“怎么在太空失重的环境下，建立一个千米级别的稳定空间结构”，也就是“怎么在太空中搭建地基”这一步。

看得出中国在科技突破上，从来都是一步一个脚印，由易到难。

这个项目背后，可是有着“说什么时候落月就什么时候落月”，“说什么时候探火就什么探火”的中国航天。

如果解决了上述问题，还要着手开发新型重型运载工具或新型空天运输方案，把这万吨材料运上太空，按照技术难度由低到高，依次为重型火箭、空天飞机，以及只在实验室中出现过的太空电梯。

目前，中国最新研制的超重型运载火箭长征九号，高110米，起飞推力7000吨，不知能不能为歼星舰搭建助力。

有网友嫌从地球到太空运输模块太费事，建议先建太空船坞，然后在船坞里造歼星舰。

这个脑洞就更大了，堪称“过于先进”，建个太空船坞的难度也不亚于建成千米级航天器吧。

美国提出的“太空电站”可能是终极能源解决途径之一

超大型航天器建造难度虽然大，但它的应用前景也非常广阔，比如太空电站等，还能催生多项科技和工程领域的技术突破。

该项目指南也明确提出，尺寸达千米量级的超大型航天器是未来空间资源利用、宇宙奥秘探索、长期在轨居住的重大战略性航天装备。

至于有人猜测的“中国为击败美国启动星球大战计划”，那是冷战思维作祟，太小看中国了，我们的目标是星辰大海、是不断超越自我，而不是超越某个国家。

您的支持是我们坚持下去的动力！