国际空间站注定要死于火灾

整整20年来，这个巨大的轨道实验室一直是人类的家园，在任何给定的时间，少数幸运的地球人都会冒险进入颠倒的微重力世界。但和我们其他人一样，国际空间站也在老化。而且，它不可能无限期地停留在轨道上--它需要定期的助推器或来访航天器的燃料喷射。如果这些助推器停止工作或其他方面出了问题，实验室迟早会倒闭。

哈佛大学专门跟踪轨道内和轨道外物体的天文学家乔纳森·麦克道尔(Jonathan McDowell)告诉Space.com：“基本上，任何进入空间站的太空货船，或者实际上是任何渡轮，通常都会在一定程度上拥有过剩的推进剂，”乔纳森·麦克道尔(Jonathan McDowell)是一名专门跟踪轨道内和轨道外物体的天文学家。“它们必须有推进剂才能完成交会，然后有时还会有额外的推进剂来进行补给。”

目前，这些航班至少将持续到2024年。由于空间站的国际性--它是美国、俄罗斯、加拿大、日本和欧洲航天局(European Space Agency)参与国之间的合作伙伴关系--退役的决定总是基于工程和政治两方面的考虑。

NASA官员在给Space.com的一份声明中写道：“虽然国际空间站目前被国际伙伴国政府批准至少运行到2024年12月，但从技术角度来看，我们已经批准国际空间站飞行到2028年底，”NASA官员在给Space.com的一份声明中写道。“此外，我们的分析没有发现任何问题，如果需要，我们将无法延长到2028年以后。”

但总有一天，空间站的时代将会到来。该设施正在老化，不断受到空间碎片和微陨石的影响。如果人类不让它退役，太空的危险最终也会退役。

空间站的最终命运一直是美国国家航空航天局(NASA)和俄罗斯联邦航天局俄罗斯航天局(Roscosmos)的一个幽灵，但随着时间的推移，这个问题在太空专家的脑海中变得越来越突出。

“‘哦，我们最终会把它击落的，’这个想法一直是；‘我们承诺要让它脱离轨道。’”但我的感觉是，直到大约五年前，他们才真正考虑过细节。“麦克道尔说。“在那之前，它就像是，‘啦啦啦，它在轨道上，我们还在建造它，我们不会担心如何摆脱它。’这可能不是你应该做的事情。“。

美国国家航空航天局(NASA)的航空航天安全咨询小组(AerSpace Safety Consulting Panel)是改变这一局面的一个主要声音，该小组负责评估NASA在太空飞行中采取的安全措施。该小组至少十年来一直在提出对空间站将如何终结的担忧，原因是当时NASA的航天飞机即将退役，这些航天飞机可能被用来使国际空间站脱轨。

小组成员戴维·韦斯特(David West)在小组的季度会议上说，“小组继续跟踪国际空间站计划中的脱轨战略的公开工作状态，以及相关空间站项目文件中一些措辞的微调。”季度会议实际上是在10月1日举行的。“我们将继续关注各方就该战略达成一致的进展情况。”

NASA证实，预定的空间站脱轨计划以及如果出现非常错误的反应都在进行中，但尚未公开。NASA官员在给Space.com的一份声明中写道：“NASA正在积极与整个国际空间站合作，制定在空间站寿命结束时安全脱轨的计划。”

空间站的规划始于20世纪80年代，虽然今天大规模轨道实验室的概念并不引人注目，但在当时它是史无前例的。

总部位于休斯顿的Axiom公司的太空制造和研究总监克里斯蒂安·曼德(Christian Maender)告诉Space.com：“当我们开始在国际空间站上飞行时，没有人知道如何建造这样的东西。”Axiom公司正计划通过从国际空间站跳下来建造自己的空间站。“我们建造了和平时期有史以来最大的工程项目，建造了一个整体航天器的碎片，在它们进入轨道之前，它们实际上从来没有见过对方，也没有碰过对方。”

总而言之，空间站的建设需要42次单独的发射。该设施的重量将超过90万磅。根据美国国家航空航天局(NASA)的数据，在地球上，它(42万公斤)几乎有一个足球场那么长，拥有相当于一栋六居室房子的宜居空间。

在设计该设施时，空间站的消亡并不是完全没有考虑到的。就在几年前，也就是1979年，美国国家航空航天局(NASA)的太空实验室(Skylab)空间站脱离轨道。该机构曾计划利用航天飞机的早期飞行引导该设施在地球大气层中进行受控破坏。但这艘飞船被推迟了，导致重达80吨的天空实验室搁浅，尽管太阳活动正在升温，使地球大气层变暖和扩大，从而加速了该设施的毁灭。

结果，航天器自行坠落，失去了控制，NASA没有办法瞄准偏远地区的碎片，也没有办法减缓航天器的下降速度，以减小这些碎片的大小。取而代之的是，空间站的大块散落在澳大利亚各地，其中最大的一个是一个巨大的氧气罐。这一事件是人们思考大型物体如何离开轨道的转折点。

“在太空时代的早期，没有人担心这一点。大东西从天而降，没什么大不了的。“麦克道尔说。“这些年来，人们变得越来越厌恶风险。”太空飞行持续的时间越长，专家们就越担心被遗弃的轨道碎片，特别是最大的轨道碎片。

麦克道尔认为，如果空间站真的自己坠落到地球上，风险是巨大的。空间站重约400吨，是迄今为止环绕地球最重的人造物体。物体越大，大气将其完全烧毁的可能性就越小。麦克道尔说，由于空间站延伸的太阳能电池板，它很容易失控，届时救援选择将受到限制。

他说，无论是什么导致了不受控制的进入，结果都不会很好，尽管不会达到核灾难级别的严峻程度。这更像是一场空难，尽管残骸散布在更广阔的区域。麦克道尔说：“最坏，最坏的情况，我猜这是911事件，对吧？”“因为最坏的情况是飞机坠毁，飞机的一部分位于人口稠密的地区。这很糟糕。但这并不是小行星撞击造成的严重后果。“。

美国国家航空航天局(NASA)和俄罗斯国家航空航天局(Roscosmos)的一组工程师在2017年国际宇航大会上提交了一篇论文，对一些处置方案进行了评估。他们的工作是基于2001年在俄罗斯空间站和平号上进行的脱轨程序；国际空间站的重量大约是它的三倍。

但该计划的要点反映了空间站在正常运行期间如何保持高度。最常见的情况是，一辆俄罗斯进步号货运汽车要么在停靠空间站时燃烧，要么将燃料转移到主服务舱的推进器中，为空间站本身的燃烧提供燃料；无论哪种方式，空间站都会爬升。

在受控的脱轨状态下，进步号运载火箭也会做同样的事情，但方向相反，会降低空间站的最低高度。根据手头航天器的精确排列，服务舱推进器也可以使用。

这些精心安排的燃烧时间只会让空间站在轨道上的一个点降低，使重返大气层变得更可预测，并允许管理人员将碎片瞄准广阔、人烟稀少的南太平洋。剩下的取决于地球大气层的破坏力。不出所料，这一战略也存在风险。如果有什么事情打乱了计划，那么，就没有可预测性了。

2017年的这篇论文列出了预定脱轨和应对空间站潜在灾难的选择。该组织写道，如果轨道实验室突然出现无法修复的问题，该设施背后的组织将只有两周的时间来决定如何继续进行。

国际空间站的继任者可能会面临一个平稳得多的退役-尽管退役仍然是一场激烈的退役。

总部位于德克萨斯州的Axiom Space计划从明年开始发射两个新的空间站模块，随着商业兴趣的增长和国际空间站的老化，最终将从国际空间站分离出来，形成自己的自由飞行轨道设施。

但Axiom已经从空间站的复杂命运中吸取了教训，并已经在为其设施将如何结束而苦苦挣扎。该公司正计划其模块比空间站上的模块更具真正的模块化，能够轻松地拆卸和更换部件，这将使该公司在未来拥有更大的灵活性。

这种安排还意味着每个模块都可以控制自己的命运。Maender说：“每个模块都将设计有自己的制导、导航和控制，以及自己的推进器能力。”“因此，它们基本上可以自行飞行，然后在需要的时候，它们可以自行分离并返回地球大气层。”

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