国际空间站2030年退役，多个商业项目或接棒，NASA将迎来“后空间站时代”

来源：环球时报

【环球时报特约记者 谢昭】随着国际空间站在2030年退役的年限越来越近，美国被迫开始考虑下一步的替代方案。美国《航空周刊》网站8日称，美国国家航空航天局（NASA）计划通过资助多个商业空间站的方法，确保美国未来依然能够在近地轨道上有相对长期的立足点。

放弃永久性载人空间站

报道称，NASA发布了近地轨道商业开发计划第二阶段合作提案公告草案。NASA正在征求对草案的意见，截止日期为9月12日。该草案反映了NASA代理局长肖恩·达菲支持商业空间站发展的新设想，即采用灵活的合作模式取代传统的固定价格合同，继续支持商业空间站的设计与开发。美国“太空新闻”网站称，值得注意的是，NASA的这份草案偏离了最初的设计目标，即建立一个与国际空间站性质类似、可以永久性搭载宇航员的近地轨道空间站，而是仅要求商业空间站能支持4人宇航员乘组在轨停留1个月。根据NASA的计划，通过资助商业空间站，将确保它们能在2030年之前完成载人演示任务。虽然该任务可能没有NASA宇航员参与，但入选公司仍须对空间站的核心功能，及其与载人、货运系统之间的兼容性进行全面验证。

由充气舱段组成的“轨道礁”空间站概念图

之所以NASA的时间表如此急迫，是因为当前多国联合建造的国际空间站已经濒临退役。国际空间站始建于1998年，初始设计寿命为15年，如今已经在轨运行了27年，超期服役过程中，金属疲劳、太空辐射和微流星体撞击导致其结构损伤问题日益严重，多次出现危险的漏气事件。同时国际空间站昂贵的运营费用也导致参与各国越来越难以承受，再加上俄乌冲突爆发后，美俄太空合作受阻，双方都没有意愿延长国际空间站的运营。现有计划显示，国际空间站将在2030年完成受控离轨，最终​坠入南太平洋预定的“航天器坟场”。

“太空新闻”网站称，NASA提出的新草案将导致商业空间站的运营公司被迫重新评估其计划，因为之前的计划重点是建立永久性的载人空间站。“该草案还引发地缘政治担忧，因为国际空间站退役后，中国天宫空间站将是近地轨道上唯一的大型载人空间站，而美国将退回到仅具备间歇性在轨部署能力。”

但也有人支持NASA的这份草案。NASA前商业航天主任菲尔·麦卡利斯特表示，鉴于NASA在载人空间站项目上面临的资金短缺和紧迫时间表，如果按照之前的规划，美国的商业空间站不可能在国际空间站脱离轨道时准备就绪。

各有特色的商业空间站

美国“太空”网站介绍称，目前美国已经有多个同步推进的商业空间站计划，NASA在2026-2030财年期间预计将为整个近地轨道商业开发计划提供21亿美元资金，用于美国公理太空公司（Axiom Space）、蓝色起源公司等开发的相关空间站项目。但这些商业空间站进度不一，能否满足NASA的需求也存在巨大的不确定性。

由美国公理太空公司提出的模块化太空站计划原本是依托国际空间站开发商业项目，然后逐步建造太空舱模块，将它们逐一发射并连接到国际空间站，于2028年在轨组装成形，最终在国际空间站退役前完成脱离，成为独立运行的商业空间站。该空间站包含居住舱、研究制造设施、动力模块等，最终可支持最多8名宇航员。但该项目遭遇了资金短缺和进度推迟，最初计划2020年发射首个模块，现已推迟到2026年。

由蓝色起源公司牵头，联合塞拉太空公司、波音公司等共同打造的“轨道礁”空间站属于多用途商业空间站。依托于蓝色起源公司的发射能力、塞拉太空公司的“逐梦者”货运航天飞机以及波音的航天经验，该空间站计划于2028-2030年间进入全面发射和太空组装阶段。该空间站初期规划容积为830立方米，计划常住10人，规模略小于国际空间站，但设计上允许通过附加更多模块继续扩充。“轨道礁”空间站创新地采用由高强度复合材料制造的充气舱段，从而可以大幅度降低建造成本。

“星空实验室”空间站由美国旅行者太空公司、洛克希德·马丁和欧洲空客公司等联合开发，属于小型专业空间站，包括一个可容纳4人的居住模块和一个服务模块，配备机械臂和标准化实验接口，专注于支持微重力下的科学研究。相关设备和模块计划通过美国太空探索技术公司（SpaceX）的“星舰”超重型运载火箭一次性发射送入轨道，旨在降低成本和提高效率。2025年3月，“星空实验室”空间站通过NASA的初步设计评审，目前已进入全面开发阶段。

美国航空航天初创公司Vast Space最近也提出了“避风港2”号商业空间站计划。“太空新闻”网站称，它的外观和内部设置与传统空间站截然不同，“如同一家豪华酒店”。报道称，该公司在2024年举行的第75届国际宇航大会上展示了“避风港2”号商业空间站的模型，其内部没有冷冰冰的金属舱壁，而是采用枫木装饰，“为空间站带来豪华酒店氛围”。该模型显示，它设置有健身房、娱乐室和舒适的睡眠舱，包括正在申请专利的充气羽绒被，“可以给空间站上的宇航员宾至如归的感觉”。

“避风港2”号空间站同时也能够满足NASA提出的相关要求，配备了一系列最先进的实验室设施，旨在支持微重力研究和太空制造任务。舱外活动气闸室将允许宇航员像在国际空间站上一样进行太空行走和维护，而机械臂将管理外部载荷。

在轨太空研究成果众多

尽管美国当前有多个商业空间站项目在同步推进，但美媒承认，这些项目也普遍面临巨额资金需求、技术难题、市场不确定性等挑战。为何美国依然要坚持建设新的空间站呢？

“太空”网站称，除了政治方面的因素之外，无论是NASA还是这些商业航天企业，都认为借助空间站保持轨道太空研究能力，对于维持美国的航天和科技优势意义重大。在国际空间站项目上，美国已经获得了相当可观的技术成果。例如太空中的微重力环境消除了地面上的沉降、对流等干扰，使得一些新材料和新的制造工艺成为可能。科学家们在国际空间站上观察到了一种名为“冷焰”的特殊燃烧现象，这对理解燃烧基础原理、开发更高效清洁的发动机具有重要意义；国际空间站上的微重力环境为生命科学研究提供了独一无二的平台，蛋白质在太空中能生长出更大、更纯净的晶体，有助于科学家更精确地解析蛋白质结构，从而加速新药的研发进程；国际空间站上为保障宇航员生命需求而开发的水回收系统，能回收高达98%的废水，相关技术已应用于高效的地表水净化系统。