漏气危机加剧,国际空间站命运多舛

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2024月11月20日
  近年来,服役超期近10年的国际空间站可谓命运多舛。尽管预计要到2031年才正式结束使命,但目前,越来越多的迹象显示,它正饱受老化问题困扰,陷入日益危险的境地,很有可能要提前“退休”。

  美国有线电视新闻网(CNN)16日报道称,国际空间站漏气危机近日有加剧迹象,导致舱内压力和空气流失。美国国家航空航天局(NASA)和俄罗斯联邦航天局(ROSCOSMOS)已要求宇航员紧急对泄漏区域“打补丁”。NASA专家团队忧心忡忡,担心国际空间站将出现灾难性故障,甚至面临解体风险。10月底就有外媒消息称,NASA已开始准备紧急撤离。但另一方面,美俄双方专家对泄漏问题的严重性意见不合,加剧了紧张氛围。

漏气危机加剧,国际空间站命运多舛
图片来源于网络,如有侵权,请联系删除

国际空间站由国际空间机构联盟运营维护并提供所需部件,该联盟主要成员为美国、俄罗斯、欧洲、日本和加拿大空间机构。

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图片来源:NASA官网

  漏气隐患深又重,修复之路阻且长

  国际空间站自2000年起由俄罗斯和美国分别负责,相互连接的舱段则共同维护,以确保舱内压力稳定并充满可供呼吸的气体。然而,近年来,国际空间站面临着一个持续5年的“顽疾”——漏气,这一情况近日正在加剧。

  据NASA监察长办公室今年9月发布的一份报告,由于长期漏气,国际空间站有50处“令人担忧的隐患”和4处裂缝。报告指出,每天有超过正常标准0.9千克—1.1千克的气体泄漏。最严重的漏气率出现在今年4月,当时空间站每天损失约1.68千克的气体。

  报告称,这些漏气问题最早于2019年9月被发现,源头位于俄罗斯“星辰”号服务模块的一个隧道中,该隧道连接着一个对接端口和模块的主体部分,以及空间站的其他部分。这个区域主要用来存放计划在大气层中焚烧的垃圾,正是这个区域出现了持续漏气现象。

  NASA在对空间站的内部风险评估中,将泄漏区域的风险评为最高,达到满分5分,并用“灾难性”来形容国际空间站潜在的泄漏情况。14日,NASA在一份声明中表示,由于疑似裂缝“非常小,肉眼看不见,且附近有支架和管道,使得诊断工具难以进入这些区域”,从而加剧了危机。

  《科学美国人》杂志援引美国科罗拉多大学博尔德分校航空航天工程教授大卫·克劳斯的话称,漏气问题难以解决,因为空间站体积庞大,空气量也很大,要想隔离出一个小小的漏气点非常困难。此外,空间站走廊内堆满了大量设备、货物和杂物,使得大部分船体很难从内部接近,进一步增加了修复漏气点的难度。

  美俄专家析原因,各执一词难定论

  CNN报道称,美国和俄罗斯的技术团队对造成问题的具体原因意见不一。

  俄罗斯专家认为,空间站上的振动(可能是由储能系统等机械系统引起的)给墙体带来了压力,导致“应力疲劳”,即一种相对温和的力量在长时间内开始使金属开裂和磨损,直至丧失功能的现象。

  而据国际空间站咨询委员会主席鲍勃·卡巴纳称,NASA认为情况更为复杂,涉及机械应力、环境暴露以及“残余应力”,或是转移舱所用材料制造过程中可能存在缺陷等多个因素。

  据9月发布的报告,服务舱转移隧道泄漏不会对空间站的结构完整性造成直接风险,目前也不担心会对整体结构造成长期影响。美俄双方同意,如果泄漏速率达到“无法维持”的水平,则可能需要永久关闭问题区域,但双方尚未就如何确切定义“无法维持”达成一致。

  合作裂痕显端倪,未来发展待破局

  美国“每日银河”网站指出,国际空间站本是太空合作的象征,如今正面临一场令人不寒而栗的危机。当前分歧凸显出,美俄两国航天局之间的合作氛围日趋紧张。这场泄漏危机出现在国际空间站即将停止运行之际。尽管NASA已承诺让空间站运行至2030年,但俄罗斯航天局已表示可能在2028年之前撤出,这给双方合作关系的未来带来了不确定性。

  NASA正争分夺秒地推进向商业空间站的无缝过渡,计划在2026年向包括“蓝色起源”和SpaceX支持的Vast公司在内的企业抛出橄榄枝,授予其价值不菲的合同。但人们仍担心,这些平台能否及时接过国际空间站的接力棒,填补其留下的空缺。

  与此同时,“星辰”号模块泄漏问题仍在持续,国际空间站上的国际合作也出现裂痕,这使得空间站的未来命运悬而未决,亟待两国从技术和外交层面快速破解。

  尽管面临分歧,美俄双方正在合作监测泄漏情况并试图找出问题的根源,共同应对挑战。NASA方面指令宇航员在“星辰”号转移隧道启用时,封闭通往俄罗斯部分的通道。同时,作为预防措施,NASA还在SpaceX载人“龙”飞船上增设了“托盘座位”。该座位位于飞船货物装载区上方,由泡沫制成,特别为搭乘俄罗斯“联盟”号飞船前往空间站的NASA宇航员预留。

  载人“龙”飞船在设计时可以搭载7名宇航员,但因为安全原因,投入使用时只设置了4个正式座位,用于搭载执行Crew-9任务的两名宇航员以及之前因波音飞船故障而被迫滞留太空多月的两名美国宇航员。(记者 张佳欣)

【责任编辑:朱家齐】
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2024-02-23
证券之星光伏行业周报:中国有色金属工业协会硅业分会数据显示,本周多晶硅价格持稳为主,N型硅料供应逐步增加。国信证券最新观点指出,光伏行业同质化竞争加剧阶段,需求偏好的重要性提升,技术方向多元化迭代速度加快,N型时代全面来临。宏观方面,工信部重点制定太阳能、风能等可再生能源相关技术和装备标准,国务院建立健全风电和光伏发电企业退役设备处理责任机制。企业方面,美的集团通威股份牵手共同推进光伏设备在各行业的应用,奥特维获隆基绿能2.7亿设备大单。图片来源于网络,如有侵权,请联系删除 多晶硅节后价格持稳为主,N型供应逐步增加 中国有色金属工业协会硅业分会数据显示,本周n型硅料成交价格区间为7.01-7.3万元/吨,均价为7.19万元/吨,环比持平;单晶致密料成交价格区间为5.8-6.4万元/吨,均价为5.93万元/吨,环比持平;n型颗粒硅成交价格区间为6.0-6.3万元/吨,均价为6.1万元/吨,环比持平。 本周各品种硅料成交均价持稳,较低价订单基本执行完毕,暂无新增高价订单。据了解,春节期间多晶硅企业全部维持正常生产和发货,仅有少数零散订单,无规模性签单情况。本周为节后第一周签单,整体成交规模较少,n型硅料有3家企业成交,p型硅料有4家企业成交,成交订单多为3月订单,少量为2月底订单。目前,硅料企业正在积极签订新一轮订单,少数企业持观望态度,预计在下周将会有较大规模的成交。近期,一些新进企业逐渐有少量N型硅料产能,有望流入市场,同时一些N型珊瑚等产品也流入市场,一定程度的缓解N型硅料相对短缺的局面。从硅片端看,硅片开工率短期基本维持节前较高水平,甚至还可能有小幅回调,但在春节期间有较明显的累库迹象。 截至本周,国内多晶硅生产企业共计17家,本周暂无新增停产检修计划,企业维持正常生产。本月月内一家企业二期产能将集中出量,带来较大的产量增量。2024年1月份我国多晶硅产量为17.13万吨,环比净增量为0.51万吨,环比增长3.07%。本月仍有部分新增产能如期释放,但可能将面临极端天气带来的供应减少负面影响,综合以上因素预计2月份多晶硅产量将维持在17万吨左右。 机构观点 国信证券最新观点指出,光伏行业同质化竞争加剧阶段,需求偏好的重要性提升。技术方向多元化迭代速度加快,N型时代全面来临,新技术产能加速落地,催生产能过剩、竞争加剧等问题。2023年我国光伏新增装机规模同比增长148%,全球有望实现翻倍以上增长,对存量产能出口提供有力支撑,但在装机基数大幅提高、电网消纳压力增大的情况下,未来一段时间内光伏装机有增速放缓的可能性。 需求侧趋势特点:海外市场重要性提升。在新能源占比逐渐提高的大背景下,我国以及欧美等传统主力需求市场呈现出不同程度的消纳问题,政策端开始加强引导,预期短期内地面集中式电站协同配储能的需求将有所提升。与此同时,由于关税、准入等政策导致北美、印度等市场溢价已分别达到90%/180%,欧洲等高端分布式市场同样维持较高溢价,具有品牌渠道、本土产能先发优势的企业有望享受红利。 供给侧竞争特点:同质化与差异化并存。2022年及之前PERC占据主流地位,在技术方面已基本将“加法”做到极致,新型技术路线成为继续提效必经之路,新一轮N型技术变革期已来临,呈现多元化特点。TOPCon、HJT具有较高双面率,天然适合地面电站;BC系正在加速落地,侧重于拉高正面发电效率,更适合分布式屋顶场景。 竞争基层逻辑:量化性能优势支撑产品溢价。新技术产品能够维持溢价的基层逻辑在于可以为终端电站带来超额收益,我们通过量化分析发现,相较于效率转换水平,N型技术路线具备在衰减系数、温度系数、使用年限等影响运行稳定性等方面的优势,对于电站收益率的影响更为重要。从BOS成本角度,TOPCon、HJT组件可享受的理论溢价分别为0.06/0.07元/W;从光伏地面电站LCOE角度,TOPCon、HJT组件理论溢价分别可达到0.24/0.31元/W。 投资建议:推荐兼具技术与市场优势的N型龙头。电池片产能结构中N型技术路线占比较高的企业有望在本轮竞争中获得优势,重点推荐:1)TOPCon具备规模与效率优势的一体化组件企业晶科能源、晶澳科技、天合光能、阿特斯、通威股份,技术优势突出的电池片专业化企业钧达股份;2)引领技术升级的HJT龙头企业东方日升;3)超前布局BC产能的优质企业隆基绿能、爱旭股份。 宏观事件 1、工信部:重点制定太阳能、风能等可再生能源相关技术和装备标准 2月21日,工业和信息化部办公厅关于印发工业领域碳达峰碳中和标准体系建设指南的通知,通知指出,在可再生能源利用方面,重点制定太阳能、风能、光热、地热、潮汐能、生物质能等可再生能源开发、输送、储能、利用以及分布式应用等相关技术和装备标准。 2、国务院:建立健全风电和光伏发...
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