來源：環(huán)球時報

【環(huán)球時報特約記者 謝昭】隨著國際空間站在2030年退役的年限越來越近，美國被迫開始考慮下一步的替代方案。美國《航空周刊》網(wǎng)站8日稱，美國國家航空航天局（NASA）計劃通過資助多個商業(yè)空間站的方法，確保美國未來依然能夠在近地軌道上有相對長期的立足點。

放棄永久性載人空間站

報道稱，NASA發(fā)布了近地軌道商業(yè)開發(fā)計劃第二階段合作提案公告草案。NASA正在征求對草案的意見，截止日期為9月12日。該草案反映了NASA代理局長肖恩·達(dá)菲支持商業(yè)空間站發(fā)展的新設(shè)想，即采用靈活的合作模式取代傳統(tǒng)的固定價格合同，繼續(xù)支持商業(yè)空間站的設(shè)計與開發(fā)。美國“太空新聞”網(wǎng)站稱，值得注意的是，NASA的這份草案偏離了最初的設(shè)計目標(biāo)，即建立一個與國際空間站性質(zhì)類似、可以永久性搭載宇航員的近地軌道空間站，而是僅要求商業(yè)空間站能支持4人宇航員乘組在軌停留1個月。根據(jù)NASA的計劃，通過資助商業(yè)空間站，將確保它們能在2030年之前完成載人演示任務(wù)。雖然該任務(wù)可能沒有NASA宇航員參與，但入選公司仍須對空間站的核心功能，及其與載人、貨運系統(tǒng)之間的兼容性進(jìn)行全面驗證。

由充氣艙段組成的“軌道礁”空間站概念圖

之所以NASA的時間表如此急迫，是因為當(dāng)前多國聯(lián)合建造的國際空間站已經(jīng)瀕臨退役。國際空間站始建于1998年，初始設(shè)計壽命為15年，如今已經(jīng)在軌運行了27年，超期服役過程中，金屬疲勞、太空輻射和微流星體撞擊導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)損傷問題日益嚴(yán)重，多次出現(xiàn)危險的漏氣事件。同時國際空間站昂貴的運營費用也導(dǎo)致參與各國越來越難以承受，再加上俄烏沖突爆發(fā)后，美俄太空合作受阻，雙方都沒有意愿延長國際空間站的運營?，F(xiàn)有計劃顯示，國際空間站將在2030年完成受控離軌，最終?墜入南太平洋預(yù)定的“航天器墳場”。

“太空新聞”網(wǎng)站稱，NASA提出的新草案將導(dǎo)致商業(yè)空間站的運營公司被迫重新評估其計劃，因為之前的計劃重點是建立永久性的載人空間站?！霸摬莅高€引發(fā)地緣政治擔(dān)憂，因為國際空間站退役后，中國天宮空間站將是近地軌道上唯一的大型載人空間站，而美國將退回到僅具備間歇性在軌部署能力。”

但也有人支持NASA的這份草案。NASA前商業(yè)航天主任菲爾·麥卡利斯特表示，鑒于NASA在載人空間站項目上面臨的資金短缺和緊迫時間表，如果按照之前的規(guī)劃，美國的商業(yè)空間站不可能在國際空間站脫離軌道時準(zhǔn)備就緒。

各有特色的商業(yè)空間站

美國“太空”網(wǎng)站介紹稱，目前美國已經(jīng)有多個同步推進(jìn)的商業(yè)空間站計劃，NASA在2026-2030財年期間預(yù)計將為整個近地軌道商業(yè)開發(fā)計劃提供21億美元資金，用于美國公理太空公司（Axiom Space）、藍(lán)色起源公司等開發(fā)的相關(guān)空間站項目。但這些商業(yè)空間站進(jìn)度不一，能否滿足NASA的需求也存在巨大的不確定性。

由美國公理太空公司提出的模塊化太空站計劃原本是依托國際空間站開發(fā)商業(yè)項目，然后逐步建造太空艙模塊，將它們逐一發(fā)射并連接到國際空間站，于2028年在軌組裝成形，最終在國際空間站退役前完成脫離，成為獨立運行的商業(yè)空間站。該空間站包含居住艙、研究制造設(shè)施、動力模塊等，最終可支持最多8名宇航員。但該項目遭遇了資金短缺和進(jìn)度推遲，最初計劃2020年發(fā)射首個模塊，現(xiàn)已推遲到2026年。

由藍(lán)色起源公司牽頭，聯(lián)合塞拉太空公司、波音公司等共同打造的“軌道礁”空間站屬于多用途商業(yè)空間站。依托于藍(lán)色起源公司的發(fā)射能力、塞拉太空公司的“逐夢者”貨運航天飛機(jī)以及波音的航天經(jīng)驗，該空間站計劃于2028-2030年間進(jìn)入全面發(fā)射和太空組裝階段。該空間站初期規(guī)劃容積為830立方米，計劃常住10人，規(guī)模略小于國際空間站，但設(shè)計上允許通過附加更多模塊繼續(xù)擴(kuò)充?！败壍澜浮笨臻g站創(chuàng)新地采用由高強(qiáng)度復(fù)合材料制造的充氣艙段，從而可以大幅度降低建造成本。

“星空實驗室”空間站由美國旅行者太空公司、洛克希德·馬丁和歐洲空客公司等聯(lián)合開發(fā)，屬于小型專業(yè)空間站，包括一個可容納4人的居住模塊和一個服務(wù)模塊，配備機(jī)械臂和標(biāo)準(zhǔn)化實驗接口，專注于支持微重力下的科學(xué)研究。相關(guān)設(shè)備和模塊計劃通過美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）的“星艦”超重型運載火箭一次性發(fā)射送入軌道，旨在降低成本和提高效率。2025年3月，“星空實驗室”空間站通過NASA的初步設(shè)計評審，目前已進(jìn)入全面開發(fā)階段。

美國航空航天初創(chuàng)公司Vast Space最近也提出了“避風(fēng)港2”號商業(yè)空間站計劃。“太空新聞”網(wǎng)站稱，它的外觀和內(nèi)部設(shè)置與傳統(tǒng)空間站截然不同，“如同一家豪華酒店”。報道稱，該公司在2024年舉行的第75屆國際宇航大會上展示了“避風(fēng)港2”號商業(yè)空間站的模型，其內(nèi)部沒有冷冰冰的金屬艙壁，而是采用楓木裝飾，“為空間站帶來豪華酒店氛圍”。該模型顯示，它設(shè)置有健身房、娛樂室和舒適的睡眠艙，包括正在申請專利的充氣羽絨被，“可以給空間站上的宇航員賓至如歸的感覺”。

“避風(fēng)港2”號空間站同時也能夠滿足NASA提出的相關(guān)要求，配備了一系列最先進(jìn)的實驗室設(shè)施，旨在支持微重力研究和太空制造任務(wù)。艙外活動氣閘室將允許宇航員像在國際空間站上一樣進(jìn)行太空行走和維護(hù)，而機(jī)械臂將管理外部載荷。

在軌太空研究成果眾多

盡管美國當(dāng)前有多個商業(yè)空間站項目在同步推進(jìn)，但美媒承認(rèn)，這些項目也普遍面臨巨額資金需求、技術(shù)難題、市場不確定性等挑戰(zhàn)。為何美國依然要堅持建設(shè)新的空間站呢？

“太空”網(wǎng)站稱，除了政治方面的因素之外，無論是NASA還是這些商業(yè)航天企業(yè)，都認(rèn)為借助空間站保持軌道太空研究能力，對于維持美國的航天和科技優(yōu)勢意義重大。在國際空間站項目上，美國已經(jīng)獲得了相當(dāng)可觀的技術(shù)成果。例如太空中的微重力環(huán)境消除了地面上的沉降、對流等干擾，使得一些新材料和新的制造工藝成為可能。科學(xué)家們在國際空間站上觀察到了一種名為“冷焰”的特殊燃燒現(xiàn)象，這對理解燃燒基礎(chǔ)原理、開發(fā)更高效清潔的發(fā)動機(jī)具有重要意義；國際空間站上的微重力環(huán)境為生命科學(xué)研究提供了獨一無二的平臺，蛋白質(zhì)在太空中能生長出更大、更純凈的晶體，有助于科學(xué)家更精確地解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而加速新藥的研發(fā)進(jìn)程；國際空間站上為保障宇航員生命需求而開發(fā)的水回收系統(tǒng)，能回收高達(dá)98%的廢水，相關(guān)技術(shù)已應(yīng)用于高效的地表水凈化系統(tǒng)。