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家园 国际空间站的辛苦工作是否值得

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宇航员是人们心目中的“梦幻工作”,可是在国际空间站(ISS)上受到的辐射比在核反应堆工作受到的要高。而且ISS上的研究至今没有多少亮点。

摘自德国时报 外链出处

“梦幻旅馆”和一个小的两居室差不多,卧室和卫生间合为一间,一般人是付不起旅馆费的。这样也好,因为住在这里的6位VIP房客被关在里面好几个月不能出来。这里空气浑浊,吃的很糟糕,终日和一堆显示器、电缆和实验仪器为伍。放射计量大大超标,极端情况下可能还有生命危险。宇航员的免疫力下降,伤口不容易愈合,容易长皮癣。

ISS肯定不是“梦幻旅馆”(窗外景色除外)。在350公里高空,宇航员沉醉在地球的美景里。可宇航员精神和肉体上的负担很少被提及,因为这和通常的宇航员的英雄事迹不合。在ISS上的健康风险很大,宇航员长期处在失重、高辐射、少运动的极端情况下,身体会怎样,怎样避免伤害,这是很多研究注重的地方。人们很自然要问,载人空间站有必要吗?费力解决这些对于无人空间站不存在的问题,有必要吗?

ISS自1998年已经连续运行了12年,期间进行了近一千个科学实验,是到了算帐的时候了。在“为全人类做研究”的口号号召下,300名科学家和政客在5月份聚集在柏林,他们对于ISS的回顾并不令人信服。

前宇航员Thomas Reiter做了大会开幕发言,他赞颂了这个伟大的实验室,并说实验学家们对于现在的实验结果很满意。然后ISS俄国负责人Alexej Krasnov在他的大会发言上说,我们为了同样的目的飞行了50年了,但是对于空间站的价值做一个正确的衡量是非常困难的。

人类已经为载人空间站ISS耗费了巨额资金,美方在搭建和运送ISS已经花费了上千亿欧元,每年维持运行还要50亿欧元,谁也不知道俄罗斯花了多少,“包括俄罗斯他们自己”,ISS欧洲负责人Bernado Patti说。欧洲为建造ISS贡献了70亿欧元,每年为运行花费3亿欧元,其中40%来自德国。

ISS上有100个存衣柜大小的抽屉空间可以用于实验,主要特点就是基本失重状态,不是完全失重,因为在许多情况下会有微小加速度,包括ISS需要时不时加速和调整姿态(高空稀薄大气会对ISS产生微小阻力),还有宇航员搬运实验抽屉。

因此在ISS上的实验都是只能在失重状态下完成的,包括失重对人体、生物组织、晶体生长、金属晶象、电流等等有什么样的影响。来自NASA的ISS实验负责人Julie Robinson很自豪地总结了13年来578篇实验结果。可是这只能说明科学家们工作勤奋,不能说明实验结果的科学意义。

比如,ISS在Nature上只有一遍文章,来自Maxi实验(全天X射线观测),该实验搭建在ISS日本部分的舱外,全自动,第一次观测到黑洞吞并周围恒星时释放出的X射线。可是该实验完全不需要载人航天站,同一时间,NASA无人卫星swift做了同样的观测。

还有ISS上最贵的实验AMS,15亿欧元。AMS寻找物质和反物质,从而寻找暗物质存在的证据。AMS仅仅使用了ISS上的电源和数据传输系统,一个特制卫星完全可以胜任。

我们需要重新考虑ISS科学家们宣称的“为全人类研究”。比如来自德国Garching天文马普所的物理学家Gregor Morfill,他是柏林会议上的一颗明星,他的研究正是ISS支持者想要的,对于人类有用的发现,并且人人都能懂得它的原理。

Morfill的研究方向是室温下的冷等离子体。通常的热等离子体很久以来已经应用于预防外科感染,但由于温度太高,不适合用于伤口愈合,食品处理或者植物保护等领域。

Morfill自从2001年开始在ISS上研究冷等离子体,展示出很多奇异特性。在柏林大会上,他展示了最新的预防感染和帮助伤口愈合的小型器件的模型,这一模型已经在施瓦本的医院成功测试。这一成功研究是否证明了我们需要无重力环境呢?

很可惜不是。首先,Morfill目前只有一个仪器模型,实用的经验很少,没有详尽测试。Morfill提到,大生产厂家拒绝了和他合作,因为还需要很多研究,离实用还远。另外,Morfill也承认,在地球上也可以做这项研究。当然,这一点在开始时没法预见,也不会得到资金支持。Morfill在ISS上制成了进行这项研究所需要的一种材料,很自然这项研究也就在ISS上开始了。

最开始时我们设定的目标,利用ISS特殊的无重力环境进行研究和实验,我们并没有达到。另一方面,工业界应该把相关产品拿到ISS上测试,当然要付费。目前也只做了一项。欧洲宇航员Thomas Reiter测试了一种擦手油!

用于地球上的产品从来没有真正拿到ISS上测试过。“这个主意已经完蛋了”,德国航空航天中心的Hartmut Ripken说。他负责ISS的商业使用。要运送每公斤材料到ISS需要3万欧元,宇航员每小时的工作需要同样的费用。一般公司承受不起。

人们对于在ISS上做研究的兴趣也在降低。哈勃望远镜只能接受10%的研究申请,而ISS批准了40%的申请,很不寻常的高。

已经退休的前欧洲航天局发言人Dieter Isakeit说,“最大的错误是宣称科学研究是ISS唯一的目标。我不认为能向纳税人证明钱花得是地方。”其他人也都是类似得观点。他们在一项联合声明中向“ISS的工程设计和建造、各个国家之间的合作、科学成果”表示敬意,就是以上这一顺序。

ISS计划运行到2020年,之后要看经费和使用要求。

关键词(Tags): #航天
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