国际空间站脱轨：46台发动机来推，印、日等17国加入中国空间站

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中国空间站或将成为世界上唯一的空间站了！经过20多年的服役，国际空间站已经出现老化问题，面临退役的命运。
美国宇航局NASA已经决定，将于2030年为这个耗资超过1000亿美元打造的“太空家园”，谱写一个隆重的“谢幕仪式”。
这个任务由SpaceX承接，他们将会打造46台发动机助推这次销毁行动。
这不禁让人好奇，为什么要花这么大的代价摧毁空间站呢？自然坠落不行吗？

为什么不让空间站自然坠落？

乍一看， 8.43亿美元巨资雇佣马斯克的SpaceX公司来完成这事，这钱似乎花得有点奢侈。
但仔细一琢磨，就会发现其中的道理。国际空间站可是一个庞然大物，重达400多吨。
这要是让它自然坠落，后果不堪设想。
国际空间站体积巨大，要是失控坠落到地面上，破坏力可是相当惊人的。

就说2021年吧，空间站上一块2.9吨重的废旧电池组，就因为失控坠落砸到了美国佛罗里达的一户人家。
虽说电池组在大气层里烧蚀，最后只剩下1公斤重，但它还是砸穿了房顶和地板。
按理说炸坏了人家的房子应该赔偿，但实际上屋主没有得到任何补偿。

这不过就一块电池组，威力就这么大，更何况是一个400吨的空间站？
这要是直接砸下来，那场面，估计得跟电影里天外来物撞地球似的，那可不得了。
如果是自然坠落，空间站虽然会在大气层里烧蚀，但未必能烧个精光。
尤其是一些大型的金属残骸，很可能会“幸存”下来，遗骸继续向地面坠落。
一个几百公斤重的大铁疙瘩，从天而降，会有多大的杀伤力？别说砸到人或建筑物了，就算砸到农田里，那也是一场灾难。再者说，谁也无法预测这些残骸会落到哪里。
除了以上的顾虑，空间站上还有不少核材料。如果这些材料在坠落过程中泄露出来，对环境的污染是不可估量的。放射性物质一旦扩散，危害可就大了。

空间站退役在所难免

国际空间站的退役，其实早有预兆。频繁的故障警报、设备的损耗磨损，再先进的系统，也经不住岁月的磨砺。
尤其是2021年以来，空间站多次出现宇航服漏水、舱段空气泄漏等安全隐患，让NASA不得不正视这个问题。
其实，国际空间站的退役问题由来已久。早在2014年，美国与俄罗斯的航天合作就出现了裂痕。
俄罗斯一度扬言要退出国际空间站项目，自建新的轨道站。尽管这一想法后来搁浅，但俄罗斯明确表示，只会继续参与空间站项目到2024年。

这对美国来说，无疑是个坏消息。
要知道，俄罗斯舱段可是整个空间站的“动力心脏”，负责轨道和姿态的控制。
没有了俄罗斯，美国就很难独立维持空间站的运转。
更何况，在目前的两国环境下，美俄航天领域的合作前景更是扑朔迷离。
与其被动应对，不如主动谋划，尽早为空间站“善后”。

脱轨计划12-18个月完成

SpaceX公司接下这个价值8.43亿美元（超过61亿元人民币）的大单后，有关国际空间站的“谢幕计划”也逐渐公布，整个脱轨过程预计将持续12-18个月。
具体来说，“脱轨飞行器”对接空间站后，会首先利用自身的推力，辅以空间站上的发动机，逐步下调空间站的运行轨道，从目前约418公里的高度一路下落到大气层边缘的220公里左右。

在此过程中，空间站上的宇航员将陆续撤离。
等到只剩下“脱轨飞行器”时，它会点燃自己那30台用于轨道机动的发动机，再利用16台姿态控制发动机进行精准调整，最终以每秒7.8公里的速度，带着空间站一同俯冲入大气。
这个看似简单的“谢幕计划”，实际上对SpaceX公司来说是一个巨大的挑战。
要知道，国际空间站可不是一个小玩意，它的体积堪比一个足球场，重量超过400吨，比两架波音747客机的总重还要多。

如何在不损坏地面设施的前提下，让这样一个庞然大物安全而优雅地谢幕，难度可想而知。
首先，就需要一个非常强大的“拖船”，也就是SpaceX专门设计的“脱轨飞行器”。它是基于目前的“龙”飞船改造而来，但各方面性能都远胜后者。
它将携带超过35吨的推进剂，是“龙”飞船的6倍，同时配备了46台“天龙座”发动机，其中30台用于轨道机动，推力高达1万牛顿，剩下16台则用于姿态控制。

相比之下，“龙”飞船只有16台“天龙座”发动机，而它的发电和储能能力也是“龙”飞船的3-4倍。由此可见，驾驭国际空间站这样一个巨无霸，需要多么强大的动力。
其次，整个脱轨过程需要非常精准的控制。
空间站在飞速坠落时会受到大气阻力的影响，如何在这个过程中保持其轨迹和姿态的稳定，让它最终落到预定的海域，同时还要确保地面设施和人员的安全，这对飞行控制系统提出了极高的要求。
SpaceX的控制系统能否经受住这样的考验？马斯克很快会给出答案。

中国接棒太空新时代

与国际空间站谢幕不同，中国的太空事业正在蓬勃发展。继“天宫一号”和“天宫二号”之后，中国正在建设自己的长期在轨空间站——“天宫”系列空间站。
天宫空间站完全由中国自主设计建造，它的设计寿命为10年，但可以通过在轨维护、更换舱段等方式，延长使用寿命。
根据规划，它将由“天和”核心舱和“问天”、“梦天”两个实验舱组成，形成一个“T”字型的基本构型。
未来，还将视需要加入两个扩展舱段，最终形成一个“十”字型的全貌，成为一个真正的“太空家园”。

咱们一直都是愿意带朋友一起玩的，“天宫”空间站不仅为中国航天员提供了一个长期在轨的家园，也为各国科学家提供了一个开放、包容的太空实验平台。
目前，已有包括欧洲航天局、俄罗斯航天局等在内的多个国家和组织，表达了与中国开展空间站合作的意愿。
印度、日本等17个国家的科学实验项目，也已经确定将在“天宫”上进行。

很多人会觉得为什么像印度、日本这样的国家我们还要带上他们呢？
其实这要换个角度思考，越来越多的国家加入我们的阵营，不仅可以为我们分摊科技成本，而且还能在科技领域共同进步。
从更长远的角度来看，这对提高我们在国际上的地位有很大意义。

国际空间站就要退役了，美国NASA那帮大佬们估计也正愁着呢。本来靠着这个大家伙在太空里称老大，现在都“退役”倒计时了。
美国人要是想继续在太空里混，估计就得来求咱们了。不过，该不该让美国上来“蹭车”，这可是个问题。
就跟公交车一样，要先买票，排队，再上车。美国要是诚心想合作，咱们倒也不是不能商量，关键是要拿出诚意来。
你不能一边在地球上跟我对着干，一边还想上天跟我称兄道弟。那样子，可就有点说不过去喽！
如果是你，你愿意带上美国一起“上天”吗？

参考资料：
1.红星新闻.2024-06-28《马斯克再领重磅任务：把国际空间站“拖”入太平洋》
2.北京日报.2024-07-02《服役20多年面临老化问题，国际空间站前景堪忧》
3.人民资讯.2021-06-17《17国获批使用中国空间站，俄罗斯获“单间”，美国却吃“闭门羹”》