18新利最新登入国际空间站是如何工作的

建造国际空间站(ISS)就像用孩子的玩具做玩具一样乐高或K'nex积木套装。但是，尽管这些玩具的规模往往很小，但国际空间站包含成千上万个零件[来源:Hollingham］．

以下列出了一些主要组成部分:

国际空间站的组装开始于1998年11月，当时俄罗斯质子火箭将第一个模块，功能货物块(Zarya)送入轨道。2000年10月31日，国际空间站的第一批三名宇航员从俄罗斯发射升空。宇航员们在国际空间站上呆了4个月零17天，启动系统并进行实验。

从那时起，许多航天器已经将国际空间站的部分部件送入轨道，其组装也在进行中。在这段时间里，国际空间站一直有载人——截至撰写本文时，已有66人宇航员探险队已成功到达车站。

第67次探险开始于2022年3月30日联盟号MS-19离开，美国宇航局宇航员托马斯·马什本接任国际空间站指挥官[来源:美国国家航空航天局］．

作为家庭办公室，国际空间站相当大。前面提到的桁架长357英尺(108.8米)，几乎和一个美式足球场一样长。国际空间站还包含多组宽的矩形太阳能电池板，翼展240英尺(73米)。体重方面，空间站的体重为925,335磅(419,725公斤)。它有13696立方英尺(388立方米)的可居住空间，这一数字在每一艘船只停靠时都会增加[来源:美国国家航空航天局］．

国际空间站以每小时17227英里(每小时27724公里)的惊人速度运行，其轨道距离地球表面平均高度为248英里(400公里)[来源:康纳斯而且18新利最新登入豪厄尔］．

这些都是非常令人印象深刻的配置，但更令人印象深刻的是国际空间站如何维持一个宜居的环境。18新利最新登入

在太空中维持一个永久的环境需要我们许多人在地球上认为理所当然的东西:新鲜的空气、水、食物，甚至是舒适(适合居住)的气候垃圾处理还有防火。

首先，我们来谈谈空气。我们都需要氧气，所以国际空间站有几种提供氧气的方法。一种技术是从地球通过宇宙飞船。运送新鲜氧气的穿梭飞船定期抵达;赋予生命的元素被储存在国际空间站的加压罐中[来源:斯塔尔］．

国际空间站也有制造可呼吸氧气的系统再生水．利用电解，其中一些装置将水分解成氢气和氧气。然后，前者与一种不受欢迎的化合物:二氧化碳(CO2)结合。人类会自然地呼出这种无色气体，但吸入过多对健康有害。新利国际网站品牌官网

在地球上，这通常不是问题，因为植物会吸收二氧化碳。然而，国际空间站上的园艺空间有限，这迫使工程师们设计出其他方法来去除多余的二氧化碳。电解过程开始后，一些氢与积累的二氧化碳发生反应。这种相互作用的副产品是甲烷气体，它被排放到太空中。与此同时，回收的氧气进入国际空间站的空气供应[来源:斯塔尔］．

在这个过程中，饮用水被循环利用，因为其中一些机制重新包装呼出的空气。水也可以通过收集汗液、冷凝物和尿液来回收。(此外，一些机组人员通过重复使用厕所和淋浴水来获取水。)18新利最新登入正如宇航员道格拉斯·h·惠洛克在2015年告诉《纽约时报》的那样，当你在国际空间站上时，“昨天的咖啡就是明天的咖啡”[来源:施瓦兹］．

根据欧洲航天局的数据，国际空间站上多达80%的水是循环利用的。现在，欧洲航天局和美国宇航局正在修补闭环生命支持系统，如果完善的话，可能会完全消除向国际空间站运送水和氧气的需要。破解这项技术可能成为未来远距离太空旅行的关键[来源:欧洲航天局］．

好的，那么食物呢?除了一些可食用的植物生长在在美国，船员们的大部分食物供应都依赖于日常运送。很多菜单上的食物都有专门设计的包装，用魔术贴贴在餐桌表面，以免它们在低重力环境中飘走[来源:Lemonick而且普雷斯顿］．

保持适宜居住的温度是另一个大问题。国际空间站必须分别承受地球背面-128摄氏度(-200华氏度)和93摄氏度(200华氏度)的温度。

除此之外，国际空间站还使用加热器、绝缘材料和液态氨循环回路来调节内部温度。散热器有助于释放空间站上一些机器产生的多余热量[来源:美国国家航空航天局］．

像任何家庭一样，国际空间站必须保持清洁。这在太空中尤其重要，因为漂浮的灰尘和碎片可能构成危险。宇航员使用各种湿巾、清洁剂和真空吸尘器来清洁表面、过滤器和他们自己。垃圾被收集在袋子里，装在补给船上，然后返回地球或焚烧[来源:安德森而且美国国家航空航天局］．

国际空间站基本上是一个大型宇宙飞船。因此，它必须能够在太空中移动，它的机组人员必须与地面控制人员保持通信，而且它需要电力来完成这一切。

我们认为理所当然电力来经营我们的家。例如，要使用你的咖啡机，你只需毫不犹豫地把它插到墙上。就像在你家里一样，国际空间站的所有机载系统都需要电力。八个大型太阳能电池阵列提供电力太阳．每个阵列长240英尺(73米)，累计起来，它们的面积约为27000平方英尺(2500平方米)[来源:美国国家航空航天局］．

每个阵列上有两层太阳能电池。每个毯子都在可伸缩桅杆的一侧，可以伸展和收缩以折叠或形成阵列。桅杆在万向节上转动，这样就可以使太阳能电池面向阳光[来源:美国国家航空航天局］．

就像一个地球网格在美国，这些阵列产生主要电力——大约84至120千瓦的电力，足以维持40多个家庭的照明。美国宇航局报告说，虽然国际空间站吸收阳光，但在这一过程中产生的电力大约60%用于为空间站上的电池充电[来源:美国国家航空航天局］．

最初，国际空间站安装的是镍氢电池。但在2017年，在使用了18年之后，这些电池被换成了24个锂离子电池。除了更便宜之外，这些升级后的电池更小、更高效[来源:Nield］．

在国际空间站的轨道高度上，地球的大气层非常薄，但仍然厚到足以拖累国际空间站并使其减速。因此，国际空间站必须时常被提升，以免它偏离轨道，通过减速而失去高度。

俄罗斯“兹维兹达”服务舱的发动机可用于推动国际空间站。18新利最新登入然而，“进步”号补给舰承担了大部分的补给任务。每次再助推事件都需要火箭发动机燃烧[来源:搜集而且美国国家航空航天局］．

同样的技术也可以用来控制船只不漂浮空间碎片(这在今天是相当普遍的)。此外，有时还需要调整空间站的方向，以便与补给船连接。

国际空间站的工作人员不仅需要知道他们的确切位置，还需要确定其他物体的位置，并弄清楚如何从A点到达B点，特别是在重新启动期间。18新利最新登入

为了识别其速度和位置，国际空间站使用俄罗斯和美国的全球定位系统(GPS)。此外，还有多个旋转陀螺仪，帮助空间站保持预期的方向。此外，国际空间站监测各种恒星、卫星和地面站的位置——以及太阳——以便导航[来源:美国国家航空航天局］．

现在你知道了国际空间站是如何在太空中18新利最新登入生活的，让我们来看看在那里生活和工作是什么样的。

在太空生活和工作是什么感觉?为了回答这些问题，探险队18号的飞行工程师桑德拉·马格努斯写了一系列关于她在国际空间站停留的日记。她指出了一件重要的事情:宇航员的一天是由地面上的许多人提前计划好的。

“我们有一个日程安排程序，里面有我们需要知道的所有细节，以便完成一天的工作。它告诉我们什么时候应该睡觉，什么时候应该起床，什么时候应该锻炼，什么时候吃饭，什么时候以及我们需要什么信息来完成我们的任务。18luck手机登录美国国家航空航天局］．

虽然这听起来非常严格，但马格努斯指出，这是有一定灵活性的，不是每一项任务都必须在时间表规定的确切时间完成。

微重力呈现一个具有挑战性的环境。无论你是在睡觉、换衣服还是工作，除非固定到位，否则你周围的一切都会漂浮在空间站上。即使是像早上起床和穿衣服这样看似简单的事情，也并非那么简单。想象一下，打开你的衣柜，里面的东西都飞了出来。早上准备时，马格努斯说:“当我脱下我的睡衣时，它们会在船员宿舍里飘来飘去，直到我把它们收起来，然后立即用带子或其他东西把它们固定住。我只想说，在这里很容易丢东西!”【来源:美国国家航空航天局］．

醒来后，每个宇航员都有一段睡眠后的时间来为一天做准备。在这段时间里，宇航员可以洗澡、吃饭和阅读每日总结报告(有趣的是，其中偶尔还包18新利最新登入括漫画)[来源:欧洲航天局］．

锻炼很重要；在微重力环境下，骨骼失去钙，肌肉失去质量。所以，宇航员会留出大量的时间进行锻炼。在国际空间站上，宇航员们每天花2.5个小时，每周锻炼6天。虽然他们有跑步机、健身自行车和举重装备，但这些东西看起来与你在基督教青年会看到的设备相差甚远。(说实在的，这种举重装置是利用吸力来产生阻力的，而且这辆自行车甚至没有座位。)花岗岩碎砾］．

在实际工作中，宇航员进行实验或维护。像大多数人一样，他们在中午停下来吃午饭。然后，一旦工作日结束，机组人员和地面控制中心将在晚上召开计划会议。当这一切结束后，宇航员们可以自由地闲逛，吃晚饭，玩社交媒体。

说到休闲时间，国际空间站一直以举办全体宇航员的电影之夜而闻名。2016年，Gizmodo报道称，宇航员可以观看500多部电影和电视节目，包括《摩登家庭》、《低俗小说》和阿尔弗雷德·希区柯克的《臭名昭著》。18新利最新登入一年后，54号探险队在国际空间站上观看了《星球大战:最后的绝地武士》，这在推特上引起了热议。诺瓦克而且美国国家航空航天局］．

理想情况下，宇航员每晚应该有8.5小时的睡眠。由于机器的嗡嗡声，一些宇航员在打瞌睡时戴着耳塞[来源:欧洲航天局］．

来自政府、工业和教育机构的研究人员可以使用国际空间站上的设施。但他们为什么要这么做呢?国际空间站主要用于独特的微重力环境下的科学研究。重力影响着我们称之为家的蓝色星球上的许多物理过程。例如，重力改变了原子聚集形成晶体的方式。在国际空间站上，实验人员可以开发出比在地球上更大、结构更好的晶体。这种晶体可以帮助我们设计出更有效的药物来对抗疾病，或者改进辐射探测技术[来源:ISS:美国国家实验室］．

此外，微重力会对火产生一些有趣的影响。当你在地球上划一根火柴时，重力会将凉爽、稠密的空气向下拉，而高温气体则会上升，从而产生泪滴状的火焰。但在国际空间站上，火焰以蓝色小球的形式出现。这些已经彻底改变了我们对燃烧过程的理解。未来，国际空间站的火焰实验可以帮助工程师设计更高效的燃烧器，同时减少空气污染[来源:美国国家航空航天局］．

长期处于失重状态导致我们的身体从骨骼、肌肉组织和体液中流失钙。失重的这些影响——比如肌肉力量下降、骨质疏松——与衰老的影响类似。因此，暴露在微重力下可能会让我们对衰老过程和相关治疗有新的认识。

事实上，在空间站的实验鼠身上试验NELL-1(一种通过形成替代骨来对抗骨质疏松症的实验性蛋白质)已经产生了一些令人鼓舞的结果[来源:史密斯］．

国际空间站的宇航员还可以测试生态生命维持系统。在它们的轨道工作场所，可以种植各种释放氧气、吸收二氧化碳并提供食物的植物。这些园艺技能对于长时间的星际太空航行(比如火星之旅)非常重要。

国际空间站的工作人员在地球大气层上空运行，配备了特殊的仪器和望远镜，可以监测地球表面(如冰川分布模式)和大气层(如发展情况)的许多不同情况飓风)．机组人员还可以使用望远镜观测太阳、恒星和星系，而不受地球大气的影响。

有关具体项目和实验的详细信息，您可以查看NASA的空间站实验网站．现在让我们来看看国际空间站的未来。

知识很少是廉价的。国际空间站累计耗资1000亿美元，是人类历史上最昂贵的事业之一。多年来，财务方面的考虑一直让人们对它的长期未来产生疑问。

到2030年为止，国际空间站将继续接受参与国的资助。重大变化已经在进行中。美国宇航局宣布2019年7月它将向商业和私人公司以及美国宇宙飞船上的私人宇航员开放国际空间站，这符合里根最初的计划。2022年4月8日，SpaceX和Axiom Space实现了这一愿景派出四名市民第一次全商业任务。这架名为AX-1的四人飞船由前美国宇航局宇航员迈克尔·López-Alegría指挥。然而，国际空间站是否会像一些政客所希望的那样成为私人所有，仍有待观察[来源:Greenfieldboyce而且美国国家航空航天局］．

太空可能是最后的前沿，但到目前为止，空间站的轨道领域已经成为人们熟悉的领域。NASA再一次设定了月球上的景象当前正在进行的阿尔忒弥斯计划预计在2024年之前将“第一个女人和下一个男人”送上地球的天然卫星[来源:美国国家航空航天局］．

那么国际空间站在哪里呢?一些管理人员和科学家认为，在空间站上进行的研究对未来月球和火星探测工作的成功至关重要。然而，钱的问题总是会浮出水面。国际空间站是否从其他航天项目中分流了太多资金?反之亦然?2019年7月31日，美国宇航局前局长吉姆·布里登斯通宣布，该机构不会从国际空间站的预算中拿出任何资金来资助新的登月技术。“如果你蚕食科学，如果你蚕食国际空间站，你永远不会达到你想要的最终状态，”他认为[来源:马修斯而且Redd计划］．

当各国政府讨论他们的太空实验室的命运时，中国已经在建造自己的空间站。〇两个原型天宫一号的发射“天宫二号”分别于2018年和2019年结束了在地球轨道上的运行。这两艘飞船都被用来帮助开发一个更大、更好的项目:一个大型的、类似iss的飞船，有三个模块。根据中国政府的说法，它将在21世纪20年代初至中期完工[来源:琼斯］．

无论国际空间站的未来如何，它仍然是太空建设的一个奇迹——在撰写本文时，它是有史以来最长的载人太空任务。

最初发布日期:2019年12月6日