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俄罗斯无法发射载人任务对国际空间站意味着什么?

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联盟号 2.1 火箭助推器与联盟号 MS-28 太空船

联盟号宇宙飞船于 11 月 27 日发射升空

俄罗斯航天公司,图片来源:美联社/阿拉米

国际空间站(ISS)可能很快就会变得不那么国际化。俄罗斯唯一能够将人类送入轨道的发射场遭受了严重损坏,可能导致其无法使用两年。这将使美国宇航局陷入两难境地:承担更多成本和责任,或者让国际空间站消亡。

11 月 27 日,联盟号飞船从哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场发射升空,载有两名宇航员和一名美国宇航员。三架飞机都安全抵达国际空间站,但当工程师后来检查发射台时,很明显,位于火箭下方且通常在发射过程早期安全存放的多层支撑结构已经移位并塌陷到火焰沟的底部,并在那里遭到损坏。

一些报告表明修复可能需要长达两年的时间 ——尽管俄罗斯航天局Roscosmos在一份声明中表示 损坏将在“不久的将来”得到修复。只有时间才能告诉我们问题的真正严重程度。

尽管拜科努尔航天发射场拥有数十个发射台,但受影响的发射台——位于 Site 31 的 6 号发射台,其历史可以追溯到 1958 年——是唯一一个能够将载人火箭送入轨道的发射台。达维德·阿马托 伦敦帝国理工学院表示,俄罗斯的其他发射场还存在其他问题,无法使用:圣彼得堡东北650公里处的普列谢茨克航天发射场距离太北,无法轻易发射到国际空间站轨道,而俄罗斯东部靠近中国边境的东方航天发射场缺乏正确的基础设施。

“许多太空任务都依赖于像这样的单点故障,特别是对于像国际空间站这样逐渐结束的项目,”阿马托说。

事实上,国际空间站的日子已经屈指可数了。原本计划于 2020 年废弃 并曾多​​次暂缓执行死刑。但根据目前的计划,从明年到 2030 年,它将被允许逐渐降低高度,届时最后一批机组人员将拆除它的有用和历史设备,并让它继续缓慢坠向地球,最终在 2031 年的某个时候燃烧起来。届时,它将创造出一种奇观 “400吨燃烧的块状物以轨道速度穿过高层大气”。

如果没有俄罗斯的参与,美国宇航局将不得不投入更多的资金和资源来加强和维持国际空间站的运行——即使在考虑到该项目已进入最后几年之前,这也是一个令人厌倦的前景。

但阿马托怀疑美国是否愿意让国际空间站就此消亡。如果没有国际空间站,美国和欧洲就没有宇航员在太空中的目的地,在商业空间站和月球定居点等遥远项目建成之前,也没有理由将任何人送入轨道。这与美国的主要经济竞争对手中国形成鲜明对比,中国拥有蓬勃发展的空间站。

“这看起来不太好,”阿马托说。 “该平台肯定支持了大量令人难以置信的研究,因此这将是巨大的损失。”

20 世纪 90 年代国际空间站建设开始时,地缘政治气候发生了变化。苏联已经垮台,人们希望创建一个鼓励两个前超级大国之间合作的项目。国际空间站经过精心设计,不仅是为了促进合作,也是为了要求合作:俄罗斯轨道段 (ROS),由俄罗斯航天局管理,提供推进力,使国际空间站保持在正确的轨道上并避免危险,美国轨道段 (USOS) 由美国宇航局和欧洲、日本和加拿大航天机构管理,通过太阳能电池板提供电力。任何一方离开另一方都无法生存。

但事情并没有那么顺利,美国和俄罗斯之间的关系在太空中一直像在地球上一样紧张 — — 俄罗斯 2014 年入侵乌克兰克里米亚半岛,然后在 2022 年全面入侵乌克兰,加剧了这种紧张局势。

现在,如果俄罗斯完全退出国际空间站项目,美国宇航局和其他航天机构不仅要运送宇航员,还要运送更多俄罗斯本来可以提供的燃料、食物和补给品。还有其他棘手的问题需要回答,例如这些机构是否正式管理和使用国际空间站的俄罗斯部分。鉴于最近的预算削减,美国宇航局,必须问自己这样的事情是否可能。

截至撰写本文时,Roscosmos 网站的大部分内容都处于离线状态,该机构没有回应有关 Site 31 受损程度的置评请求。欧洲航天局和加拿大航天局也没有回应俄罗斯航天局的采访请求。 新科学家

美国宇航局发言人 吉米·拉塞尔告诉 新科学家 该机构 “与包括俄罗斯航天集团在内的国际合作伙伴密切协调,以确保国际空间站及其机组人员的安全运行”。但拉塞尔拒绝回答有关俄罗斯持续参与的问题,也拒绝回答有关俄罗斯决定停止参与是否已制定应急计划的问题。

在俄罗斯计划于 7 月执行下一次国际空间站载人任务之前,有时间评估这些问题,但该国需要紧急制定一项计划来解决拜科努尔的问题。

利亚·纳尼·阿尔康塞尔 英国伯明翰大学的教授表示,就送人前往国际空间站而言,还有其他选择,例如 SpaceX 的 Dragon 太空舱,它已经将美国宇航员送入轨道。如果总部位于美国的 SpaceX 是到达国际空间站的唯一途径,它将从根本上扭转本世纪初存在的情况。航天飞机退役后的近十年里,美国无法独自将宇航员送入轨道 并不得不依靠俄罗斯将人员送入国际空间站。

“这可能会给发射条款的合同安排带来困难,但这对律师来说是个问题,而不是工程师,”阿尔康塞尔说。

这样的计划将稍微减轻美国宇航局的压力,消除突然制定计划取代俄罗斯知识和能力的责任。

“美国宇航局单独运营国际空间站将是一个重大挑战,因为俄罗斯航天局只训练其宇航员在俄罗斯轨道部分执行某些关键功能,而美国宇航局对美国轨道部分也做了同样的事情,”阿尔康塞尔说。

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