ISS20:人类在太空中居住的二十年

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国际空间站绕地球运行约250英里。 (NASA照片)
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航空技术新闻特刊Peter W.Merlin

2020年11月2日是国际空间站上人类持续存在的20周年。轨道实验室的组装工作始于1998年,但距离国际空间站开始永久接待机组人员还不到两年。

10月31日,美国航空航天学会洛杉矶-拉斯维加斯分校举行了虚拟周年庆典。

这个耗资1000亿美元的太空站是由15个国家的财团在五个国际航天机构的共同努力下建立的:NASA,俄罗斯国家太空活动公司(Roscosmos),欧洲航天局(ESA),日本航天探索局(JAXA),和加拿大航天局(CSA)。国际空间站的美国部分于2005年被指定为国家实验室,这使得其设施可供非NASA研究人员使用。

人类一直在国际空间站上生活和工作,以测试新技术,进行科学研究并开发进行超出地球轨道的长期太空任务所需的技能。
迄今为止,来自19个国家/地区的240多人参观了这个独特的微重力实验室,该实验室接待了来自世界各地的人们3,000多项研究调查和教育计划。在过去的二十年中,跨国ISS机组人员取得了许多历史性的成就,包括第一个在太空度过一年的人类, 第一次全女性太空行走, 也是首架将宇航员运送到该站的商业航天器。

第1探险队的船员享受着新鲜的橘子。左图为探险队指挥官威廉·谢泼德(William Shepherd)尤里·吉先科(Yuri Gidzenko)和谢尔盖·克里卡列夫(Sergei Krikalev)。 (NASA照片)

第一批名为Expedition 1的常驻人员于2000年11月2日抵达国际空间站。NASA任务指挥官William Shepherd以及俄罗斯宇航员Yuri Gidzenko和Sergei Krikalev一直待了136天。在他们逗留期间,他们激活了各种站系统,接待了三名来访的航天飞机机组人员,并用两辆未经改造的“俄罗斯进步号”补给车运送了未包装的设备。连续的考察监督了扩展坞站和实验室模块以及太阳能系统的增加’的能力。在轨道上建设该站需要13年的41次组装飞行。完成后,ISS的重量将近450公吨。

ISS 20周年庆典是由64号远征队在轨道上庆祝的,他们于10月21日开始了为期6个月的值班之旅。迈克尔·霍普金斯将于11月加入驻地指挥官谢尔盖·雷吉科夫(Sergey Ryzhikov)和飞行工程师凯瑟琳·鲁宾斯(Kathleen Rubins)和谢尔盖·库德·斯维奇科夫(Sergey Kud-Sverchkov)。 ,美国宇航局的Victor Glover和Shannon Walker以及JAXA的野口淳一四个月后,罗斯科斯莫斯(Roscosmos)宇航员奥列格·诺维西(Oleg Novitsy),彼得·杜布罗夫(Pyotr Dubrov)和安德烈·鲍里森科(Andrei Borisenko)登场。 远征队64任务 计划于2021年4月18日结束。

模块化站的设计一次可容纳三至九人,机组人员可根据任务需要在几周或几个月内在国际空间站上上下班。六名工作人员能够在一年的运营中执行超过50,000小时的工作。站长负责确保站和船员的日常安全,以及机上作业的效率和效力。这是一个旋转位置;任何参与太空机构的成员都有资格指挥国际空间站。 2018年10月,德国宇航员亚历山大·格斯特(Alexander Gerst)迎来了第一个十二个月的日历年,没有美国指挥官。在此期间,ESA和Roscosmos共同承担指挥职责。

整个车站’服务寿命俄罗斯哈萨克斯坦联盟号航天飞机是从哈萨克斯坦拜科努尔国际航天飞机发射升空的,是运送机组人员并将其送回地球的主要动力。在2011年退役之前,航天飞机还履行了这一职能。自那时以来,乘坐联盟号飞宇航员的费用已从2000万美元增加到8000万美元。作为替代方案,美国国家航空航天局(NASA)已开始与SpaceX和波音(Boeing)签订合同,提供商业航天服务。 2020年5月,两名宇航员通过以下方式前往国际空间站 一辆SpaceX Crew Dragon载具, 波音将首次亮相 公司’s CST-100 Starliner 在2021年,这些飞船一旦正常运行,有望将运输成本降低多达50%。
此外,未经改型的Dragon和Starliner变体将向该站提供补给。

10月20日,美国宇航局宇航员克里斯·卡西迪(左)与宇航员阿纳托利·伊万辛(Anatoli Ivanishin)和伊万·瓦格纳(Ivan Vagner)一起将驻地指挥权移交给了Roscosmos宇航员谢尔盖·里芝科夫(Sergey Kud-Sverchov和凯特·鲁宾斯(Kate Rubins))。指挥仪式的变更标志着第64届ISS远征的开始。 (NASA照片)

ISS位于低地球轨道,为进行需要微重力条件或从地球上方250英里处进行观测的研究提供了独特的环境’的表面。这样的实验包括材料和制造技术,物理,化学,药物开发,天气建模和预测,空气和水净化以及机器人技术方面的进步。该站上的研究将使未来在月球和地球轨道之外的探索成为可能。 ISS是研究生命支持系统,测试新太空服设计以及评估长期太空任务对机组健康和性能的生理和心理影响的理想平台。

NASA的举措目前要求ISS于2024年退役,但该机构’的国际合作伙伴正在考虑将其扩展至至少2028年。正在讨论的一种途径是,将国际空间站从政府拥有的设施过渡到商业企业。美国国家航空航天局局长Jim Bridenstine公开支持了这一愿景,其中 私营部门 最终将作为许多潜在客户之一与NASA接管ISS的业务。

“国际空间站是一个了不起的工具,当然,我们现在所处的位置,’将尽可能多地使用它,直到我们离开它为止,”布莱登斯汀在国际空间站研究报告中说&8月的开发会议。老化站将不可避免地有一天达到其使用寿命。在此之前,国际空间站仍是国际前沿研究合作的平台,以协助未来的太空旅行并改善地球上的生活。
 
 
 

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