什么是国际空间站?
国际空间站,通常简称ISS,是一个绕地球运行的大型航天器,是宇航员的家园和实验室。它是人类在太空中建造的最大结构,从一端到另一端约357英尺,大约相当于一个美式足球场包括达阵区的长度。国际空间站在地球上方约250英里处飞行,以大约每小时17,500英里的速度运行。以这个速度,它每90分钟绕整个星球一圈,这意味着机上的宇航员每天能看到16次日出和16次日落。自2000年11月以来,人们一直在国际空间站上持续生活和工作。
建造国际空间站是历史上最复杂的建设项目之一。空间站在太空中被逐块组装,历时十多年,第一个模块于1998年发射。航天飞机任务和俄罗斯火箭上的宇航员将各个部件运送到轨道,并在太空行走期间将它们连接起来。组装空间站需要40多次组装任务。来自15个国家的五个不同航天机构共同参与了这个项目,包括美国的美国宇航局、俄罗斯的俄罗斯联邦航天局、欧洲的欧洲航天局、日本的日本宇宙航空研究开发机构和加拿大的加拿大航天局。
国际空间站上的生活与地球上的生活非常不同,因为几乎没有重力。宇航员在空间站里漂浮而不是行走,他们必须将自己绑在固定在墙壁上的睡袋里,以免在睡觉时漂走。食物装在特殊的包装里,宇航员用叉子和勺子进食,但必须小心不让碎屑漂进设备。水在空间站上非常宝贵,因此国际空间站几乎回收所有的水,包括空气中的水分,甚至船员的汗液和尿液。宇航员每天使用特殊机器锻炼约两小时,以在失重环境中保持肌肉和骨骼强健。


国际空间站是世界上最重要的科学实验室之一。科学家利用微重力环境进行在地球上不可能进行的实验,研究晶体如何生长、火焰如何燃烧以及人体在太空中如何变化。国际空间站上的医学研究帮助科学家了解骨质疏松症和肌肉萎缩等疾病,这可能导致对地球上人们更好的治疗方法。宇航员还在太空中种植植物,以了解如何在前往火星的长途任务中生产食物。自开始运营以来,国际空间站已进行了超过3,000项科学实验。
有时宇航员需要出去国际空间站进行维修或安装新设备,这些旅程被称为太空行走或EVA(舱外活动)。一次太空行走可以持续五到八小时,宇航员穿着特殊航天服,保护他们免受极端温度、辐射和太空真空的伤害。在空间站外部,温度可以从阴影中的零下250华氏度到直射阳光下的250华氏度不等。自建设开始以来,国际空间站已进行了260多次太空行走。宇航员在一个叫做中性浮力实验室的巨大水池里进行数月的水下训练,为这些艰难的任务做准备。
国际空间站需要定期运送食物、水、设备和科学实验材料。几种类型的货运航天器访问空间站,包括SpaceX龙飞船、诺斯罗普·格鲁曼天鹅座飞船和俄罗斯进步号飞船。船员乘坐SpaceX载人龙飞船和俄罗斯联盟号飞船往返空间站。货船从地球发射后通常需要一到两天才能到达空间站。货船完成任务后,有些在地球大气层中安全燃烧,而另一些,如SpaceX龙飞船,则返回地球携带已完成的实验和设备。
国际空间站是历史上国家和平合作的最伟大例子之一。十五个国家共同参与了空间站的建设和运营,汇聚了不同的语言、文化和专业领域。美国和俄罗斯宇航员在空间站上并肩生活和工作了二十多年。船员通常在国际空间站上停留约六个月,空间站通常同时有六到七人在上面。自开放以来,来自21个不同国家的270多人访问了国际空间站。
美国宇航局及其合作伙伴计划继续使用国际空间站直到2030年左右,之后空间站将被安全脱轨并被新的空间站取代。Axiom Space等私人公司已经在建造模块,这些模块最终将成为独立的商业空间站。从国际空间站获得的经验教训正在帮助美国宇航局规划前往月球和火星的未来任务,在那里宇航员将需要在太空中生活更长时间。中国已经发射了自己的名为天宫的空间站,显示出更多国家有意在轨道上建立永久存在。国际空间站向世界证明,在太空中生活和工作不只是梦想,而是现实。