美国宇航局因空间站泄漏隐患加剧 部署航天员紧急撤离准备

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最近 因担忧国际空间站泄漏状况愈发严重 美国宇航局着手开展紧急撤离航天员的准备工作 那么 国际空间站存有哪些危险隐患 紧急撤离航天员要怎样实施 未来载人航天活动 空间站及外星球基地建设能从中得到哪些启示

老态渐显 隐患浮现

国际空间站于1998年正式开始建设。在2010年进入全面使用阶段。不过。依据美国宇航局今年9月发布的报告来看。当前国际空间站上起码有50处“令人担忧的隐患”以及4处裂缝。每天会泄漏超过正常标准大概1公斤的空气。并且。漏气问题在不迟于2019年时就已被发现。但美俄双方却没有及时公布

国际空间站的对接飞船出现过裂缝和破洞。国际空间站自带的机械臂也出现过裂缝和破洞。机械臂有位于中间的。还有位于右边的。

2020年下半年 美俄双方针对漏气问题 开展了两次舱段隔离检查 明确了漏气孔的具体位置 起初 漏气部位是一条2至3厘米长的曲线刮痕 宽度跟头发丝差不多 然而其附近设有各类支架和管道 这使得航天员难以将修理工具伸进去 多次尝试用密封剂和打补丁来覆盖裂缝 但效果不佳其泄漏速度一度达到每天约1.7公斤

更麻烦的是 美俄双方对造成漏气的具体原因看法不同 这耽误了合作维修 俄方觉得 是微振动致使舱壁金属疲劳进而开裂 美方认为 裂缝或许和机械应力 环境暴露 残余应力等因素有关 也不排除是舱段材料制造时存在缺陷

2020年 美俄双方称 国际空间站局部泄漏在允许范围内 暂时不会威胁航天员和空间站 不过 若漏气达“无法维持”水平 “问题区域”将被永久关闭 但 如何定义“无法维持” 美俄双方迟迟未达成一致近期 美国宇航局官员改变说法 称漏气问题已成为 日益老化的国际空间站面临的 最紧迫问题 这一问题可能会威胁到航天员的人身安全

除了舱段存在漏气情况外，国际空间站的仪器设备以及工作器材也显现出诸多令人担忧的迹象。这些迹象对航天员执行任务造成了严重影响。举例来说，今年6月，国际空间站的航天员先后两次遭遇舱外服漏水的危险情况。当时 航天员穿戴好舱外服 打开气闸舱舱门 启动舱外服内部电池动力系统 正准备出舱 断开连接舱外服的维修和冷却脐带管 却意外发现舱外服漏水 还有冰晶流动现象 此前 航天员多次在太空行走时 遭遇头盔进水的“惊魂时刻”

去年10月，俄罗斯科学号实验舱的备用散热器出现冷却剂泄漏情况。俄方称，这不会对空间站及航天员安全造成影响。然而，近年来类似问题在国际空间站上屡次发生。二氧化碳清除装置、氧气补给系统等重要的生命维持设备，同样存在状态老化、效率下降的状况。

国际空间站供电设备老化问题严重。太阳能电池帆板暴露于宇宙辐射影响下。不时遭受微小陨石颗粒撞击。还日益增多的空间碎片撞击。其服役状态不容乐观。早期太阳能电池帆板预期寿命约15年。但不少实际服役超20年。并且，因国际空间站用电负荷增加，频繁充放电显著降低了电池组的循环稳定性，发电功率渐渐无法满足各种仪器的用电需求。前些年，航天员多次出舱，为国际空间站更换了一批太阳能电池帆板，然而缺电问题未得到彻底解决。

更麻烦的是 随着使用时间不断延长 热胀冷缩渐渐破坏了国际空间站的结构紧密性 宇宙辐射会造成其整体密封性能下降 空间碎片撞击也会造成其整体密封性能下降

超期服役 筹划退路

一系列设备老化问题在很大程度上是国际空间站超期服役的必然结果。国际空间站按照20世纪90年代规划方案设计。其服役时间为15年。但实际上国际空间站建设时间超出预期。经过两次延长服役。目前计划运行到2030年左右。一些设施逐渐不堪重负

国际空间站内部设备布置显得陈旧杂乱

美国宇航局报告显示 国际空间站有588个部件超期服役 其可靠性与安全性无法保证 服役时间延长 维修时间和成本显著增加 尤其在国际空间站漏气问题严峻 国际航天合作波折的背景下 多国航天员很难齐心协力迅速找到并修补泄漏点

另外，超期服役还意味着，国际空间站整体设计理念或许难以满足载人航天新需求。并且，其技术水平也可能无法满足。比如，能源系统技术更新进程可能受限。控制系统技术更新进程同样可能受限。

若国际空间站出现严重故障。此故障危及安全运行。甚至会引发解体。那么航天员紧急撤离事宜。便是有关国家必须考虑的重要问题。

以美国航天员撤离准备工作为例。一方面，俄罗斯联盟飞船仍能使用。然而，国际形势变化显著，这极大地加剧了美俄航天合作的“裂痕”。相关分歧存在导致关键时刻双方无法有效协调的可能性。如此一来，撤离工作难以在关键时刻及时“跨国”开展。

另一方面 美国载人龙飞船理论上可搭载7名航天员 但受安全因素限制 仅配备4个正式座位 这就意味着 乘坐俄罗斯飞船上天的那名美国航天员面临较大风险 为此 美国宇航局紧急要求 对接于国际空间站的载人龙飞船 在装载货物区域临时增加1个“托盘座椅” 以便在万不得已时 运送5名航天员返回地球

不过，载人龙飞船临时增加一名乘员后，能否安全稳定飞行。国际空间站万一出现失控、解体等迹象，对接机构释放飞船是否安全顺利。诸多细节问题仍在考验多国航天科研人员。

多国正积极规划“后国际空间站时代”的载人航天项目，将其视作“治本之策”。俄罗斯打算在2027年部署本国空间站首个舱段，2028年让首批航天员入驻，2032年有望完成整体建设工程。美国宇航局支持商业航天力量筹建多个商业空间站，吸引欧空局、日本等国际多方参与，最早明年启动初始部署工作。

吸取教训 未雨绸缪

在国际空间站运营时 设备老化以及超期服役成了安全隐患主要根源 吸取这些教训后 未来空间站和外星球基地在设计建造阶段 要充分考虑长期运行需求 还要考虑“大动干戈”修理面临的困难 要合理选用高质量材料 选用更先进设计方案 尽量提升运行期间稳定性和安全性

同时 未来空间站和外星球基地运营方要加大对设备 系统的维护力度 应用新技术成果 保证关键设备在设计寿命期间有较出色的运行状态 为充分预防风险 运营方应依靠技术进步和管理改善措施 建立完善的监测和维护机制 及时发现并消除潜在隐患

未来空间站设计要重视简洁性与可维护性。国际空间站为彰显多国合作理念，整体结构复杂，系统标准复杂，组件配套也复杂。规划者对未来太空任务畅想偏乐观，所以选择了庞大的桁架结构。这显著提升了维护难度，也提升了管理难度。未来空间站以及外星球基地的拓展与新建计划，或许应适度转变思路。采用模块化设计，更注重设施的简洁性。更注重结构的简洁性。更注重设施的可维护性。更注重结构的可维护性。从源头上降低运营成本。从源头上降低风险。

此外，国际空间站出现漏气情况。这充分显示出国际合作与沟通有着重要性和复杂性。其背后涉及技术成熟度、多方协作开展调查、进行决策以及资源分配等方面。面对太空探索本身存在的风险和不确定性。各国航天机构以及竞争激烈的商业航天新势力都有必要强化合作。共同去应对挑战也就是说 在条件允许的前提下 未来空间站 可以邀请更多国家和国际组织参与建设 未来空间站 可以邀请更多国家和国际组织参与运营 未来空间站 可以与更多国家和国际组织共享信息 未来空间站 可以与更多国家和国际组织共享技术 未来空间站 可以与更多国家和国际组织共享资源 外星球基地 可以邀请更多国家和国际组织参与建设 外星球基地 可以邀请更多国家和国际组织参与运营 外星球基地 可以与更多国家和国际组织共享信息 外星球基地 可以与更多国家和国际组织共享技术 外星球基地 可以与更多国家和国际组织共享资源

至于紧急撤离措施，国际空间站的运营经验显示，完善的应急预案是保障航天员生命安全的关键。不管是空间站部署，还是外星球基地建设，在规划开始时就得准备好应急预案和处置流程。相关设施也要预留空间，保证航天员在紧急状况下能安全撤离以及自救互救技能

总之 新一轮航天探索时代已然来临 各方需要强化技术创新 加强人才培养 拓展国际合作 推动载人航天事业实现安全且可持续的发展