即使是在冰冷死寂的太空,只要有人的地方,就有人性的色彩,无论这底色是欢乐还是烦忧。
美国东部时间11月15日晚间7点27分,佛罗里达的肯尼迪航天中心发出一声巨响,SpaceX“坚韧号”载人飞船搭乘着“猎鹰9号”火箭冲天而起,飞向阴沉的夜空。
一小时后,美国宇航局地面指挥系统收到了飞船传来的消息,“这是一段非常棒的旅程!‘韧性号’已经进入轨道!”飞船指挥官霍普金斯上校报告。
又过了26个小时,,“韧性号”与国际空间站顺利对接;这意味着马斯克的太空火箭公司SpaceX首次进行的正式载人商业飞行获得成功。

当地时间11月15日,SpaceX公司的猎鹰9号发射成功 图片:AFP
飞船上的4名宇航员分别是来自美国宇航局的维克托·格洛弗(Victor Glover)、迈克尔·霍普金斯(Michael Hopkins)、香农·沃克(Shannon Walker)和日本宇航员野口聪一(Soichi Noguchi)。在抵达空间站后,他们将开始为期六个月的工作。
除了维克托·格洛弗是第一位在太空站长期工作的黑人外,其他三位年过五旬的宇航员都有着丰富的太空工作经验:有人经历了空间站的早期建设,有人在长期太空作业中锻炼成了指挥官,也有人坐着不同时代的火箭多次与空间站邂逅。

图片:AFP
这显然不是凑巧安排的。派遣年龄较长的宇航员完成这次任务,并不仅是看重他们的经验,也是对这些宇航员的老朋友、已步入暮年的国际空间站的致敬。
到今年11月2日,人类进驻国际空间站已经足足20年了。
“在太空建造一座人类文明的符号”
国际空间站(ISS)是一个位于近地轨道的模块化科研设施,它是目前太空中最大的人造物体,也是近地轨道上最大的卫星,肉眼经常可以从地球表面看到它。
作为一座具有微重力的空间环境研究实验室,科学家可以在这里进行天体生物学、天文学、气象学、物理学和其他领域的科学研究。国际空间站还适合测试未来可能的长时间月球和火星任务所需的航天器系统和设备。
国际空间站并不是第一个空间站。世界上最早的轨道前哨站是1971年发射升空的俄罗斯“礼炮计划”(Salyut programme)。其原理很简单,就是用火箭把一个小型载人卫星发射到近地点轨道。
此后,出于和苏联军备竞赛的需要,加之1969年阿波罗11号顺利登月带来的巨大鼓舞,美国也决定开发自己的空间站。
1973年,土星5号运载火箭将“天空实验室”(Skylab)发射升空。其实所谓“天空实验室”,就是土星火箭的第三级。它在发射升空前已经被改造成一个小型圆柱形实验室,同时能兼做工作区和生活空间,最多可同时容纳三名宇航员。
天空实验室不仅辅助美国宇航员在1973和1974年间又执行了三次登月任务,其更重要的意义在于让该机构了解到如何在太空中连续数周维持人类的生存。
1979年时,天空实验室的轨道已经衰减至无法回收的位置,那年夏天,它在重新进入大气层时被烧毁。
天空实验室之后,美国宇航局开始准备建造更大规模的空间站。NASA的雄心是要建立一个“太空基地”(Space Base),一个能向月球基地发送宇航员和物资的跳板,一个能支持本国宇航员在80年代就能登上火星的强大太空后勤补给站。而要支持这些宏伟的太空探索计划,空间站至少要能容纳100人。
但随着研究的深入,他们很快意识到,要想建造如此规模的空间站,只是一个模块是远远不够的。而用一次性火箭把空间站组件发射到轨道上的成本将远远超过建造空间站各模块本身的成本。于是,航天飞机的应用就变得极为迫切。
随着1982年航天飞机正式执行飞行任务,美国政府认定,建造空间站的时机已经成熟。

“韧性号”指挥官霍普金斯(左)与第一位将在空间站长期工作的黑人宇航员格罗夫(右)。 图片:AFP
1984年,美国总统罗纳德·里根在他的国情咨文中正式指示NASA建造一个空间站,他将这个空间站命名为“自由号”(Freedom),并视其为发展强大太空经济的捷径。
“我们可以追随梦想前往遥远的星球,在太空中生活和工作,获得和平的经济和科学成果,”里根告诉美国人,“就像海洋为快帆船和美国商人打开了一个新世界一样,太空在今天拥有巨大的商业潜力。”
可是,在里根发表讲话后的近十年里,NASA连一个空间站都没造出来。科学家们在反复设计反复试验的过程中*翻推**了一个又一个方案,经费也是越烧越多。
到1993年时,NASA已经在空间站的设计上花费了整整90亿美元,但得到的只是一大堆工程研究成果。这种僵局令美国国会的耐心几乎耗尽。正是在那一年,众议院对是否要废弃整个空间站计划进行了紧张激烈的讨论。经过投票,空间站计划得以保留,但支持者也仅仅比反对者多了一个而已。
在闯过国会“鬼门关”后,支持空间站的政客们终于意识到,单靠一国的力量,即便有航天飞机的运输保障,也没法在短期内建成一座能持续运作多年,能完成一系列有价值科学实验的太空哨所。于是克林顿在1993年正式入住白宫后当即宣布,自由号计划由美国独自建造改为国际合作建造。
欧洲空间局和日本很快加入进来,而随着冷战的结束,俄罗斯也被邀请加入这一项目。
“国际空间站诞生于冷战的灰烬中。”此后通过国际空间站赢得不菲收益的纳诺克斯公司首席执行官杰弗里·曼柏(Jeffrey Manber)回忆道,“那时候,很多工业国家的一个共同希望就是要在太空建造一座人类文明的符号,就像泰姬陵那样。”
从命名争议到“诺贝尔和平奖”
国际合作开始后,空间站的计划得到了迅速推进。1998年,美国发射了第一个空间站组件,团结号(Unity)节点舱,它后来成为了宇航员的餐厅。
2000年10月31日,美国宇航局的比尔·谢泼德(Bill Shepherd)和两名俄罗斯宇航员谢尔盖·克里卡列夫(Sergei Krikalev)和尤里·吉德森科(Yuri Gidzenko),乘坐俄罗斯“联盟号”火箭从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场出发,两天后的11月2日,他们与空间站对接,正式开始了在轨道上为期四个半月的工作。

从左至右分别为第一支登上国际空间站的三位宇航员
从这一天开始,人类正式开启在地球以外的空间生活。
在最初的几天里,机组人员通常会收到NASA休斯敦任务控制中心的一套指令,但是莫斯科的俄罗斯控制中心又会把这些计划*翻推**。反过来,莫斯科方面提出指令后,NASA也会提出异议。
被俄美两国地面指挥系统搅扰的疲惫不堪的三位宇航员,决定把烦恼开诚布公地讲出来。指挥官谢泼德告诉任务控制中心的人,“是的,休斯敦有一个项目,莫斯科也有一个。但我们不会按你们那套计划做,因为我们是国际空间站,我们会按照国际空间站的情况来做判断。”
谢泼德后来在接受采访时表示,“那是我在太空中最快乐的一天。”
谢泼德的这段回忆从另一个侧面反映出同是国际空间站的“主创”,美俄两国之间无法化解的矛盾。事实上,在空间站初步建设完成后,两国曾对后者的命名产生了明显分歧。
当时,谢泼德称空间站的代号是“阿尔法(Apha)”,这也是美国宇航局本想给空间站的名字,但谢泼德的举动马上遭到了俄罗斯方面的强烈抗议。因为俄罗斯人知道,“阿尔法空间站”的寓意,即是暗示这是人类历史上第一个空间站。
但事实上,在国际空间站之前,前苏联和俄罗斯已经先后成功运行过8个空间站了。于是在俄方的强烈要求下,这座空间站最终还是被命名为“国际空间站”。
尽管在合作开始时,美俄之间常有分歧,但随着空间站工作运行的深入,情况渐渐发生了变化。转变的关键不在于两国政府,而是各国的宇航员们。
国际空间站只有一个美式橄榄球场大小,生活空间相当于一个六居室的房子。在过去20年里,来自19个国家的141个人到过这里。他们品尝过这里的食物,抱怨过这里的厕所,在这里抽过血,尝试过太空行走,无数次地从这个外太空的狭小空间里打量着宇宙和地球。

太空中的国际空间站,图片截取自哈德菲尔德的MV“太空怪谈”
空间站内充斥着宇航员们携带的笔记本电脑和相机等高科技设备,墙上贴满了任务贴纸和他们亲朋好友的照片。当然,像尤里·加加林(Yuri Gagarin)这样的“初代太空英雄”的贴纸也是随处可见。虽然宇航员们来自不同的国家,说着不同的语言,但在这个拥挤的外太空栖息地里,他们很快开始互相学习彼此的语言和文化;一起吃饭,分享音乐和各自的故事。
“空间站不仅是一个实验室,而且还是一个外交工具”,美国宇航局前宇航员迈克尔·洛佩兹-阿里格里亚表示,“这一发现让包括我在内的很多人感到惊讶。的确,现在国际上还是有一些明显的紧张关系,尤其是在美俄之间。但在太空世界里,我们总得好好过日子。”
国际空间站似乎是世界上仅有的国家间关系十分和谐的地方,因此,一些人正在推动它获得诺贝尔和平奖。
“当你想到20年来(曾经到过空间站)的人,同性恋、异性恋、穆斯林、基督教徒、天主教徒、无神论者——所有这些人能够走到一起,从一个模块来构建一个足球场大小的国际前哨站。”前NASA宇航员利兰·梅尔文表示,“这值得获得和平奖。”
实验:为地球,为人类,为星际远征
在人类与国际空间站相处的20年里,也发生过意外。
2018年10月11日,在哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场,俄罗斯宇航员阿列克谢·奥夫切宁(Aleksey N. Ovchinin)和美国宇航员尼克·黑格(Nick Hague)准备乘坐俄罗斯联盟火箭(Soyuz-FG)前往国际太空站。
但在火箭升空后118秒,一个火箭助推器在分离时发生爆炸,整个飞船和火箭系统立即进入紧急状态,飞船开始从火箭脱离。
眼看整个飞船已在高空坠落,国际空间站的紧急逃生系统发挥了作用,它成功抛掉飞船的轨道舱和推进舱,给两位宇航员从返回舱逃生争取了机会。在距离地球表面只剩31英里时,奥夫切宁终于短暂控制住了返回舱,让后者在空中又平稳地坚持了几分钟,就在飞船再次急速坠落时,两位宇航员打开舱门,成功跳伞。
事后在接受记者采访时,奥夫切宁和黑格心有余悸地表示,他们在下坠时身体所承受的拉力是正常重力的7倍,“这就像在你的胸口放了一大块水泥,重量还是你体重的7倍。”
虽然两位宇航员毫发无损,但这次事件在当时还是引起了轩然大波,因为它是继2003年哥伦比亚号航天飞机失事导致7名宇航员遇难后,人类遇到的最大一起载人航天险情。
能够化解险情,除了依靠宇航员的出色技术,国际空间站的紧急逃生系统也是功不可没。这也是空间站自2000年建成以来唯一一次用到该系统。
预防突发性事件的发生只是空间站的职责之一。
20年来,空间站里的宇航员除了对设备进行养护,大部分时间都花在了实验上。实验主要分为三类,针对人类身体的医学方面的实验,对外太空的探索,以及为将来探索星际航行而做的准备。
相比于地球,在空间站上进行实验最大的优势在于,研究人员可以排除重力因素的干扰。如果在地球上想3D打印一个器官,你会发现重力会使它像蛋奶酥一样坍缩,因此地球上的科学家在做这些实验时都需要对实验品进行额外加固。
但在失重空间下就不同了,科学家不需要在心脏腔壁增加额外的支架,“这个空间站让我们在没有持续重力的影响下进行了足足20年的实验,这真是令人兴奋的经历。作为一名科研工作者,这也是绝大多数科学家永远不会在他们的工具箱里看到的闪亮新工具!” 印第安纳州研究公司Techshot的首席科学家尤金·博兰(Eugene Boland)对于空间站的科研意义不吝赞美。
在国际空间站上,最重要的研究都与人体有关。比如宇航员斯科特·凯利(Scott Kelly)之所以要在空间站待上一年,目的就是要把自己在太空的身体状况与在地球上生活的孪生兄弟马克进行对比。目前的研究已经发现,凯利的基因表达已经发生了变化,其保护染色体末端的端粒也变长了。
空间站上的医学研究也可以帮助人类更好地了解长期暴露在太空环境对人身体的影响。目前关于骨质流失和肌肉萎缩的数据就表明,如果宇航员经过漫长的星际航行(如前往火星需要六个月的间隔)后在一颗行星上着陆,就会有很大的骨折和运动方面的风险。
除了能更好地研究人类自身,国际空间站的另一大重要实验内容是对外太空进行探索。

国际空间站内景。图片截自宇航员哈德菲尔德在太空中完成的人类首支MV——“太空怪谈”
据NASA介绍,国际空间站最引人注目的实验仪器是阿尔法磁谱仪(AMS),其目的是探测暗物质,并回答有关宇宙的其他基本问题,重要性不亚于哈勃太空望远镜。2013年4月3日,科学家报告称,AMS可能探测到了暗物质的迹象。根据科学家们的说法,“来自太空阿尔法磁谱仪的第一个结果,证实了地球宇宙射线中存在无法解释的高能正电子过剩。”
人类探索太空除了更好地了解宇宙,也是为未来的星际探险做准备。在这方面,国际空间站也扮演着重要角色。
比如对植物的研究就十分重要。目前,宇航员已经能够种植生菜等多种蔬菜。此举不仅直接改善宇航员们在太空中长时间驻留期间的饮食条件,它更大的价值是为潜在的长期星际航行提供物质保障。
再比如水质过滤技术。目前,空间站里研发的过滤和净化系统已经可以使宇航员回收93%的水。就在今年9月,NASA宣布将向空间站运送一个新马桶,它更小更轻,更适合女性使用,最重要的是,它能将更多的尿液循环转化为饮用水。宇航员据此笑称,“今天的咖啡就是明天的咖啡。”
不绝于耳的质疑声
然而,对于空间站是否物有所值,国际社会长时间存在争议。尤其是随着新冠病毒在全球的大流行,一些人再次对将人类送入太空这一行为的意义产生了质疑。
“载人航天事业是腐败的,”美国国家航空航天研究所研究员琳达·比林斯表示。比林斯曾是载人航天的倡导者,但现在她改变了主意,她最近一篇文章的题目是:“人类应该殖民其他星球吗? 答案是‘不’!”
她认为载人进入太空的动机并不是由科学驱动的,“它实际上是意识形态驱动的,本质上是一种征服和剥削的价值理念。”
在比林斯看来,太空殖民并不可取,就算要投入资源探索外太空,动机也应该是基于“地球意识”,换句话说,人类要待在地球上,解决地球上人类的诸多现实问题。
“人类的太空探索如何使孟加拉国和印度这种既依赖水资源,又频遭洪水侵袭的国家避免连年的灾害?我真正在意的是这些问题。”
比林斯这样的观点并不新鲜。在平权运动从未停歇的过去数十年里,关于探索太空的意义一直饱受质疑。
1969年7月,就在人类第一次成功的登月任务——阿波罗11号发射之前不久,来自美国南部的黑人民权抗议者聚集在卡纳维拉尔角,强调在许多美国人生活贫困的情况下,将人类送入太空是不平等的。到了今天,美国民权律师,同时也是太空爱好者罗伯特·帕蒂洛预计,这样的争论在未来也将持续存在。

SpaceX的创始人和首席执行官埃隆·马斯克的目标是在2024年让人类再次登上月球 图片:AFP
除了对人类探索空间的意义和价值的质疑,关于“采取何种路径探索太空”的争论也同样热闹。
英国皇家天文学家、天体物理学家里斯勋爵直言:“我认为国际空间站不值12位数的投资。在国际空间站工作过的上百名宇航员中,没有一个人做过的科学研究能足以说服我们,投资空间站所消耗的成本是值得的。”
里斯勋爵认为,相比于国际空间站,国际社会应该把公共资金花在机器人上,让它们承担更多的太空探索任务,因为这样的任务才能真正刷新我们对宇宙的认知。
未来的空间站:更舒适,更豪华
对国际空间站的质疑并没有阻挡人类探索太空的步伐。
近十年来,私营公司在太空探索领域开始迅速崛起。20年前,国际空间站几乎完全由各国公共资金支持,但如今,以埃隆·马斯克(Elon Musk)领导下的SpaceX和亚马逊创始人杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)的蓝色起源为代表的企业,开始成为载人航天事业的生力军。
美国宇航局的目标是在2024年将人类送回月球,而马斯克计划在火星上建立定居点,贝佐斯的目标更大,他要在太空中建立殖民地。
今年5月30日,SpaceX载人“龙”飞船成功发射,两名美国宇航员鲍勃·本肯、道格·赫尔利和一只恐龙玩偶乘坐着“猎鹰9号”火箭飞往国际空间站。SpaceX也成为世界上首家将人类成功送入太空的私人企业。

SpaceX公司出品的“龙飞船” 图片:AFP
新势力的崛起往往意味着旧时代的结束。NASA局长吉姆·布里登斯汀最近在参议院听证会上感慨道,“我们想到阿波罗时代,尽管我们很喜欢它,但它已经走到了尽头。”
目前的国际空间站预计将运行到2024年,在此之后,它或许将坠入太平洋,也可能会延长四年的使用期限。国际空间站未来的命运现在不能确定,但能确定的是,新空间站将不再由NASA拥有和运营,它的运营者将是Axiom这样的私营企业。
目前,该公司正在为建设新的空间站而准备。据Axiom联合创始人、曾领导NASA国际空间站项目达十年之久的迈克·苏弗雷迪尼(Mike Suffredini)介绍,新空间站将建立在旧有国际空间站的基础上,但组装成本更低,维护也更容易。
从外部看,它很像国际空间站,有居住舱、太阳能电池阵列和飞船对接口。但它的内部却与“老版”空间站大相径庭,因为它将把现有的穹顶舱替换成“有史以来为太空建造的最大的窗口观景台”。
“我们希望客户能有这种伟大、舒适、豪华的感觉。” 苏弗雷迪尼说,“我们甚至在研究如何在空间站里烹饪,目的就是要让食物更美味一点。”
新的空间站的室内设计由法国建筑师和设计师菲利普·斯塔克(Philippe Starck)负责,斯塔克以设计家具、游艇和公司总部等项目而闻名。他对Axiom工作站的设想是“创造一个‘巢穴’,一个舒适友好的小窝。”
毋庸置疑,所有这些努力无非是想在太空里打造一个更适合人居住的地方,这也是一直以来人类探索宇宙的重要目标之一。

加拿大宇航员克里斯·哈德菲尔德在太空中拍摄的“太空怪谈”视频截图
国际空间站存在的20年,是一个人类慢慢理解太空的过程。在很多人的记忆里,空间站中发生的一幕他们一直难以忘记。
那是2013年5月的一天,加拿大宇航员克里斯·哈德菲尔德(Chris Hadfield)在完成他最后的工作任务后,唱了一曲大卫·鲍伊的“太空怪谈”(Space Oddity),并把它做成了视频传回了地球。
于是,全世界的天文爱好者都看到了这样的场景:空间站在地球上空高速飞行,吉他在布满电线和科研仪器的舱内飘荡,哈德菲尔德本人时而贴着舱门仰望太空,时而抱着吉他,在失重的空间忧郁地吟唱……
这个视频让无数天文爱好者痴迷不已,它拉近了太空与人类的距离,更让国际空间站再次登上世界各大媒体的头条。
《纽约时报》知名记者丹尼斯·奥弗比(Dennis Overbye)后来感慨道,它的火爆其实也在提醒着人们,即使是在冰冷死寂的太空,只要有人的地方,就有人性的色彩,无论这底色是欢乐还是烦忧。
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