國際空間站(International Space Station, ISS)是目前在軌運行最大的空間平臺,是一個擁有現代化科研設備、可開展大規模、多學科基礎和應用科學研究的空間實驗室,也是迄今為止運行時間最長、參與國家最多、取得成果最豐碩的人造太空基地。從2000年11月2日第一批太空人登上ISS開始至今,已經過去了二十年。
2011年的國際空間站。圖源:NASA
「我們的徵途是星辰大海」——當人類已經不滿足於仰望星空,而是試圖真正的進軍太空時,許許多多在地球上根本無法想像的問題顯然會接踵而至。雖然無人探測器已經飛離了太陽系,而人類也不止一次的登上月球,但是如果想要實現長時間的太空生存,甚至建立外星基地,在太空中對相關技術進行充分的基礎性研究是必不可少的。
國際空間站計劃的前身是美國國家航空航天局(NASA)的自由號空間站,這個計劃是上世紀80年代美國戰略防禦計劃的一個組成部分。之後在老布希總統執政期間,星球大戰計劃被擱置,自由空間站也隨之陷入停頓。冷戰結束後在美國副總統戈爾的推動下,自由空間站計劃重獲新生,美國國家航空航天局與俄羅斯聯邦航天局接觸,重新開始推動這一巨大的科研項目。
國際空間站的各個組件大多在地面上完成建設任務,由美國和俄羅斯的運載工具送入太空後完成拼接。1998年11月15日國際空間站的第一個組件曙光號功能貨艙進入預定軌道,同年12月,由美國製造的團結號節點艙升空並與曙光號連接,2000年7月星辰號服務艙與空間站連接。
曙光號與團結號艙(兩者間需要加壓對接適配艙進行連接,PMA)
2000年9月亞特蘭蒂斯號太空梭輸送物資時看到的空間站。圖源:NASA
2000年11月2日首批航天員搭乘「聯盟號」飛船飛往國際空間站。美國太空人比爾·謝潑德(Bill Shepherd),俄羅斯太空人謝爾蓋·克裡卡廖夫(Sergei Krikalyov)和尤裡·吉先科(Yuri Gidzenko)成為國際空間站的第一批居民。
聯盟號在哈薩克斯坦拜科努爾國際機場的發射臺。圖源:美聯社
三人到達黑暗的空間站時所做的第一件事就是打開燈,克裡卡廖夫回憶說這「非常令人難忘」。然後,他們將水加熱為熱飲料,並啟動了單獨的廁所。吉先科引用牧羊人的話:「現在我們可以生活了,我們有燈,有熱水,有廁所。」
比爾·謝潑德(Bill Shepherd)於2000年12月5日在國際空間站的對接室工作。圖源:NASA
謝爾蓋·克裡卡廖夫(Sergei K. Krikalev)於2000年12月6日在國際空間站上工作,將腳固定在Zvezda服務艙中。圖源:NASA
從那時起,先後有241位訪客曾經進入空間站,大部分是太空人和科學家,還有幾位有錢的太空遊客。
唯一一位女性遊客阿努謝赫•安薩裡
裝配完成後的國際空間站是一個長110米,寬88米,大致相當於一個足球場大小、總質量超過400噸的龐然大物。除了能維持6名航天員長期生活在這裡的設施外,各種科研設備佔據了大部分空間。
2011年5月29日從奮進號太空梭上看到了國際空間站。圖源:NASA
超過1300億美元的建造經費,每年還要支出40億美元的費用以維持運行,國際空間站是當之無愧的「人類最貴科研工具」。雖然很多人質疑它的經濟性,但是無論如何,在這二十年當中,國際空間站確實取得了太多的科學和技術成果:
長期巨額的資金投入,設備材料的不斷老化,讓國際空間站看起來越來越接近了它的終點。2020年空間站曾發生漏氣事故,雖然在二十天後問題解決了,人們開始擔憂類似的問題還會不會發生。俄羅斯航天局曾計劃在2020年關閉空間站,後來又推遲到了2024年。如果決定解體報廢空間站,讓它以螺旋下降方式落入地球,大部分組件將在大氣層中燃燒殆盡。這聽起來簡直是超級「敗家」的行為,但是也無可奈何——除非有另外的選擇。
經歷了19個小時的漫長飛行,Behnken和Hurley進入了空間站。圖源:SpaceX推特
2020年5月31日,美國SpaceX公司製造的「龍」飛船在太空中完成與國際空間站的自動對接,將2名太空人送入了空間站。這是繼2012年該公司成功為空間站運送物資之後的又一次新突破:由民營的科技公司獨立完成了太空載人航天任務。
總部位於美國德克薩斯的私人公司 Axiom Space 已經與 NASA 籤署了一份協議,會建造一個新的空間站組件,在上面展開新材料研究;演員湯姆·克魯斯和導演道格·裡曼計劃明年乘坐載人龍飛船進入空間站,在那裡拍攝新的動作電影的幾個場景;而計劃於 2023 年播出的真人秀節目《太空英雄》(Space Hero)也已宣布,要將冠軍送往國際空間站。
湯姆克魯斯曾經在影片中攀爬杜拜塔,如果場景換成太空,會不會有更加驚險的畫面呢?
最前沿的科學探索往往是短期內無法看到實際回報的,因此人類早期的太空探索,包括建立國際空間站必然是由政府資金投入為主。隨著時間的推移,航天技術的普遍化、民營化趨勢則越來越明顯,把太空作為一個全新的市場開發空間,由各種創意無限且願意承擔資金風險的民營公司接替政府將空間站運行下去,是否能夠開創一個全新的太空時代呢?
您對此怎麼看,不妨留言與大家分享。