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  国际空间站从1984年被里根总统提出到现在已历时18个年头,各国宇航机构利用太空微重力进行生命科学等科学实验。付出也是巨大的,仅美国就为空间站投资超千亿美元。最初美总统为自己政绩而支持这一庞大太空工程,普通美国民众则认为空间站可以给地球上的每一个人带来实际的好处,而事实没这么简单。就在国际空间站全部建设完成不久,就有消息称空间站将在2016年左右终结使命。从最初总统们的太空梦想堕落成被质疑科研价值,国际空间站最重要的贡献也许是证明了人在太空的作用和能力。[天宫1号专题]
  美国空间站:历任总统的太空梦  

国际空间站计划的前身是美国国家航空航天局的自由空间站计划,这个计划是1980年代美国战略防御计划的一个组成部分。太空时代初期,梦想家们总是将在地球轨道上运行的"前哨(空间站)"作为人类开发太空的跳板。在经过数十年的幻想后,里根总统终于在1984年提出美国真正建设空间站的构想。他想象将空间站作为人类在月球和火星上建立殖民地的中转站。对于里根总统本人而言,空间站还代表了美国挑战苏联的一种形式。在冷战中,莫斯科使人类"前哨"成为苏联太空活动的一种标志。


里根总统
国际空间站就是在里根总统一句"我也想要空间站,我想了好长时间了"这样的态度中诞生的,1984年1月里根总统提议10年内建造一个永久性的载人空间站。
奥巴马宣布新的太空计划
2010年4月15日美国总统奥巴马在位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心公布了新太空计划。他表示美国将不再走因循守旧的路线,而是要努力寻求突破和创新。

里根总统"我也想要空间站,我想了好长时间了"

 

从历史上来看,尽管人类在宇宙飞行方面的大胆设想和尝试的最终成功率只有40%,但美国每个时代的掌权者都有一个太空之梦。国际空间站就是在里根总统一句"我也想要空间站,我想了好长时间了"这样的态度中诞生的,1984年1月里根总统提议10年内建造一个永久性的载人空间站。按当时估计,建造空间站大约需要80亿美元。而实际上,这一工程历时16年造价估计在300亿美元至上千亿美元之间。[详细]

 

布什太空梦将空间站边缘化:美国有义务帮助完成建设

 

为了实现自己的太空梦,布什还是在于1984年1月14日宣布了实施重返月球以及未来登陆火星的新太空计划。在1989老布什总统在美国纪念人类登月20周年之际,布什提出这项大胆的太空探索计划:在月球上建立基地,并在2019年将美国人送上火星。但很快,这一大胆的设想就宣告夭折,因为它的耗资估计要突破4000亿美元。然后,布什总统的太空探索风向一变,在他的对外发言,开始放弃将国际空间站作为新太空计划的"跳板",相反,布什宣称他将会把国际空间站作为生物医学研究基地,同时美国也有"义务"帮助完成空间站的建设。[详细]

 

奥巴马取消重返月球的星座计划,目的在近地小行星

 

NASA把目光放在近地轨道以远的任务上。新方向取消了布什总统提出的载人重返月球的"星座"计划。在布什总统的重返月球计划中,作为一个重要跳板的国际空间站原本应承担着重组发射火箭等任务,随着奥巴马政策的变化,也就意味着国际空间站的跳板功能从政策上来说,已彻底消失。奥巴马计划依赖于商业部门提供近地轨道空间运输服务;增加机器人探测任务,探索更多目的地;重视技术研发和能力提升,实现人类首次访问近地小行星,最终实现载人登火星的目标。新方向力求通过吸引越来越多的私营企业的参与、竞争,达到降低成本的目的。[详细]

 国际空间站不再是新太空计划的"跳板" 

在杜克大学任教的太空历史学家迈克迪说:"他们总是受困于自己的花言巧语。他们也情愿成为其中的牺牲品。但由于国家政策的不断变化,国际空间站成了一个灾难,因为它承载了许多不切实际的期望。"空间站的功能中除了遥感及微重力状态科学研究,其余都是作为太空中转站:停靠、维修并为人造卫星补充燃料;在空间站进行部件或整机组装工作;转运物资、宇航员及航天器基地。但是现在看来,其中转作用已没有原先预料的那样重要了。


国际空间站ISS
因俄罗斯火箭的飞行高度只能低于51.6度,为接纳俄罗斯进入空间站,NASA决定降低国际空间站的运行轨道这意味着错过进入月球轨道的最佳地点。
国际空间站
原本国际空间站每10天左右,就有一次与月球距离最近的机会,但空间站新的轨道缩短了它进入最佳位置的时间。

国际空间站为接纳俄罗斯,放弃了一个最佳的运行轨道

 

建立国际空间站之后,俄罗斯加入。但新的问题也出现了,那就是俄罗斯发射的火箭想到达国际空间站,需要一条不同的轨道。而NASA从佛罗里达发射的航天飞机是以28.5度的倾角进入地球轨道的;但俄罗斯的火箭是从哈萨克斯坦发射升空的,比发射航天飞机的从佛罗里达的位置高。俄罗斯火箭的飞行高度只能低于51.6度,如果超过51.6度,那么火箭在紧急返回地球大气层时,火箭分离舱或宇航员有可能会降落在蒙古和中国北部地区。因此,克林顿政府决定以51.6度的倾角建设国际空间站,以此迎合俄罗斯发射的火箭。[详细]

 

空间站每10天有一个近月机会,但新轨道打破了这个最佳时间

 

美国宇航局空间站工程师瓦林·索恩指出,原本国际空间站每10天左右,就有一次与月球距离最近的机会,但空间站新的轨道缩短了它进入最佳位置的时间。索恩说:"如果地球上直接向月球发射飞行器,到达月球反而会更容易一些。"

 

但空间站以51.6度的倾角在地球轨道运行,它将无法再起到通向月球和其他行星的"完美出发点"的作用。首先,航天飞机到达空间站不仅更加费力,而且航天飞机上所装载的货物也减少了许多。其次,由于空间站的倾角过大,从空间站上向外发射的飞船无法轻易进入太阳系行星以及其它星系行星的飞船。如果想实现这一目标,宇航飞船则需要耗费更多能量。[详细]

 

  国际空间站是财政黑洞  

国际空间站建设投资近1000亿美元。实力雄厚的航天大国美国和俄罗斯承担了国际空间站核心组件的研制工作。美国承担了840亿美元的建设投资,俄罗斯分摊了70亿美元投资,其余投资资金由参与建设的各国分别承担。


国际空间站预算
国际空间站对美国财政来说是一个很大的重负,虽是16个国家共同合作但财务方面,美国作为领头者拥有决策权,却要为此付出金钱代价,承担80%的费用。
国际空间站财务
里根总统时代的空间站建设预算是80亿美元,但这个数字只是为了让国会顺利通过,然后再继续追加新的预算。

国际空间站投资超过1000亿美元,美国一国承担超过80%

 

美国国家航空航天局与俄罗斯宇航局签署了合作建设一座空间站的协议。根据协议,空间站80%的建设资金由美国负担,由美国宇航局牵头,从整体上负责国际空间站的发展规划等任务。

 

美国宇航局最初计划"自由"号空间站于上世纪90年代初建成,但由于目标定得太高,迫使"自由"号空间站规模一次次缩孝技术难度不断下降。而研制进度却一次次延后,研制经费不断上涨,反对"自由"号空间站的呼声日益高涨,美国国会也没有批准里根和老布什有关建设空间站的预算。 [详细]

 

国际空间站建设超预算40多亿美元,美政府一度缩减空间站项目

 

由于空间站的建设费用据估计超出预算40多亿美元,布什政府2001年决定缩减空间站的规模;国会决定对空间站预算进行"封顶",要求美国在空间站上的投入不得超过250亿美元;而美国宇航局在种种压力之下,也将建造空间站居住舱和空间站宇航员救生运载工具的计划束之高阁。此外,美国从2005年开始对日本宇航机构、欧空局都发出过通知,要求缩减他们在国际空间站的项目规模,这其中一部分与NASA要为日本发射各种航天器和实验舱有关,而航天飞机发射成本高昂。[详细]

 

国际空间站一直超支:是美国宇航局对付国会的策略

 

超支这个问题其实并不是突然出现的,据接近美国宇航局的人士透露,这其实是航空航天局对付美国国会的一种策略。因为最初如果不将建设国际空间站的金额写得小一点,国会几乎不会批准通过这项计划——若空间站计划要想得到国会的通过和总统的批准,开始时经费指标不能报得太高,因此只要了80亿。一旦空间站计划获得国会通过和总统批准,航空航天局再要求追加经费,而要求追加经费的最好办法就是让经费超支。开始时超支的数额还不算太大,因为怕国会表决时,将国际空间站给否了;后来胆子越来越大,超支也越来越多。[详细]

 

  国际空间站科研价值屡受质疑  

国际空间站的研究活动涵盖若干科学领域,包括探索技术开发、物理学与生物学的微重力研究、人体生理学研究、地球科学与教育。一份2009年的科学报告详述了22个不同的技术演示,33个物理科学实验,27个生物实验,32个人体实验,此外还有地球观测及教育活动。对于国际空间站的科学价值,不仅美国科学界分成两派,美国国会内也分成两派。从1984年到现在,关于是否要废弃国际空间站的问题,国会曾经先后进行过22次表决,虽然每次都能侥幸过关,但美国一些议员认为,国际空间站原来的意义和它的科学价值已所剩无几了,继续完成国际空间站计划已非明智之举,甚至还提出过终止国际空间站计划的修正案。


天空实验室
上图为国际空间站正式建设前美国发射升空的太空实验舱,它寿命短暂科研成果不多。美国著名物理学家一度质疑国际空间站的科研用途,他认为没有太大价值。
地沟油
2009年NASA发布了一份详细的报告,解读了国际空间站上8年来取得的科学研究成果,提得出的项目只有100多项。而其中重要的发现,是细菌在太空环境中毒性更强。

美国最初的天空实验舱寿命短,只进行了两百多项科研试验

 

“天空实验室”是利用“阿波罗”载人登月飞行剩余的火箭第三级壳体改装而成,是“一锤子买卖”,没有第二座,所以“天空实验室”陨落以后,就没有后续的空间站。美国著名物理学家、1979年的诺贝尔物理学奖得主斯蒂文·温伯格曾一度质疑国际空间站的科学用途,他声称"迄今为止,整个的载人航天项目没有产生任何科学价值"。

 

在载人飞行期间,宇航员用58种科学仪器进行了270多项生物医学、空间物理、天文观测、资源勘探和工艺技术等实验,研究了人在空间活动的各种现象。1974年2月第三批宇航员离开太空返回地面后,天空实验室便被封闭停用,直到1979年7月12日在南印度洋上空坠入大气层烧毁。它在太空运行2249天,航程达14亿多KM。在此期间,三批航天员共进行了28项科学试验,拍摄了4万多张地球照片和128万多张太阳照片,录制了3万多米的录像磁带。[详细]

 

国际空间站开展百余项试验,证明太空中细菌毒性增加

 

2009年NASA发布国际空间站上8年来取得的科学研究成果的详细报告,包括飞行期间对抗食物中毒、向癌细胞输送药物的新方法、在未来航天器上使用更好的材料等。报告包括100多项科学实验,范围从骨骼研究到材料研究。而最引人注目的成果是证明了:在太空飞行期间普通细菌致病增强的能力,不过改变细菌生长环境能控制其毒性。另外一项实验演示了将药物输入人体内目标部位的新的强有力的方法,引出一项潜在的医学进步。空间站上最多的研究是测试航天器材料如何经受恶劣的太空环境。国际太空站材料实验成果已经应用于开发未来商业空间站货运飞船所用的太阳能电池上。报告的实验结果来自2000-2008年间进行的首批15个空间站任务。[详细]

 


 
  空间站的支持者认为对于空间站的批评是目光短浅而且带有欺骗性的,很多对NASA持批评观点的人认为国际空间站计划是在浪费时间和金钱,并且抑制了其他更有意义的计划。这些争议的背后,不可忽视的事实却是:即便国际空间站在科学方面的意义比预计的小,仅其发挥的推动国际合作的作用,也足以令这个计划彪炳史册。

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