這一周恰逢國際空間站實現載人飛行20周年,但其住宿生活條件並不完全算得上是五星級的,或者可以說是臭氣燻天、嘈雜髒亂、充斥死皮細胞。
2000年11月2日,第一批常駐機組成員——美國太空人比爾·謝潑德和俄羅斯太空人謝爾蓋·克裡卡列夫、尤裡·吉登科,乘坐「聯盟TM-31」號飛船抵達國際空間站。從那時起,國際空間站一直持續載人飛行。本周是第一批居民抵達國際空間站20周年紀念日,從那時起,這個距離地面高度大約為397公裡的軌道上的太空棲息地,就一直有太空人生活居住。
各國太空人連續20年的太空生活,使國際空間站成為了解地球以外的社會如何運作的理想的「自然實驗室」。國際空間站是25個空間機構和組織之間的合作項目,20年來,國際空間站已經接待了來自19個國家的241名太空人和一些遊客,這裡接待了43%的去過太空旅行的人。
隨著未來登月和火星載人任務的計劃,了解人們需要如何做,才能在偏遠、危險和封閉的太空環境中生活是很重要的,因為那裡並沒有回家的捷徑。事實上,國際空間站上的生活可能並不太美好:嘈雜髒亂,太空人苦不堪言!
1、太空棲息地的發展簡史
第一個虛構的空間站,是美國作家愛德華·埃弗雷特·黑爾於1869年在科幻小說《磚砌的月亮》的想像,其中描述了一個人造的空間導航臺,裡面有13個球形的客廳。1928年,奧地利一位執迷於太空旅行的軍官兼工程師赫爾曼·波託奇尼克,以赫爾曼·諾丁為筆名出版了一部探討空間站工程技術的書——《外太空旅行的問題:火箭發動機》,書中提出了「居住輪子」——旋轉輪子形狀的空間站設想,認為這樣做可以在空間站的生活區和工作區產生人造重力。20世紀50年代,太空探索的先驅、旅美生活的德國著名火箭設計師馮·布勞恩支持旋轉轉盤的發明,1968年的經典電影《2001太空漫遊》也以它為原型。
然而,事實上,真正的空間站不是球體或輪子,而是圓柱體。第一個空間站是前蘇聯在1971年發射的「禮炮1號」,接下來的10年裡,在「禮炮1號」計劃中又建立了6個空間站。1973年,美國發射了第一個叫「天空實驗室」的空間站。所有這些都是管狀結構。
1986年,蘇聯用質子號火箭把和平號空間站的核心艙送上地球軌道,「和平」號空間站採用積木式構造,經過數年由多個模塊在軌道上組裝而成。1998年,當國際空間站的第一個模塊發射時,和平號空間站還在軌道上運轉。和平號於2001年被淘汰,並在墜落大氣層時自毀解體。倖存下來的可能是在太平洋海底5000米深的水下。
國際空間站現在由16個艙位組成:4個俄羅斯艙位,9個美國艙位,2個日本艙位和1個歐洲艙位。它的內部面積相當於一棟五間臥室的房子,有6位固定的太空人,每次工作6個月。
2、人類逐漸適應太空生存
第一個進入太空的地球人,第一個從太空中看到地球全貌的人、前蘇聯太空人尤裡·加加林1961年乘坐東方1號宇宙飛船在最大高度為301公裡的軌道上繞地球一周的航行,證明了人類可以在太空中生存。實際上,生活在太空是另一回事。當代空間站不會旋轉來提供重力,空間站沒有上下之分。如果你放開一個物體,它就會飄走。每天的日常活動,如飲水或洗漱,都需要提前計劃。
由於在國際空間站的艙內處於漂浮狀態,為了工作生活方便,艙中安裝了固定腳的器具,和移動時可方便抓握的扶手、帶子、夾子、搭扣點等。在俄羅斯艙位中,面向地球的表面(「向下」)是橄欖綠的,而背向地球的牆壁和表面(「向上」)是米色的,這有助於太空人進行自我定位。顏色在其他方面也很重要。例如,「天空實驗室」是如此缺乏色彩,以至於太空人們會通過盯著用來校準攝像機的彩色卡片來打破單調。
在我們看到的視頻或照片中,國際空間站通常是乾淨整潔的,但實際事實卻並非如此。國際空間站上的生活並不美好,國際空間站臭氣燻天、嘈雜髒亂、充斥著脫落的皮膚細胞和碎屑,這就像一個糟糕可怕的合租房子,你除了不能離開,你還得一直工作,沒有人能睡個好覺。當然,國際空間站也有一些美好的地方,「圓頂」艙可能擁有人類能看到的最好的景象:180度地球全景圖。
3、小世界中的小社會
太空人們通過各種各樣的物體,來表達他們在這個小世界中的身份,在1972年的一份報告中,國際空間站被稱為「太空棲息地」。未被使用的牆壁空間就像你的冰箱門一樣,上面布滿了對個人和群體都有意義的物品。
在俄羅斯承建的 "星辰"號服務艙裡,東正教的聖像和康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基和加加林等太空英雄的照片,營造出一種俄羅斯人的歸屬感和與家的聯繫。食物在國際空間站的人際關係中扮演著重要的角色,分享食物、慶祝節日和生日等儀式,有助於在不同國家和文化背景的太空人之間建立友情。
當然,這也不是一帆風順的。2009年,廁所曾一度成為國際空間站中的矛盾根源之一,當時的一個決定,曾意味著俄羅斯太空人被禁止使用美國的廁所和運動鍛鍊設備。在這個「微觀小社會」中,技術不僅僅是功能的問題,它在打造國際空間站內部凝聚力方面發揮著作用。
4、太空生活的未來
國際空間站的運行成本非常昂貴,僅美國宇航局一年的花費成本就高達30至40億美元,許多人認為這並不值得。如果沒有更多的商業投資,國際空間站可能會在2028年脫離軌道,屆時可能自毀墜落至海底。
空間站生活的下一個階段,很可能發生在繞月球的軌道上。月球之門項目由美國宇航局領導的一組太空機構計劃,其規模將小於國際空間站,太空人將可在船上生活大約一個月的時間。它的模塊基於國際空間站的設計,將在未來十年發射到月球軌道。月球之門的初步設計有四個可擴展的船員艙,給人們更多的空間。但是,睡覺、鍛鍊、廁所和吃飯的地方都要更小得多。
由於國際空間站的工作人員喜歡創造臨時的視覺展示,我們可能建議在下一代的棲息地為這樣的展示預留一些空間。在流行文化中,國際空間站已經變成了聖誕老人的雪橇。近年來,世界各地的父母都喜歡在平安夜帶著他們的孩子到外面去看從頭頂飛過的國際空間站。國際空間站塑造了20世紀和21世紀的太空文化,象徵著冷戰後的國際合作,關於人類未來如何在太空生活,它還有很多東西要教給我們。