浩瀚太空,探索无穷,而探索路上,注定会有旧事物的消亡和新事物的接替。
今年11月16日,美国媒体CNN发布报道指出了国际空间站的漏气问题,并强调国际空间站已经面临着“最紧迫的危机”,再一次宣告着国际空间站即将退役的事实。
那么许多问题纷至沓来,国际空间站到底是怎么了?国际空间站退役后谁又来接替它的地位呢?
四代空间站:往事几何?
要想深切明白国际空间站当前的问题,首先我们需要对空间站的历史有一个简要了解。在过去几十年的岁月中,国际空间站已经成为了人类太空探索一个精神符号,其地位几乎可以与阿姆斯特丹的脚印、飞出太阳系的旅行者号探测器相当。
然而,很多人可能不知道,国际空间站并不是人类第一个空间站,在国际空间站诞生之前,空间站已经迭代了足足三代。
空间站的构想源于人类对太空长期驻留的渴望,其实际的建设则是从上个世纪冷战期间开始起步。上个世纪50年代,美国人冯·布劳恩率先提出了大型在轨空间站的宏大构想,这个时候的空间站与现在意义上的空间站有着很大的不同。
美国最初的计划是让空间站可以容纳上千人,并且可以通过缓慢转动提供人工重力,这相当于是打造一个“太空家园”。
这个计划之难度与耗资都过于夸张,所以只存在于构想,NASA成立后则开始具体计划建立更小规模的空间站。然而在美国人还在构想的时候,苏联的空间站技术已经迅速成熟了起来,而在苏联人取得辉煌成功的同时,美国则是处处碰壁。
1971年,人类历史上第一个空间站礼炮一号由苏联发射成功,而这时候的第一代空间站只有一个对接口,规模也小,没有很大的实用意义。
然而在之后十年,苏联又陆续发射成功了6个空间站,凭借一己之力将空间站迭代到了第二代,即拥有两个对接口,可以同时连接一个载人飞船还有一个货运飞船,已经可以当做初步的太空实验室来使用了。
而其中的最后一个——礼炮七号更是运行了八年,苏联宇航员在其中进行了各种实验还有出舱行走的作业,1991年,礼炮七号寿终正寝,坠入大气层烧毁。
与此同时美国人在苏联的压力下不得不发射自己的空间站,美国人使用庞大火箭土星五号直接将巨大的“天空实验室”送入了太空之中,但是力大砖飞在载人航天中难以实现。
1973年进入太空的天空实验室成本巨大,结果到1974年就结束载人航天任务了,1979年坠入大气层烧毁,这个巨大的项目在欢腾的热闹中开始,于潦草的沉默中结束。
最令人哭笑不得的是,这个80吨的巨大空间站,还是第一代空间站,只有一个接口,显然这个项目是美国没有技术的情况下,盲目对标苏联的项目。第三代空间站的代表是苏联的“和平号”空间站,和平号的伟大程度丝毫不逊于国际空间站,国际空间站的运行经验大量参考了和平号。
和平号运用了模块化组装技术,形成了一个巨大的轨道联合体,现在中国的“天宫号”空间站也是参考和平号的第三代空间站。
和平号空间站在轨运行15年,2001年才落入南太平洋的指定区域寿终正寝,和平号接待过十几国家的一百多个宇航员,在太空中做了大量的实验。苏联解体后,和平号还接待过美国。
冷战结束后俄罗斯继承了苏联大部分遗产,但是却无力支撑庞大的太空项目。而美国这时候有了构建一个国际性质的空间站的想法,两者最终联合起来决定建立规模巨大、更加复杂的第四代空间站——国际空间站。
随着1998年俄罗斯发射第一个模块——曙光号,国际空间站终于现世。
国际空间站怎么了?
经过了20多年的运行,国际空间站现在已经几乎走到了穷途末路,然而还不得不苟延残喘。
国际空间站的设计寿命其实只有15年,原计划到了2015年就停止活动了,然而到了2015年,美俄达成一致意见,将国际空间站退役年度延迟到了2020年,而之后又继续延迟到2024年,后来又说要延迟到2030年。
所以也不怪国际空间站出现事故,而是经过三度延期后,国际空间站已经严重超龄运行了。文章开头提到CNN报道国际空间站的漏气,实际上只是国际空间站无数问题中的冰山一角,国际空间站面临的困境远比之要严峻得多。
漏气问题是最令人关注的一个问题,早在2019年国际空间站就曝出存在漏气问题,结果持续到今天已经过了足足五年了还没有解决。
最近美俄两国都已经要求宇航员采取紧急措施,来应对可能出现的风险,其实已经暗示着这个问题大概是无法解决了。
今年国际空间站漏气的速度陡然加快,每天有一千克或者大于一千克的空气从国际空间站中泄露出去,已经给在空间站中的宇航员的生命安全带来了不小的实际挑战。
俄罗斯航天员试图用打补丁还有密封胶的方式来堵住缝隙,但是收效甚微,只减少了1/3左右的泄露量。
缝隙的产生主要是因为空间站内部零件的疲劳损坏,以及太空物质对空间站的频繁撞击。要命的是,这些空隙又多又小,在巨大而拥挤的国际空间站中既难发现又难修补。
而事实上漏气也并不是国际空间站的特色问题,此前的和平号空间站同样也面对着严重的漏气问题,到了和平号服役的最后几年,宇航员在轨的大多数时间都不得不用来维护空间站的运行。
而现在国际空间站显然也逃不过这样的命运,就算美国决定再一次延期,但维护所需要的巨量时间将会让这变成一桩赔本生意。
国际空间站是美国太空领导地位的重要象征,如果国际空间站退役,那么太空轨道中将只剩下中国的空间站,这对美国将会是一场噩梦,所以美国甘愿让宇航员冒着生命风险一再推迟国际空间站的退役。
根据美国“太空”网站称,俄罗斯已经打算在2028年退出国际空间站了,如果失去俄罗斯这个强力盟友,以美国一己之力能否支撑国际空间站的运行到2030年很难说。
毕竟要看以前的历史的话,能发现美国和苏联在空间站的技术差距是相当悬殊的,即使是现在俄乌冲突下美俄严重不和,美国依然不得不在太空中和俄罗斯合作,甚至美国宇航员还经常需要搭乘俄罗斯的载人飞船到国际空间站。
强行延迟国际空间站的退休日期,不会巩固美国的太空领导者地位,只会增加更多的“急报”还有笑料。
前路何在,谁是国际空间站的接班人?
国际空间站已经命不久矣,但是人类真的做好了失去国际空间站的准备了吗?
国际空间站在轨运行20多年,产出的科研成果不计其数,人类已经习惯了国际空间站的存在,而现在国际空间站即将退役,无疑给全世界航天人员的心头蒙上了一层阴霾。
俄罗斯人已经做好了退出国际空间站后,像中国一样自建空间站的准备,美国则要求停靠在国际空间站上的龙飞船,增加临时座椅,以供随时撤离之需,其新一代空间站的建设计划仍然遥遥无期。
很多人可能会想到中国的“天宫号”空间站,但是中国空间站说到底是自用的“小家”,但天宫号小规模的接待外国宇航员是可能的,而国际空间站是第四代空间站,中国空间站却不像国际空间站那样,是大家一起建的,所以实际运行中必然是中国占据主导权。
尤其是此前推出沃尔夫条款,限制中国航天发展的美国,想进入中国空间站更是困难重重。值得一提的是,美国之前还不允许中国进入国际空间站,让无数中国人曾愤愤不已。
现在美国已经提出了由民间公司扛大旗建立可以盈利的商用空间站的计划,但是时至今日,这个计划似乎还难以落地。
美国已经决定由SpaceX来为国际空间站执行最后的“葬礼”,随着2030年国际空间站像当年的和平号一样沉入海洋,谁还能继续为这个曾经代表着人类团结、代表着美苏冷战结束的庞然大物摇旗呐喊呢?
结语
国际空间站已经几乎步入了晚年,漏气问题只会越来越严重,而已经无法真正解决。即使美国把在轨时间推迟到了2030年,但是国际空间站真正能载人飞行的时日恐怕已不长了。
当今国际局势紧张,而新的国际空间站项目也依旧遥遥无期。国际空间站的落幕,似乎也意味着太空探索将重新进入大国竞争的新局面。