
自2000年11月起,美国国家航空航天局(NASA)及其国际合作伙伴全年无休、一天24小时维持着人类在近地轨道的持续驻留,其中至少有一名美国人。这一不间断的驻留即将迎来25周年。
从航天飞行的历史来看,国际空间站或许是人类最惊人的成就之一,是美国、欧洲、加拿大、日本和俄罗斯在太空领域合作的光辉典范。然而,天下无不散之筵席。2030年,国际空间站将脱离轨道,坠入太平洋的偏远区域。
我是一名航空航天工程师,曾参与为国际空间站建造一系列硬件设施和实验项目。作为航天界30多年的一员,以及NASA 17年的成员,目睹国际空间站走向终结对我来说将是一件难事。
自1998年国际空间站的首批组件发射升空以来,该空间站在多个领域取得了重大研究成果,涵盖材料科学、生物技术、天文学与天体物理学、地球科学、燃烧学等等。在空间站内开展研究的宇航员以及在空间站外部进行的有效载荷实验,已经在同行评审的科学期刊上发表了许多文章。
其中一些研究推进了我们对雷暴的理解,改进了关键抗癌药物的结晶过程,详细阐述了如何在太空培育人工视网膜,探索了超纯光纤的加工过程,并解释了如何在轨道上进行DNA测序。
总体而言,国际空间站上共进行了4000多项实验,产生了4400多篇研究论文,致力于推动和改善地球上的生命,并为未来的太空探索活动开辟道路。国际空间站证明了在太空飞行独特环境中开展研究的价值,这种环境具有微重力、真空、极端温度循环和辐射等特点,有助于科学家深入理解一系列重要的物理、化学和生物过程。
在国际空间站退役后,NASA及其国际合作伙伴并未放弃在近地轨道的前哨站。相反,他们在寻找替代方案,以继续利用近地轨道作为独特研究实验室的潜力,并延续人类在地球表面上方约250英里(402公里)处长达25年的持续驻留。
2021年12月,NASA宣布了三项奖励计划,以助力开发近地轨道上的私人拥有、商业运营的空间站。多年来,NASA通过商业合作伙伴成功向国际空间站运送物资,并且该机构最近分别与SpaceX和波音公司达成了类似的商业安排,利用龙飞船和星际客机运送宇航员。
基于这些项目的成功,NASA投资超过4亿美元,以推动商业空间站的发展,并希望在国际空间站退役前将其发射并投入使用。
2025年9月,NASA发布了商业空间站第二阶段合作提案的草案。入选的公司将获得资金,用于支持关键设计评审,并展示能容纳四人在轨道上驻留至少30天的空间站。
随后,NASA将推进正式的设计验收和认证工作,确保这些空间站符合NASA严格的安全要求。最终,NASA将能够以商业方式购买这些空间站上的任务及其他服务,类似于目前NASA向国际空间站运送货物和人员的方式。
哪些团队会取得成功,以及在多长时间内取得成功,仍有待观察。
在这些空间站建设期间,中国宇航员将继续在中国的天宫空间站生活和工作。天宫空间站可容纳三人,是一个长期有人值守的设施,在距离地球表面约250英里(402公里)的轨道上运行。
因此,如果国际空间站的连续驻留纪录终结,中国的天宫空间站将接过接力棒,成为持续有人居住时间最长的在轨空间站,目前其已持续有人驻留约四年,并且仍在延续。
在这些新的商业空间站以约每小时17500英里(28000公里)的速度环绕地球运行之前,以及在2030年国际空间站脱离轨道之前,还有几年时间。
所以,趁现在有机会,抬头仰望并欣赏这一景象。在大多数夜晚,当国际空间站飞过时,它简直美轮美奂:一个明亮的蓝白色光点,通常是夜空中最亮的物体,静静地在空中划出一道优美的弧线。我们的祖先很难想象,有一天夜空中最亮的物体之一会是人类构思并亲手建造出来的。
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