将来的将来
第八章 将来
CHAPTER 8
没有什么是永恒的。第一个空间站“礼炮一号”只运行了半年时间。随着技术的发展,国际空间站可以长期运行。但是,长期也仅意味着它能正常运行10~20年,不会到真的到永远。
在接下来的几年里,国际空间站会何去何从、有没有替代计划,科学家们正在思考这些问题。
退休
国际空间站的维护费用非常昂贵。同时,空间站的零部件也日渐老化,需要花很多钱来替换和维修。站上使用的主要技术也开始过时,大量更加强大的新技术涌现出来。最终,维护一个旧的空间站会失去意义,不如建造一个新的空间站。
根据现在的计划国际空间站会保持运行到2030年。负责空间站运行的国家和政府都已经承诺会一直支持。然而,国际空间站有可能会存在更长的时间。目前,没有人确切知道空间站还会运行多久。在它的时间表上,已经计划了好几个探索任务。可以肯定的是,它不会马上退休。
即使国际空间站退休了,它的一些部件也可以重复使用。我们可能会建造一个新的空间站,或者其他在太空中运行的东西。那时我们就可以使用现在国际空间站上的一些部件来建新的;不能继续使用的部分将会根据控制指令掉落到海上,就像“和平号”空间站一样。有计划地控制空间站掉落可以防止它成为一块太空垃圾,要知道那可是一个跟足球场差不多大的家伙。
就像我们在之前的章节中提到的,国际空间站更像是太空探索的一个演练。我们需要了解人类怎样才能在太空中生活相当长的时间,而空间站上宇航员的实验给我们提供了很多有价值的参考信息。
我们也学会了在空间探索中如何合作。下一步人类可能会登陆火星,或者更远的星球,那将会是一个巨大的项目。只靠一个国家的力量可能无法完成,需要很多国家一起团结协作。
15个在国际空间站项目中合作的国家已经证明,在空间探索中,不同国家是可以很好地协作的,即使是俄罗斯和美国这样的“冷战”中的宿敌也会紧密地团结在一起。
国际空间站之后的太空计划会是什么呢?
国际空间站是目前最大的空间项目,很多国家都参与其中,以保证空间站正常运转,他们也送宇航员上去做太空实验。最后,科学家们和政府将会想出新的空间项目。美国NASA在考虑把人送上小行星,接下来有可能是登陆火星。
月球轨道空间站计划
美国NASA提出了一个名为“门户”(Gateway)的月球轨道空间站计划。这个计划将在月球轨道附近建设一个空间站,并以此作为开发深空的门户。美国NASA将和一些商业公司还有国际合作伙伴一起来进行这个计划。月球空间站涉及的科学领域很广,包括行星科学、宇宙学、地球观测、空间物理、基础空间生命和人体健康等。
前文中提到过现在的空间站是在地球轨道附近进行技术实验,而技术实验的成果我们可以用来开发月球。月球轨道空间站计划的基本出发点是,如果我们在月球附近建造并且维护这样一个空间站的话,往返于空间站和地球之间的技术积累,将会更好地用于将来的深空载人飞船的研制,同时这个空间站也可以作为去往火星的中转站。
月球空间站将运行在一个环绕月球的椭圆轨道上。近月点离月球1 500千米,远月点则为70 000千米。如果用每秒730米的火箭,从这个轨道去月球只需要半天时间。相比之下,从地球去月球,最快也需要几天时间。比如我国的“嫦娥一号”飞抵月球就花了11~14天。这个轨道比较稳定,相比国际空间站每年需要消耗大量的燃料来维持轨道,维持这个轨道只需要每年10米/秒的速度增量。
和国际空间站一样,计划中的月球空间站也是由模块拼接而成的,现在的计划包括七个主要模块。
第一个模块是能源和推进模块,相当于空间站的“曙光号”,给空间站提供能源和动力。这个模块将被最早发射上天,现在计划的发射时间是2022年。这个模块将由美国宇航局建造。
欧洲系统模块,这个模块将提供加油和通信等空间站必备的基础设施。第一个模块里也包含通信设备,不过欧洲系统会提供更强大的通信链路。
美国应用模块,这个模块会包含一个加压舱,对应于空间站的“团结号”,可以给宇航员提供必要的生活保障、氧气、水和食物。
国际合作伙伴居住舱和美国居住舱将会提供更多宇航员生活的空间,相当于国际空间站的“命运号”和“和谐号”。这两个居住舱总的可供生活的空间达到了125立方米。
门户后勤模块将会用来加油,还包括其他的后勤保障设备,包括一个由加拿大生产的加拿大臂。加拿大臂这个国际空间站建设中的功臣也将在新的空间站中发挥它的作用。还有一个模块是气闸舱模块,方便宇航员进行舱外活动。这些模块我们在之前国际空间站的章节中都已详细介绍了。
确切地说,这个空间站的建设只是载人火星探测计划的第一步。根据这个计划,门户空间站将会在2022年开始建设,2027年会开始建设一个叫火星运送飞船的部分。这个火星飞船就是计划中进行载人登陆火星的飞行器。2033年,这个火星飞船将会搭载宇航员开始火星之旅,实现人类历史上第一次的火星登陆。
月球空间站想象图
载人火星的第二阶段。从月球空间站发射飞往火星的载人飞船
将来的将来
空间探索发展的速度非常快。1957年第一颗人造地球卫星上天,仅仅过了12年人类就成功登陆月球。又过了十几年就建成了“和平号”空间站,使人类可以开始长期生活在太空中。大型国际空间站的建设也仅仅花了不到十年的时间,中间还是因为一些事故的原因耽误了,要不然可能会更快。谁知道十几年或者几十年以后会发生什么?当小读者们长大成人,你们中可能有人会登陆火星,或者建造一个新的空间站,或者会去往更深的宇宙空间进行探索,也许有一个我们现在还无法预想的新目标。空间探索一直都在创新,也在不断开拓新的领域。人类在探索空间的领域中创造了一个又一个的奇迹。
将来会有什么新发现呢?让我们一起期待。
本书配有大量精美图片,主要选自美国国家航空航天局(NASA),喷气推进实验室(JPL)、欧洲空间局(ESA)等网站。作为科普读物,为了展示更多的天文景象,部分来自网络的图片没有注明出处,在此对这些网站表示衷心的感谢。