俄罗斯联邦航天局局长伊戈尔·科马罗夫3月28日说,“国际空间站”将维持运行至2024年,在这之后俄将与美国共同打造全新的轨道空间站。消息传出后,NASA发言人随即表示,双方并没有未来建造新空间站的计划。NASA官员最近表示,不会在“国际空间站”退役后资助建造新空间站,而是寄望于私营机构建造NASA能使用的商用空间站。
那么,美俄会合作再建新空间站吗?要回答这个问题,让我们首先回顾“国际空间站”的成因。冷战时期,美苏在太空有过激烈的竞赛,美国在载人登月的角逐中独占鳌头,从此苏联于20世纪60年代末,在载人航天领域重点转向发展空间站,先后发射了7座“礼炮”号单舱段空间站,而美国在发射“天空实验室”一座单舱段空间站后,就转向发展航天飞机。到了20世纪80年代初,美国发现它在空间站领域已落后于苏联。在苏联准备发射采用积木式构型的第一代多舱段空间站“和平”号后,美国便下决心在空间站领域赶超苏联。1984年1月25日,里根总统批准建造一个以美国为主、多国合作的长久性空间站—“自由”号。这个方案比“和平”号先进,属第二代多舱段空间站,采用桁架挂舱式构型,总质量达几百吨。由于桁架挂舱式构型技术复杂、费用极高、风险很大,而且在研制中一直遭到许多人的反对,以致于从1984到1994年,“自由”号空间站方案一变再变,不断简化,几乎中途夭折。在1992年8月的一次国会表决中,仅以一票之差胜出。在克林顿当选美国总统后,该空间站方案被责令压缩规模,降低研制费用和风险,才使它得以幸存下来。
就在这时,苏联于1990年解体,这给了美国发展国际型空间站一个千载难逢的绝佳机会。因为随着苏联的解体,俄罗斯已不是美国争夺太空优势的竞争对手,而俄罗斯在空间站建造方面有丰富的经验,于是在1993年,美国宇航局决定空间站与俄罗斯合作。根据协议,空间站80%的建设资金由美国负担,由美国宇航局牵头,从整体上负责空间站的管理。1998年1月,15个国家共同签署了组建“国际空间站”的协议,他们分别是美国、俄罗斯、日本、加拿大、欧洲航天局11个成员国(比利时、丹麦、法国、德国、意大利、荷兰、挪威、西班牙、瑞典、瑞士、英国)。后来,巴西航天局也参加进来。
其次,让我们盘点一下“国际空间站”的成果和投入。在过去的10多年中“国际空间站”获得了丰富的科研成果。它的科研活动涵盖许多科技领域,包括探索技术开发、物理学与生物学的微重力研究、人体生理学研究、地球科学与教育等。其中最引人注目的成果是:证明了普通细菌在太空飞行期间会增强致病的能力,但改变细菌生长环境可以控制其毒性。演示了将药物输入人体内目标部位的新方法,将促进医学进步。空间站上最多的研究是测试恶劣的太空环境对人体和材料的影响,对今后的太空探索有重要价值。
国际合作挽救了美国“自由”号空间站的命运,并使“国际空间站”成为人类航天事业国际合作的典范。然而,美国为“国际空间站”的付出,已超过1000多亿美元,而使用国际空间站的1公斤的有效载荷的费用,高达4.4万美元。事实上,从“礼炮”号、“和平”号一直到“国际空间站”,航天员的大部分在轨时间用于空间站本身的维修,而他们从事科研活动的时间相对较少,加上“国际空间站”建设周期太长,维修任务因部件老化而更加繁重,从而使国际空间站的投入产出比远远低于预期。更加糟糕的是,国际空间站完成建造之时,整个空间站已面临部件寿命已到的窘境。
由此,在不断争议中建立起来的“国际空间站”,继续面临对其价值、意义和作用的争论。这不仅让美国科学界分成两派,也让美国国会内分成两派。从1984年到现在,关于是否要废弃国际空间站的问题,国会曾经先后进行过22次表决,虽然每次都能侥幸过关,但美国一些议员认为,国际空间站的科学价值已无法与其投入相比,因此还曾提出过终止国际空间站计划的修正案。在这种形势下,NASA要通过国会与俄合作再建新空间站的可能性很小,把希望寄托于商用空间站,将是明智之举。
对于今后俄美的航天合作,俄航天科学院通讯院士尤里·卡拉什说得好。他表示:“俄美航天合作需要两大基本要素:首先是良好的政治形势,但目前并不具备;其次是弄清俄能为联合项目具体提供什么。美国的目标是征服月球之外的更远太空,但俄罗斯有什么可以提供呢?”
(本文由作者黄志澄授权发表,转载请注明出处)
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