国际空间站(ISS)是全球合作和科学进步的象征。
自1998年首个模块发射升空,这座重达400吨、堪比足球场大小的“太空实验室”已在轨运行超过25年。
首个模块发射升空画面
它以每秒7.8公里(约2.8万公里/小时)的速度绕地球飞行,曾是十几个国家宇航员的驻地,完成了3000多项科学实验。
如今国际空间站已经有20多年历史,一开始根据评估,国际空间站预计运行到2024年退休,后来又推迟到2028年。
退役的主要原因就是运行成本和设备老化导致功能受限。
想必大家都知道,NASA 的大规模行动经常超时:新三年,旧三年,缝缝补补又三年!
果不其然,2022年2月1日,NASA正式宣布,将在2031年之前报废国际空间站,从此前提出的 2028 年推迟到2031年。
本就已经超期服役多年,不知道这一次,国际空间站是否真的能“按时退休”呢?
有网友还调侃道:“还想要国际空间站继续服役,前提是美国宇航员不要在ISS上钻孔!哈哈哈哈哈......”(懂?)
可能你会问,为什么必须要摧毁国际空间站呢?坏了就修不行吗?
国际空间站为何非要摧毁?
国际空间站长期承受着微重力环境下的金属疲劳、辐射损伤等压力,维护成本逐年攀升。
目前其暴露出至少50处安全隐患,包括多处裂缝、空气泄漏及设备老化问题,维护成本高达每年40亿美元。
如果到达寿命极限,仍继续留在轨道上,可能会对其他卫星和未来的太空任务造成威胁。
NASA坦言,与其继续投入巨额维修费用,不如让它“体面退休”,为新一代商业空间站让路。
然而,解体过程中可能产生的400吨太空垃圾,相当于在离地400公里的轨道上,突然多出300辆家用轿车的残骸。
近年来,太空垃圾越来越引发人类担忧,届时国际空间站退役,会不会给地球带来“飞来横祸”?400吨太空垃圾又将怎么处理?
如果国际空间站退役了,将怎样处理?
太空垃圾可不是浪漫的“流星”,而是以每秒7.8公里高速飞驰的致命弹片。
自1957年人类发射首颗卫星以来,太空垃圾已超1.7亿件,其中仅2.2万件可追踪。
这些“流浪者”包括卫星碎片、火箭残骸,甚至宇航员丢失的工具。
太空垃圾以每小时2.9万公里的速度在轨道上“狂飙”,一旦与卫星或空间站相撞,后果不堪设想。
更重要的是,国际空间站是一个气动结构非常复杂的系统,迄今为止,人类还从未有如此复杂结构的航天器控制坠毁的经验。
这也引发了很多人的担忧,这么个大家伙,万一“坠毁”过程中发生失控,那地球岂不是会面临灾难性风暴?
对此,NASA表示,科学家们早已精心备好多套解决方案:
NASA表示,计划耗资10亿美元打造“美国离轨飞行器(U.S. Deorbit Vehicle,简称USDV)”。
这艘新型“太空拖船”将与国际空间站对接,通过可控推进器调整轨道高度,分阶段将其轨道从约281公里降至120公里,最终推入地球大气层。
若失控,空间站可能翻滚甚至偏离目标。
因此,这艘新型“太空拖船”航天器需具备强大的推进和控制能力,引导国际空间站到达其最终安息之地。
随着下降,国际空间站将开始解体烧毁,剩余的碎片将坠落到海洋中一个特定的位置——尼莫点(Point Nemo,48°52.6′S 123°23.6′W)。
尼莫点是南太平洋的无人区,被称为“航天器墓地”,是距离陆地最远的地方(约2700公里)。
不管你信不信,目前距离尼莫点最近的人类是国际空间站的机组人员。
自1971年苏联首次在此坠毁航天器以来,已有260多艘航天器在此安息,包括和平号空间站、礼炮号空间站等。
那么,尼莫点为何成为太空垃圾的理想坠落点呢?
一方面是距离最近陆地需15天船程,坠落后威胁人类概率趋近于零;
另一方面是这个位置位于南太平洋环流内,这是一个巨大的旋转洋流系统。
洋流阻隔有机物,使得这个地区相当缺乏海洋生物,仅有海底细菌存活,污染风险极低。
如果国际空间站退役,美国是不是没空间站用了?
国际空间站的坠毁,既是技术的挑战,也是人类航天史上的里程碑。
目前太空中只有两个空间站,一个就是我们现在所提到的由美俄牵头合作建成的国际空间站;另一个是我国独立完成设计和建造的天宫空间站。
如果国际空间站按计划于2031年退役,美国短期内确实有可能会面临空间站的“空窗期”。
但NASA表示,已通过扶持商业航天企业布局下一代空间站,逐步过渡到以商业合作和深空探索为主的新模式,开启太空探索和地球轨道以外载人飞行任务的新纪元。
美国宇航局希望在国际空间站退役前,建立一个新的商业空间站。
2021年初,NASA选定了蓝色起源、Nanoracks LLC和诺斯罗普·格鲁曼三家公司来开发下一代商业空间站,目标是在2028年前后实现商业空间站运营,并与ISS重叠两年以完成过渡。
然而,由于商业空间站面临着技术瓶颈与资金等难题,国际空间站退役后,美国在空间站领域是否能填上空白,仍有许多未知和风险。
SpaceX创始人马斯克甚至呼吁NASA提前放弃ISS,将资金集中用于“星舰”研发和火星殖民。
若ISS退役,新的空间站没能造出来,我国独立建造的天宫空间站(CSS)或将可能成为唯一长期驻人的空间站,届时将会吸引更多国家合作交流,互通有无。
话说大家觉得国际空间站退役在2031年会准时退役吗?如果成功退休,美国会不会继续上新呢?欢迎在评论区分享你的看法~
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