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国际空间站可能会在 2031 年从天而降。接下来会发生什么?

但现在国际空间站 老化裂缝是 出现 在它的正面,太空碎片是 锤击 美国与其主要国际空间站合作伙伴俄罗斯之间的外部关系和紧张关系, 一直处于高位. 所有这一切使得在后国际空间站世界中绘制低地球轨道的未来比以往任何时候都更加紧迫。
国际空间站退役的最新路线图是 本周发布,并制定了一项计划,在 2031 年 1 月将空间站带出轨道,将其投入太平洋偏远地区的水坑中。 它将标志着一个以科学研究和国际合作为中心的标志性项目时代的结束。
空间站也是公司在太空试水潜在商业活动的早期孵化器,同时也是与年轻的 SpaceX 签订合同的平台 当公司几乎破产时 – 以及数十家其他初创公司和公司。 一些 私下里 拥有 宇宙飞船 要么正在飞行,要么正在为空间站服务。 SpaceX 现在拥有世界上目前唯一能够运送宇航员往返国际空间站的商业航天器。

这些项目都是美国宇航局促进私人航天投资的更广泛推动的一部分,希望有朝一日私营部门可以接管低地球轨道或 LEO 的所有活动,这是直接围绕我们地球的外太空领域目前是国际空间站和我们绝大多数卫星的所在地。

但我们不知道他们自己的钱企业愿意投资多少。 太空飞行的成本正在下降,但太空旅行仍然昂贵且相对危险。 行业专家普遍认为,无论这些商业化努力最终取得多少成果,出于科学和研究的原因,NASA 和美国政府仍必须在低地球轨道上保持存在 以及 作为 政治原因. 有可能,无论未来低地球轨道空间站的外部有哪些标志品牌,纳税人的钱仍然是维持它们运转的必要条件。

但商业公司正在做出重大承诺,称他们渴望引领进入这个新时代,其中可能包括轨道酒店、电影制片厂、实验室和制造设施。

以下是国际空间站的结束对航天业务可能意味着什么,以及这个提议的未来可能会是什么样子。

商业空间站

国际空间站确实已经有一个模块 – 连接到国际空间站的中心脊柱 – 由一家私人公司拥有。 BEAM 模块主要用于测试充气结构在太空中的承受能力, 已安装 2016 年,毕格罗宇航公司。 它被誉为外太空商业潜力的纪念碑。 但 Bigelow 于 2020 年破产,该模块的所有权被 今年转移到NASA,也许将 BEAM 变成一个提醒,提醒人们将太空旅行与利润相结合是多么困难。
1 月 16 日,美国宇航局宇航员和 Expedition 66 飞行工程师凯拉巴伦从国际空间站的“世界之窗”冲天炉内的窗户向外凝视。这张照片中的突出部件包括与冲天炉相连的宁静舱,以及梁模块。
然而,总体而言,商业航天业正在蓬勃发展。 资金是 涌入该领域 以创纪录的速度。 几家公司提出了将新空间站带入生活的想法。 美国宇航局已经向几家公司提供了种子资金。
首先是 Jeff Bezos 的 Blue Origin 项目,名为 轨道礁 – 它将与波音公司和一家名为 Sierra Nevada 的新兴企业合作 – 建立一个几乎与国际空间站一样大的空间站,可用于举办科学实验、度假,甚至可能在太空中制造业。
Jeff Bezos 的空间站项目渲染图#39; 蓝色起源,被称为“轨道礁”。
总部位于休斯顿的 Nanoracks 公司提出了一个单独的项目,该公司已经在国际空间站上拥有重要的基础设施, 建议 建立一个名为 StarLab 的研究基地,其大小约为国际空间站的三分之一,最多可容纳四名宇航员。 它可能包括“一个生物实验室、植物栖息实验室、物理科学和材料研究实验室,以及一个开放的工作台区域”。 公司,该公司计划与洛克希德马丁公司和一家名为 Voyager Space 的公司合作开展该项目。
然后是一个庞大的空间站,由 诺斯罗普·格鲁曼公司,它可以容纳四到八名宇航员,并且可以包括一个附加的机械臂,以保持航天器外部的良好状态,而不会迫使宇航员进行漫长而艰巨的太空行走。
位于休斯顿的一家名为 Axiom Space 的公司——今年为付费客户包机飞往国际空间站的同一家公司——也打算在最终部署自由飞行的空间站之前制造自己的国际空间站模块。 它可以容纳一个研究实验室,甚至可以容纳像电影制片厂这样的奢侈品。 (汤姆克鲁斯显然还在计划去太空, 记住?)
所有这些项目都有一些 NASA 资助,还有一些其他项目是由 SpaceX 等公司提出的,还有几个 太空初创公司 甚至一个 娱乐公司. 但即使对于那些有 NASA 支持的人来说,成功也远未得到保证。 建造空间站可能是危险的、耗时的并且非常昂贵。

但目前尚不清楚美国宇航局是否会让所有这些项目都失败。 在国际空间站停止工作后,这将使美国在低地球轨道上没有人类存在。

然而,NASA 可以提供多少帮助也取决于国会。 在过去的几年里,NASA 已经申请了 1.5 亿美元的资金,用于将低地球轨道商业化和 已收到 不到2000万美元。

运输

将宇航员和货物运送到国际空间站一直是 SpaceX 和其他几家公司的主要业务来源,包括诺斯罗普·格鲁曼公司、波音公司和一家名为 内华达山脉公司. (后两者仍处于其航天器的开发阶段。)

但是当国际空间站不再存在时,这些业务线不一定会消失。

如果这些未来的轨道住宅使用通用适配器,他们的航天器都可以用于为新的、私人开发的空间站提供服务,几乎可以让这些车辆中的任何一个都锁定。 国际空间站上已经使用了通用适配器,这是美国宇航局在国际空间站仍在使用期间深入协调其商业伙伴关系的关键优势。

应该指出的是,SpaceX 也已经证明,它可以在完全不涉及国际空间站的情况下为其 Crew Dragon 宇宙飞船找到客户。 2021 年 9 月,它载有四名太空游客乘坐一架 为期三天的高空飞行欢乐之旅.

研究和娱乐

国际空间站一直是美国宇航局一些重要研究的所在地,帮助该机构更多地了解微重力以及太空飞行如何长期影响人体。 数以千计的研究实验也在它的围墙内进行。

取消国际空间站并将其移交给私营部门引发了人们的担忧,即低地球轨道将成为富人的游乐场,其中包括轨道酒店和电影制片厂。

但据行业专家称,如果商业空间站真的启动并运行,只要国会愿意资助,太空研究的潜力就可以保持。

美国宇航局可以在商业实验室购买空间并继续进行公共资助的研究,这一建议包含在本周发布的官方国际空间站过渡计划中。 已经为这种可能性奠定了一些基础。

2021 年 11 月 26 日,NASA 宇航员和 Expedition 66 飞行工程师 Kayla Barron 检查了在国际空间站高级植物栖息地内生长的辣椒,然后这些辣椒被收获用于 Plant Habitat-04 太空植物学实验。
太空科学促进中心 (CASIS) 是一个监督国际空间站国家实验室的组织,该实验室致力于将各种公司和机构的商业和学术研究带到国际空间站。 它已经做到了——CASIS 在国际空间站上为 Target、Goodyear Tires 等公司和大型制药公司组织了研究项目,例如 默克礼来公司,以及像美国国立卫生研究院这样的公共组织,据 CASIS 的营销和传播经理 Patrick O’Neill 说。
“我们已经在空间站上进行了 3000 多项实验,现在有 30 多个商业设施正在运行,”奥尼尔说,他指的是像带来一个 为一家名为 RedWire 的公司将 3D 打印机送到空间站.

总体目标是提高对外层空间研究潜力的认识并培养需求,即使在国际空间站解散后,CASIS 也可以继续这样做。

“而不是拥有国际空间站国家实验室 [on the ISS],也许你可能会进入一个包含其他一些商业目的地的低地球轨道国家实验室或国家实验室,”奥尼尔说。

综上所述,国际空间站退役肯定会给美国宇航局及其商业合作伙伴带来一时的剧变。 但是如果——这是一个很大的 如果 – 他们将低地球轨道转变为商业中心的愿景是成功的,研究机会将继续存在。

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