從公開報道來看,對于國際空間站延期運行、退役等相關事宜,美俄已達成基本共識,這個人類航天史上規模最大的國際合作項目將在超期服役近10年后,再勉強超期服役5年左右,于2030年前后完成使命,最終受控墜入太平洋“尼莫點”海域。這標志著國際空間站自1998年首個艙段發射以來,其生命已進入倒計時階段,全球航天格局的重塑已拉開序幕。
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國際空間站退役后,為了避免成為太空垃圾,阻礙后續的太空計劃,美俄雙方將共同推進國際空間站的脫軌計劃。首先將由俄羅斯“進步”號貨運飛船實施軌道衰減,隨后美國SpaceX公司開發的“太空拖船”將引導空間站進入大氣層報廢。國際空間站在墜入大氣層過程中未能被燒毀的殘骸,則將墜入太平洋中遠離大陸的海域,整個過程預計耗時兩年半。
這個總重400多噸的龐然大物,是人類歷史上最昂貴的太空實驗室之一,始建于1998年,先后經過多次擴建,最終成為了現在的樣子。其設計壽命僅為15年,按照原有的計劃,到2015年就應該退役,可經過兩次延期,如今已超期服役近10年,大量部件處于“超期服役”狀態。
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自2019年發現艙體漏氣以來,國際空間站的密封性問題持續惡化。例如,2024年4月,俄羅斯“星辰”號服務艙出現4處裂縫,導致每天空氣泄漏量一度高達1.7千克。盡管宇航員采用密封劑和打補丁的修補方式暫時緩解了泄漏問題,但航天專家指出,隨著國際空間站超期服役時間不斷延長,各艙段因老化出現漏氣等問題已不可避免,情況只會越來越嚴重,靠修修補補,解決不了根本問題。在太空環境中,漏氣可不是小問題,不僅會大幅增加運營維護成本,萬一問題嚴重,還有可能威脅宇航員的生命安全。
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除了漏氣,部分太陽能電池板也面臨故障風險,這可能會導致空間站出現能源危機。例如,由美國主導建設的太陽能電池板因長期暴露于輻射環境,發電效率較設計值已下降33%。雖然可以將新的太陽能板送入太空進行替換,在技術上是可以看到的,但對于已經老態龍鐘的空間站來說,這種維護并不劃算,只能將就著用。
此外,俄羅斯艙段的推進系統長期承擔著軌道維持任務,其老化的發動機已導致燃料泄漏率逐年上升。
另外,運營成本不斷攀升也是一個大問題。近年來國際空間站老化,故障頻發,需要更多資金用于非計劃維護和備件運輸,這導致近些年的運營費用相較于過去平均每年的30億美元,已呈逐年上升趨勢。
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隨著國際空間站即將退役,美俄均有自己的發展計劃。NASA已推動“低軌商業化”,計劃將空間站的建設和運營交給商業航天公司,以便在國際空間站退役后,繼續保持美國在太空的長期存在。例如,Axiom Space計劃2026年發射首個商業艙段,與國際空間站對接后逐步獨立;Vast Space的Haven-1空間站則瞄準太空旅游市場,預計2027年投入運營。但這些商業空間站短期內根本無法達到國際空間站的規模。
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至于俄羅斯,目前并不打算與其他國家合作,而是計劃獨自打造空間站。作為國際空間站的主要建設和運營者,以及全球僅有的能夠獨立進行載人航天活動的三個國家之一,俄羅斯在空間站建設、運營、維護等方面的經驗非常豐富,獨自打造空間站在技術上沒多大問題,只是面對經濟制裁和技術衰退,要想實現這一計劃,恐怕并沒有那么容易。在國際空間站退役后,估計俄羅斯航天員短期內將缺席太空。
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雖然美俄均計劃打造自己的空間站,但短期內能否承擔常駐航天員的任務,還猶未可知。因此,當國際空間站退役時,中國天宮空間站在短期內有可能成為近地軌道唯一可常駐航天員的載人平臺。目前天宮空間站的擴容計劃已提上日程,這意味著那時我國空間站的規模將比現在更大。
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