国际空间站20年花掉超千亿美金，一些人开始觉得它“没啥用”了

国际空间站（International Space Station）自 2000 年开始有宇航员入驻以来，已经耗费了一千多亿美元的修建和维护成本，但是它造福社会了吗？科学家分成了两派：一些人认为这是团结的灯塔，而另一些人觉得它只不过是动作片的背景板。

2013 年 12 月，宇航员麦克·霍普金斯（Mike Hopkins）在国际空间站外进行太空行走。图片来源：NASA/路透社

太空科学家们正筹备庆祝一项非凡的航天成就。再过几天，就是人类在外太空持续生存的第 20 个年头。

20 年来，宇航员团队们不间断地造访国际空间站，在我们星球上方 400 千米的高空建造了自己的家园。2000 年 11 月 2 日，第一批宇航员入驻空间站，他们是美国宇航员比尔·谢泼德（Bill Shepherd）和俄罗斯宇航员谢尔盖·克里卡列夫（Sergei Krikalev）、尤里·吉岑科（Yuri Gidzenko）。自此之后，空间站为定期轮换的宇航员们提供庇护，而宇航员确保始终有人维护它的运行。

空间站重达 420 吨，以 17000 迈（相当于时速 27359 千米）的速度每天绕行地球 16 周，总共有 240 名男女宇航员在里面驻留过。109 米长的空间站包括六个睡眠区域、两个厕所、一间健身房，而最受欢迎的地方是欧洲建造的一组凸窗，称作穹顶舱（Cupola），里面提供了 360 度视角，宇航员们能俯瞰地球上的风暴如何聚集，太阳如何升起。

蒂姆·皮克（Tim Peake）是官方记录中上过国际空间站的唯一一个英国宇航员，也是穹顶舱的忠实粉丝。他说，当他第一次看到我们的星球时，意识到了它多么脆弱。“你能看到大气层，只有 16 千米厚。它并不是无穷无尽的。”在 BBC 的采访中他如此回忆道，“地球所维持的让我们赖以生存的所有气体，就是这么薄薄的一层。突然间你就会意识到，我们排放到大气层的东西其实非常重要。”

而空间站生活更加平凡的一面包括宇航员飘浮在空中弹奏吉他小夜曲，意大利宇航员萨曼莎·克里斯托弗雷蒂（Samantha Cristoforetti）的一段烹饪历史，她在外太空用零重力马克杯喝下了第一杯意式浓缩咖啡，以及处理一系列厕所崩裂事故——“空间站的这一部分是我们返回地球后人们最好奇的”，皮克说。而且这些内部细节非常重要，科学家们如此坚持道。“维持国际空间站的运转告诉我们，虽然外太空环境极为严峻，但人类依然能在那里，在远离自己故乡星球的地方安家落户。”爱丁堡大学的天体生物学教授查尔斯·科克尔（Charles Cockell）说，“对我们来说，这一课至关重要。”

摄于 2008 年的国际空间站。图片来源：美联社

20 世纪 80 年代，美国国家航空航天局（NASA）首次制定了建造永久轨道空间站的计划。然而，费用预估表示，计划成本可能会高得惊人。一直到苏联解体，美国才有机会和俄罗斯展开合作。俄罗斯的航天工程师们已经掌握了相当丰富的长期太空任务经验，他们原来就有一个小型轨道空间站礼炮号（Salyut），还有一个比前者大不少的空间站和平号（Mir）。

“这也是美国高度务实的举动。”英国国家航天中心主任阿努·奥加（Anu Ojha）教授评价说，“苏联解体时，美国想要防止前苏联的航天专家流失，所以想方设法让他们参与联合航天项目，能够保证他们待在自己的祖国，同时给他们一定程度的支持。而国际空间站正是实现这一目的的完美计划。”

最终，美国和俄罗斯在国际空间站的建造计划上达成共识，同时加拿大和日本的航天局也同意加入，还有欧洲航天局（ESA），其中英国更是关键成员。空间站的组装开始于 1998 年，要求美国派遣 30 艘太空飞船，俄罗斯发射 40 多座火箭，将组件和模块送入空间站，到了 2011 年，空间站正式完工。多年来宇航员们都忙着建造空间站，直到最近几年，他们才能够集中展开严谨的科学研究，包括和地球上数千名科学家一起合作进行 3000 多项实验。

建造国际空间站的最终费用超过了 1000 亿美元（约合人民币 6700 亿元）。每年用于空间站维护和服务性飞行的成本更是飙升至 40 亿美元（约合人民币 268 亿元）。美国支付了其中大部分款项。问题来了：如此巨额的支出，真的值得吗？

伦敦大学伯克贝克学院（Birkbeck, Universtiy of London）的行星科学专家伊恩·克劳福德（Ian Crawford）教授认为值得：“空间站是一个高水平国际合作的典范，诞生于全世界急切需要能够凝聚人类和国家的活动之际。并且，学会如何在太空中生活工作让我们处于有利形势，因为我们准备重返月球，可能还会送人类上火星。”

2013 年，加拿大宇航员克里斯·哈德菲尔德（Chris Hadfield）表演了大卫·鲍伊（David Bowie）《太空怪谈》（Space Oddity）的太空版。图片来源：Nasa/EPA

然而，其他科学家的观点则不尽相同。“你没法证明，花费巨额数目用来建造国际空间站合情合理。”英国皇家学会天文学家马丁·里斯爵士（Sir Martin Rees）说，“首先，它的科学回报目前看来微不足道。我们对于长时间生活在太空中身体会有何种反应有了一些了解，我们在零重力条件下生长了一些晶体，但这绝不能和给空间站投入的上百亿美元相提并论。事实上，空间站只会制造花边新闻，比如厕所堵了，或者宇航员飘在空中弹着吉他唱歌。”

里斯补充说，NASA 的资金最好能用来启动送去其他行星的机器人任务，或者建造轨道天文观测器等等。他的这一观点得到了诺贝尔奖得主、美国德克萨斯大学奥斯汀分校（University of Texas at Austin）的物理学家史蒂夫·温伯格（Steve Weinber）的支持。“空间站内唯一做过的有趣科学实验是通过阿尔法磁谱仪（Alpha Magnetic Spectrometer）研究宇宙射线，但在其操作过程中，宇航员没有发挥任何作用。”他告诉《观察家报》（the Observer），“可以通过无人任务把仪器放置在轨道上运行，成本要低得多。”

奥加补充说，一开始他非常质疑国际空间站的科学合理性，但现在确信这是一大成功。“我们在人类太空飞行经验、航天工程方面取得了成绩，而且科学产出也是巨大的。我们已学会如何在太空中组装巨型结构，在太空中长期生活，同时处理各种发生的意外状况。至关重要的是我们不要浪费这些经验。”

而研究空间站宇航员给我们上的重要一课，就是长期生活在零重力环境下对人类身体的影响。这些影响包括肌肉损失，骨密度降低，视觉和味觉损伤。科学家还发现，宇航员在执行完四到五个月的太空任务之后，需要花费数年时间来恢复自己的骨密度。另一方面，通过使用跑步机和重量机械，宇航员们能够避免肌肉损失带来的最严重后果。

NASA 正计划在接下来的四年或五年内继续投入资金支持国际空间站，并表示希望私人企业未来能接管空间站进行商业运营。而官方经费将用于更加前沿的太空任务，例如探索以及定居月球，可能有朝一日还会送人类上火星。这些项目将包括建造比国际空间站小一点的月球空间站“门户”（Gateway），它将绕月球轨道飞行，成为人类探索月球表面的中转停留站。

但是，私人企业有兴趣接管国际空间站吗？最初，有几家公司表示了自己的兴趣，说他们想要在那里工作。总部位于美国得克萨斯的私人公司 Axiom Space 已经与 NASA 签署了一份协议，会建造一个模块组件，将在上面展开新材料研究，演员汤姆·克鲁斯（Tom Cruise）和导演道格·里曼（Doug Liman）计划明年乘坐载人龙飞船上空间站，在那里拍摄动作冒险电影的几个场景。而计划于 2023 年播出的真人秀节目《太空英雄》（Space Hero）也已宣布，要将冠军送往国际空间站。

像这样的活动是否足以让人们继续投入数十亿美元来运营空间站，还有待观察。另一个方案则是解体空间站，让它以螺旋下降方式落入地球，希望这些部件能在大气层中燃烧殆尽。

如果真是这样，那将是可怕的浪费，科克尔说。“大家经历千辛万苦才达成一致意见，并建造成空间站。如果失去了它，未来短期内是不太可能再造另一个的了，所以，我们需要鼓励企业去运营空间站，至少让它再撑上十年。”

原文链接：

https://www.theguardian.com/science/2020/oct/25/twenty-years-of-the-international-space-station-but-was-it-worth-it

作者 Robin McKie

文章来源：the Guardian、科研圈