圖示：2017 年，遠(yuǎn)征 54、55 號任務(wù)的宇航員準(zhǔn)備從哈薩克斯坦的拜科努爾航天發(fā)射場發(fā)射升空前往國際空間站

　　作者辰辰

　　自 2000 年開始，盡管太空中存在各種各樣的固有危險(xiǎn)，人類還是在國際空間站生活了 20 年的時(shí)間，完成了各種各樣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

　　少量但持續(xù)不斷的空氣泄漏正在加劇。美國國家航空航天局(NASA)說，這不會危及宇航員生命，絕對不會。但如果你是在一艘距離地面 400 公里的宇宙飛船上，任何泄漏都是糟糕的問題。

　　宇航員將國際空間站上的俄羅斯艙室隔離開來。但幾周后，他們?nèi)匀粺o法找到泄漏點(diǎn)的確切位置。上個(gè)月，一名宇航員做了一項(xiàng)小小的偵查工作，他打開一個(gè)茶包，看著茶葉在失重的太空環(huán)境中緩緩飄向微小的缺口，緩緩泄漏的空氣不斷發(fā)出嘶嘶的聲音。

　　國際空間站已經(jīng)太久了。它不時(shí)會漏水，需要宇航員不斷修修補(bǔ)補(bǔ)。廁所也壞了，電池也需要更換。除此之外，它必須躲避軌道上微小的隕石：僅今年一年，國際空間站就不得不采取三次機(jī)動以避免被隕石擊中。有時(shí)也會中彩，比如 2016 年一塊太空碎片就打碎了國際空間站的一扇窗戶。

　　盡管太空中存在著沒有空氣、存在輻射、軌道上的碎片以比子彈快幾倍的速度飛來飛去等固有危險(xiǎn)，宇航員們還是設(shè)法在國際空間站上連續(xù)生活了 20 年。

　　2000 年 11 月 2 日，NASA 宇航員比爾·謝潑德(Bill Shepard)和俄羅斯同行尤里·吉曾科(Yuri Gidzenko)以及謝爾蓋·克里卡列夫(Sergei Krikalev)成為第一批在空間站生活和工作很長一段時(shí)間的宇航員，此后這種方式一直延續(xù)至今。本月，NASA 開展了國際空間站運(yùn)行開展科學(xué)工作 20 周年的一系列紀(jì)念活動，其中包括 3D 打印人體器官，培育蛋白質(zhì)晶體和研究太空環(huán)境對人體影響等科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

　　國際空間站已經(jīng)不僅僅是人類最偉大的工程壯舉，也是讓宇航員學(xué)會在太空中生活和工作，準(zhǔn)備登陸月球和火星的一種合作方式。

　　圖示：2011 年，在一次持續(xù) 6 小時(shí) 34 分鐘的太空行走中，NASA 宇航員史蒂夫·鮑文(Steve Bowen)和阿爾文·德魯(Alvin Drew)安裝了一根電力延長電纜，移動了失靈的氨氣泵，安裝了一個(gè)攝像頭和其他設(shè)備。國際空間站已經(jīng)連續(xù)使用 20 年時(shí)間，不斷進(jìn)行維護(hù)仍然是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

　　但隨著國際空間站不斷老化，人們擔(dān)心接下來到底會發(fā)生什么，以及美國是否會陷入類似 2011 年的不利境地，當(dāng)時(shí) NASA 航天飛機(jī)在沒有備好后備的情況下退役，這使得其不得不依賴俄羅斯將宇航員送入太空。直到今年早些時(shí)候，作為 NASA 商業(yè)宇航員計(jì)劃的一部分，SpaceX 成功發(fā)射的載人龍飛船才結(jié)束了這一不光彩的篇章。

　　現(xiàn)在的擔(dān)憂是，在繼任者準(zhǔn)備好之前，國際空間站有一天是否需要降落回地球，那將是一個(gè)精心協(xié)調(diào)但壯觀的墜入海洋的過程。

　　NASA 局長吉姆·布里登斯汀(Jim Bridenstine)最近幾周一直告誡美國國會需要更好地資助國際空間站的工作并為未來做計(jì)劃。

　　“我們會想到阿波羅時(shí)代，盡管我們很喜歡它，但它還是走到了盡頭，”他在最近的參議院聽證會上說，“在航天飛機(jī)出現(xiàn)之前，我們有一個(gè)大約 8 年的空缺。在航天飛機(jī)退役后，我們在商業(yè)宇航員計(jì)劃實(shí)施之前又有了八年的缺口。我們希望確保美國在近地軌道上沒有缺口。”

　　美國宇航員使用的下一個(gè)空間站可能回由 Axiom 這樣的公司取代 NASA 擁有和運(yùn)營。Axiom 正在建造一個(gè)商業(yè)空間站，它表示其將基于國際空間站的傳統(tǒng)基礎(chǔ)，但組裝成本更低，維護(hù)更容易。

　　從外部看，這一新的空間站看起來很像國際空間站，有居住艙、太陽能電池陣列和對接口。但內(nèi)部卻截然不同，其擁有“有史以來為太空建造的最大玻璃觀景臺”。

　　“我們希望客戶能有這種出色、舒適、豪華的感覺，” Axiom 聯(lián)合創(chuàng)始人邁克·蘇弗雷迪尼(Mike Suffredini)說，他曾負(fù)責(zé) NASA 國際空間站項(xiàng)目長達(dá)十年之久。“我們甚至研究如何在軌道上烹飪食物……讓食物更美味一點(diǎn)。”

　　新型空間站的室內(nèi)設(shè)計(jì)由法國建筑師和設(shè)計(jì)師菲利普·斯塔克(Philippe Starck)負(fù)責(zé)。斯塔克以設(shè)計(jì)家具、游艇和公司總部等各種家具而聞名。他對 Axiom 空間站的設(shè)想是“創(chuàng)造一個(gè)巢穴，像一個(gè)舒適友好的蛋，其材料和配色靈感都將來自初生的宇宙。”

　　換句話說，這與國際空間站相去甚遠(yuǎn)。

　　毫無疑問，國際空間站算得上一個(gè)奇跡，是人類在軌道上組裝成型的巨大裝置。

　　NASA 前宇航員焦立中說：“迄今為止，我認(rèn)為國際空間站是人類規(guī)模最大的太空建設(shè)項(xiàng)目，數(shù)量級極高。”“我們真的成功了。”

　　挑戰(zhàn)還不僅僅是太空惡劣的真空環(huán)境。“我們是在和說不同語言、有不同種族文化的人一起做這件事，”前 NASA 宇航員帕姆·梅爾羅伊(Pam Melroy)說。

　　她說：“任何人都可以去觀看火箭發(fā)射并受到啟發(fā)。”“但我希望人們能親眼看到國際空間站，因?yàn)檫@是一項(xiàng)了不起的工程壯舉。當(dāng)你走近它的時(shí)候，它看起來就像一件現(xiàn)代藝術(shù)作品。”

　　NASA 有一項(xiàng)名為“定位空間站”的服務(wù)，天文愛好者可以輸入他們的電子郵件和所處位置，當(dāng)國際空間站掠過頭頂時(shí)就會得到通知。在晴朗的夜空中，國際空間站常常是天空中最亮的點(diǎn)，以 28000 公里的時(shí)速沖向地平線，每 90 分鐘環(huán)繞地球一圈，像煙火一樣在夜空中劃出弧形。

　　攝影師們有時(shí)會捕捉到國際空間站的剪影、巨大的太陽能電池組，看起來像科幻飛船的翅膀。

　　盡管太空飛行充滿浪漫主義色彩，但現(xiàn)實(shí)中的太空探索是一項(xiàng)充滿困難甚至可能致命的事業(yè)，需要宇航員和任務(wù)控制專家團(tuán)隊(duì)的足智多謀和奉獻(xiàn)精神，每天 24 小時(shí)對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。

　　焦立中說：“我的意思是，這聽起來可能很瘋狂，但事實(shí)證明，設(shè)計(jì)和建立一個(gè)可靠的生命維持系統(tǒng)非常困難。”“我們的生命維持系統(tǒng)總是壞掉，總是需要重啟，總是需要備件。”

　　除了要應(yīng)對空氣泄漏或躲避太空碎片，有時(shí)國際空間站中的管道也會出問題。

　　焦立中回憶說，有一次他和隊(duì)友們聞到了“你能想象得到的最恐怖氣味”。“我們當(dāng)時(shí)想，‘那會是什么?’我們翻起一塊塊蓋板查看。然后我們把馬桶附近的嵌板提起來，這些可怕的綠色小球正在從嵌板里冒出來。‘哦，我的天哪。’”

　　今年 9 月，NASA 宣布將向國際空間站運(yùn)送一個(gè)新馬桶。新馬桶造價(jià)為 2300 萬美元，它更小更輕，更適合女性使用，同時(shí)還能將更多的尿液循環(huán)轉(zhuǎn)化為飲用水。

　　國際空間站也是一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，研究人員能夠在這里消除地球上一直存在的引力變量。

　　印第安納州研究公司 Techshot 首席科學(xué)家尤金·博蘭(Eugene Boland)說：“消除變量的能力就是科學(xué)的前進(jìn)方向。”“因此從沒有持續(xù)重力影響的角度看，國際空間站能持續(xù)運(yùn)行 20 年令人興奮。作為一名科學(xué)家，你知道，這是大多數(shù)科學(xué)家永遠(yuǎn)不會得到的閃亮新工具。”

　　如果在地面上用 3D 打印技術(shù)造出一個(gè)器官，重力會使它像蛋奶酥一樣坍縮，所以科學(xué)家們必須對諸如人造心臟的腔壁等位置進(jìn)行加固。但隨后科學(xué)家們開始考慮太空失重的環(huán)境：“如果我們不再需要添加額外支架來支撐開放腔室會如何?”博蘭說。如果物體“因?yàn)闆]有重力”而自行撐起來會怎樣?

　　國際空間站還就人體在太空中的變化開展了一系列研究。斯科特·凱利(Scott Kelly)在太空待了將近一年，研究人員多年來一直在研究將他和孿生兄弟馬克進(jìn)行比對。凱利在太空中經(jīng)歷了一些生理和染色體上的變化，比如基因表達(dá)的變化，以及保護(hù)染色體末端的端粒在太空中變長。
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