“國際空間站”有望延壽至2024年

郭筱曦 李力（ 北京空間科技信息研究所 載人航天工程辦公室）

2014年1月8日，美國航空航天局（NASA）局長查爾斯·博爾登與美國白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室主任約翰·霍爾德倫發(fā)表聯(lián)合公報(bào)，宣布奧巴馬政府已批準(zhǔn)將“國際空間站”現(xiàn)有的運(yùn)行期限至少延長4年，即延至2024年，目的是讓美國航空航天局和其他航天機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)更多的關(guān)鍵目標(biāo)，包括發(fā)展和支持商業(yè)航天與載人空間探索，使“國際空間站”的價(jià)值最大化。但近日來，由于俄烏沖突引發(fā)的美俄太空合作關(guān)系緊張，可能會(huì)影響“國際空間站”在2020年之后的運(yùn)營模式，甚至延壽。

1 延壽討論進(jìn)程

延長“國際空間站”運(yùn)行壽命的討論和猜測(cè)已持續(xù)多年，到聯(lián)合公告發(fā)布之前，美國政府的官方姿態(tài)是只為其提供資金至2020年。

“國際空間站”首個(gè)艙段曙光號(hào)功能貨艙于1998年發(fā)射入軌，建造工作隨之啟動(dòng)。“國際空間站”美國部分的離軌時(shí)間最初定于2016年。美國航空航天局沒有預(yù)料到的是，“國際空間站”設(shè)計(jì)和建造過程中的預(yù)算遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了最初的預(yù)計(jì)，其建造進(jìn)度也一再拖延，主要原因就是2003年初發(fā)生的哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)失事事件，此后美國航空航天局兩度停飛航天飛機(jī)，“國際空間站”的建造進(jìn)度受到很大影響。

2010年3月，美國航空航天局、俄羅斯聯(lián)邦航天局（Roscosmos）、歐洲航天局（ESA）、加拿大航天局（CSA）和日本宇宙航空開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）的領(lǐng)導(dǎo)人會(huì)面討論“國際空間站”延壽可能性。在一份聯(lián)合聲明中，各合作伙伴再次肯定充分開發(fā)空間站科學(xué)、工程、應(yīng)用和教育潛力的重要性，并表示沒有明確的技術(shù)限制阻礙“國際空間站”從當(dāng)前的規(guī)劃期延長運(yùn)行至2020年，且有可能到2028年。

截至2013年底，共有93艘俄羅斯“聯(lián)盟”系列載人飛船/“進(jìn)步”系列貨運(yùn)飛船，37架次航天飛機(jī)，3艘“龍”飛船（貨運(yùn)），2艘“天鵝座”飛船（貨運(yùn)），4艘日本“H-2轉(zhuǎn)移飛行器”（貨運(yùn)）及4艘歐洲“自動(dòng)轉(zhuǎn)移飛行器”（貨運(yùn)）到訪過“國際空間站”。站上共進(jìn)行過177次航天員艙外活動(dòng)以支持站體建造和維修。

2 各方反應(yīng)

美國國內(nèi)

美國航天界很多人都提倡將“國際空間站”計(jì)劃延長至2028年。延壽決定對(duì)于空間站擁護(hù)者來說至少是部分勝利。政府想讓“國際空間站”延壽需要得到國會(huì)的支持。美國航空航天局外聯(lián)副局長戴維·韋弗稱，美國航空航天局已經(jīng)開始接觸參眾兩院的核心成員，反應(yīng)是積極的。而實(shí)際上，多名國會(huì)核心成員公開表達(dá)了他們對(duì)于這一決定的支持。

參議院撥款委員會(huì)主席參議員芭芭拉·米庫爾斯基表示贊成延長“國際空間站”運(yùn)行期限的決定，繼續(xù)站上的重要研究意味著納稅人能從中得到最大回報(bào)。參議院商務(wù)委員會(huì)空間小組委員會(huì)主席參議員比爾·納爾遜也支持延壽，以他所在州的肯尼迪航天中心為例說明情況，繼續(xù)運(yùn)行“國際空間站”能提供更多工作機(jī)會(huì)。

眾議院科學(xué)委員會(huì)資深成員眾議員埃迪·約翰遜對(duì)于政府已經(jīng)與國際合作伙伴關(guān)于“國際空間站”延長運(yùn)行到2024年開始重要對(duì)話表示滿意，期待看到政府提案及延壽期間“國際空間站”活動(dòng)優(yōu)先級(jí)和目標(biāo)的更多細(xì)節(jié)。空間小組委員會(huì)資深成員眾議員堂娜·愛德華茲給出了類似觀點(diǎn)，但同時(shí)表示任何延壽決定都需要確保有必要的資源，從而不會(huì)對(duì)美國航空航天局在科學(xué)、航空和載人探索領(lǐng)域的其他重要任務(wù)產(chǎn)生不利影響。眾議院撥款委員會(huì)副主席眾議員約翰?克伯森認(rèn)為延壽是必然結(jié)果，且他很高興看到美國航空航天局明白確保美國繼續(xù)占據(jù)制高點(diǎn)的價(jià)值。

國務(wù)卿約翰·克里指出，“國際空間站”能夠“推動(dòng)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)科學(xué)進(jìn)步，并激勵(lì)下一代探索者從事科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域研究和事業(yè)”。副國務(wù)卿威廉·伯恩斯最簡(jiǎn)潔地概括了“國際空間站”延壽的重要意義：“拓展人類足跡到太陽系更遠(yuǎn)處、更深更快地推動(dòng)創(chuàng)新以及使地球上更多人受益于探索和發(fā)現(xiàn)，與我們每個(gè)人都息息相關(guān)。”

美國商業(yè)航天聯(lián)合會(huì)和航天基金會(huì)等非官方航天團(tuán)體也發(fā)表聲明表示支持。美國商業(yè)航天聯(lián)合會(huì)會(huì)長洛佩茲·阿萊格里亞發(fā)表聲明稱，“國際空間站”是美國航空航天局載人航天計(jì)劃皇冠上的明珠，延壽決定正值關(guān)鍵時(shí)刻，為“國際空間站”實(shí)現(xiàn)其廣泛且多層面的潛力鋪平了道路。美國航天基金會(huì)強(qiáng)烈支持“國際空間站”延壽至2024年的決定，盡管2024年還很遠(yuǎn)，但現(xiàn)在及早打算十分重要，懇求國會(huì)遵循政府的決定，批準(zhǔn)并全額資助延壽計(jì)劃。

國際合作伙伴

即使有了國會(huì)的支持，延壽決定還要得到俄羅斯、日本、加拿大和歐洲航天局成員國等國際合作伙伴的同意才有意義。盡管多數(shù)合作伙伴表達(dá)過在2020年之后繼續(xù)使用空間站的意愿，但要他們正式達(dá)成意見一致并承諾必要資源仍可能花費(fèi)數(shù)年。

公報(bào)發(fā)表次日的會(huì)議是由國際宇航科學(xué)院（IAA）組織的航天機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)人峰會(huì)（以下稱華盛頓峰會(huì)），會(huì)上很多成員國代表都表達(dá)了對(duì)“國際空間站”延壽方案的支持。

俄羅斯聯(lián)邦航天局載人航天項(xiàng)目局局長阿列克謝·克拉斯諾夫表示這是一個(gè)積極信號(hào)，而且與俄羅斯的想法一致。2011年10月，克拉斯諾夫就曾表示俄方認(rèn)為單純從技術(shù)角度考慮，“國際空間站”服役期完全可延長至2028年，且俄方已制定相關(guān)計(jì)劃，但“國際空間站”延長運(yùn)行到2020年之后會(huì)面臨一些財(cái)政考驗(yàn)。

俄羅斯在2008年時(shí)提出計(jì)劃用第三代多艙段近地軌道空間站“軌道載人組裝和試驗(yàn)復(fù)合體”（OPSEK）取代日后服役期滿的“國際空間站”，在其離軌時(shí)使俄羅斯的幾個(gè)已在軌艙段與其分離，重新配置為以一個(gè)球形節(jié)點(diǎn)艙為中心的“軌道載人組裝和試驗(yàn)復(fù)合體”空間站，設(shè)想作為未來前往月球、火星甚或土星任務(wù)的載人行星際飛船組裝點(diǎn)。2010年，隨著“國際空間站”延壽，新空間站計(jì)劃也相應(yīng)向后推了，俄航天官員后來發(fā)表聲明證實(shí)此計(jì)劃仍記錄在案。

意大利航天局（ASI）局長恩里科·薩杰塞、法國國家空間研究中心（CNES）主席讓·伊夫·勒加爾、德國航天中心（DLR）執(zhí)行委員會(huì)主席約翰·迪特里希·韋爾納都表達(dá)了對(duì)“國際空間站”延壽的支持。但日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)理事長奧村直樹表示對(duì)美國的決定感到驚訝，日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)和其他合作伙伴一樣只承諾到2020年，會(huì)立刻在日本政府內(nèi)部展開關(guān)于進(jìn)一步延壽的研討。

盡管形勢(shì)樂觀，但讓國際合作伙伴出資援助才更具挑戰(zhàn)性。韋爾納指出德國是“國際空間站”運(yùn)營成本歐航局份額的最大出資方，其他成員國對(duì)繼續(xù)參與會(huì)持更為保留的態(tài)度，部分成員國因經(jīng)濟(jì)危機(jī)正在削減經(jīng)費(fèi)，歐航局方面關(guān)于“國際空間站”未來走向的討論過程也非常復(fù)雜。

歐洲航天局載人航天主管托馬斯·賴特爾曾指出，歐航局所做的任何支持“國際空間站”運(yùn)行的決定都要聯(lián)系到歐洲在地球軌道以遠(yuǎn)載人探索規(guī)劃中的作用。2013年1月，歐航局與美國航空航天局正式達(dá)成協(xié)議，為其在研的“獵戶座”飛船建造服務(wù)艙；2014年1月，歐航局宣布已與美國內(nèi)華達(dá)山脈公司簽訂協(xié)議，為其根據(jù)美國航空航天局“商業(yè)乘員”計(jì)劃在研的追夢(mèng)者號(hào)小型載人飛機(jī)提供硬件。日本也會(huì)從空間站延壽中獲益，且美國航空航天局已經(jīng)在與日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)討論多訂購3艘“H-2轉(zhuǎn)移飛行器”的事宜。

3 “國際空間站”延壽的主要障礙

延壽公告被視為“國際空間站”的一個(gè)重大里程碑，但即使是美國航空航天局官員也承認(rèn)這僅是漫長進(jìn)程的開端，接下來還要爭(zhēng)取美國國會(huì)和國際合作伙伴的支持。阻礙他們做出決定的主要因素包括技術(shù)和財(cái)政方面。

技術(shù)障礙及評(píng)估

首先，“國際空間站”個(gè)別艙段面臨超期服役問題。到2024年，首個(gè)艙段曙光號(hào)功能貨艙（設(shè)計(jì)壽命15年）以及團(tuán)結(jié)號(hào)節(jié)點(diǎn)艙等在軌將超過26年；于2000年發(fā)射的艙段和部分，如星辰號(hào)服務(wù)艙、P6桁架段和尋求號(hào)，在軌將滿24年。在2011年之前，航天飛機(jī)能將站上的故障或破損部件運(yùn)回地面進(jìn)行維修。但航天飛機(jī)已經(jīng)退役，商業(yè)貨運(yùn)飛船未來能否具備這一功能還未可知，大型部件的運(yùn)輸則更加困難。“國際空間站”能否安全且狀態(tài)良好地運(yùn)行至達(dá)到設(shè)計(jì)壽命之后？美國航空航天局的答案是：可以。

波音公司的技術(shù)評(píng)估

波音公司針對(duì)“國際空間站”延壽所做的技術(shù)評(píng)估于2013年秋季完成并提交給美國航空航天局，重點(diǎn)是空間站的美國在軌段。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要關(guān)注艙段和其他結(jié)構(gòu)與桁架的銜接點(diǎn)處的應(yīng)力，高壓供氧管線循環(huán)回路，以及太陽電池翼年久退化導(dǎo)致的供電不足等隱患。其他老化問題可能不會(huì)立即構(gòu)成安全性風(fēng)險(xiǎn)，但會(huì)造成累積損害。最主要的是微流星體撞擊問題，此外還包括輻射、熱循環(huán)和桁架結(jié)構(gòu)反復(fù)撓曲等問題。美國航空航天局表示今后每年都會(huì)重新進(jìn)行評(píng)估。

（1）結(jié)構(gòu)完整性

盡管站體看起來似乎是剛性結(jié)構(gòu)，但在各種載荷作用下會(huì)彎曲和撓曲。年復(fù)一年的撓曲對(duì)站體的結(jié)構(gòu)完整性造成威脅。為評(píng)估站體結(jié)構(gòu)的長期健康狀態(tài)，波音公司工程師根據(jù)美國航空航天局的預(yù)計(jì)使用情況開發(fā)了詳細(xì)的計(jì)算機(jī)模型，考慮到由對(duì)接、軌道提升、乘員活動(dòng)和熱循環(huán)引起的應(yīng)力，并結(jié)合來自站上加速計(jì)和應(yīng)變儀的實(shí)際數(shù)據(jù)。目的是表征整個(gè)站體各處的應(yīng)力，確定隱患區(qū)域并查明延長任務(wù)期間的變化趨勢(shì)。

重復(fù)性熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力是其中一個(gè)關(guān)注點(diǎn)。另一點(diǎn)則是確保周期性發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火或其他活動(dòng)不會(huì)過度“激勵(lì)”站體結(jié)構(gòu)，建立某種諧振蕩，而諧振蕩是需要嚴(yán)格避免的。站上熱應(yīng)力最高的區(qū)域之一是位于P6太陽電池翼基座處的集成電子組件。P6桁架段發(fā)射于組裝階段初期，且由于該太陽電池翼旋轉(zhuǎn)跟蹤太陽，P6集成電子組件承受的熱量比其他部組件更高。

波音公司“國際空間站”項(xiàng)目經(jīng)理表示，絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)和機(jī)械部件都能支撐到2028年，包括P6桁架段在內(nèi)的部分結(jié)構(gòu)件需要額外進(jìn)行有限元模型分析，但總體上問題不大。

（2）系統(tǒng)能否承受與結(jié)構(gòu)疲勞無關(guān)的災(zāi)難性故障

即使結(jié)構(gòu)健全，空間站仍面臨著由微流星體撞擊或與空間碎片碰撞而引起災(zāi)難性故障的可能性。空間站一直遭受著持續(xù)、密集的顆粒撞擊，其中一些是站體本身的少量碎屑，撞擊有可能破壞站體所有的外部結(jié)構(gòu)。空間站設(shè)計(jì)能夠在壽命期限內(nèi)承受一定程度的撞擊，而飛控人員通常對(duì)需要空間站機(jī)動(dòng)規(guī)避的來襲目標(biāo)處于警戒狀態(tài)。

波音公司工程師主要關(guān)注空間站上連接至探索號(hào)氣閘艙的高壓氧氣瓶和管線等系統(tǒng)。其他同樣重要的系統(tǒng)包括氨冷卻劑循環(huán)回路和散熱器，但這些部位即使發(fā)生故障也只會(huì)影響空間站的運(yùn)行，而不會(huì)威脅它的安全。

（3）關(guān)鍵備件的可用性

確保目前在軌的部組件有可用的備件，或在故障可能發(fā)生前已進(jìn)入發(fā)射準(zhǔn)備程序。目前有超過1t備件正準(zhǔn)備發(fā)射，用于升級(jí)空間站首個(gè)艙段曙光號(hào)，另有大量部組件正在生產(chǎn)中，包括高壓氧氣瓶和氮?dú)馄考鞍崩鋮s劑泵。

太陽電池翼本身就會(huì)隨時(shí)間推移而退化，這是在空間飛行的自然結(jié)果，但波音工程師認(rèn)為它們能滿足空間站在2020年前的供電需求。隨著太陽電池翼發(fā)電效率的不斷降低，在空間站運(yùn)行到今后的某一時(shí)刻，現(xiàn)有的太陽電池翼可能只能為美國艙段供電，俄羅斯艙段可能不得不依靠自己的太陽電池翼提供電能。

（4）主要組件的期望壽命

波音公司對(duì)電氣元件進(jìn)行了自上而下的分析，以確定易受長時(shí)間儲(chǔ)存影響而失效的內(nèi)部系統(tǒng)。已經(jīng)確定的問題是可編程計(jì)算機(jī)芯片隨時(shí)間推移因某種方式損失了內(nèi)部電荷。

假設(shè)主體結(jié)構(gòu)符合要求且使用期內(nèi)沒有出現(xiàn)阻礙因素或?yàn)?zāi)難性故障，則確保備件的穩(wěn)定供給仍將是空間站運(yùn)行到2020年及以后的主要技術(shù)挑戰(zhàn)。

財(cái)政障礙

聯(lián)合公報(bào)僅是一份未備資金的意向聲明，此后必須經(jīng)美國國會(huì)批準(zhǔn)并提供財(cái)政支持，而無論是美國航空航天局還是白宮都沒有透露，延壽所須資金將從何而來。當(dāng)前，美國航空航天局用于空間站運(yùn)行的投入約為每年30億美元，延壽4年意味著要從美國航空航天局預(yù)算中分出約120億美元。而如果其他合作伙伴不支持美國的延壽決定，現(xiàn)在由合作伙伴承擔(dān)的費(fèi)用也將轉(zhuǎn)嫁給美國。迄今為止，“國際空間站”成本已超過1600億美元，其中大部分由美國承擔(dān)，約為1000億美元。美國的空間政策專家警告，如果預(yù)算沒有大幅增加，美國航空航天局今后可能無力同時(shí)負(fù)擔(dān)“國際空間站”維護(hù)和地球軌道以遠(yuǎn)的探索計(jì)劃。

其次，受維護(hù)成本制約，各國際合作伙伴似乎都越來越不愿意在2020年后將本國為數(shù)不多的載人航天經(jīng)費(fèi)用于維護(hù)一座已在軌運(yùn)行超過20年的近地軌道空間站。歐航局局長讓·雅克·道爾登在華盛頓峰會(huì)上宣布?xì)W航局計(jì)劃在2015年削減“國際空間站”歐洲部分運(yùn)行經(jīng)費(fèi)的30%，但目前拒絕透露細(xì)節(jié)。

最后，商業(yè)載人亦會(huì)受到財(cái)政緊縮影響。2010年，根據(jù)奧巴馬政府為美國航空航天局“商業(yè)乘員”計(jì)劃申請(qǐng)的每年8億美元經(jīng)費(fèi)預(yù)測(cè)，到2015年之前，商業(yè)太空公司將能夠進(jìn)行載人發(fā)射。即使空間站按原計(jì)劃于2020年退役，五年的商業(yè)乘員服務(wù)時(shí)間也足以刺激近地軌道商業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展了。但事實(shí)上進(jìn)展并不順利。美國航空航天局局長在2013年4月曾證實(shí)，除非國會(huì)批準(zhǔn)從2014財(cái)年到2016財(cái)年每年8.214億美元、共計(jì)34.3億美元的撥款申請(qǐng)，否則商業(yè)載人首飛時(shí)間將從當(dāng)前的2017年11月推遲到2018年。

進(jìn)入2013年以來，美國財(cái)政深陷“自動(dòng)減赤”困局，這是一種全面預(yù)算削減機(jī)制，在未來10年時(shí)間內(nèi)削減1.2萬億美元的赤字，旨在降低現(xiàn)有項(xiàng)目的規(guī)模和范疇。多方預(yù)測(cè)這一機(jī)制將會(huì)嚴(yán)重影響美國航空航天局的預(yù)算。所幸，從2014年1月13日發(fā)布的2014財(cái)年美國政府綜合撥款法案來看，美國航空航天局本財(cái)年的經(jīng)費(fèi)與預(yù)算申請(qǐng)相差無幾，還略高于上一財(cái)年的撥款。

綜上所述，關(guān)于如何權(quán)衡載人航天的未來，美國航空航天局和眾多國際合作伙伴都面臨著相當(dāng)艱難的抉擇。

4 美國在“延壽”問題背后的考慮

鞏固載人航天領(lǐng)導(dǎo)地位的需要

美國航空航天局和白宮在公報(bào)中明確指出，“國際空間站”延壽將有助于繼續(xù)鞏固美國在載人航天領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，保持以美國為領(lǐng)導(dǎo)的國際合作伙伴關(guān)系，并在更廣泛的領(lǐng)域促成美國的全球領(lǐng)導(dǎo)力。

2013年4月，美國航空航天局局長表示美國將不再追求重返月球的目標(biāo)，從而確保將全部精力集中于載人小行星和火星任務(wù)。不重復(fù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的載人登月成就，轉(zhuǎn)而投向無先例的載人活動(dòng)，也是美國鞏固載人航天領(lǐng)導(dǎo)地位的一種方式。更進(jìn)一步講，美國航空航天局未來前往火星或其他深空目的地的載人任務(wù)也需要“國際空間站”，不只是作為組裝中轉(zhuǎn)站或發(fā)射平臺(tái)，更重要的是作為解決醫(yī)學(xué)和生命保障難題的研究和試驗(yàn)設(shè)施，以期滿足長期太空飛行的需要。在這方面，美國航空航天局期待將于2015-2016年進(jìn)行的長達(dá)1年之久的美俄航天員聯(lián)合考察。再考慮到中國將于2020年左右建成自己的載人空間站，時(shí)間點(diǎn)恰與之前“國際空間站”的壽命終止時(shí)間重合，美國可能不愿將自己在載人航天領(lǐng)域最后的優(yōu)勢(shì)地位拱手讓人，而使中國空間站成為唯一在軌運(yùn)行的載人空間站。

空間安全與防御方面的需求

隨著空間技術(shù)的迅速發(fā)展，外層空間得到了廣泛的開發(fā)和應(yīng)用。空間力量的作用日益凸顯，空間安全備受關(guān)注。近年來各航天大國都在積極拓展和提高空間態(tài)勢(shì)感知能力，重點(diǎn)發(fā)展天基空間監(jiān)測(cè)能力，搶占空間戰(zhàn)場(chǎng)的“制高點(diǎn)”，為未來空間作戰(zhàn)提供及時(shí)、準(zhǔn)確的空間目標(biāo)信息。在2014財(cái)年的預(yù)算申請(qǐng)中，美國空軍將改進(jìn)空間態(tài)勢(shì)感知能力繼續(xù)定為優(yōu)先事項(xiàng)。截至2014年初，已加入美國雙邊空間態(tài)勢(shì)感知數(shù)據(jù)共享國家名單的包括日本、意大利、澳大利亞和加拿大，美、法也將簽署最終協(xié)議。

“國際空間站”具備自動(dòng)化的信息收集、傳輸和處理以及天基觀測(cè)功能，站上的日本希望號(hào)實(shí)驗(yàn)艙機(jī)械臂及暴露平臺(tái)具有釋放小衛(wèi)星的能力，因此在空間態(tài)勢(shì)感知方面具有一定潛能，如在軌釋放地面難以觀測(cè)到的小衛(wèi)星，抵近監(jiān)測(cè)目標(biāo)。此外，對(duì)處于地基觀測(cè)盲區(qū)的小傾角低軌目標(biāo)也有補(bǔ)充監(jiān)視的作用。

建站完成后“全面應(yīng)用”的期望

2011年航天飛機(jī)計(jì)劃的最后一次飛行完成了“國際空間站”的建造，后續(xù)還要進(jìn)行一些較小的調(diào)整。俄羅斯計(jì)劃2014年用一個(gè)多用途實(shí)驗(yàn)艙替換目前在軌的碼頭號(hào)對(duì)接艙，而美國航空航天局也宣布2015年將與畢格羅宇航公司合作在站上臨時(shí)增加一個(gè)試驗(yàn)性充氣艙。如今的情況不同于10年前，更多的問題已經(jīng)不是如何完成建站，而是怎樣應(yīng)用和能應(yīng)用多久。

如前所述，美國航空航天局和空間站研究擁護(hù)者將“國際空間站”視為未來載人探索規(guī)劃和科學(xué)研究的關(guān)鍵和基石，并且能夠用作將來商業(yè)研究活動(dòng)的先驅(qū)。美國航空航天局認(rèn)為空間站的真正效益在于它能做的比現(xiàn)在進(jìn)行的政府研究多得多。

鑒于目前除俄羅斯外的其他國際合作伙伴都對(duì)進(jìn)一步延壽持觀望態(tài)度，因此，站上研究所獲得的收益能否收回他們的巨額投入，將成為他們是否繼續(xù)投資的關(guān)鍵。歷史經(jīng)驗(yàn)證明，這是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，考慮到幾十年前關(guān)于微重力研究的收益承諾到現(xiàn)在也未能實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步推進(jìn)商業(yè)航天發(fā)展的愿望

延壽決定可能還會(huì)影響美國商業(yè)載人航天器的發(fā)展。目前，美國航天員只能乘坐俄羅斯“聯(lián)盟”飛船進(jìn)入“國際空間站”，俄羅斯也因此對(duì)美國施行了“坐地起價(jià)”，迫使美近年來大力發(fā)展商業(yè)載人航天。

系統(tǒng)通過OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)和DCS之間的通信，通過SIS,ITCC內(nèi)部協(xié)議實(shí)現(xiàn)與SIS,ITCC的通信。在該公司8套裝置現(xiàn)有OPC Server節(jié)點(diǎn)上各加1塊網(wǎng)卡并配置獨(dú)立于現(xiàn)有各DCS的網(wǎng)段和IP地址，統(tǒng)一通過報(bào)警管理數(shù)據(jù)采集Buffer機(jī)進(jìn)行通信。為了保證安全，1號(hào)加氫SIS和ITCC設(shè)立單獨(dú)的數(shù)據(jù)采集機(jī)后再連接到報(bào)警管理數(shù)據(jù)采集Buffer機(jī)。

“國際空間站”延壽決定將改變包括太空探索技術(shù)公司和軌道科學(xué)公司在內(nèi)的美國航空航天局商業(yè)貨運(yùn)承包商看待問題的角度，并將拓寬其規(guī)劃周期，商業(yè)航天現(xiàn)在有了更廣闊的市場(chǎng)。繼續(xù)運(yùn)行空間站鼓勵(lì)更多的商業(yè)公司進(jìn)入市場(chǎng)，有助于進(jìn)一步降低航天成本。

“商業(yè)乘員”計(jì)劃同樣有望從延壽中獲益。美國商業(yè)載人的首次發(fā)射不會(huì)早于2017年，考慮到延壽之前“國際空間站”2020年的運(yùn)行期限，將最多只有3年時(shí)間，用于從美國本土發(fā)射美國航天員。目前太空探索技術(shù)公司、波音公司和內(nèi)華達(dá)山脈公司已進(jìn)入“商業(yè)乘員綜合能力”（CCiCap）進(jìn)程的沖刺階段，相應(yīng)的載人型號(hào)“龍”飛船、乘員航天運(yùn)輸－100載人飛船和“追夢(mèng)者”小型載人航天飛機(jī)已完成一系列里程碑，逐步滿足美國航空航天局的載人航天安全要求。

延長“國際空間站”運(yùn)行也許會(huì)為美國推動(dòng)近地軌道商業(yè)化運(yùn)作注入新的動(dòng)力：與商業(yè)公司合作運(yùn)行“國際空間站”，建立公私合作伙伴關(guān)系，逐步將“國際空間站”的財(cái)政支持性質(zhì)從政府轉(zhuǎn)為商業(yè)。商業(yè)公司有能力吸引資本并提供投資回報(bào)，如近地軌道進(jìn)入途徑是商業(yè)太空公司和支持者所認(rèn)為的利潤中心，那“國際空間站”的商業(yè)運(yùn)行應(yīng)不止可能，而且有利可圖。盈利可能性將有助于商業(yè)空間市場(chǎng)的合法化，并鼓勵(lì)投資者為商業(yè)乘員運(yùn)輸提供資金，達(dá)到填補(bǔ)當(dāng)前資金缺口的額度。通過運(yùn)行“國際空間站”獲利，商業(yè)公司可積累所需的空間運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和政治影響力。

但俄羅斯副總理羅戈津在“烏克蘭問題”激化后表示，美國對(duì)俄發(fā)起的制裁可能影響派駐“國際空間站”的美國宇航員。5月13日他公開表示，俄羅斯將拒絕美國此前提出2020年后繼續(xù)維持國際空間站運(yùn)行的提議。

5 對(duì)我國的影響

中國國家航天局（CNSA）新任局長許達(dá)哲和中國載人航天工程辦公室主任王兆耀都出席了“國際空間探索論壇”。美國航空航天局局長博爾登會(huì)見了許達(dá)哲。許達(dá)哲局長在1月10日的峰會(huì)上表示，非常高興聽到“國際空間站”延壽的消息，但并不因?yàn)橹袊鴮?duì)參與這個(gè)項(xiàng)目感興趣，中國正在研制自己的載人空間站，并將于2018-2020年間建成，如果“國際空間站”繼續(xù)運(yùn)行到2020年之后，我們?cè)谔丈弦灿辛送椤?/p>

波音公司在研的乘員航天運(yùn)輸－100載人飛船示意圖

此次峰會(huì)的多國設(shè)置允許美國和中國的航天機(jī)構(gòu)最高領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)話，而沒有違反禁止中美航天合作的美國法律。該法由參議員弗蘭克·沃爾夫（弗吉尼亞州共和黨）起草，主要出于國家安全和人權(quán)理由。但美國航空航天局表示，過去與中國已有航天項(xiàng)目方面的合作，而美國航空航天局局長博爾登也曾正式參觀過中國的載人航天發(fā)射場(chǎng)。

博爾登指出，中國已經(jīng)參與過“國際空間站”活動(dòng)，包括由“阿爾法磁譜儀”代表的前沿科學(xué)計(jì)劃。但這并不代表中國會(huì)被邀請(qǐng)加入合作伙伴關(guān)系。據(jù)他所說，現(xiàn)有的空間站合作伙伴都不愿重啟協(xié)議讓新成員國加入，起草和制定協(xié)議是令人不快的過程，各成員組織都更樂意讓其他國家以“參與者”的身份加入。博爾登最后說，在可預(yù)見的將來，中美載人航天沒有合作可能，至少現(xiàn)在阻礙合作的局勢(shì)還沒有改變。然而，沃爾夫作為分管美國航空航天局經(jīng)費(fèi)的眾議院撥款小組委員會(huì)主席已表態(tài)今年不會(huì)再次競(jìng)選。

對(duì)于美國禁止中美航天合作的法案，許達(dá)哲表達(dá)了開放的態(tài)度，他表示中國愿意和世界各國包括美國、也包括其他發(fā)展中國家進(jìn)行合作，秉承合作開發(fā)共享太空的理念，著重在載人航天、深空探測(cè)、空間科學(xué)和空間應(yīng)用四個(gè)領(lǐng)域開展國際合作，讓空間開發(fā)的成果能夠造福全人類。許達(dá)哲還表示，中國與歐盟和俄羅斯等國，在航天領(lǐng)域上都有合作，中美因政治因素停止交流，但此次美方特別邀請(qǐng)中方來參加論壇，仍然展現(xiàn)出了積極信號(hào)。

不管“國際空間站”是否進(jìn)一步延壽，由于艙體老化，我國2020年左右建成的空間站都將是一個(gè)很有競(jìng)爭(zhēng)力的空間科學(xué)研究平臺(tái)。在手握核心資源的條件下，我國可以進(jìn)行更廣泛的國際合作，在合作中也將得到更多的實(shí)際利益。