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

　　作者辰辰

　　自 2000 年開(kāi)始，盡管太空中存在各種各樣的固有危險，人類(lèi)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。

　　少量但持續不斷的空氣泄漏正在加劇。美國國家航空航天局(NASA)說(shuō)，這不會(huì )危及宇航員生命，絕對不會(huì )。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(wèn)題。

　　宇航員將國際空間站上的俄羅斯艙室隔離開(kāi)來(lái)。但幾周后，他們仍然無(wú)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小小的偵查工作，他打開(kāi)一個(gè)茶包，看著(zhù)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(huì )漏水，需要宇航員不斷修修補補。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動(dòng)以避免被隕石擊中。有時(shí)也會(huì )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(hù)。

　　盡管太空中存在著(zhù)沒(méi)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(lái)飛去等固有危險，宇航員們還是設法在國際空間站上連續生活了 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(cháng)一段時(shí)間的宇航員，此后這種方式一直延續至今。本月，NASA 開(kāi)展了國際空間站運行開(kāi)展科學(xué)工作 20 周年的一系列紀念活動(dòng)，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。

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

　　圖示：2011 年，在一次持續 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(cháng)電纜，移動(dòng)了失靈的氨氣泵，安裝了一個(gè)攝像頭和其他設備。國際空間站已經(jīng)連續使用 20 年時(shí)間，不斷進(jìn)行維護仍然是一項挑戰。

　　但隨著(zhù)國際空間站不斷老化，人們擔心接下來(lái)到底會(huì )發(fā)生什么，以及美國是否會(huì )陷入類(lèi)似 2011 年的不利境地，當時(shí) NASA 航天飛機在沒(méi)有備好后備的情況下退役，這使得其不得不依賴(lài)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)宇航員計劃的一部分，SpaceX 成功發(fā)射的載人龍飛船才結束了這一不光彩的篇章。

　　現在的擔憂(yōu)是，在繼任者準備好之前，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)調但壯觀(guān)的墜入海洋的過(guò)程。

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

　　“我們會(huì )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(tīng)證會(huì )上說(shuō)，“在航天飛機出現之前，我們有一個(gè)大約 8 年的空缺。在航天飛機退役后，我們在商業(yè)宇航員計劃實(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(méi)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 擁有和運營(yíng)。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基礎，但組裝成本更低，維護更容易。

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

　　“我們希望客戶(hù)能有這種出色、舒適、豪華的感覺(jué)，” Axiom 聯(lián)合創(chuàng )始人邁克·蘇弗雷迪尼(Mike Suffredini)說(shuō)，他曾負責 NASA 國際空間站項目長(cháng)達十年之久。“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)。”

　　新型空間站的室內設計由法國建筑師和設計師菲利普·斯塔克(Philippe Starck)負責。斯塔克以設計家具、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(lái)自初生的宇宙。”

　　換句話(huà)說(shuō)，這與國際空間站相去甚遠。

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

　　NASA 前宇航員焦立中說(shuō)：“迄今為止，我認為國際空間站是人類(lèi)規模最大的太空建設項目，數量級極高。”“我們真的成功了。”

　　挑戰還不僅僅是太空惡劣的真空環(huán)境。“我們是在和說(shuō)不同語(yǔ)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(shuō)。

　　她說(shuō)：“任何人都可以去觀(guān)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，因為這是一項了不起的工程壯舉。當你走近它的時(shí)候，它看起來(lái)就像一件現代藝術(shù)作品。”

　　NASA 有一項名為“定位空間站”的服務(wù)，天文愛(ài)好者可以輸入他們的電子郵件和所處位置，當國際空間站掠過(guò)頭頂時(shí)就會(huì )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(xiàn)，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(huì )捕捉到國際空間站的剪影、巨大的太陽(yáng)能電池組，看起來(lái)像科幻飛船的翅膀。

　　盡管太空飛行充滿(mǎn)浪漫主義色彩，但現實(shí)中的太空探索是一項充滿(mǎn)困難甚至可能致命的事業(yè)，需要宇航員和任務(wù)控制專(zhuān)家團隊的足智多謀和奉獻精神，每天 24 小時(shí)對系統進(jìn)行監控。

　　焦立中說(shuō)：“我的意思是，這聽(tīng)起來(lái)可能很瘋狂，但事實(shí)證明，設計和建立一個(gè)可靠的生命維持系統非常困難。”“我們的生命維持系統總是壞掉，總是需要重啟，總是需要備件。”

　　除了要應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(huì )出問(wèn)題。

　　焦立中回憶說(shuō)，有一次他和隊友們聞到了“你能想象得到的最恐怖氣味”。“我們當時(shí)想，‘那會(huì )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(lái)，這些可怕的綠色小球正在從嵌板里冒出來(lái)。‘哦，我的天哪。’”

　　今年 9 月，NASA 宣布將向國際空間站運送一個(gè)新馬桶。新馬桶造價(jià)為 2300 萬(wàn)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)轉化為飲用水。

　　國際空間站也是一個(gè)實(shí)驗室，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(shuō)：“消除變量的能力就是科學(xué)的前進(jìn)方向。”“因此從沒(méi)有持續重力影響的角度看，國際空間站能持續運行 20 年令人興奮。作為一名科學(xué)家，你知道，這是大多數科學(xué)家永遠不會(huì )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(huì )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(kāi)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(lái)支撐開(kāi)放腔室會(huì )如何?”博蘭說(shuō)。如果物體“因為沒(méi)有重力”而自行撐起來(lái)會(huì )怎樣?

　　國際空間站還就人體在太空中的變化開(kāi)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(lái)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，比如基因表達的變化，以及保護染色體末端的端粒在太空中變長(cháng)。
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