北京時(shí)間11月3日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，國(guó)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(guó)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(guó)的空間政策專家：“美國(guó)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(guó)納稅人的資金建設(shè)的龐然大物以‘國(guó)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(zhǎng)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(guó)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(guó)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(yíng)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。

　　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(guó)際空間站本身所能帶來的科學(xué)價(jià)值存在爭(zhēng)議。在很多太空研究專家和科學(xué)支持者們看來，國(guó)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(guó)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(cè)器，天體物理學(xué)空間設(shè)備，地球觀測(cè)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(guó)際空間站大得多。

　　這些科學(xué)專家們的言論并非虛妄。在每年美國(guó)宇航局大約190億美元的預(yù)算資金中，很大一部分被國(guó)際空間站占用。事實(shí)上，在2016年的美國(guó)宇航局報(bào)告中，我們發(fā)現(xiàn)國(guó)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(guó)宇航員搭乘俄羅斯聯(lián)盟號(hào)飛船飛往國(guó)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(guó)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(guó)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。

　　隨著美蘇兩國(guó)冷戰(zhàn)的結(jié)束以及蘇聯(lián)的解體，美國(guó)當(dāng)時(shí)設(shè)想中的，由美國(guó)研制的“自由號(hào)”(Freedom)空間站被更名為“國(guó)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(guó)際空間站”的軌道就必須被設(shè)置成美國(guó)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(guó)佛羅里達(dá)州的肯尼迪航天中心，美國(guó)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(chǎng)，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)。

　　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(guó)際空間站的這種莫名其妙的調(diào)整，導(dǎo)致美國(guó)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(guó)認(rèn)為它的國(guó)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(guó)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(guó)際空間站的建設(shè)。其他國(guó)家的宇航員們不斷造訪國(guó)際空間站，這實(shí)際上是美國(guó)國(guó)家實(shí)力的隱晦展示，這對(duì)于美國(guó)國(guó)務(wù)院來說當(dāng)然是求之不得的好事，但背后卻需要美國(guó)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(guó)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(guó)際空間站的態(tài)度也存在著分化。作為國(guó)際空間站建設(shè)的主要工業(yè)承包商，美國(guó)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(guó)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(mèng)。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(guó)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(guó)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(guó)際空間站的持續(xù)運(yùn)行，美國(guó)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(guó)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。

　　羅伯特·比格羅(Robert Bigelow)同樣從國(guó)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(guó)際空間站上進(jìn)行在軌測(cè)試。

　　根據(jù)美國(guó)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(cè)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(cè)試，讓他們的充氣艙段返回地球。為什么會(huì)這樣?

　　答案很簡(jiǎn)單。盡管國(guó)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(yíng)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(jìng)爭(zhēng)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(jìng)爭(zhēng)。很重要的一點(diǎn)是，比格羅公司希望美國(guó)宇航局能夠采購(gòu)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。

　　另外還有一家“Axiom 航天公司”，則計(jì)劃基于國(guó)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(guó)際空間站上的生命維持系統(tǒng)作為備份保險(xiǎn)，來測(cè)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(guó)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(guó)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(guó)宇航局從中脫身，騰出手來致力于發(fā)展深空探測(cè)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(guó)際空間站墜落之前測(cè)試各種技術(shù)并進(jìn)一步向前發(fā)展。

　　在特朗普政府重新組建的美國(guó)國(guó)家太空委員會(huì)第一次會(huì)議上，美國(guó)商務(wù)部部長(zhǎng)威爾伯·羅斯(Wilbur Ross)明智地詢問了美國(guó)從國(guó)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(guó)際空間站國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)作，其宗旨在于協(xié)助私營(yíng)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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)政府可以對(duì)美國(guó)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(guó)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(gòu)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)。