國際空間站(俄羅斯要退出國際空間站)
2023-05-31 19:28:12 2
2022年7月末,載人航天發生兩件大事:中國天宮空間站迎來「問天」實驗艙,航天員在軌活動空間擴大一倍;緊接著,俄羅斯宣布將在2024年後徹底退出國際空間站,這給美國「將國際空間站壽命延長到2030年」的計劃蒙上陰影。
說老實話,俄羅斯退航天群這事兒已經吵了好久,但就是只聞樓梯響,不見熊下來。都說戰鬥民族耿直,想罵就罵,說打就打,為什麼「退出空間站」說了好久愣是沒見動作?宣布了「2024年」又加個「後」字,難不成他有啥難言之隱?
兩個空間站,一個在建,一個要拆
二十多年來,俄羅斯一直是國際空間站背後默默無聞的支持者。
1998年11月,俄羅斯用質子火箭發射了「曙光號」功能艙,從此拉開了國際空間站建造的序幕。「曙光號」雖由俄羅斯製造,但費用由美國支付,因此它歸美國所有。2000年7月俄羅斯又發射了自己的「星辰號」服務艙與「曙光號」對接,並代替其成為空間站的核心艙,「曙光號」則退變成為「功能貨艙」,也就是堆東西用的倉庫。
俄羅斯艙段是國際空間站的核心
在「星辰號」就位之後的21年裡,俄羅斯再也沒有新的艙段加入國際空間站,其主要任務轉為送貨和送人,利用「進步號」貨運飛船定期為國際空間站提供物資補給。美國太空梭退役之後,俄羅斯「聯盟號」載人飛船包攬了接送各國太空人的任務。
國際空間站最核心的使命是把科學的疆界延伸到太空。空間站繞地球飛行抵消了地球重力影響,同時在大氣層之上有極端溫度變化、高真空和強宇宙輻射,這對於物理學和生命科學等研究是一個不可多得的寶貴平臺。
星辰號淪為太空攝影基地
然而當你走進俄羅斯艙段,映入眼帘的除了控制器和幾臺老舊設備外,就是艙壁上掛滿的各式照相機、攝像機和長短焦鏡頭,讓人有誤入攝影器材修理鋪的錯覺。
除了透過「星辰號」舷窗拍幾張地球照片,修一修日益老化的艙段,啟動「進步號」貨船發動機維持空間站的軌道不讓它落入大氣層,太空人們似乎就沒別的事情可幹。這對於俄羅斯來說並不是什麼好消息,畢竟俄羅斯是國際空間站第二大「股東」,他們共為空間站支付超過150億美元,現在每天還要為每一名俄羅斯太空人花費達750萬美元!
俄羅斯艙段最多的就是照相機鏡頭
花這麼多錢,這些人卻只拍拍照片劃划水,對於資金本就不富餘的俄羅斯來說很是無法忍受。但你不能怪太空人不努力,巧婦難為無米炊,沒有設備你拿什麼做實驗呀?
俄羅斯的「科學號」實驗艙早在1990年代就開始建造了,最初的代號是FGB-2,本想用在「和平號」空間站,在造了70%之後停掉了。到了2004年,俄羅斯航天公司打算把它改造成實驗艙,發射到國際空間站上去,正式命名「科學號」。
俄羅斯「科學號」實驗艙姍姍來遲
「科學號」有「鴿王」之稱,造造停停一直持續了18年,直到2021年7月才發射升空,對接在「星辰號」節點艙的徑向埠。至此,俄羅斯太空人總算是有了個做實驗的地方。
「科學號」就位後,內部設備的安裝還需要相當長時間,在此期間歐空局的太空人Thomas Pesquet 對其進行了探訪,從歐空局發布的視頻看,實驗艙內部較為狹窄,僅可供兩人錯身通行。
「科學號」實驗艙正在內部舾裝
俄羅斯實驗艙的最大問題不在於其內部空間侷促,而是它的電能不足。「科學號」在設計時就計劃使用國際空間站上巨型太陽能帆板供電,其自身攜帶的太陽能電池只能滿足初始電力需求,沒辦法帶動更多設備。
事實上俄羅斯所有艙段的電力供應都受到美國掣肘,因為兩家最開始就達成協議:俄羅斯負責推進,美國提供電力,誰也別想拋開對方單幹。
這就是在羅戈津放出「讓國際空間站墜落」的狠話之後,遲遲未見俄羅斯皮靴落地的重要原因—— 俄羅斯艙段需要足夠的電力才能運行,眼下電能不夠,沒辦法脫身。
俄通社發了個「分家」的視頻
如果俄羅斯真決定2024年後從國際空間站分家,美俄兩國需要做哪些準備才不至於死得很難看?
先看俄羅斯這邊:ROSCOSMOS首先要解決離開之後的電能供應問題,發射一個大型太陽能供電模塊與「科學號」對接,同時還要重新建立完全自主的天地數據通信網絡。「曙光號」帶不走,所以需要將早已嚴重老化的「星辰號」與「曙光號」脫離,帶著其它艙段分道揚鑣。
由於軌道面角度差太大,俄羅斯艙段不可能與中國天宮空間站對接,未來從俄羅斯發射的飛船也無法停靠天宮。雙方太空合作將以人員互訪、聯合科學實驗等為主。
總體而言俄羅斯會更傾向於建造一個完全自主的「俄羅斯空間站」,這需要時間和大量資金支持,難度不小。
中國天宮空間站
自從有了SpaceX「載人龍」飛船,美國已基本解決了太空人接送問題,最近NASA又試驗了通過「天鵝座」貨運飛船推動空間站變軌,因此暫時不擔心國際空間站墜毀。「天鵝座」的推力小、燃料不足,用它頂替「進步」飛船並非長久之計,加之國際空間站的麻煩包括但不限於多個艙段老化、艙外航天服急缺、資金捉襟見肘等等,能不能撐到2030年需要打一個大大的問號。
國際空間站之大結局
總而言之,俄羅斯在自己新艙段尚未服役之時做出退出國際空間站的決定實為迫不得已,而事件的始作俑者也沒撈到半點好處,俄羅斯的退出加速了國際空間站消亡,這是一個多輸的局面,誰都不是贏家。
參考資料及圖片來源:
1、今日宇宙:「俄羅斯稱計劃在2024年後離開國際空間站」,「想知道國際空間站對俄羅斯的依賴程度如何?美國國家航空航天局提供詳細信息」
2、維基百科:國際空間站,曙光號(ISS),星辰號(ISS),科學號(ISS)
3、youtube:「歐洲航天局太空人André Kuipers'的國際空間站之旅」,「與歐洲航天局太空人一起在軌遊覽俄羅斯『科學』模塊」