国际空间站“修修补补”几十年做了那些改进

此前，有新闻媒体，国际空间站在近期一个半月的时间内发生了2次常见故障。在其中产生在就在前几天的开关电源通道常见故障立即造成了国际空间站断电和一部预留电子计算机毁坏。美国nasa官方网表明正在调查缘故，这种常见故障不容易伤害到航天员的安全性。

目前为止，国际空间站的一些基础设施建设早已在轨运作了16年，一部分机器设备早已出現老化损害的难题。融合近年来国际空间站出現的难题，它可否延年益寿服现役到2024年，确实令世界各国忧虑。

一、建站之长路漫漫 新舱段未到旧舱段老化

空间站做为人们发展外太空行业的前哨产业基地，承重着人们对创造新世界的期盼，也是人们科研与工程设计极致融合的楷模。不论是被称作“人工合成龙宫”的前苏联/乌克兰和平号空间站，还是今日汇集了十几个我国科技人员心力与聪慧的国际空间站，全是在其中的引领者，也是人们的自豪。但是，尽管和平号空间站及其国际空间站被称作“永久空间站”，事实上他们是有一定寿命的。在寿命后期务必根据可控再入，回到地球大气层并消毁。

这是由于空间站运作在低地球轨道，实质上而言是一种可以载客的大中型通讯卫星，而一切航天飞机都是伴随着在轨時间的提升而老化。是因为室内空间辐射源的危害，空间站上的电子元件会由于“总剂量效应”而出現各种各样常见故障，直到最后无效。而空间站上的各种各样原材料，尤其是非金属材质，也会因为高能粒子、紫外线辐照度等要素慢慢特性衰退，最后不可以考虑每日任务的规定。比如，以太阳能电池板阵主导的能源供应，其光电转换高效率会伴随着使用时间的提高而急剧下降，就连用以储存这种电磁能的电瓶，伴随着蓄电池充电频次的提升，其容积持续降低，最后也将无法考虑空间站的用电量要求。

一般来说，空间站的设计方案寿命都难以考虑其最开始设置的应用规定。越发繁杂的空间站，其基本建设时间超过预订方案的状况越比较严重。以和平号空间站为例子，其最开始的控制模块——关键舱在1986年就发送入轨，而最后一个大中型控制模块——当然号实验舱，在90年代4月才发送入轨。全部基本建设全过程推迟了十年的時间。国际空间站的状况更为严重，第一个控制模块—— 曙光号作用客舱在一九九八年就发送入轨，它的设计方案寿命在十五年之上。但直至今日，16年过去，原整体规划中国际空间站的最后一个控制模块依然沒有发送入轨。

除此之外，在基本建设环节各种各样意想不到的要素，比如哥伦比亚号航天飞船的坠毁，更促使原本焦虑不安的空间站基本建设进展更为始料不及。

二、仓内维护保养维修繁杂三维打印有希望摆脱困境

尽管有所述不尽如人意的要素，但空间站依然在科研和工程设计行业获得了光辉的造就。这在其中，空间站的维修不容忽视。从工程设计基本原理而言，像空间站那样人们搭建的最繁杂航天飞机，维持其长期性运作出不来难题是不太可能的，从可信性的完成上而言也彻底不实际。

因为人只有在有大气压力的自然环境下日常生活，因此开展太空舱外活动是比较复杂且有非常大风险性的工作。因而，空间站在最开始设计方案时就考虑到了维修层面的便捷性与可行性分析，它是空间站研发中的一个很重要的阶段。

空间站的各种各样易耗损的系统软件和部件，一般状况下都尽可能配备在加压舱内，便捷航天员的拆换与维修。比如，国际空间站所选用的服务器机柜，在非常大水平上就出示了这类便捷性。除此之外，空间站仓内的各种各样必须拆换的机器设备，只有根据货运物流宇宙飞船、航天飞船或载人航天飞船在拜访空间站时带上上涨，因而务必考虑到连接组织內部迁移安全通道的规格限定。

在加压舱段的各种各样必须拆换的机器设备中，用以保持航天员一切正常日常生活工作中标准的品质生保系统软件是在其中非常大的一部分。它是因为空间站的气体循环系统必须各式各样的离心风机、过滤装置和汽体管道。空间站的水循环系统，包含尿里和饮用水的搜集、解决等，也必须各种各样的泵、闸阀和管道。这种全是必须长期持续工作中的机器设备，其耗损也十分快，因此 在货运物流宇宙飞船对空间站的补充中，除开航天员每日必须的食材、水、co2和别的日常生活用品外，这种消耗品也占一定的占比。

因为航天员的工作中处于失重状态自然环境中，许多实际操作务必有靠谱的发力点才行。针对必须维护保养的实验仪器，必须用心地考虑到在失重状态标准下的人体工学设计方案，不然航天员的实际操作将十分费劲，乃至很困难实际操作。

伴随着近几年来三维打印技术性的盛行，为空间站的维修出示了新的构思。若应用三维打印机，能够在必须拆换构件时，依据其样子复印一个，那样不仅配件的总数和种类能够大幅度降低，所占有的室内空间也将有巨大节省。

三、舱外维修靠机械设备航天员仍必不可少

除开仓内的机器设备维修外，空间站的舱外机器设备也会出現常见故障，或老化无效。因为当代空间站有不仅一套机械手臂，能够在许多每日任务中取代航天员的舱外活动，进而巨大缓解了航天员的压力。而国际空间站上的新组员——智能机器人航天员，还可以取代非常一部分航天员的舱外活动。

但是，机械手臂和智能机器人航天员并不可以彻底取代真人版航天员，非常是一些十分细致繁杂的实际操作，还必须由人来进行，这类状况在异常状况经常产生的维修业务流程中更加突显。并且，舱外航天服的寿命也是很比较有限的，在应用许多次后就务必舍弃。以便保持一切正常的国际空间站舱外维修与操作技能，还务必用货运物流宇宙飞船上传新的航天服取代。

有统计分析说明，伴随着空间站服现役时间的增加，维修实际操作在驻站航天员每日工作中的比例会慢慢提升。来到空间站寿命后期，航天员的非常大一部分活力将花销在每日对空间站的平时维护保养上。这也是许多人觉得增加空间站的寿命还比不上发送一个新舱段的缘故。

殊不知，下定决心修建一座新的空间站是件十分艰难的事儿，哪里简易。根据维修持续增加超期服役空间站的寿命，或许是人们每一个永久空间站的命运。正是如此，他们才可以老骥伏枥，用年久的躯体在人们室内空间技术史上持续撰写一段段振奋人心的章节。