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國際空間站的 13 個有趣的事實

甚至在太空競賽正式開始之前,專家們就已經在制定軌道空間站的計劃,人們可以在那裏生活和工作。

壹旦人類在月球表面留下腳印,重點就會轉移到在太空中建立永久的人類居住地。第壹個正式的空間站禮炮壹號由蘇聯於 1971 年建造。

1986 年,蘇聯發射了和平號空間站,與之前相對簡單的站點不同,它是模塊化的,可以隨著時間的推移進行添加。這個空間站是人類 歷史 上最令人印象深刻的建設項目。

從 1998 年開始,蘇聯和美國開始了壹項聯合項目,在近地軌道上建造壹個大型軌道實驗室。隨著前兩個模塊 Zarya 和 Unity 的加入,國際空間站誕生了。它的創建使人類能夠在太空中持續生存 20 多年,並為微重力實驗和太空飛行對人體影響的研究提供了操作基礎。

國際空間站正在為未來的火星及其他地方的長期任務奠定基礎,同時它也是我們建造過的最酷的東西。

壹、它跑得非常快

國際空間站並不是人類建造得最快的東西——這壹榮譽屬於帕克太陽探測器,它以每小時 430,000 英裏的速度繞太陽和金星飛行。盡管如此,國際空間站仍以令人難以置信的速度運行。

該站以每小時約 17,500 英裏的速度繞地球運行。以這樣的速度,宇航員每 90 分鐘繞地球壹圈,每 24 小時經歷 16 次日出和日落。雖然宇航員在空間站工作時可能感覺不到,但這意味著他們每秒鐘都在穿越 5 英裏的距離,這大約是聲速的 23 倍。

對於太空而言,從地球到月球的距離大約為 238,900 英裏。1969 年,阿波羅 11 號宇航員花了大約三天時間到達那裏,但按照空間站的運行速度,它可以在大約壹天內到達月球並返回地球。

二、空間站上的人體驗時間更慢

相對論告訴我們,我們移動得越快,我們經歷的時間就越慢。在我們日常生活的過程中,我們的旅行速度不會顯著改變我們對時間的主觀體驗,但是當妳移動得非常快時,情況就不同了。當我們接近光速時,如果我們知道如何做到這壹點,主觀時間的變化將會產生真正的影響。

盡管速度很快,但與光以每秒 186,000 英裏的驚人速度相比,國際空間站的移動速度仍然相對緩慢。盡管如此,國際空間站的移動速度足以衡量時間膨脹對宇航員的影響。

在空間站生活壹年的宇航員將比我們在地球表面的人少經歷大約百分之壹秒。這並不多,但這仍然意味著,與我們其他人相比,空間站上的人們正在非常緩慢地穿越到未來。

三、它由五個航天機構和總*** 15 個國家建造

太空 探索 常常讓人感覺像是各國之間的競爭,但國際空間站卻挑戰了這種態度。空間,顧名思義,是壹個無國界的領域,它為全球 社會 提供了壹個協同運作的機會。

建站之初,美國和俄羅斯是僅有的兩個參與國家,但在隨後的幾年裏, 更多的國家和組織加入了該計劃。今天,國際空間站由美國國家航空航天局、俄羅斯聯邦航天局、加拿大航天局 (CSA)、日本宇宙航空研究開發機構 (JAXA) 和由 11 個國家組成的歐洲航天局 (ESA) 建造並配備人員。

國際空間站上的船員空間是根據每個國家或組織對整體的相對貢獻來分配的。迄今為止,該站已經接待了來自 18 個國家的工作人員和遊客,包括每個成員國和其他壹些國家。

四、空間站的法律地位……復雜

國際空間站上的土地法,可以說是 1998 年 1 月簽署的國際空間站政府間協議(IGA)。由於空間站由各個政府實體***同擁有和運營,因此船上的合法性得到了認可。

該協議規定了車站各個組成部分的所有權和管轄權。用最簡單的話說,成員國能夠將法律管轄權擴展到它們提供的空間站部分(模塊或設備),以及它們派遣的機組人員。

這意味著宇航員可能在壹個房間裏受美國法律的約束,而在下壹個房間裏受日本、俄羅斯、加拿大或歐洲的法律約束。這可能會導致人們在空間站上的生活很復雜,但通過當事人之間的責任豁免,事情變得更加簡單。該協議基本上規定,任何成員國都不會要求任何其他合作夥伴對因正常車站活動而導致的事故或損害承擔責任。此外,出現的任何索賠均根據夥伴國之間的協議處理。

幸運的是,太空旅行者往往會在離開地球時避免犯罪。當犯罪確實發生時,例如 2019 年壹名宇航員據稱從空間站非法訪問其伴侶的銀行賬戶,IGA 提供了壹個解決這些問題的框架。

五、該站已接待了 250 多名宇航員

在任何給定時間,空間站通常在國際空間站上都有七名工作人員。有時,特別是在船員換班期間,可能會有多達 13 名船員臨時上船,但這些時間很少而且很短暫。

因為車站已經連續有人居住了二十多年,所以來來往往的人很多。截至 2022 年 2 月,已有 251 人訪問了該站,來自 19 個國家。如前所述,機組人員分配主要基於壹個國家對該站的貢獻。因此,空間站的大多數工作人員,155 名宇航員,都來自美國。

另有 52 名俄羅斯宇航員,11 名日本宇航員,8 名來自加拿大的宇航員,其中包括指揮空間站的克裏斯·哈德菲爾德,還有 5 名或更少來自歐洲航天局的各個成員或訪問國家。目前,訪問該站最多的記錄是由尤裏·馬連琴科和費奧多爾·尤爾奇欣***同保持的,兩人都曾五次前往國際空間站。

六、國際空間站有壹名機器人機組成員

如果國際空間站沒有機器人機組成員,它就不會是壹艘合適的宇宙飛船。為了實現我們對機器人太空夥伴的幻想,比如數據中校和“迷失太空”中的機器人,美國宇航局約翰遜航天中心 (JSC) 的科學家們制作了Robonaut 2作為空間站工作人員的第壹個合成成員.

通常稱為 R2——它給了我們盧克天行者的感覺——Robonaut 自 2012 年以來壹直住在國際空間站上。R2 的視覺系統、傳感器和手在靈巧方面幾乎與人類相同。該機器人能夠代表機組人員完成重復性或危險的任務,讓他們騰出時間去做關鍵工作或防止他們遇到潛在的傷害。

然而,Robonaut 2主要在站內用作未來長期太空任務中機器人活動的試驗臺。機組人員對 Robonaut 能力的了解會讓更先進的機器人協助宇航員執行火星任務。

七、包括太陽能電池板,該站大約有壹個足球場那麽大

國際空間站是迄今為止建造的最大的航天器。如果我們把它放在地上,國際空間站從壹邊到另壹邊,從頭到尾延伸到整個足球場。

該站長357 英尺,重量接近 100 萬磅,為船員們提供了足夠的空間來移動並完成他們的目標。隨著 BEAM 模塊的擴展,國際空間站擁有壹個32,898 立方英尺的巨大內部空間——盡管其中大部分用於存儲設備。盡管如此,船員們仍然可以享受許多便利設施。空間站有睡眠區、浴室和健身房,宇航員每天使用兩個小時來避免骨骼和肌肉損失。然而,它最好的特點是可以讓宇航員凝視窗外下方地球。

盡管它已經很大了,但空間站可能很快就會變得更大。計劃在未來幾年向空間站增加三個額外的模塊,有可能讓我們離壹座擁有壹千顆行星的城市更近壹步。

八、它讓壹名宇航員在太空中生活了近兩年

國際空間站的主要目標之壹是了解長期停留在太空對人體的影響,因為這些知識是我們能夠前往更遙遠的地方(如火星)的關鍵。為此,人們壹次在空間站住幾個月的情況並不少見。

然而,就美國宇航員而言,沒有人比佩吉·惠特森在太空度過的時間更長了。在她的職業生涯中,她在地球外度過了 665 天 22 小時 22 分鐘,距離兩年只有幾個月的時間。

惠特森於 2018 年從美國宇航局退休,這可能結束了她在太空的時光。然而,她將作為Axiom Mission 2的指揮官乘坐 SpaceX 的壹艘載人龍飛船返回國際空間站。這將是她的第四次飛行。

其他值得註意的長期任務包括美國宇航局的雙胞胎研究,在此期間,斯科特凱利在國際空間站上度過了壹年,而他的兄弟馬克——也是壹名宇航員——留在地球上。該研究試圖通過使用同卵雙胞胎作為對照來確定太空中壹年對人體的影響。

九、歷時10年,完成數十次任務

裏根總統於 1984 年 1 月簽署了創建空間站的計劃,目標是在未來 10 年內啟動。雖然最終沒有達到這個時間表,但空間站最終還是建成了。

第壹部分,Zarya 控制艙,於 1998 年 11 月由 Roscosmos 發射,僅兩周後,NASA 的 Unity 艙在軌道上與該艙相遇。在空間站建成之前的未來十年內,額外的模塊和供應交付完成。

總***需要 30 多個任務來交付模塊、完成維修並為空間站儲備物資。其中許多任務是使用各種航天飛機完成的——事實上,這就是航天飛機計劃得以維持如此長時間的原因。

該站的建設於 2009 年完成,此時它已全面投入運營。

十、宇航員必須喝回收的尿液

當妳在太空中時,妳必須隨身攜帶妳需要的壹切。這意味著除了科學儀器、實驗和其他必需品外,宇航員還需要經常運送食物和水。

向空間站發射補給是昂貴的,有時每公斤要花費數萬或數十萬美元。因此,NASA 和其他航天機構盡其所能限制有效載荷的重量,最終降低燃料成本。

壹種有效的方法是減少需要運送到車站的水量。國際空間站通過使用水回收系統來實現這壹點,該系統從人類和實驗室動物身上吸收尿液,以及空氣中的冷凝水,並將其回收成可飲用的水。

這聽起來可能並不誘人,但它基本上與地球上發生的事情相同,只是規模較小。迄今為止,該站的水回收率約為 93.5%,但科學家的目標是 98%。達到這壹裏程碑將有助於為未來的火星任務鋪平道路,在這些任務中,補給將更加困難。作為這項工作的壹部分,2021 年向國際空間站交付了壹個新的回收系統組件。

十壹、國際空間站看不到妳,但妳可以看到它

空間站上的宇航員可以通過沖天爐看到很多東西,包括清晰可見的大型特征。但是,不可能從大約 250 英裏以上的地方看到壹個人。而用肉眼看空間站要容易得多。

只要太陽不出來,妳就有可能在天空中看到國際空間站。該站的外部,主要是它的太陽能電池板陣列,在它繞著天空運行時反射了很大壹部分陽光。

事實上,空間站是非常明亮的,以至於它是夜空中第三個最明顯的東西,僅次於月亮和金星。此外,該站的軌道路徑覆蓋了地球上大約 90% 的人口中心,這意味著無論您住在哪裏,如果您知道何時何地看,您很有可能有機會看到它。

NASA 的Spot the Station服務以及許多其他網站和應用程序可以跟蹤空間站在天空中的運動,甚至會在您所在地區可見時向您發送警報。然後,只要是晴朗的天空,妳所要做的就是擡頭看。

十二、它不斷受到成千上萬件太空垃圾的威脅

據 Space 報道,在空間站運行的 20 多年裏,大約有 30 次它有被太空碎片擊中的危險,而且撞擊的危險正在增加。這 30 起事件中有 3 起發生在 2020 年。

截至 2021 年,國防部正在追蹤23,000 件太空垃圾,每件大約有 4 英寸或更大。這些只是我們所知道的。隨著太空垃圾在太空中飛來飛去,它有可能破裂,使其更難追蹤。

美國宇航局估計有 50 萬塊大理石大小的碎片,所有碎片都以與空間站大致相當的速度巡航。即使是移動得非常之快的小物體也會損壞航天器,當妳依靠飛船來維持生命時,這在客觀上是很糟糕的。

在大多數情況下,跟蹤工作正常,國際空間站能夠避免重大碰撞。然而,在2021年,不可避免的事情發生了。壹小塊碎片撞擊了站外的機械臂 CanadaArm2。雖然手臂仍然可以工作,但撞擊確實像子彈壹樣在它身上打了壹個洞。太空機構正在研究可能的解決方案,例如ELSA-d 衛星,以清理它們造成的混亂。

十三、國際空間站將至少運行到 2030 年,它可能會找到壹個鄰居

2022 年 1 月 31 日,NASA 確認國際空間站的活動已延長至 2030 年。在那之後,空間站的未來還不明朗。由於老化的技術現在已超出了最初的任務設計,Roscosmos 已表示 希望退出空間站。這可能最早在 2025 年發生。

即使俄羅斯航天局確實離開了國際空間站,他們也不會完全退出空間站 遊戲 。壹個名為俄羅斯軌道服務站 (ROSS) 的新站的計劃正在進行中。

此外,美國宇航局正在與商業夥伴合作,在近地軌道上建立更多的空間站,其中壹些空間站可能成為我們壹直在等待的著名太空酒店。無論發生什麽,國際空間站的遺產都是安全的,在軌和國外空間 探索 的未來是光明的。