根据美国有线电视新闻网11月16日报道,随着国际空间站老化问题严重,漏气的问题也更加严峻,美俄两国航天局已做出紧急措施,要求在太空中的宇航员们,做好紧急撤离国际空间站的准备。
为此,NASA已经要求停靠在国际空间站的龙飞船,临时增加一个“托盘座椅”,以便在撤离的时候,可以多增加一名宇航员。
随着这条信息被公布,让人产生不好的预感,那就是国际空间站是否大限将至,漏气的问题,已经对宇航员的生命安全造成了威胁?
实际上,对于国际空间站紧急撤离的情况,在情理之中,也在意料之外。因为国际空间站设计寿命为15年时间,从1998年开始建立,到2013年本该退役,随着多次延期,如今已经超期服役10多年时间了。
这就像是一个耄耋老者,已经达到生命的极限,一口气硬憋着,随时都有倒下的可能性,其实对于这天的到来,大家都已经有了心理准备。
然而,这天真的到来,还是带有很多不舍,因为在中国空间站还未建立之前,国际空间站给许多人带来有关太空的憧憬,而随着国际空间站超龄服役,面临着随时解体的风险,这种有关太空的憧憬,也将成为一代人的集体记忆了。
实际上,在看到这个新闻的时候,很多人产生了一个疑问,是什么原因导致国际空间站紧急撤离呢?用金属建成的国际空间站,为何使用寿命这么短暂呢?另外波音飞船故障,导致滞留多出的宇航员怎么办,难道要买“站票”返回地球吗?
是什么原因导致国际空间站要紧急撤离?
从目前公布的情况来看,导致国际空间站紧急撤离的原因,还是国际空间站的老问题,也是无法解决的问题,那就是国际空间站漏气的问题。
在10月底,NASA就曾发布了一份有关国际空间站的报告,在这份报告中,NASA指出,国际空间站中有50处令人担心的隐患,以及4个裂缝。
除了这些外,国际空间站上还存在着一些肉眼无法察觉的裂缝,这些肉眼无法察觉的裂缝如果在地球上,可能感受不到威胁,然而在太空中,由于国际空间站内外压强巨大,导致气体不断泄漏,每天泄漏的气体超过1-1.5公斤。
对于空间站漏气的原因,美俄两方存在很大的分歧,美方认为,国际空间站漏气的主要源头,是位于俄罗斯“星辰”号服务舱与货运飞船对接口的转移通道。
而俄罗斯航天局对此提出了不同看法,他们认为国际空间中漏气的主要原因,是因为国际空间站的微震动引起的高循环疲劳引起的。
当然,国际空间站漏气的问题,还有一些人为的因素,2018年,美国一名女宇航员,因为感情问题,曾在国际空间站上钻孔。
无论是什么原因,可以肯定的一点就是,国际空间站的漏气问题已经是“病入膏肓”,无法治疗了。
最近几个月,俄罗斯宇航员曾对国际空间站可能漏气的点,进行过一些大梳理,使用密封剂和打补丁盖住了可以发现的裂缝,虽无法彻底解决国际空间站漏气的问题,也取得一些成果,那就是每天泄漏的空气减少了三分之一。
然而,随着国际空间站进一步老化,在老问题未解决的情况下,新的问题可能又会诞生出来。基于这种方面的考虑,NASA因此准备宇航员紧急撤离国际空间站。
实际上,按照计划,国际空间站也用不了几年了,俄罗斯计划2028年撤离,美国准备2031年撤离国际空间站。
然而,随着国际空间站漏气问题加重,以及俄乌冲突后,美俄两国已经暗地里撕破脸,美俄两国宇航员在国际空间站中看对方都不顺眼了,虽然双方距离也就几十上百米远的距离,但却有老死不相往来姿态了。
如今,国际空间站还能在太空中,是因为国际空间站是一个整体无法切割,否则的话,国际空间站在太空中早就解体了。
金属做的空间站,为何使用寿命这么短?
经常看到有关国际空间站使用寿命的新闻,其实心里有个疑惑,那就是国际空间站由金属建造而成,为何设计使用寿命这么短,仅有15年时间,哪怕超龄服役,其最多延长15年时间,也就是30年时间。
而在地球上,由钢铁为主体建造的,金门大桥,以及帝国大厦,其建造时间距今也近百年了,其不仅每天托付巨大的重量,并且还要抵抗重力,以及空气中各种物质的腐蚀,在用了近百年时间后,依然发挥着重要的作用。
那么,是什么原因,导致太空中的建筑,其使用寿命比地球上的要短很多呢?
其主要原因,是因为太空中虽然是真空环境,虽然没有空气中一些可以腐蚀金属的物质,但是在真空环境中,无处不在的宇宙射线,这些宇宙射线能够能够穿透金属材料,影响其微观结构。
太空中无处不在的宇宙射线,对空间站金属材料的原子和分子发生作用,导致材料强度性能下降。
另外,国际空间站所处的环境比较恶劣。其以接近宇宙第一速度围绕地球飞行,其速度大约7.66公里/秒,90分钟左右,就围绕地球转一圈,也就是90分钟就会出现一次日出和日落。
这就导致国际空间站,在阳光直射的情况下,温度可以达到120℃,而在阴影中的时候,温度降到-100℃,这就导致国际空间站的金属材料不断的膨胀和收缩(热胀冷缩)。
而金属材料在经历重复应力或负荷时,内部结构就会发生变化,导致微小的裂纹形成,这就是金属疲劳,随着时间的推移,裂纹会逐渐扩大,如果不及时处理,还会出现断裂的风险。
这就是导致国际空间中漏气的主要原因,在宇宙射线的照射下,导致金属材料的性能下降,另外,不断的热胀冷缩、以及机械应力等原因,导致金属表面出现裂纹和裂缝,从而影响了国际空间站的使用寿命。
除了上面这个原因外,还有另外一个原因,那就是太空中有很多微小的颗粒,以极高的速度撞击空间站表面,这些颗粒虽然微小,但是带来的危害却一点都不小,也给国际空间站造成不小的损伤。
最终,在多方因素的促使下,让金属建造的国际空间站,其使用寿命仅有15年,即便超龄服役,也仅30年时间。
结语:
根据最新情况,目前国际空间站有7名宇航员,由于波音公司两名宇航员出现意外,被滞留在太空之中,而载着这两名宇航员的飞船,已经独自返回地球,也就是说,有1-2个宇航员没有返回地球的工具了。
一旦国际空间站出现紧急情况,要返回地球,停靠在空间站的联盟MS26号飞船和龙飞船,能把这些宇航员全部带回吗?也不知道太空飞船上是否有站票,可以挤下多出的宇航员了。