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2017年9月15日星期五

為登陸火星準備,美國構建深空棲息地全尺寸原型

將人類送往火星的計劃表已經填好,但事實上,還沒有人能確定在這場太空旅行中,宇航員該怎樣才能狀況良好地生存下去。 美國國家航空航天局(NASA)目前正在為全新的太空旅行技術做測試,並批準洛克希德·馬丁公司在肯尼迪航天中心建造一個全方位的深空棲息地原型。 這是NASA下一代空間技術探索夥伴關係("NextStep"計劃)第二階段的重要一環,也意味著人類深空生存的關鍵係統將進一步完善。

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太空居住艙 圖片來源:洛克希德·馬丁公司

太空居住艙 向深空探索進發

NASA已經專注於低地軌道多年,但並不表示其會放棄更遠的太空。恰恰相反,深空才是他們未來將投入大部分精力的所在。NASA明白,在深空探索宏圖中,人類本身其實才是整個環節中最脆弱的部分。於是,該機構於2014年發起了"NextSTEP"計劃——根據民間提案,研發出一款用於深空探索任務的太空居住艙。

到2016年,NASA又提出了"NextStep"計劃第二階段,希望包括公司、非盈利組織及大學在內的更多機構都可以集思廣益,為這種"可長期居住的深空太空居住艙"拿出最終方案——因為NASA正急於在接下來的月球任務中對這個新棲息地進行測試,同時將其作為他們火星任務的"先鋒"。

建造棲息地 無需"從零開始"

在有意願且有能力接手NASA這項任務的機構當中,洛克希德·馬丁公司是進度比較靠前的一個,或許是因為它所用到的所有技術,並不需要"從零開始"。

洛克希德·馬丁公司看中了在航天飛機時代運送貨物至國際空間站的航天飛機"貨櫃艙",通過將其翻新再利用,可以為宇航員的生活空間騰出地方。

在改造中,舊有的剛性結構大部分不會動,但艙內部卻跟原來大相徑庭。洛克希德·馬丁公司甚至在研發過程中使用了虛擬現實和增強現實技術,從而加快了原型的設計進程,並降低了成本。速度提升後,整個建設隻需要18個月的時間。

這將是一種有生活空間的飛行器,可以攜帶足夠的物資。最重要的是,它能夠安全、健康、高效地支持宇航員數月甚至數年的太空旅行,包括這期間的補給和物資回收。

這種飛船還將整合現在不斷發展的技術,實現自主操作飛行,即使沒有人在飛船上,它也可以控製軌道並持續檢測內部係統是否完好。

新一輪太空競賽 從政府到民間

除了洛克希德·馬丁公司之外,畢格羅、波音、美國軌道ATK、內華達山(SNC)等太空企業也都曾是參加"NextStep"計劃第二階段的成員。

其中,波音公司雖是航天巨頭,但在開發未來的深空居所這方麵仍然是個"新手"。該公司一直在研發模塊化棲息地係統,意圖證明人類不但可以安全地在太空長時間生活和工作,而且能夠享受到相對舒適的環境。

畢格羅宇航公司則因去年4月在國際空間站上的"可充氣房間"而名聲大噪。它的太空棲息地理念也和這差不多——將一個330立方米的空間依附在空間站上,而且這種模塊可以打包發射後在太空中展開。

另有幾家公司也在打翻新改造的主意。其中內華達山公司想改造自己研製的商用載人航天器,在已有基礎上增加環境控製和生命支持等模塊;而軌道ATK公司也看中了自己家的"天鵝座"飛船,不過,"天鵝座"還在為國際空間站執行貨運服務。

NASA此項戰略計劃,正在為人類走出地球、進軍更遠太空鋪平道路,這背後還需要它和合作夥伴們進行巨大的努力和探索,而在這一過程中,新一輪的太空競賽也正在從政府漸漸轉到民間。

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