美国国家航空航天局(NASA)于2024年6月26日宣布,已选定美国私营企业SpaceX(太空探索技术公司)负责开发名为“U.S. Deorbit Vehicle(美国轨道脱离飞行器)”的飞行器,该飞行器将用于在2030年使国际空间站(ISS)重新进入大气层并结束其运营。
自1998年11月发射首个组件以来,ISS即将迎来建设开始后的第26年和宇航员长期居住开始后的第24年。ISS由NASA、日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)、欧洲航天局(ESA)、加拿大航天局(CSA)和俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)共同运营,宇航员们在此进行了地球与宇宙科学、生物学、人类生物学、物理科学以及在地球上无法进行的技术验证等各类实验。
然而,自2011年主要组件组装完成后,ISS已经开始出现由于年代久远导致的老化现象,例如来自加压舱模块的气体泄漏和太阳能电池板发电能力下降。尽管在2021年至2023年期间采取了包括增设新型太阳能电池板阵列在内的对策,但ISS的运营仍计划在2030年结束。
ISS位于大约400公里高度的地球低轨道上,由于稀薄大气造成的极微弱阻力,所以运营结束后即使放任不管,ISS最终也会自动坠入大气层。但这样人们便无法预知其具体何时何地会再入大气层,一些具有高密度和耐热性的组件部分可能会到达地面并造成损害。此外,ISS在低轨道上残留期间,还存在与太空垃圾(空间碎片)碰撞的风险,有可能会产生对其他宇宙飞船和人造卫星构成危险的碎片。
因此,NASA计划在ISS运营结束后,以全程受控制的方式使其重新进入大气层,并让其在远离人口密集区的海域坠落,进行废弃处理。这种方法基本上与不具备再入能力的无人补给船或分离后的火箭上段脱离轨道并废弃的方法相同,但要使质量超过430吨的ISS减速并脱离轨道绝非易事。NASA曾考虑多次使用俄罗斯的货运飞船“Progress(进步号)”来进行空间站的脱轨操作,但为了更安全地废弃ISS,Nasa认为需要准备一个搭载大量推进剂的专用宇宙飞行器,并正在推进相关的采购计划。
此次NASA与SpaceX签订的合同规模为8亿4300万美元,SpaceX将负责开发和提供轨道脱离飞行器。NASA计划利用SpaceX提供的轨道脱离飞行器执行ISS的“受控制废弃”的任务。
另外,在美国,有多家私营企业已经宣布计划在地球低轨道上建设商业空间站,预计在ISS运营结束后,NASA将把重点转向月球和火星的载人探测任务。
屁