追寻太空美梦

    人类一直有着到太空居住以及探索宇宙的梦想。作为历史上最杰出的工程创举，国际空间站正将这个梦想变成现实。

任何3岁以上的人都可以建立自己的空间站。利用乐高玩具（Lego）建造国际空间站（ISS），只需灵巧的手指以及对太空旅行的着迷即可，难怪在世界各地的游戏室里都可以见到人们在兴建自己的太空站。这反映出人们从孩童时期起就对太空旅游充满了幻想，他们并不满足于好莱坞影片中卢克天行者（Luke Skywalker）的故事，同时显示出童男童女们的梦想也可以变为成年人的现实。俄罗斯宇航员加加林（Yuri Gagarin）于1961年首次成功进入太空，将太空探索从科幻小说的想象、或者在厨房饭桌上摆弄的模型玩具带进了梦幻成真的境界：重量达183,283公斤的国际空间站居然真的在天堂上翱翔！

实际上，国际空间站每92分钟便绕地球飞行一周 —— 时间大概是一部《星际迷航》电影放映的长度。任何人都可以通过各种互联网网站对它进行跟踪，观察它如何在360公里的高度从我们的头顶飞过。空间站宽73米，高27.6米，与补给舱对接后，长度达52米。未来当空间站最终建成时，它将是天空中肉眼可见、最明亮的人造天体，在夜空里它的光芒将胜过任何烜星以及大部分行星。

国际空间站将是人类在太空中兴建的最庞大的建筑物，并且是历史上最复杂的科学工程。这对于它本身来说就产生了一个问题：空间站不可能在陆地上建造，因为火箭没有足够的动力将它发射升空。这样，国际空间站只好在太空中将各种部件逐个组装而成。自1998年第一次发射以来，已经进行了大约50次飞行，为太空站运送新部件，另外还有许多其它的飞行任务，向空间站输送氧气、食物和水等补给品，以及每6个月轮换3名宇航员。

1982年5月，美国宇航局（NASA）在佛罗里达州的发射基地成立了专责小组，开始对国际空间站进行设计构思。最初，这只是作为“太空穿梭机”计划之后的一个载人航天项目，并为探索月球和其它行星提供一个基地。其“自由空间站”的命名就带有当时的冷战色彩，而且与“星球大战”计划有关 —— 它是“美国战略防御计划”的一部分，旨在化解来自前苏联的核导弹袭击。

两年后，美国总统里根（Ronald Reagan）批准了国际空间站的兴建。他宣布说，“我们下一个宏伟目标就是发扬先驱精神，开拓新的疆域。我谨此命令，我们的国家要在10年之内建立一个永久性的人类空间站。”然而，美国无法独力承担该项目的巨额成本。翌年，加拿大、日本和欧洲航天局（ESA）同意加入这个项目，就这样，国际空间站合并了先前数个国家独立开发的空间站项目。例如，欧洲航天局将“哥伦布”空间站项目和“自动运送飞行器”（ATV）这两个关键的部分综合起来。“哥伦布”是一个多功能实验室，主要进行流体物理、材料科学和生命科学方面的研究；“自动运送飞行器”则是一艘供给船，可以装载9吨货物，包括供给品、科学物资和火箭推进剂。一旦对接成功，这艘飞船可以使用自己的发动机将空间站推得更高送入轨道，从而抵消来自地球微弱的地心引力。到1988年，整个项目正式进展。国际空间站将用于太空实验，并作为太阳系统探索以及对故障卫星进行修理的中转基地。然而预算困难和数项设计审查使该项目的进展放缓，不过到了1993年冷战结束后，俄罗斯加入了国际空间站项目，并因此而带来了极具价值的专业技术。今天，国际空间站已发展成为有16个国家参加的集体项目，其中包括巴西和11个欧盟国家。

国际空间站的第一阶段（即“和平号计划”）始于1995年，包括由宇航员轮流登上俄罗斯和平号空间站居住两年以上，以及对和平号进行9次对接。这个阶段对于建立国际空间关系和提供空间技术专业知识而言是弥足珍贵的。

1998年11月20日和12月4日，国际空间站的第一部分成功发射进入轨道，开始了地球上有史以来最庞大及最复杂的工程项目。空间站的主要推进器兼指挥舱“曙光号”包在一枚俄罗斯质子火箭头里面并由其搭载，从哈萨克斯坦发射进入轨道。（“曙光号”由波音公司和美国宇航局投资，并在俄罗斯投资建造。）

一个月后，“团结号”节点舱由“奋进号”航天飞机搭载进入轨道。首先，“奋进号”利用一个机械臂抓住“曙光号”并将它定位。然后“团结号”开始与之对接，再经过3次太空行走，宇航员便成功地将“曙光号”和“团结号”连接起来。到2000年，首个宇航员3人小组终于在国际空间站上建立起他们的空中家园。

这次“曙光号”发射只是到2004年需要完成的众多发射计划中的第一个，但是项目出现了延误。例如“科学力量平台”预计需等到2010年左右才会发射升空，届时美国宇航局所有的航天飞机都将退役。国家之间的竞争、资金困难以及事故等都阻碍了这个宏伟项目的进展。2003年2月1日，当“哥伦比亚号”航天飞机完成了16天的任务之后返回地球时，在得克萨斯州上空解体，7名宇航员全部遇难。这次事故使国际空间站下一步的组装计划变得遥遥无期，不禁使人怀疑这个空间站是否能够最终完成。

2005年7月，美国发射了STS-114航天飞机，这是继“哥伦比亚号”事故之后的首次发射行动。自从那次惨剧之后，主要由俄罗斯利用其体积更小、用途单一的“联盟号”来完成太空运输任务，包括对平台进行最基本的维护，并输送宇航员完成每3个月一次的轮换。

美国宇航局新闻发言人Katherine Trinidad表示，“美国宇航局重新登月的长远目标，以及火星之旅的往返路程需要数年时间。我们已经进行了一些维修工作，此前我们并没有把握在太空中可以做得到。能够在240英里的高度对这些问题进行学习和测试非常重要，这比日后在24万英里远的地方遭遇这些麻烦要好得多。这在很大程度上反映了空间站国际合作过程中所体现的力量、决心和深度。从中学到的经验教训将为美国下一代宇宙飞船‘载人探测飞行器’（Crew Exploration Vehicle）的开发大有裨益。”

当“发现号”航天飞机从美国宇航局位于佛罗里达州肯尼迪航天中心升空时，它代表了数万名工作人员两年多来为了加强飞行安全而付出的辛勤努力。美国宇航局也因此而升级了飞行硬件，以及可视跟踪和检测设备。

2003年的事故暴露了覆盖在外挂燃料箱上的绝缘泡沫出现严重问题。调查人员发现从燃料箱上脱落的泡沫损坏了“哥伦比亚”号左机翼，致使超高温气体渗入机舱内部。美国宇航局的工程师对燃料箱的设计进行了数十项改进，包括燃料箱与飞行器相连接的一个关键装置。由于燃料箱装载着超低温燃料，从燃料箱上部三分之一处突出的双脚架很可能会结冰。改进后的双脚架不再使用泡沫，而且有电动加热器保持该区域的清洁。

国际空间站原先容纳6名宇航员的计划继续有效，但是却碍于生命支持系统的限制，以及在紧急状况下只能疏散少数宇航员。目前提供生命支持的俄国舱只能为3人提供足够的水和氧气。虽然美国宇航局已经设计了6人舱，但却受到了预算上的限制。

随着工程知识的不断积累，国际空间站的科学潜力将是无穷的，长远而言在商业上也应该是可行的。为了使空间站太空研究商业化，企业正被邀请加入进来。在空间站上已经开展的领先性实验包括：

• 关于长时间空间飞行对人类心理和肌体影响的研究。装在离心力生活舱的一台离心机利用离心力产生从零到两倍于地球引力的模拟引力。

• 进行医药研究，以开发出新药，与疾病斗争。

• 旨在开发新型工业材料和技术的实验。国际空间站上有各种各样的冶炼炉，以监测不同合金在太空中的表现。在没有重力的情况下，火焰燃烧时也会有所不同，由于缺少对流，熔融的金属就会混合得更加彻底。国际空间站的科学家希望借此为多种应用场合如计算器芯片创造更好的合金与材料。

在国际空间站上进行的实验已经显示出，与地球上生长的蛋白质晶体相比，在太空中生长的晶体更为优质，这为了解细胞的分子结构提供了重要线索。

尽管政府对太空探索的支持有时会减弱，但是从加加林首次进入太空以来的民意调查均显示，公众对太空探索普遍持支持态度。不过根据《离开地球：空间站、超级大国竞争以及星际旅行的追求》（Leaving Earth: Space Stations, Rival Superpowers, and the Quest for Interplanetary Travel）作者Robert Zimmerman的说法，民众对未能突出重点的科学研究都不感兴趣。能够激发起公众兴趣的是让他们觉得真正的探索正在进行。如果大家都知道，每一个升空的舱体都是为了最终能成功发射登陆金星或火星太空飞行器而做准备，那么这个项目将更加激动人心。”

这也是每一位梦想着月球之旅的孩子都会同意的说法。自从人类开始观察星星，他们就梦想着加入到星星的行列。现在，我们已经制造出有人类居住的最明亮的星星。推动太空探索的不仅仅是火箭燃料，而且还有人类的好奇、浪漫和冒险。

作者：CHRISTINE AZIZ