泰伯網(wǎng)訊 據(jù)新浪科技報(bào)道，國際空間站每隔90分鐘就圍繞地球飛行一圈。遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去，在漆黑的宇宙空間之中，地球就像一顆安靜漂浮的藍(lán)色球體，而運(yùn)行在地球軌道上的空間站就像是天上的舞者。只要事先查詢空間站的過境時(shí)間，我們可以輕易觀察到空間站從我們頭頂上空通過的軌跡：一顆明亮的“星星“從夜空中快速劃過。然而，很多人所未曾想過的是，到2024年，這座巨大的“太空城市”將會(huì)被放棄，脫離軌道，在地球大氣中解體爆炸，殘骸最終將墜入太平洋的海底。

　　國際空間站是工程學(xué)的奇跡，并且取得了很多的成果。但如果在今天問很多美國的空間政策專家：“美國宇航局是否應(yīng)該建造這樣一個(gè)巨型空間站，并且將這個(gè)幾乎完全由美國納稅人的資金建設(shè)的龐然大物以‘國際’來命名?”很多人給出的答案都是否定的。他們會(huì)說：“我們應(yīng)該將這上千億的資金用于進(jìn)行更加大膽的探索行動(dòng)!“

　　然而，也有一部分專家認(rèn)為我們應(yīng)該繼續(xù)使用這一巨型太空設(shè)施，并主張將其壽命延長到2028年之后，這一時(shí)間已經(jīng)接近了空間站建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命極限了。取決于你所選擇的對(duì)話專家，他們的觀點(diǎn)存在巨大分歧：有些專家認(rèn)為國際空間站是一座價(jià)值難以估量，完全被低估的關(guān)鍵性太空基礎(chǔ)設(shè)施，而另外一些人則直接將國際空間站稱作是“太空財(cái)政無底洞”，諷刺它對(duì)財(cái)政的拖累。這樣的分歧局面與一般情況下私營企業(yè)界與政府航天部門之間的航天政策分歧有所不同，在政府航天部分工作的科學(xué)家內(nèi)部，對(duì)于這一問題也存在著嚴(yán)重的意見分歧。

　　正在太空中運(yùn)行的國際空間站　　

　　更多出于經(jīng)濟(jì)考慮，而非科學(xué)

　　航天迷們對(duì)于一個(gè)事實(shí)感到驚訝和沮喪，那就是科學(xué)家們竟然對(duì)于國際空間站本身所能帶來的科學(xué)價(jià)值存在爭議。在很多太空研究專家和科學(xué)支持者們看來，國際空間站更多像是一座“太空度假屋”，時(shí)不時(shí)會(huì)有一些幸運(yùn)的宇航員上去小住一段時(shí)間，玩玩球形水滴，再玩玩失重狀態(tài)下的小白鼠。他們指出，我們完全可以用建造國際空間站的錢投入到更加重要的太空探索行動(dòng)中去，發(fā)展成本低得多的無人探測器，天體物理學(xué)空間設(shè)備，地球觀測衛(wèi)星，等等，有很多很多的項(xiàng)目，其科學(xué)價(jià)值都要比國際空間站大得多。
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　　這些科學(xué)專家們的言論并非虛妄。在每年美國宇航局大約190億美元的預(yù)算資金中，很大一部分被國際空間站占用。事實(shí)上，在2016年的美國宇航局報(bào)告中，我們發(fā)現(xiàn)國際空間站的維護(hù)成本達(dá)到了驚人的27億美元，這還沒有算上用于為空間站運(yùn)送補(bǔ)給物資的商業(yè)貨運(yùn)飛船(CRS)，以及讓美國宇航員搭乘俄羅斯聯(lián)盟號(hào)飛船飛往國際空間站的“搭車費(fèi)用”，另外，宇航局還在持續(xù)支持兩種“商業(yè)載人運(yùn)輸飛船系統(tǒng)”(CCDEV)的開發(fā)，這也需要耗費(fèi)資金。如果將這些都加在一起，每年宇航局花費(fèi)在國際空間站上的費(fèi)用將超過30億美元，這筆資金主要是由美國宇航局的“載人探索與運(yùn)行任務(wù)辦公室”提供的?？梢韵胂?，利用這么一大筆資金，我們完全可以支持研制相當(dāng)多的一批無人飛船，太空望遠(yuǎn)鏡，大氣研究設(shè)備等等。

　　美國比格羅公司的可充氣太空艙段正在國際空間站上接受測試，圖為其正在充氣膨脹中　　

      國際化的虛名

　　隨著美蘇兩國冷戰(zhàn)的結(jié)束以及蘇聯(lián)的解體，美國當(dāng)時(shí)設(shè)想中的，由美國研制的“自由號(hào)”(Freedom)空間站被更名為“國際空間站”，以便將俄羅斯吸納進(jìn)來參與研制合作，從而體現(xiàn)某種政治上的“友好”。而為了達(dá)到這一目的，這一所謂的“國際空間站”的軌道就必須被設(shè)置成美國航天飛機(jī)以及俄羅斯聯(lián)盟號(hào)飛船都能夠比較方便進(jìn)行對(duì)接和補(bǔ)給的形式。

　　俄羅斯的飛船發(fā)射地位于緯度較高的地點(diǎn)(超過北緯46°)。由于地球自轉(zhuǎn)線速度的差異，在赤道(緯度0°)發(fā)射的宇宙飛船能夠獲得地球自轉(zhuǎn)方向上每小時(shí)1040英里(約合1670公里)的“免費(fèi)加速福利”。而如果你越偏離赤道，緯度越高，你從地球自轉(zhuǎn)那里得到的“免費(fèi)加速福利”就會(huì)逐漸遞減，那你的發(fā)射成本也就隨之上升了。在美國佛羅里達(dá)州的肯尼迪航天中心，美國的航天飛機(jī)發(fā)射能夠獲得來自地球大約每小時(shí)919英里(約合1478公里)的免費(fèi)加速，而在俄羅斯的拜科努爾發(fā)射場，俄羅斯聯(lián)盟號(hào)飛船獲得的這一數(shù)值則是每小時(shí)722英里(約合1162公里)。
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　　這還沒完，采用51.6度大傾角軌道發(fā)射，對(duì)于飛往月球或火星等目標(biāo)將是極為不利的，因?yàn)檫@將迫使航天器攜帶多得多的沉重的推進(jìn)劑，從而在太空里進(jìn)行軌道修正。很多著名人士，比如第二位登月的宇航員巴茲·奧爾德林(Buzz Aldrin)，都對(duì)國際空間站的這種莫名其妙的調(diào)整，導(dǎo)致美國宇航局每年產(chǎn)生的巨額損失持批評(píng)態(tài)度。

　　更加糟糕的是，美國認(rèn)為它的國際合作伙伴們常常并沒有完全履行并承擔(dān)它們各自在國際空間站上鎖擔(dān)負(fù)的財(cái)政義務(wù)。它們更多時(shí)候是向空間站提供一些部件或者類似的支持服務(wù)，而非空間站運(yùn)行所急需的資金。歐洲人正忙著為獵戶座飛船研制一段艙段，而不是支持國際空間站的建設(shè)。其他國家的宇航員們不斷造訪國際空間站，這實(shí)際上是美國國家實(shí)力的隱晦展示，這對(duì)于美國國務(wù)院來說當(dāng)然是求之不得的好事，但背后卻需要美國宇航局為此背負(fù)沉重負(fù)擔(dān)。

　　商業(yè)化航天會(huì)有幫助，但是這還不夠

　　更為高效的商業(yè)化航天發(fā)射正迅速降低發(fā)射成本，但還不足以完全消除國際空間站帶來的巨大成本負(fù)擔(dān)，而實(shí)際上在商業(yè)航天界內(nèi)部，對(duì)于國際空間站的態(tài)度也存在著分化。作為國際空間站建設(shè)的主要工業(yè)承包商，美國波音公司目前的合同使其能夠持續(xù)支持空間站的建設(shè)直到2020年。因此，你會(huì)發(fā)現(xiàn)波音公司是讓國際空間站繼續(xù)維持飛行的重要支持者，這一點(diǎn)完全不會(huì)讓人感到意外。

　　但是還有其他一些不一樣的公司。在航天界，太空探索技術(shù)公司(SpaceX)和它的創(chuàng)始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)常常被看作是波音公司的噩夢。不過，這家公司也和波音公司一樣，支持空間站維持運(yùn)行。當(dāng)然這一點(diǎn)是我們意料之中的，因?yàn)檫@家公司也和波音公司一樣，是國際空間站的重要承包商之一，其主要承擔(dān)的工作是利用自家的飛船為空間站運(yùn)送補(bǔ)給物資。并且在不久之后，波音和SpaceX公司都將開始具備為國際空間站提供宇航員往返運(yùn)輸?shù)哪芰?。從這一角度出發(fā)，維持國際空間站的持續(xù)運(yùn)行，美國宇航局充當(dāng)總承包商并以這樣的角色向其他工業(yè)承包商發(fā)放訂單，這是維持美國政府向商業(yè)航天企業(yè)“輸血”和提供幫助的一種重要途徑。
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　　羅伯特·比格羅(Robert Bigelow)同樣從國際空間站建設(shè)中獲益。這名地產(chǎn)大亨創(chuàng)辦了一家“比格羅宇航公司”，專門研制名為“BEAM”的可充氣太空艙段，2016年4月至今，這家公司研制的原型充氣艙段已經(jīng)被安裝在國際空間站上進(jìn)行在軌測試。

　　根據(jù)美國宇航局的報(bào)告，該公司研制的這種可充氣太空艙段已經(jīng)成功經(jīng)受住了太空微隕石，以及強(qiáng)烈太空輻射劑量的考驗(yàn)，測試顯示其內(nèi)部的輻射水平與那些艙壁堅(jiān)硬的傳統(tǒng)鋁制艙段內(nèi)部的輻射水平是接近的?？紤]到兩者間的這種成功合作，你可能會(huì)對(duì)于以下的消息感到很驚訝。那就是，比格羅公司目前正急切地希望能夠盡快結(jié)束測試，讓他們的充氣艙段返回地球。為什么會(huì)這樣?

　　答案很簡單。盡管國際空間站是一個(gè)驗(yàn)證可充氣太空艙段技術(shù)的理想地點(diǎn)，但比格羅這位高調(diào)的企業(yè)家曾經(jīng)多次公開表示他認(rèn)為政府運(yùn)營的這種大型空間站會(huì)成為未來商業(yè)航天領(lǐng)域的不正當(dāng)競爭者。投資人會(huì)擔(dān)心商業(yè)航天是否能夠與政府支持的航天相競爭。很重要的一點(diǎn)是，比格羅公司希望美國宇航局能夠采購他們公司的充氣艙段，而波音公司和SpaceX公司則都對(duì)搭載宇航員飛往比格羅公司的的太空艙表現(xiàn)出了興趣。

　　Axiom公司的私營空間站設(shè)想圖

　　另外還有一家“Axiom 航天公司”，則計(jì)劃基于國際空間站打造一座更加傳統(tǒng)的鋁制艙段空間站。這家公司打算將他們的首個(gè)艙段放置到空間站上將能夠減少商業(yè)運(yùn)作的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)檫@樣可以充分利用國際空間站上的生命維持系統(tǒng)作為備份保險(xiǎn)，來測試該公司的“環(huán)境控制與生命支持系統(tǒng)”(ECLSS)。不過這項(xiàng)計(jì)劃面臨的挑戰(zhàn)之一就在于國際空間站上只有一個(gè)可用的接口可以連接他們的艙段。盡快將這一接口交付給商業(yè)公司使用不僅對(duì)于商業(yè)航天企業(yè)，對(duì)于美國宇航局也很重要。因?yàn)楹笳呒毙枰蛔虡I(yè)化運(yùn)作的低地球軌道空間站，如此才能夠讓美國宇航局從中脫身，騰出手來致力于發(fā)展深空探測任務(wù)。盡快敲定這一接口能夠讓這家公司盡快獲得投資人的資金支持，并趕在國際空間站墜落之前測試各種技術(shù)并進(jìn)一步向前發(fā)展。
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　　在特朗普政府重新組建的美國國家太空委員會(huì)第一次會(huì)議上，美國商務(wù)部部長威爾伯·羅斯(Wilbur Ross)明智地詢問了美國從國際空間站項(xiàng)目中究竟得到了什么樣的利益。空間科學(xué)促進(jìn)中心(CASIS)負(fù)責(zé)國際空間站國家實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)作，其宗旨在于協(xié)助私營企業(yè)開展在軌研發(fā)工作并幫助實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的商業(yè)化運(yùn)用。

　　近期，這項(xiàng)工作似乎取得了不錯(cuò)的進(jìn)展。一家名為“Nanoracks”的公司與波音公司合作，開發(fā)出一套創(chuàng)新性的技術(shù)解決方案，其中包括小型衛(wèi)星發(fā)射器以及全新的氣閘系統(tǒng)。每一項(xiàng)這樣的發(fā)明都會(huì)提升空間站所能為企業(yè)界提供服務(wù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。比如地球成像衛(wèi)星公司“Planet”就借助Nanorack公司開發(fā)的衛(wèi)星發(fā)射器在軌道上布放了該公司研制的“鴿子”(Dove)衛(wèi)星系統(tǒng)。當(dāng)然，在那之前這家公司首先要借助SpaceX或者軌道科學(xué)公司的火箭將這些小衛(wèi)星送上國際空間站。

　　在另外一個(gè)案例中，“太空制造”公司(Made in Space)發(fā)展了能在太空使用的零重力3D打印技術(shù)，結(jié)果意外發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)在海上船舶航行中有著很重要的應(yīng)用。這家公司甚至還設(shè)想有朝一日能夠在軌道上利用3D打印技術(shù)直接打印出一座類似國際空間站大小的超大型結(jié)構(gòu)體。

　　坦白說，對(duì)于這兩方對(duì)立意見的人士，都是值得同情的，因?yàn)檫@的確是一個(gè)極為艱難的決定。不過，從上面的分析中我們可以看出，對(duì)于空間站的反對(duì)意見主要集中在它每年對(duì)美國宇航局預(yù)算的大量消耗上。這一點(diǎn)或許是可以找到方法解決的。首先，美國政府可以對(duì)美國宇航局及其承包商們施加真正的壓力，要求后者大幅度削減成本。美國宇航局還必須大力支持商業(yè)性空間站技術(shù)的發(fā)展并采用政府采購服務(wù)的方式提升效率，減輕自身負(fù)擔(dān)。來自宇航局的支持和背書將讓這些高技術(shù)公司得以獲得安全可靠的訂單并吸引投資人，進(jìn)而在未來提供宇航員往返太空的服務(wù)，以及發(fā)展付費(fèi)太空旅行等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。