一月份，当美国提议将国际空间站（ISS）的运行延长至2024年时，世界与现在截然不同。那时还是俄罗斯军事干预乌克兰之前，美俄关系恶化之前，以及俄罗斯副总理德米特里·罗戈津建议美国宇航员使用蹦床将自己送入轨道（参见Nature http://doi.org/s4f; 2014）之前。
罗戈津上个月还暗示，俄罗斯将在空间站计划按计划于2020年结束后停止参与。该声明并未设定官方政府政策，但鉴于俄罗斯在轨道前哨站中的关键作用，这为四年延期的希望蒙上了一层阴影。
随着时间一分一秒地过去，竞赛已经开始，要尽可能多地在空间站剩余的时间内开展科学研究。在下周于伊利诺伊州芝加哥举行的会议上，美国国家航空航天局的科学家将尝试吸引以前没有在近零重力条件下工作过的研究人员。目标是让他们提出各种各样的研究计划——从通常的研究议程（如蛋白质结晶和人体生理学实验）到基础生物医学研究和地球科学观测，以便在其任务结束前利用这个高空平台（参见‘研究推进’）。“这真是前所未有，”美国国家航空航天局位于德克萨斯州休斯顿约翰逊航天中心的空间站研究主管朱莉·罗宾逊说。“它就像一所大学，汇集了所有学科——我不知道我们是否还会再次看到这样的景象。”
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过支持我们屡获殊荣的新闻事业 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事的未来。
自1998年空间站首个模块发射以来，来自69个国家的1600多名科学家为在空间站上进行的实验做出了贡献。美国是最大的科学用户。但多年来，许多人质疑在轨道上进行的科学研究的价值。一个主要目标是帮助人类忍受长期太空飞行，但早期的实验经常失败。例如，美国国家航空航天局的宇航员每天会在跑步机上锻炼数小时，以减缓肌肉萎缩和骨质流失——但收效甚微。力学测量表明，他们身体承受的压力甚至远不及地球上的重力。
另一个目标是进行基础科学观测，以了解物理和生物过程在近乎失重的环境中如何变化。但这些研究通常仅限于培养相对不重要的蛋白质或进行学生实验，并且通常没有取得根本性的突破。在美国国家研究委员会的一个严厉批评的2011年报告中，一个小组认为，美国国家航空航天局“在充分利用目前设备齐全且人员充足的国际空间站实验室提供的科学机会方面，地位不佳”。
2011年美国国家航空航天局停止航天飞机计划后，空间站研究进一步受挫，这消除了将实验运送到轨道和将它们返回地球的唯一选择。但2012年末，加利福尼亚州霍桑市的私营公司SpaceX推出的双向货运飞船再次允许将样品返回地球。这一发展使得诸如科罗拉多大学博尔德分校的航空航天工程师和引力生物学研究员大卫·克劳斯进行的实验成为可能，他正在探索为什么抗生素在太空中的效果似乎不如在地面上好。他说，答案可能有助于使药物在地球上发挥更好的作用——并且将运行延长至2024年将使他能够进行更多代实验，每次实验的结果都将指导下一次实验的设计。
“将空间站延长那么长时间有助于我们更好地与地面上的研究组合保持一致，”空间科学促进中心首席运营官杜安·拉特利夫说，该中心是位于佛罗里达州墨尔本的一个组织，负责为美国国家航空航天局管理美国空间站研究。
另一种策略是在空间站上安装地球科学实验，作为将其放置在自由飞行卫星上的更便宜的替代方案。在八月或之后的某个时候，一个监测海风的仪器将被运送到空间站，以取代2009年失效的卫星载仪器。9月份的一次补给任务计划运送一个激光系统，以测量地球大气层中的云层、尘埃和污染。
该机构还在增加它希望将成为多功能设施的东西，这些设施将为广泛的研究产生数据。罗宾逊说，八月份的补给任务将携带一个啮齿动物栖息地——有史以来为长期太空飞行发射的最大的栖息地，容量为40只小鼠。一系列名为geneLAB的实验将把一系列模型生物，包括果蝇和线虫，送入太空数月，在轨道上和返回地球后对它们进行基本的生物医学分析。积累的信息将进入一个数据库，任何地面研究人员都可以从中获取信息。
“人们会来太空进行一到两个实验，”罗宾逊说，“并在他们的实验室里继续工作30年，以理解其中的见解。”
本文经《自然》杂志许可转载。该文章于first published2014年6月10日首次发表。