盤點國際空間站的13個有趣的事實

一旦人類完成登月計劃，重點就轉(zhuǎn)移到在太空中建立一個更永久的人類存在。第一個適當(dāng)?shù)目臻g站—“沙留特1號”（Salyut 1），是由蘇聯(lián)在1971年建造的。在接下來的15年里，在Salyut計劃的其余部分中發(fā)射了更多的空間站。

1986年，蘇聯(lián)發(fā)射了“和平號”（ Mir ）空間站，這與之前相對簡單的空間站不同，它是模塊化的，允許隨著時間的推移而增加。這個空間站為后來成為人類歷史上最令人印象深刻的建筑項目奠定了基礎(chǔ)。

從1998年開始，蘇聯(lián)和美國開始了一個聯(lián)合項目，在低地球軌道上建造一個巨大的軌道實驗室。隨著前兩個模塊，即“曙光號”(Zarya)和“團結(jié)號”（Unity）的加入，國際空間站誕生了。它的建立使人類在太空中持續(xù)存在了20多年，并為微重力實驗和研究太空飛行對人體的影響提供了一個行動基地。國際空間站正在為未來前往火星和其他地方的長期任務(wù)奠定基礎(chǔ)。

國際空間站的快速運行

國際空間站并不是人類有史以來建造的最快的東西--這一榮譽屬于帕克太陽探測器，它以每小時43萬英里的速度圍繞太陽和金星旅行。盡管如此，國際空間站仍以驚人的速度運行。

國際空間站以每小時約17,500英里的速度繞地球運行。在這種速度下，空間站上的宇航員每90分鐘繞地球一圈，在每24小時內(nèi)經(jīng)歷16次日出和日落。雖然宇航員和宇航員在空間站工作時可能感覺不到，但這意味著他們每秒鐘都在穿越5英里的太空地形。這大約是音速的23倍。

作為背景，從地球到月球的距離大約是238,900英里。1969年，阿波羅11號任務(wù)宇航員花了大約三天時間到達那里，但是按照空間站的速度，它可以在一天之內(nèi)到達月球并返回地球。

相對論告訴我們，我們運動的速度越快，我們體驗的時間就越慢。在我們的普通生活中，我們的旅行速度并沒有實質(zhì)性地改變我們對時間的主觀體驗，但當(dāng)你移動得非常快時，情況就不同了。當(dāng)我們接近光速時，如果我們能想出辦法，主觀時間的變化將帶來真正的不同。

盡管國際空間站的速度很快，但與光速每秒186,000英里的驚人速度相比，它的移動速度仍然相對緩慢。盡管如此，國際空間站的移動速度仍然足以測量時間膨脹對其居民的影響。

空間站上的人體驗時間更慢

相對論告訴我們，我們運動的速度越快，我們體驗的時間就越慢。在人類的普通生活中，我們的旅行速度并沒有實質(zhì)性地改變我們對時間的主觀體驗，但當(dāng)你移動得非常快時，情況就不同了。盡管國際空間站的速度很快，但與光速每秒186,000英里的驚人速度相比，它的移動速度仍然相對緩慢。盡管如此，國際空間站的移動速度仍然足以測量時間膨脹對其居民的影響。

一個在空間站生活一年的宇航員將比我們在地球表面的人少經(jīng)歷大約百分之一秒的時間。這并不多，但它仍然意味著，與我們其他人相比，空間站上的人正在非常緩慢地進行時間旅行，進入未來。

國際空間站是由五個空間機構(gòu)和總共15個國家建造的

太空探索常常讓人覺得是各個國家之間的競爭，但國際空間站挑戰(zhàn)了這種態(tài)度。根據(jù)定義，太空是一個沒有邊界的領(lǐng)域，它代表了全球社會協(xié)同運作的機會，而不是對立。

空間站剛建成時，美國和俄羅斯是唯一的兩個伙伴國家，但在這幾年中，更多的國家和組織加入了這個行列。今天，國際空間站已經(jīng)由美國宇航局、俄羅斯航天局、加拿大航天局（CSA）、日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)（JAXA）和由11個國家組成的歐洲航天局（ESA）建造并配備人員。

國際空間站的乘員空間是根據(jù)每個國家或組織對整體的相對貢獻來分配的。迄今為止，空間站已經(jīng)有來自18個國家的工作人員和訪客，包括每個成員國和其他一些國家。空間站是一個持續(xù)的象征，表明當(dāng)人類無國界和跨越政治意識形態(tài)共同工作時，會有什么可能。

空間站的法律地位是復(fù)雜的

可以說，制約國際空間站的法律是1998年1月簽署的《國際空間站政府間協(xié)議》（IGA）。因為空間站是由不同的政府實體共同擁有和運營的，所以空間站上的法律問題變得有點瘋狂。

該協(xié)議規(guī)定了空間站各組成部分的所有權(quán)和管轄權(quán)。最簡單的說法是，成員國能夠?qū)⑵浞晒茌牂?quán)擴展到他們提供的空間站部分（模塊或設(shè)備），以及他們派遣的宇航員。

這意味著宇航員有可能在一個艙段內(nèi)受美國法律管轄，而在另一個艙段內(nèi)則受日本、俄羅斯、加拿大或歐洲的法律管轄。這可能會導(dǎo)致人們在空間站上的期望值糾纏不清，但事情因各方之間的責(zé)任豁免而簡化。該協(xié)議基本上規(guī)定，任何一個成員國都不會要求其他伙伴對正常空間站活動所造成的事故或損害負責(zé)。此外，任何出現(xiàn)的索賠將根據(jù)伙伴國之間的協(xié)議處理。

幸運的是，太空旅行者在離開地球時往往避免犯罪。當(dāng)犯罪發(fā)生時，如2019年一名宇航員被指控從空間站非法進入其伙伴的銀行賬戶，IGA提供了一個如何處理的框架。

空間站已經(jīng)接待了超過250名宇航員

在任何時候，通常有7名宇航員在國際空間站上。有的時候，特別是在機組人員更換期間，可能會有多達13名機組人員暫時在空間站內(nèi)，但這些時間很少，而且很短暫。

因為空間站已經(jīng)連續(xù)有人居住了二十多年，所以來來往往的人很多。截至2022年2月，已有251人訪問過該站，他們來自19個國家。如前所述，工作人員的分配主要是基于一個國家對空間站的貢獻。因此，空間站的大部分工作人員，即155名宇航員，來自美國。

還有52名是俄羅斯宇航員，11名是日本宇航員，8名是來自加拿大的宇航員，包括指揮空間站的克里斯·哈德菲爾德，還有5名或更少的人來自歐洲航天局的不同成員或訪問國。目前，訪問空間站最多的記錄由尤里·馬連琴科和費奧多爾·尤奇金共同保持，他們都曾五次前往國際空間站。

國際空間站有一名機器人機組成員

如果國際空間站沒有一個機器人成員，它就不是一艘合適的宇宙飛船。為了實現(xiàn)人們對機器人太空伙伴的幻想，例如中校 Data 和“迷失太空”中簡單命名的機器人，NASA約翰遜航天中心 (JSC) 的科學(xué)家們制作了Robonaut 2作為空間站工作人員的第一個合成成員。

通常被稱為R2的Robonaut 2機器人給人們帶來了天行者盧克的感覺--自2012年以來一直住在國際空間站上。R2擁有視覺系統(tǒng)、傳感器和雙手，其靈巧程度幾乎與人類相同。該機器人能夠代表機組人員完成重復(fù)性或危險性的任務(wù)，讓他們騰出手來做關(guān)鍵工作，或防止他們遇到潛在的傷害。

然而，Robonaut 2主要是在站內(nèi)作為未來長期太空任務(wù)中機器人活動的測試平臺。宇航員們對Robonaut能力的了解可能會導(dǎo)致更先進的機器人在火星任務(wù)中協(xié)助宇航員。

包括太陽能電池陣列在內(nèi)，空間站大約有一個足球場那么大

國際空間站以相當(dāng)大的優(yōu)勢成為有史以來最大的航天器。如果我們把它放在地面上，國際空間站將從一邊到另一邊延伸到整個足球場。

空間站的長度為357英尺，重量接近100萬磅，為工作人員提供了足夠的活動空間，以完成他們的目標(biāo)。隨著其BEAM模塊的擴大，國際空間站有一個巨大的內(nèi)部空間，尺寸為32,898立方英尺--盡管其中大部分是用來儲存設(shè)備的。盡管如此，仍有大量的設(shè)施供宇航員享受。空間站有睡眠區(qū)、浴室和健身房，宇航員每天使用兩個小時，以避免骨骼和肌肉流失。然而，它最好的特點是沖天爐，可以讓宇航員從窗口眺望下面的地球。

盡管它很大，但空間站可能很快就會變得更大。有計劃在未來幾年為空間站增加三個模塊。

它讓宇航員在太空中生活了近兩年時間

國際空間站的主要目標(biāo)之一是了解在太空中長期停留對人體的影響，因為這一知識是人們前往火星等更遙遠地點的能力的關(guān)鍵。為此，人們在空間站上一住就是幾個月的情況并不罕見。

然而，說到美國宇航員，沒有人比佩吉·懷特森在太空中呆的時間更長。在她的職業(yè)生涯中，她在地球外度過了665天22小時22分鐘，只差幾個月就到兩年了。

懷特森于2018年從NASA退休，這可能已經(jīng)結(jié)束了她在太空的時間。然而，她計劃乘坐SpaceX公司的載人龍飛船返回國際空間站，擔(dān)任 Axiom Mission 2的指揮官。這將是她的第四次飛行。

其他值得注意的長期任務(wù)包括NASA的雙胞胎研究，在此期間，斯考特·凱利在國際空間站上呆了一年，而他的兄弟馬克--他自己也是一名宇航員--留在了地球上。這項研究試圖通過使用同卵雙胞胎作為對照，來確定在太空中一年對人體的影響。

它花了10年時間和幾十次任務(wù)來完成

美國前總統(tǒng)里根于1984年1月簽署了建立國際空間站的計劃，目標(biāo)是在未來10年內(nèi)開始。雖然這個時間表最終沒有實現(xiàn)，但空間站最終還是建成了。

第一個部分，“曙光號”功能，于1998年11月由俄羅斯航天局發(fā)射，僅兩周后，NASA的團結(jié)號（Unity）節(jié)點艙就被發(fā)射到軌道上。在接下來的十年里，在空間站建成之前，還完成了其他模塊和供應(yīng)品的交付。

總共需要30多次任務(wù)來運送模塊，完成維修，并為空間站儲存物資。其中許多任務(wù)是利用各種航天飛機完成的--事實上，這就是航天飛機計劃維持了這么久的原因。

空間站的建設(shè)在2009年完成，此時它開始全面運作。

宇航員不得不喝回收的尿液

當(dāng)你在太空中時，你必須帶著你所需要的一切。這意味著宇航員除了科學(xué)儀器、實驗和其他必需品外，還需要經(jīng)常運送食物和水。

向空間站發(fā)射物資是很昂貴的，有時每公斤質(zhì)量要花費幾萬或幾十萬美元。因此，NASA和其他空間機構(gòu)，盡其所能限制有效載荷的重量，最終減少燃料成本。

做到這一點的一個有效方法是減少需要運往空間站的水的數(shù)量。國際空間站通過使用水回收系統(tǒng)來實現(xiàn)這一目標(biāo)，該系統(tǒng)吸收人類和實驗動物的尿液，以及空氣中的冷凝水，并將其回收為可飲用的水。

這聽起來可能并不討人喜歡，但它本質(zhì)上與地球上發(fā)生的事情相同，只是規(guī)模較小。到目前為止，空間站的水回收率約為93.5%，但科學(xué)家的目標(biāo)是98%。達到這一里程碑將有助于為未來的火星任務(wù)鋪平道路，在那里，補給將更加困難，甚至不可能。作為這項努力的一部分，一個新的回收系統(tǒng)組件在2021年被送到國際空間站。

ISS上的宇航員看不到你，但你可以看到ISS

空間站上的宇航員可以通過沖天爐看到很多東西，包括大型的特征，這些特征清晰可見。然而，從大約250英里的高空是不可能看到單個人的。用肉眼看空間站要容易得多。

只要太陽沒有出來，很可能你就能看到天空中的國際空間站。空間站的外觀，主要是它的太陽能電池板陣列，在它繞著天空運行時，反射了相當(dāng)一部分陽光。

事實上，空間站是如此明亮，以至于它是夜空中第三個最明顯的東西，僅次于月亮和金星。此外，國際空間站的軌道路徑覆蓋了地球上大約 90% 的人口中心，這意味著無論你住在哪里，只要你知道何時何地，都有很大機會看到它。

NASA的Spot the Station服務(wù)，以及其他一些網(wǎng)站和應(yīng)用程序，跟蹤空間站在天空中的移動，甚至?xí)谒谀愕牡貐^(qū)出現(xiàn)時向你發(fā)出警報。然后，只要是晴朗的天空，你所要做的就是抬頭看。

它不斷受到數(shù)以千計的太空垃圾的威脅

據(jù)Space 報道，在空間站運行的二十多年里，大約有30次面臨被太空垃圾撞擊的危險，而且撞擊的危險還在增加。這30起事件中的3起就發(fā)生在2020年。

截至2021年，有23000件太空垃圾被美國國防部追蹤，其中每件大約是四英寸或更大。這些只是我們知道的那些碎片。隨著太空垃圾在太空中呼嘯而過，它有可能破裂，使其更難追蹤。

NASA估計，有50萬塊大理石大小的碎片，而且所有這些碎片都以與空間站大致相當(dāng)?shù)乃俣妊埠健＜词故且苿铀俣热绱酥斓男∥矬w也會損壞航天器，當(dāng)你依賴航天器來維持你的生命時，這客觀上是很糟糕的。

在大多數(shù)情況下，跟蹤是有效的，國際空間站一直能夠避免重大碰撞。然而，在2021年，不可避免的事情發(fā)生了。一小塊碎片撞擊了CanadaArm2，一個位于空間站外部的機械臂。雖然該機械臂仍在運行，但這次撞擊確實像子彈一樣在它身上打了一個洞。空間機構(gòu)正在研究潛在的解決方案，如ELSA-d衛(wèi)星，以清理太空垃圾造成的混亂。

國際空間站將至少保持運行到2030年，而且它可能會有一個“鄰居”

2022年1月31日，NASA確認國際空間站的活動已經(jīng)延長到2030年。在此之后，空間站的未來還不清楚。俄羅斯航天局已經(jīng)表示，由于技術(shù)老化，現(xiàn)在已經(jīng)超出了其最初的任務(wù)設(shè)計，它希望退出該站。這可能最早在2025年發(fā)生。

即使俄羅斯航天局確實離開了國際空間站，他們也不會完全退出空間站的游戲。一個被稱為俄羅斯軌道服務(wù)站（ROSS）的新空間站計劃正在進行中。

此外，NASA正在與商業(yè)伙伴合作，在低地球軌道上建立更多的空間站，其中一些可能成為我們一直期待的著名的太空旅館。無論發(fā)生什么，國際空間站的遺產(chǎn)是有保障的，在軌和國外的空間探索的未來是光明的。