2020年,美国和俄罗斯宇航局联合发表声明称, 国际空间站 存在轻微漏气问题,目前已经在俄罗斯舱段打上补丁。
虽说问题得到解决,但是我们不难看出,作为人类“技术结晶”的空间平台已经进入老化阶段。
再加上国际局势的推动,俄罗斯舱段可能会 提前退出国际空间站项目 。
那么俄罗斯退出之后,国际空间站还有挽救的地步吗?科学家表示,问题虽然大,但仍旧有办法。
国际空间站
国际空间站是一座由美国、俄罗斯、欧洲、加拿大和日本 等发达国家 共同建造 大型空间滞留站点 。
国际空间站结构
它是人类史上建造的最大、科技含量 最高 的空间站,也是目前太空领域最为复杂的工程之一。
国际空间站建造始于1998年,历时超过 10 年 ,其难度不可谓不大 。
空间站由多个模块组成,包括俄罗斯模块、美国模块、欧洲模块、日本模块以及加拿大机械臂,总重量高达420吨。
作为一个科学实验室和天然卫星,它的主要目的是进行 太空领域的研究 、技术开发和国际合作。
国际空间站位于地球轨道上约400公里的高度, 沿着固定的轨道围绕地球做周转运动 ,所以它可以看到几乎整个地球的景象。
地球轨道
它的长轴约为109米,宽轴约为73米,高度约为20米 , 空间站的内部还分为了多个隔间,包括居住区、健身房、实验区、控制区等,居住空间相对比较充裕。
国际空间站的科学实验涉及到许多领域,包括空间医学、天文学、材料科学、环境生态学、流体力学、生命科学等等。
通过实验,科学家可以更好地了解太空和地球的各种现象以及宇宙中的 物理学和化学 反应。
另外,国际空间站还为太空探险提供了关键的技术支持和基础设施,为人类踏足更远的星空奠定了基础。
国际空间站翱翔在宇宙中
俄罗斯舱段的作用
俄罗斯舱段(Rassvet、Zarya和Zvezda)是该空间站的核心组成部分之一,承担着很多重要的任务。
首先,俄罗斯舱段提供了ISS的能源、通讯、姿态控制和对接系统。
Zarya舱段是ISS的第一个组件,它在1998年由俄罗斯发射升空,并在同一年与美国航天飞机对接建立了ISS。
国际空间站与与宇航员
Zvezda舱段则是ISS的主要控制中心,包括宇航员的居住区、氧气和食物以及ISS的姿态控制设备,可以通过它来 控制ISS的运行 。
其次,俄罗斯舱段还承担了许多科学实验 , 例如,在太空中进行重力研究、地球科学研究、生命科学和医学研究,探索太空和地球的关系。
空间站中的宇航员
此外,俄罗斯舱段还提供了长期停留空间和退役航天飞机的对接机会。
允许航天员在ISS停留长达半年之久,进行各种类型的科学研究和操作实验,提供了空间证明技术和平台,改进了航天员的生活条件和医学研究 。
整体来说,俄罗斯的舱段的地位就如同核心一般,一旦缺失造成的影响将是巨大的。
国际空间站结构
科学家的挽救手段
需要注意的是,失去俄罗斯舱段,并不是意味着俄罗斯舱段会从国际空间站解体,而是俄方不再维护舱段的运营,并且不提供原本的 服务等项目 。
要是俄罗斯舱段真的从原本结构当中分离了,考虑到原本的对接问题,基本没有救回来的可能性。
这就像一个拼接好的积木,将它内部的核心组建和骨架给踢出,很难保持原有的样貌。
而且这种做法也太“绝”了难免会遭受国际社会的谴责。
所以,我们在考虑的时候,都是基于前者。
办法肯定是有的,对此科学家也罗列出了一些 紧急避险方案 。
俄罗斯舱段
首先,失去俄罗斯舱段的国际空间站肯定会面临着紧急抢修任务,将原本缺失的功能补足,或者是修复那些因为俄罗斯舱段而损坏的零件。
例如,宇航员可以使用机器人手臂和工具来更换失效的电子设备、传感器或中央控制器。
同时, 俄罗斯舱段中的某些部件,如供氧系统、通讯设备等,需要 及时有效地进行 更换。
在安装这些新的部件之前,宇航员必须先移除 原本 的部件,一旦替换进去,就需要进行测试确保它们 正常运行 。
如果失去俄罗斯舱段导致某些部件的供应不足,那么可以考虑引入新的部件来增强其系统和功能。
例如,可以安装太阳能电池、附加制冷器或增加氧气储备,使其他舱段或替代系统能够承担原俄罗斯舱段的任务 , 宇航员需要在ISS的外部进行这些安装工作 ,这就非常考验他们的工作能力。
太阳能电池
在必要的时候,宇航员还可以通过焊接等方式,将某些分离部位封存。
再者,国际空间站是多个国家携手打造的项目,一旦其中的某个舱段丢失,势必需要这些国家加强合作来应对。
比如,其他航天机构可以提供技术支持,暂时接管俄罗斯舱段原本在其中扮演的角色,或者提供特殊技术和设备,以确保其正常运行和维护。
欧洲航天局和日本航空航天局都有性能良好的货运飞船,可以供应必要的设备和物资。
同时,各国之间需要加强沟通协调和信息交流,确保 目标的一致性和最大化利益 。
国际空间站
最后,对于某些既定或者是已经在进行的项目,必须 暂缓推迟 ,在一定的协商之下再度开展。
此外,由于国际空间站是一项极其复杂的工程,因此需要多个备份和替代方案以保证其正常运行。
例如,可以开发备用设备,建立备份能源、通讯和姿态控制系统,以应对失去俄罗斯舱段的情况。
不过,也有人表示,如今的国际空间站真的有必要花费如此大的精力去修复吗?
走向末路的“技术结晶”
正如之前说,国际空间站自投入使用以来,已经面临严重的磨损问题。
国际空间站
原本各个国家的宇航局人员决定,让它在2028年或者是2024年退役,但是如今却宣布,要在2031年才将其回收。
并不是因为国际空间站有多么耐用,而是很多试验项目都在进行,不得已的情况下 延长其服役时间 。
但我们也可以看到,即使花费巨大的成本和精力将空间站修复,也用不了几年的时间。
与其投入这些成本,不如将财政用在其他地方来得划算,对此一众发达国家可能会陷入两难的抉择当中。
国际空间站
当然,这个问题并不是我们所考虑的,因为咱们有自己的空间站,烦恼都交给那些资本主义国家去吧。
参考资料
NASA《International Space Station Facts and Figures》
NASA《ISS介绍》
中国载人航天工程网《国际空间站各舱段命名由来》