国际空间站要退役了!运营20余年,这个太空“钢铁城市”即将迎来它的落幕时刻。生活在国际空间站中的宇航员们,也将逐步踏上返航的旅途。
今年6月,美国宇航局(NASA)宣布,将投资8.43亿美元(约合人民币60亿),委托SpaceX公司开发"美国轨道飞行器",用于引导国际空间站美国舱段安全退役。
花了1500亿美元,运营了26年的国际空间站,寿命进入倒计时,最多只剩下不到7年时间了!
然而,国际空间站的退役并非一件简单的事,其中涉及的复杂的技术挑战和巨额投资,无疑是一项艰巨的工程。
国际空间站这个庞大的太空实验室,自1998年第一个实验舱发射,聚集十几个国家航天技术,历时12年建造完成,自2000年首批宇航员入驻,一直是人类在太空中开展空间科学研究的重要场所。
20多年来,国际空间站见证了无数科学突破,培养了一代又一代优秀的宇航员,为人类探索宇宙奥秘做出了不可磨灭的贡献。
然而,再先进的科技也抵挡不住时间的侵蚀。国际空间站上的许多设备已经出现老化和损坏的状况,这也是它必须退役的主要原因之一。
尽管俄罗斯方面曾表示国际空间站可以继续使用到2028年,但经过深入研究后发现,这个目标可能难以实现。
那么,如何安全地让这个庞然大物"退休"呢?可不可以原地引爆,让它化为灰烬呢?
如果直接将国际空间站引爆解体,大量碎片将会坠落地球,造成不小的危害。而空间站上的太阳能电池板等零件,由于长期暴露在太空环境中,早已出现了不同程度的损坏。
如果这些部件在解体过程中四处飘散,不仅会威胁到在轨运行的卫星,还可能危及宇航员的安全。
因此,国际空间站的退役过程需要精心设计和严密控制,贸然解体甚至可能引起很多不必要的麻烦。
美国的预期做法是先在每个舱段上安装弹簧伞。离轨指令发出后,这些弹簧伞会点燃小型火箭,将舱段推向预定轨道。
待到达指定高度后,再释放伞体,使舱段脱离空间站主体结构,有效防止碎片坠落地球,是一种相对安全的"太空垃圾处理"方式。
当所有舱段都成功脱离后,国际空间站就变成了一个巨大的"空壳"。
这时,借助SpaceX公司开发"美国轨道飞行器",让整个空间站安全脱离轨道,避免它继续滞留在近地轨道上造成潜在危害。
SpaceX作为一家私营航天公司,在太空运输领域已经积累了丰富的经验。他们计划运用九种不同的技术来确保美国舱段能够顺利进入预定轨道,其中包括利用太阳能推进等创新方案。
根据计划,美国轨道飞行器将把美国舱段从418公里高度下降至330公里,然后利用自然阻力和脱轨飞行器作用,再度将高度下降至145公里,空间站进入近地轨道后,然后控制其重返大气层,在太平洋上空安全燃烧殆尽。
美国宇航局已经在为国际空间站的退役计划紧锣密鼓地开展工作。
随着航天活动的日益频繁,空间站上的宇航员数量最多时已经达到了13人,超载——也是当前国际空间站面临着另一个棘手的问题。
如果在未来一两年内无法找到一种可靠的运输方式,空间站将面临严重的超载风险,这不仅会影响科研活动的开展,危及宇航员的安全,甚至会加速国际空间站的退役时间。
面对这些挑战,作为国际空间站的两大主导机构,美国宇航局和俄罗斯联邦航天局都有各自的空间站计划。如今两国之间的紧张关系,想要在国际空间站项目上继续深度合作显然不现实了。
所以两个大国都已经开始了自己本国空间站的建设计划,预计在2027年俄罗斯将开始新的空间站建设,而美国也在积极鼓励私人航天公司开发空间站,
马斯克的SpaceX公司和私营太空初创公司Vast已经宣布,将在2025年8月后发射商业空间站Haven-1上的第一个舱段,利用SpaceX的龙飞船载客往返,可容纳4人在空间站上生活30天。
不过欧洲航天局作为国际空间站的重要参与者之一,对美国如今的做法显然有些失望。他们在空间站上进行了大量的科学实验和技术验证,美国的"单飞"行为,无疑会对未来的国际航天合作带来一定影响。
曾经国际空间站一直是国际合作的典范,它的存在不仅推动了科技进步,更促进了国际间的交流与理解。
但随着国际空间站的退役,人类太空探索的一个重要时代即将结束。
不过,这并不意味着探索的终结,相反,它预示着一个新时代的开始,以中国空间站为首的航天活动将逐渐成为人类探索的风向标。
中国已经向全世界宣布,欢迎各国科学家来华参与空间站科学实验,中国在这一领域的快速发展已经给世界带来了新的希望。