本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
1984年,当里根总统指示美国国家航空航天局(NASA)建造一个永久有人空间站时,没有人能够预测到近四十年后它将在人类太空探索中发挥的关键作用。
国际空间站(ISS)耗时12年建成,得到了16个国家的支持,自2000年11月以来一直有人驻守。这是一项任何标准衡量下都堪称伟大的成就——空间站重达一百万磅,是有史以来建造的最昂贵的单件物体。而且它应该是这样的。
国际空间站真可谓是人类成就皇冠上的一颗明珠,它为美国及其合作伙伴在已知最严酷的环境中提供了一个可运行的前哨站。
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在其生命周期内,来自18个国家的230多名访问者进行了2400多项实验。空间站的宇航员在217次以上的太空行走中记录了超过1300小时的舱外活动(EVA)。在他们的生命周期中,青少年们见证了技术的不断革新,其中一些完全是太空访问和研究的成果。
但这项创新奇迹并非总是得到应有的支持。
自从阿波罗计划的高峰期以来,美国国家航空航天局(NASA)一直因过于关注维持航天飞机而牺牲深空探索而受到批评。毫不奇怪,政治支持和资金也因此萎缩。事实上,1993年,空间站仅仅以一票之差在众议院险遭终止。
然而,尽管自2011年航天飞机退役以来很少有人关注,但一个新的、重新焕发活力的机构正在崛起,其愿景应该能够吸引甚至愤世嫉俗者。根据《太空政策指令1》(SPD-1),美国国家航空航天局(NASA)和国际空间站国家实验室正在加速国家向商业太空领域的推进。随着预计未来将出现万亿美元的太空经济,国际空间站可以在该行业的形成中发挥决定性作用。
在国际空间站上,一系列基础和应用研究项目正在进行中,参与公司包括波音、安海斯-布希、赛诺菲、LambdaVision、Space Tango、空中客车和泰雷达因·布朗工程公司。国际空间站实际上是首屈一指的太空研发实验室,各公司正在利用距离地球250英里的人类前沿的微重力来解决地球上的问题。
除了六月份宣布的允许在国际空间站上建立更多商业伙伴关系的重大政策转变外,其他重大里程碑也在进行中。上个月,美国国家航空航天局(NASA)和波音公司组装了用于将太空发射系统和猎户座飞船首次发射到月球的大型核心级火箭的80%部件:阿耳忒弥斯1号。
值得注意的是,美国国家航空航天局(NASA)“新”的促进和鼓励商业部门的职责并非新鲜事。毕竟,美国国家航空航天局(NASA)已经孕育了人类历史上一些最伟大的技术发展。今年晚些时候,美国国家航空航天局(NASA)的商业载人运输将从卡纳维拉尔角发射,为国际空间站补给。
但是,任何人都不应理所当然地认为维持这个轨道立足点的艰巨任务是理所当然的。尽管国际空间站受到地球磁场的保护,但它所遭受的冲击相当于二战中中途岛战役中的航空母舰所遭受的冲击。航天飞机老将艾尔文·德鲁一年前在美国商会回忆起他在舱外活动中遇到的国际空间站外部表面像剃刀一样锋利,这是因为低地球轨道环境的喷砂效应造成的。
仅仅维持空间站的运行状态本身就是一项成就。几十年来,美国国家航空航天局(NASA)和作为主承包商的波音公司已经扩展并最大化了该平台,将其作为一个试验台,以充分发展我们对微重力对代谢系统影响的理解。毕竟,人类是脆弱的。但是,《太空政策指令1》(SPD-1)大胆地规划了人类前往月球、火星及更远地方的探索路线。
以国际空间站为出发点,美国国家航空航天局(NASA)最近宣布的月球门户计划将成为准备和推进人类前往火星的平台。套用局长吉姆·布里登斯廷的话,门户将成为永久性的月球指挥舱。
到2024年,门户将促进阿耳忒弥斯1号的任务目标,即让宇航员在月球南极附近着陆。但是,没有国际空间站,我们就无法从这里到达那里。空间站上进行的大部分研究旨在解决人类在深空长期生存的挑战。国际空间站是拴住的飞船,宇航员将从这里磨练太空飞行技能,冒险超越所谓的地平线。
在这个新的探索时代,国际空间站正在使正确的问题得以提出和解答。可以说,到目前为止,我们一直专注于识别人类进军太空所固有的局限性。然而最近,我们已经开始提出一个更加细致入微且引人入胜的问题:我们可以利用地球以外领域的哪些独特特征来造福我们?
尽管今天对深空探索的未来了解并不比1984年多,但可以肯定的是,国际空间站将成为人类从这里出发的发射台。