漫游太空5200天

人类进入太空就成了“外星人”，一旦到太空生活，奇怪举动就永远挥之不去。就拿睡觉这样的基本需求来说，2009年， 当国际空间站即将竣工时，宇航员在美国舱段设置了4间私人隔间作为卧室，每个隔间都用白棉软垫装饰，睡袋拴在内墙上。睡觉时， 宇航员就爬进睡袋，关闭折叠门，享受几小时的隐私和安宁。

“在地球，躺在床上时， 你会如释重负，立刻有放松的感觉。而在太空，你永远没有卸下包袱的感觉。”2014年3月，刚从空间站回来的迈克·霍普金斯说。其实，睡姿本身也面临挑战。主要问题是你想把手臂放进睡袋还是外面。如果放在外面，手臂会在零重力（失重）下自由浮动，身体经常向外漂，睡觉的宇航员如同古怪的芭蕾舞演员。

在过去10年中，美国已成为真正的永久航天大国。自2000年11月以来，每天都有6名男女宇航员包括两名美国人在轨道生活和工作。在休斯敦任务控制中心，角落里的计时器记录着空间站持续工作的日子和时间。数字已经过去了5200天。

美国和俄罗斯共用的前哨

国际空间站是一个巨大的前哨，连参与建造的宇航员都感到震撼。从两侧的太阳能电池板外边缘算起，空间站足足有一个足球场那么大，重约453.6吨，太阳能电池板的面积超过4047平方米，内部相当于6个卧室的房子，比航天飞机内部大10倍以上。在最初只有三个乘员期间，宇航员经常在整个工作日都不会撞在一起， 当然进餐时间除外。

国际空间站是联合作业，美国一半，俄罗斯一半，每个国家管理自己的舱段（美方包括加拿大、日本和欧洲的座舱或设备）。导航责任共同承担，基础设施双方共享，站长由美俄宇航员轮流担任。工作时，俄罗斯和美国的宇航员在己方舱段。但双方宇航员经常聚餐并在下班后闲逛。

作为设施、宇宙飞船或住宅，空间站多数时候堪比一艘船，具有自身的个性、魅力和怪癖。宇航员在空间站里来来去去，但空间站本身有特定的节奏和基调。它有最先进的水循环系统，宇航员周一早晨冲杯橙汁饮料当早餐，下午去撒尿，用新方式净化排出物后，周四再冲一杯新鲜饮料。然而，空间站缺乏食品冷藏箱或冷冻箱，尽管食物比20年前好很多，但多数仍是真空包装或罐装。每隔两个月货运飞船运来橘子时，大家都会庆祝一番。

在空间站，即使很普通的事也会变成怪事。美国宇航员的健身自行车没有车把，也没有车座。由于没有重力，只要把脚绑在脚蹬上，踩脚蹬易如反掌。你可以一边蹬步健身，一边在四处漂游的笔记本电脑上看电影。但空间站居民必须切忌在同一地方待太久。因为没有重力帮助空气流通，他们呼出的二氧化碳会在头上形成一层无形的云。他们最终会患上“二氧化碳头痛”，所以，在一处待一会，就要走到另一处呼吸新鲜空气，这样才不至于被自己制造的二氧化碳给“毒害”了。

自第一批组件发射以来，已有216名男性和女性居住在空间站。NASA学会了很多在太空生活的窍门，了解了零重力下生活两周与一次定居数月的差异。太空日常生活令人兴奋的同时也危险，设计也更精细，生活更平凡。当然，太空也是个脆弱和无情的地方，一次轻率之举足以引发灾难。通过规范，从滤水器的更换到宇航服的安检等一切事宜，NASA在不断减少风险。在人类进入太空的54年中，NASA发生过3次致命航天事故，死亡17人，但没有一次是宇航员的差错。

据保持空间站飞行每小时至少需要花费35万美元，这也解释了宇航员们在太空何以那么累。他们每天早上7：30（格林威治标准时间）上班，晚上7点下班。到了周末，也很少能休息。因为，在周六打扫空间站卫生是至关重要的，在太空中打扫卫生远远没我们想象的那么容易，一些工作难免就被拖至周日完成。

宇航员的真本领在于摆脱重力

在空间站里可以看电影或者看书。但在2003年，华裔宇航员卢杰决定不在空闲时间俗气地读书。“我不知道还能否回到地球，我想做些在家未做过的事。”当卢杰到达空间站时，只有两个人在维持空间站的运转。“我决定学会飞得更好，学会杂技。我选择一个舱并告诉自己，每次经过这个舱，我要穿越而不触碰所有的边缘。我会选择一个隔间，每次经过时做空翻两周。经过数月培训，我的表现远超出预期。”他说。

奇异的太空体验，不是驾驶载人飞船，而是让自己飞起来。其实，宇航员的真本领不是飞多高，而是摆脱令人难以置信的重力。

桑德拉·马格纳斯在空间站呆了130天，执行过3次任务。当被问到零重力下的生活是什么样时，马格纳斯说：“乐趣多多。我学会了用膝盖夹东西。这样我的手就解放了，可以推动自己。问题是在太空，牛顿定律支配你的生活。假如做一些简单的事情，比如在笔记本电脑上打字，你会用力敲键盘，但最终会被推到边上并漂走。你必须学会用双脚固定住笔记本。”

她说，重力是不可或缺的组织工具，人们只有在缺少它的环境下生活才能意识到。“只需看看你居住的房间，桌子、书架、地板上都摆放着东西。在太空却漂得到处都是。”每件东西都要固定，否则会漂走。在太空中，宇航员常常会悄悄抱怨寻找错放的设备要花很多时间，但固定一切也需要时间。

马格纳斯喜欢在空间站给同事做饭，用鲜洋葱等食品做出新花样。“做菜需要数小时，所以我只能在周末做”。为什么需要花费数小时呢？原来，当你做饭时，你需要经常往垃圾桶里扔东西。而在没有重力的情况下，你必须知道该怎样把垃圾顺利地扔进垃圾桶里。我把垃圾桶用胶带粘好，要不然处理垃圾就会没完没了。”

当处于零重力时，人体内的所有液体也处于零重力，由于液体流向鼻窦，因此宇航员经常感觉头胀。零重力导致恶心和太空病（零重力时经历的恶心症状）， 进入轨道的前两天，许多宇航员都出现过。退休宇航员焦立中对此有过形象描述。“内耳以为你在打滚，眼睛告诉你没有打滚。两个系统向大脑发送的信息互相矛盾，非常气人，因此，一些人会感到恶心。”几天内，大脑就能学会忽略内耳的恐慌信号，太空病便随之消失。

芬克在太空停留过381.5天，比美国其他宇航员都要长。芬克具有麻省理工学院和斯坦福大学的学位，从美国空军试飞员学校毕业后成了宇航员。他进行过9次太空行走，共计48小时。当首次空间站之旅意外延长至2004年时，芬克成了第一位在太空当父亲的美国宇航员。

太空飞行导致骨密度和视力受损

太空旅行充满了神秘和愉悦，但潜在的危险也是如影随形的，零重力以隐伏的方式威胁着人体。

骨骼的再生与生长部分是对每天所干的活的一种反应。在太空中没有重量支撑，生成新细胞的速度就会减慢，骨骼便会疏松和萎缩，宇航员的骨密度就会有损失。我们知道，在地球上，女性绝经后可能每年损失1%的骨密度，而宇航员每月就会损失1%的骨密度。约翰逊航天中心的力量体能教练马克·吉廉姆斯认为，在零重力下生活，你失去的不仅是肌肉、力量和血容量，而且还有有氧运动、无氧健身、耐力。太空旅行对身体可谓坏处多多。

那么，如何消除或者减少对身体的伤害呢？解药就是在太空中进行大量的运动。美国舱段有3种健身器材：无座自行车、跑步机和“高级抗阻训练器”。根据安排，宇航员每天需要锻炼两个半小时，每周6天，但大多数都坚持7天。锻炼极其重要，因此NASA才将其列入工作日程。

关注健康与关注科学和未来同样重要。不过NASA还是担心两件事：宇航员返回地球后的恢复时间，以及在往返火星所需的两年半或更长时间如何保持力量和体能。事实上，弄清楚如何安全到达火星正是空间站当前最需要解决的问题。

我们尚未全部了解持续长时间的太空飞行会有哪些影响，只是有这样一些事例。“5年前，我们空间站有位宇航员突然说，‘嘿，我的视力改变了。我才待了3个月，再也无法阅读清单了’。”负责人类研究计划的约翰·查尔斯说。事实证明，所有流体在零重力下向上转移而增加颅内压。流体从后面推眼球并摧毁它，许多宇航员在轨道上慢慢得了远视。

当然，在太空工作，宇航员需要精确的视力，所以太空飞行时视力的退化是个重大的问题。NASA了解视力问题已有几十年。“美国第一个空间站‘太空实验室’和航天飞机都出现过此类问题。”查尔斯说。直到宇航员来到空间站数月后才明白其重要性。事实上，空间站现在备有可调眼镜。目前，NASA不知道返回地球后如何修复视力。医生也不知道时间超出现在四五倍的任务会对视力造成怎样的影响。

控制中心掌控着空间站的一切

“嘿，休斯顿，这里是空间站。早上好。我们准备开早上交班会。”2013年7月的一天清晨，指挥官斯旺森向任务控制中心报告，美国舱段开始上班。

空间站是个永久前哨，具有一定的独立性，所以任务控制中心不会叫醒宇航员。他们起床很早，然后与休斯顿联络，与任务控制中心建联后开始工作。每天开始和结束都要开交班会，宇航员与全球5个控制中心进行简要核实，谈论日程故障或等待维修或第二天工作。当结束了一天的工作后，他们会关闭联络才睡觉。有趣的是，宇航员虽然能以每小时28164公里的速度绕地球旋转，但他们也无法逃避交班会。

尽管宇航员在空间站生活和工作，但飞行和控制都由休斯顿和莫斯科来完成。任务控制中心不仅监控空间站在太空的位置，必要时会用陀螺仪和推进器进行调整。与此同时，监控所有车载系统：电子、生命保障、计算机和通信。也就是说，在地球上，有一个庞大的团队支撑着空间站，1000多人负责一名在轨宇航员。

太空生活的复杂是我们难以想象的。假如宇航员要做一些实质性的事情，就需要很多人协同完成。如：仅为美国舱段的在轨宇航员制定日程表就需要一支拥有50名员工的全职团队。计划员要输入每位宇航员的优先任务，每个项目都需要详细协调，每天几十项活动均需制定得详细精确，这样才不会出现任何纰漏。

出舱活动是终极职业挑战

2014年7月，斯科特·凯利和蒂姆·科普拉背靠背地站在配备宇航服的钢平台上。黄色吊车缓缓将平台吊起，转到游泳池水面的上方，然后把宇航员放进水里。凯利和科普拉将在水下待6小时，在游泳池中练习太空行走，完成更换空间站部分机械臂的每个步骤。2015年11月，他们将在太空完成这项维修任务。

凯利和科普拉需要花费30分钟穿好宇航服，每件宇航服净重104公斤。曾任空间站站长的福特说：“在空间站，只有一人给两名宇航员穿宇航服。穿宇航服和出舱的程序有400个步骤。”

400个步骤，仅仅是让一位宇航员准备进入密封舱和准备出舱。所以，在宇航员开始太空行走之前，穿宇航服和检查就已经花费了4小时。之前，宇航员已经在NASA称为“中性浮力实验室”的游泳池里。对几乎所有宇航员来说，出舱活动是终极职业挑战和最终刺激之旅。置身空间站外，你简直是个独立天体，可以说是“地球的小月亮”。

但太空行走也是个窗口，我们从中可以观察：太空有多危险，一个配置欠妥的接头如何导致灾难，NASA如何处置风险。这就是为什么每次预定的太空行走都列出详细的计划表，然后在一座可以容纳两架航天飞机的水池中演练一遍又一遍。太空行走在某种程度上是整个空间站计划的缩影。宇航员在太空行走是为了维护和维修空间站，以便在未来宇航员有个可以去的基地。虽然空间站目前仍在运行，美国舱段有3名宇航员，但每名宇航员每天几乎三分之二的工作仅仅是维护空间站、处理物流和保持健康。

在太空建造或修理宇宙飞船的工作也极具挑战性，因此空间站的外部结构具有显著的工程特点：虽然空间站由100多个组件组成，但宇航员用的多数螺栓都是一个型号。这样宇航员永远不必担心更换插座。太空生活不仅比普通人意识到的更奇怪，更难，甚至超出了NASA的想象。

此前，NASA曾承诺航天飞机每年至少要飞25次。虽然，NASA最初设想的时候雄心勃勃。实际上，航天飞机计划平均每年少于5次，1985年最多才飞了9次。空间站要具备7大功能：研究实验室、制造设施、天文台、太空交通枢纽、卫星修理设施、航天飞机组装设施和太阳系载人任务的前进基地。

而30年后，空间站只剩下其中一项功能：研究实验室。目前，空间站大约有40%的商业研究成果尚未利用，部分或许因为一些公司不知道可以怎么利用;部分是因为其他公司不知道如何利用零重力的研究才搁置的。

发展方向好似在原地打转

NASA认为，了解如何长期在太空生活和工作，本身就是空间站的一个主要目的。但就载人航天飞行的发展方向而言，没有了白宫和国会给出的路线图，在每天花费800万美元的情况下，这部分任务就好似在原地打转。

有意思的是，运行和维持空间站的成本与供养一个美国海军航母战斗群的费用相差无几。航母活动可以说与太空活动同样都在原地打转，所涉及的维护、日常活动和战斗演练也许永远不会发生。但人们对判断载人太空探索的成本和价值，却有个奇怪的标准。

太空让我们感到不耐烦。我们对事情进展顺利感到不耐烦，似乎航天飞机早就运转得万无一失。我们对投资回报感到不耐烦，似乎进入太空也许不值得，除非能迅速变成商业金矿。我们在太空飞行是因为人类的野心，因为太空是第八大陆。现在我们如同猎奇的探险家在太空飞行，因为我们将来也许需要在太空飞行、采矿或定居。

或许，我们最终需要来自小行星或月球的资源，这取决于我们如何管理地球现有资源。我们最终可能变成居住在多个星球的物种，要么就是因为人类超出了地球承受的极限，要么就是因为人类毁灭了地球。或许我们仅仅是想变成多行星物种：总有一天，有人会选择空旷沉寂没有光源的月亮，或是荒无人烟、火云如烧的火星。

很明显，我们还没有一个非常成熟的太空计划。送入太空的宇航员仍然没有任何真正的自主权，因为在设计和建造太空站时没有人设想必须“实施”自主权。一旦开启火星之旅，距离如此遥远， 交换一个声音或一封电子邮件，往返就需要30分钟。一个变化将改变太空生活的整个动态，到了那时，宇航员们就不得不自己处理事情。

这也许是空间站的真正价值所在，将NASA的人类探索计划从完全由地球控制变成更多地由宇航员主导。目前，该计划还不是高优先级别的事，这既不方便，效率又低。但是，如果NASA能推出一个切实可行的计划，让执行任务的人们在空间站的设计和控制上承担更多责任，那么，空间站的价值可以更大。

史春树 译自《大西洋月刊》 周周 编