编者注（6/28/24）：美国国家航空航天局国际空间站项目运营整合经理比尔·斯佩奇在今天机构举行的新闻发布会上表示，用于摧毁国际空间站的脱轨飞行器的设计将以 SpaceX 的龙飞船舱为基础，新闻发布会讨论了一系列与空间站相关的问题。“那是基于龙飞船的传统设计，”他在谈到即将到来的飞行器时说。“显然，他们必须对后备舱进行一些修改和更改，但这就是计划。”
SpaceX 赢得了承担一项艰巨任务的权利：摧毁国际空间站（ISS）。拆除工作将把这个标志性且巨大的空间站推入地球大气层，进行一场壮观的火葬。如果出现任何问题，大量的碎片可能会像雨点般落在我们星球的表面。
国际空间站是在冷战后与俄罗斯合作构想和建造的，像 NASA 的许多重大项目一样，它的寿命远远超过了最初设计的 15 年。然而，没有什么能永远存在，尤其是在恶劣的外太空环境中。国际空间站正在老化，为了安全起见，NASA 计划在 2031 年左右焚毁这个巨大的设施。为了完成这项工作，根据 6 月 26 日发布的一份声明，该机构将支付 SpaceX 高达 8.43 亿美元。该合同涵盖了开发一种独特的脱轨飞行器，以引导笨重的国际空间站走向末日，但不包括发射成本。
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NASA 拒绝透露收到的项目提案数量。目前，SpaceX 关于脱轨飞行器的愿景的细节尚不为人所知。《大众科学》 联系了该公司，但在出版前未收到回复。
显而易见的是，SpaceX 现有的龙飞船和星舰飞船与脱轨任务不太匹配。这意味着该公司可能打算大幅改造其中一种飞行器，或者从头开始设计一种定制的飞行器。
无论脱轨飞行器最终看起来像什么，SpaceX 都在承担一项精细的技术挑战。国际空间站可能是有史以来最复杂的建设项目——当然也是太空中有史以来最大、最昂贵的项目。从 1998 年开始，它的模块需要 42 次不同的发射才能升空。这个轨道实验室的内部空间大约相当于一栋六居室的房子，占地面积相当于一个足球场。国际空间站的重量超过 450 吨，相当于近三头大型蓝鲸，也非常重。安全地摧毁空间站可以说比组装它还要困难。
国际空间站应该还有几年的科学研究时间。NASA 表示，它计划将空间站运行到 2030 年，加拿大、欧洲和日本的合作伙伴航天机构也同意这个时间表。俄罗斯联邦航天局与 NASA 共同领导国际空间站合作，并运营空间站的几个关键模块，目前仅承诺至少到 2028 年。
但为什么要摧毁空间站呢？由于国际空间站的长期和持续运行，地球轨道上最后一次没有人类是在 2000 年 11 月，就在远征 1 考察组抵达之前，当时一名 NASA 宇航员和两名俄罗斯宇航员开始了空间站的首次驻留。这个标志性的轨道前哨站现在是太空时代和国际科学合作的有力象征，超越了地球上的地缘政治争端。
事实上，一些国际空间站的粉丝认为根本不应该摧毁它——相反，他们认为应该将其提升到一个非常高的轨道，使其永远留在太空中，作为人类工程技术的证明。NASA 表示，这个想法非常不切实际，而且成本高昂。此外，实验室已经很脆弱，而且随着它在空中停留的时间越长，它会变得更加脆弱。迟早，它会开始解体——它脱落的碎片越多，灾难性的太空垃圾碰撞就越有可能发生，这是一种可怕的反馈过程，可能会限制地球轨道上的进一步活动。
一些怀旧的观察家希望看到空间站的部分部件完好无损地切割下来，并安全地运回地球表面，送往博物馆，但 NASA 表示，这与永久性的超高轨道一样在后勤方面具有挑战性。虽然空间站是在轨道上组装的，但它并非设计为可拆卸的，而且目前没有航天器的有效载荷能力足以将国际空间站的模块运回地球。
NASA 也考虑过其他方案：在轨道上改造该设施，将其运营权移交给私营企业，甚至在太空中将其炸成碎片。然而，所有这些都带来了更糟糕的前景。
因此，注定是火葬的命运。鉴于拆卸空间站的挑战，国际空间站将作为一个整体被送下来。从理论上讲，这是一个简洁的解决方案，因为地球大气层产生的摩擦力会自然地焚烧通过的物质。
然而，较大的物体可以在烈火中幸存下来并坠落到地球上。坠落的太空碎片造成损坏的情况很少见，但并非闻所未闻，正如佛罗里达州的一位居民今年早些时候痛苦地了解到，一块近两磅重的金属砸穿了他的屋顶。该物体是装满碎片的大型电池托盘的残骸，宇航员三年前从空间站抛弃了该托盘，以便“不受控制地再入大气层”，NASA 确定。这位房主现在正在向航天局索赔该事件的赔偿。
据 NASA 称，当托盘被丢弃时，重量约为 5,800 磅。相比之下，空间站的质量约为 925,335 磅。形状、密度、方向、大气条件等一系列因素决定了有多少物体能在再入大气层时幸存下来。像国际空间站这样庞大的物体不受控制地坠落将是一场噩梦。不仅实验室的大块碎片很可能落到我们星球的表面，而且空间站也可能会翻滚和解体，使这个过程变得不可预测。不受控制地再入大气层可能会使碎片像雨点般落在国际空间站轨道上的任何地方，而国际空间站的轨道经过地球 90% 的人口。
这就是 NASA 与 SpaceX 签订合同的原因。商业脱轨飞行器旨在发射、连接到空间站，然后在精心编排、风险最小化的操作中将其拉入地球大气层。
以下是可能的情形。首先，国际空间站将利用自然阻力和（如果需要）其现有发动机移动到较低的轨道，从约 260 英里的运行高度降至不低于地球上方 205 英里。然后，SpaceX 的脱轨飞行器将在空间站计划的末日日期前大约一年发射，并且在宇航员仍在船上时发射。
在那一年的提前期内，国际空间站的高度将继续降低，最后一批常驻宇航员将返回地球——使空间站 30 年来首次无人值守。根据实验室下降的速度，脱轨飞行器将进行一系列燃烧，将空间站轨道的最低点从约 155 英里拉至约 90 英里。
在大气层的这个区域，空气的稠密程度意味着空间站只剩下不到一个月的时间，即使 NASA 让它自行坠落也是如此。国际空间站相对于地球稳定定向自身的能力也会下降。到那时，脱轨飞行器需要对空间站的运动施加铁腕般的控制，以防止潜在的灾难。
然后，最后，将进行最后的推动。脱轨飞行器将点燃其发动机长达一个小时，以将国际空间站推入最稠密、最危险的低层大气层。燃烧时间将经过精心计时，以确保空间站及其产生的任何碎片都落在人口稀少的南太平洋上，那里是人类大多数危险轨道垃圾的最终安息地。
NASA 表示，在整个过程中，即使发生两次组件故障，SpaceX 的系统也必须能够成功执行受控脱轨。
该合同是 NASA 依赖 SpaceX 执行关键工作的又一个例子。该公司率先将 NASA 宇航员运送到轨道实验室，并接管了为该机构发射大量任务的工作。此外，该公司还进行了四次测试有史以来最强大的火箭的飞行，该火箭旨在成为 NASA 复杂的阿耳忒弥斯 III 任务的一部分，该任务最早将于 2026 年将人类送上月球南极附近。
为了执行摧毁国际空间站的任务，SpaceX 需要大幅改造现有飞行器或设计全新的飞行器——而且要快。虽然 NASA 希望脱轨飞行器在 2030 年初之前不需要发射，但该机构意识到，老化的空间站如果运气不好，将需要紧急行动，以便更快地发射脱轨飞行器。
在整个任务期间，全世界都将真正地关注。完好无损的空间站已经是一个引人注目的明亮天体景象，但它燃烧的坠落将是一场照亮天空的葬礼柴堆——这个标志性设施及其所有象征意义的最后辉煌。