国际空间站20年花掉超千亿美金,一些人开始觉得它“没啥用”了

时间:2020-11-2 作者:admin

国际空间站

20 世纪 80 年代,美国国家航空航天局(NASA)首次制定了建造永久轨道空间站的计划。然而,费用预估表示,计划成本可能会高得惊人。一直到苏联解体,美国才有机会和俄罗斯展开合作。俄罗斯的航天工程师们已经掌握了相当丰富的长期太空任务经验,他们原来就有一个小型轨道空间站礼炮号(Salyut),还有一个比前者大不少的空间站和平号(Mir)。

“这也是美国高度务实的举动。”英国国家航天中心主任阿努·奥加(Anu Ojha)教授评价说,“苏联解体时,美国想要防止前苏联的航天专家流失,所以想方设法让他们参与联合航天项目,能够保证他们待在自己的祖国,同时给他们一定程度的支持。而国际空间站正是实现这一目的的完美计划。”

最终,美国和俄罗斯在国际空间站的建造计划上达成共识,同时加拿大和日本的航天局也同意加入,还有欧洲航天局(ESA),其中英国更是关键成员。空间站的组装开始于 1998 年,要求美国派遣 30 艘太空飞船,俄罗斯发射 40 多座火箭,将组件和模块送入空间站,到了 2011 年,空间站正式完工。多年来宇航员们都忙着建造空间站,直到最近几年,他们才能够集中展开严谨的科学研究,包括和地球上数千名科学家一起合作进行 3000 多项实验。

建造国际空间站的最终费用超过了 1000 亿美元(约合人民币 6700 亿元)。每年用于空间站维护和服务性飞行的成本更是飙升至 40 亿美元(约合人民币 268 亿元)。美国支付了其中大部分款项。问题来了:如此巨额的支出,真的值得吗?

伦敦大学伯克贝克学院(Birkbeck, Universtiy of London)的行星科学专家伊恩·克劳福德(Ian Crawford)教授认为值得:“空间站是一个高水平国际合作的典范,诞生于全世界急切需要能够凝聚人类和国家的活动之际。并且,学会如何在太空中生活工作让我们处于有利形势,因为我们准备重返月球,可能还会送人类上火星。”

2013 年,加拿大宇航员克里斯·哈德菲尔德(Chris Hadfield)表演了大卫·鲍伊(David Bowie)《太空怪谈》(Space Oddity)的太空版。图片来源:Nasa/EPA

然而,其他科学家的观点则不尽相同。“你没法证明,花费巨额数目用来建造国际空间站合情合理。”英国皇家学会天文学家马丁·里斯爵士(Sir Martin Rees)说,“首先,它的科学回报目前看来微不足道。我们对于长时间生活在太空中身体会有何种反应有了一些了解,我们在零重力条件下生长了一些晶体,但这绝不能和给空间站投入的上百亿美元相提并论。事实上,空间站只会制造花边新闻,比如厕所堵了,或者宇航员飘在空中弹着吉他唱歌。”

里斯补充说,NASA 的资金最好能用来启动送去其他行星的机器人任务,或者建造轨道天文观测器等等。他的这一观点得到了诺贝尔奖得主、美国德克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)的物理学家史蒂夫·温伯格(Steve Weinber)的支持。“空间站内唯一做过的有趣科学实验是通过阿尔法磁谱仪(Alpha Magnetic Spectrometer)研究宇宙射线,但在其操作过程中,宇航员没有发挥任何作用。”他告诉《观察家报》(the Observer),“可以通过无人任务把仪器放置在轨道上运行,成本要低得多。”

奥加补充说,一开始他非常质疑国际空间站的科学合理性,但现在确信这是一大成功。“我们在人类太空飞行经验、航天工程方面取得了成绩,而且科学产出也是巨大的。我们已学会如何在太空中组装巨型结构,在太空中长期生活,同时处理各种发生的意外状况。至关重要的是我们不要浪费这些经验。”

而研究空间站宇航员给我们上的重要一课,就是长期生活在零重力环境下对人类身体的影响。这些影响包括肌肉损失,骨密度降低,视觉和味觉损伤。科学家还发现,宇航员在执行完四到五个月的太空任务之后,需要花费数年时间来恢复自己的骨密度。另一方面,通过使用跑步机和重量机械,宇航员们能够避免肌肉损失带来的最严重后果。

NASA 正计划在接下来的四年或五年内继续投入资金支持国际空间站,并表示希望私人企业未来能接管空间站进行商业运营。而官方经费将用于更加前沿的太空任务,例如探索以及定居月球,可能有朝一日还会送人类上火星。这些项目将包括建造比国际空间站小一点的月球空间站“门户”(Gateway),它将绕月球轨道飞行,成为人类探索月球表面的中转停留站。

但是,私人企业有兴趣接管国际空间站吗?最初,有几家公司表示了自己的兴趣,说他们想要在那里工作。总部位于美国得克萨斯的私人公司 Axiom Space 已经与 NASA 签署了一份协议,会建造一个模块组件,将在上面展开新材料研究,演员汤姆·克鲁斯(Tom Cruise)和导演道格·里曼(Doug Liman)计划明年乘坐载人龙飞船上空间站,在那里拍摄动作冒险电影的几个场景。而计划于 2023 年播出的真人秀节目《太空英雄》(Space Hero)也已宣布,要将冠军送往国际空间站。

像这样的活动是否足以让人们继续投入数十亿美元来运营空间站,还有待观察。另一个方案则是解体空间站,让它以螺旋下降方式落入地球,希望这些部件能在大气层中燃烧殆尽。

如果真是这样,那将是可怕的浪费,科克尔说。“大家经历千辛万苦才达成一致意见,并建造成空间站。如果失去了它,未来短期内是不太可能再造另一个的了,所以,我们需要鼓励企业去运营空间站,至少让它再撑上十年。”