一艘以地球最神秘的大陸命名的航天飛機,將一個以最偉大的探險家命名的實驗艙送上太空,這顯然既富有戲劇性,又充滿了意味深長的內涵……
美國東部時間2月7日下午2時45分(北京時間8日凌晨3時45分),阿特蘭蒂斯號航天飛機在美國航宇局位于佛羅里達州的肯尼迪航天發射中心順利發射升空,開始了它對國際空間站的第八次訪問。

這次阿特蘭蒂斯號航天飛機的任務代號為STS-122,飛行的首要任務是將歐洲制造的、價值二十億美元的哥倫布實驗艙送上國際空間站,并由航天員完成安裝工作。哥倫布實驗艙的命名來源于著名的歐洲探險家哥倫布。它是繼美國的命運號實驗艙之后國際空間站上第二個上天的實驗艙。
哥倫布實驗艙是歐洲載人航天飛行計劃的關鍵所在。歐洲空間局空間站項目經理阿倫·舍凱特爾這樣評價道:“‘哥倫布’是我們的基石、我們的嬰兒,我們明天的實驗室,不見得配套完善,但它是我們工作的起點。”這對歐洲來說非常重要。
舍凱特爾說:“駐留空間站的歐洲航天員對于增進歐洲年輕人對科學和太空的興趣至關重要。歐洲必須是高科技的大陸。”到目前為止,歐空局已經在國際空間站上花費了50億歐元(合70億美元),到2015年有望共投入90億歐元(合130億美元)。
久經考驗的“哥倫布”
在1984年美國總統羅納德·里根正式邀請國際社會和美國航宇局一起建造一個空間站之后,歐洲提出了一攬子的計劃,包括一個國際空間站上的實驗艙、一個能自由飛行的自動實驗艙(它在需要的情況下可以和空間站對接以便維修和補給)以及一顆與空間站共享計算機和通信技術的極軌地球觀測衛星。歐洲的航天員將會乘坐“赫爾姆斯”往返于空間站和地面,“赫爾姆斯”是一種小型的航天飛機,可以搭載3名機組人員和3噸物資。

1989年第一次由承包商給出的成本估算就遠遠超出了歐空局的預計,而且歐洲各國政府不斷削減歐空局的空間站計劃。“赫爾姆斯”航天飛機和自由飛行實驗艙被迫取消。極軌衛星則被移交給了歐空局的地球觀測理事會。到20世紀90年代中期的時候,計劃中只剩下了盡管比原先計劃小得多但也有10個電話亭大小的哥倫布實驗艙,以及幾艘“自動運輸飛行器”(ATV)。
ATV同樣也是歐空局和美國航宇局在國際空間站使用上復雜交易的一部分。“它(ATV)就是我們支付(使用國際空間站)的租金,”舍凱特爾說。為了回報美國航宇局使用航天飛機發射哥倫布實驗艙,歐洲負責建造了兩個用于連接國際空間站上各個艙室的節點艙。第一個節點艙是節點2號,也被稱為和諧號節點艙,2007年10月已由發現號航天飛機發射就位。哥倫布實驗艙和日本的希望實驗艙都將被安裝在這個節點上。另外,為了支付空間站上提供的空氣、水、電力以及其他服務的費用,哥倫布實驗艙里面10個有效載荷中將有5個提供給美國航宇局使用。
盡管建造長7米、重19噸的哥倫布實驗艙的工作從20世紀90年代末就開始了,但是對它的考驗一直就沒有停歇過。2001年,由于空間站成本激增,美國國會和美國航宇局官員開始考慮最大限度地削減國際空間站的規模。舍凱特爾說:“他們開始質疑整個空間站的規劃,并且毫不顧及其他國際合作者。”風波最終得到了平息,“哥倫布”的發射時間從2002年推遲到了2004年。
2003年2月,哥倫比亞號航天飛機在再入時解體,使得整個空間站計劃被束之高閣。兩年之后,由于航天飛機機群依然停飛,美國航宇局開始考慮在完成空間站主體建設的情況下盡可能減少航天飛機發射的次數。一些人提出不再發射“哥倫布”和“希望”實驗艙。“這持續了幾個星期,而且情況越來越糟,”舍凱特爾說。
但是之后邁克爾·格里芬被任命為美國航宇局的局長,他開始力挺國際空間站計劃。

坎坷的發射歷程
阿特蘭蒂斯號航天飛機的發射過程可謂一波三折。原定于美國東部時間6日16時31分發射,但是在發射之前的檢測中,檢查人員卻意外發現,航天飛機外部燃料箱上的一對燃油表出了問題,發射時間只好被迫推遲。后來由于問題沒有得到解決,阿特蘭蒂斯號的發射被再次推遲到最終確定的時間。工作人員在進一步檢測中還發現,航天飛機有效載荷艙散熱器的一根彎曲軟管出了問題,不能完全收進存儲箱中去。這種軟管一共有4根,彎曲的形狀好像希臘子母“Ω”,是用來向散熱器傳送氟利昂的。工作人員為了避免發生意外,專門設計了一個工具用來引導該膠管進入存儲箱中。
航天飛機在升空和返回地球大氣層的過程中,必然會受到熾熱高溫的影響,因此,航天飛機的表面必須足夠耐熱。發現號航天飛機就使用了類似的增強碳-碳(RCC)復合材料,盡管發現號最終實現了安全飛行,但有跡象表明其外部涂層可能遭到損壞。這一次,工作人員進行了更加完備的試驗。航宇局航天飛機項目主管韋恩·黑爾5日對記者表示,工程師對阿特蘭蒂斯號航天飛機機翼前緣的增強碳-碳(RCC)復合材料進行了細致檢查,阿特蘭蒂斯號的熱屏蔽系統一切正常,可以進行此次太空飛行。

美國東部時間2月7日下午2時45分(北京時間8日凌晨3時45分),阿特蘭蒂斯號航天飛機在肯尼迪航天中心順利發射升空。9日12時25分(北京時間10日1時25分)實現了與國際空間站順利對接。然而這時又出現了一個小小的波瀾,美國航宇局宣布,原定于次日進行的太空行走因“一名航天員的健康問題”而推遲一天。美國航宇局發布的新聞公報沒有透露是哪一名航天員的健康出現了什么樣的問題,但是公報說,此次太空行走原定于美東部時間10日由美國航天員雷克斯·瓦爾海姆和德國航天員漢斯·施萊格爾來完成,計劃變更后,將由美國航天員斯坦·洛文頂替施萊格爾進行太空行走。
在阿特蘭蒂斯號與空間站對接期間,航天員共進行3次太空行走,將新艙成功安裝到位,并完成了艙內外的諸多配置工作。哥倫布號實驗艙已開始正常運行,今后將大大提升空間站的科研能力。

太空家園有法可依
阿特蘭蒂斯號給國際空間站的航天員帶來了新的伙伴,歐空局的哥倫布號實驗艙成為空間站的一部分。隨之而來的是,這個大家庭也因此變得更加擁擠。當前的空間站是一個拼湊物,由美國、俄羅斯、加拿大、歐盟以及日本的太空艙和硬件組成,這些獨立的部分連接在一起,構成了一個軌道研究平臺,那么,代表不同國別的航天員之間的法律關系與責任該如何界定呢?
在2007年初舉行的名為“人類在外太空——多學科的冒險旅行”的會議上,歐盟法律專家經協商后,制定了有關哥倫布號的一整套法律規定。根據規定,假如航天員在哥倫布號上發生口角并最終大打出手,他/她的命運將由其所在的國家的刑法決定;如果爭吵和打架事件發生在美國、俄羅斯或者日本的艙段,他們的命運將由其受害者所在的國家的刑法決定。萊頓大學國際航空航天法律研究所的弗蘭斯在一份書面聲明中說:“根據他們的決定,如果有人做出了可能被視為違法的行為,將首先由其所在國家的法律作出裁決。”
首先,空間站航天員如果有發明,而且還要為自己的發明申請專利,那么,這項發明是在哪個艙里研究出來的,就應該到這個艙的國家申請,而不是到發明人所在的國家申請。相比之下,哥倫布艙上的發明人將有更多的選擇,他們可以在德國,也可以在意大利申請專利,雖然“全歐洲專利協定”已經讓在哪個歐盟成員國申請專利變得不再那么重要了。

其次是航天員之間的人際關系問題。盡管他們之間發生打架斗毆的概率幾乎為零,但是,其他的一些民事行為也是一個不得不考慮的問題。如果地球上的人被車撞了,他們可以將肇事司機告上法庭。如果航天員在空間站正常工作時不小心損壞了哥倫布艙的設備,他們卻不必擔心被人請上被告席。如果個別航天員出現的受傷甚至死亡事件,仍須采取法律解決的方式,導致事故發生的組織和個人要承擔民事責任。法蘭德說,太空法律中的“暗區”可能隨著個體利益的提高逐漸顯現出來,無論這種提高是通過太空游還是航天員參與空間站商業活動的方式。
根據1967年簽署的《外層空間條約》規定,每一個國家對其在空間站的“領地”均享受法律管轄權。但對于歐空局的哥倫布號實驗艙,沒有一個單獨歐盟成員國的法律能夠對它進行制約,也沒有一個成員國可以在歐盟的法律體系中起到核心作用。從某種程度上說,國際空間站是參與國的領土的延伸,如果國際空間站上的航天員在地球上空300多千米的地方做了違法的事情,他們的命運常常取決于違法事件在這個軌道實驗室的什么地方發生。

當然,最重要的是,空間站里的航天員之間必須保持團結合作的精神。歐空局的協議認為,國際合作精神要比無關痛癢的法律糾紛重要的多。在10月進行的發現號航天飛機任務中,空間站上的一個太陽能電池板遭到損壞,與此次事故有關的航天員和機構只是進行了一次維修,而不是進行指責。
航天心理適時調整

阿特蘭蒂斯號的這次航天任務所吸引人的,除了將哥倫布實驗艙送上空間站之外,還有被人廣泛關注的航天員的心理問題。因為就在整整一年以前——2007年2月,美國航天史上發生了一件轟動世界的事件,那就是美國著名的女航天員莉莎·諾瓦克對情敵的綁架未遂案件。征服太空的英雄轉眼之間成為階下囚,諾瓦克丑聞在全世界范圍內迅速引起了強烈關注。人們對航天員的信任打了折扣,如果人類計劃登陸火星,他們真的能夠承擔如此艱巨的遠航任務嗎?在漫長的太空旅程中,航天員會不會由于心理危機而使任務功虧一簣?

航天員處在遠離地球家園的空間站中,必然承受著難以想象的壓力。首先是難以忍受的孤獨感。太空環境給航天員的身體帶來的很多不適,更進一步加劇了他們的煩躁情緒。在失重的情況下,航天員容易出現肌肉萎縮、骨礦質脫失等現象;肆虐于宇宙空間里的高速粒子流大大增加了航天員患癌癥的幾率;而突如其來的疾病,如牙疼、闌尾炎等急性病更會使航天員的心理狀況雪上加霜。所以一旦生病,航天員的孤獨無助的感覺就會越發強烈。

所以美國方面格外關注航天員的心理健康問題。比如,萬一某位航天員因心理故障在太空恣意妄為,比如故意毀壞供氧設備或打開艙蓋,就會威脅到所有航天器內成員的生命。針對航天員在執行任務期間可能出現的心理問題,美國航宇局制定出種種應對方案。


比如,如果有航天員由于心理壓力過大產生了破壞的欲望,其他的航天員可以使用暴力或者注射鎮靜劑將其制服,但是決不能配發武器。在注射鎮靜劑的時候,其他的航天員最好不斷和他說話,緩解他的緊張情緒。空間站上還備有鎮靜劑、抗抑郁劑和抗焦慮劑等治療精神疾病的藥物。而在航天飛機上卻只配備鎮靜劑,因為其他口服藥物要等到幾周后才能發揮藥效,航天飛機上的航天員執行任務的時間一般僅在兩周以內。另外,航天員在前往太空前,都要接受嚴格的心理測試,心理素質差的人員會被淘汰。在空間站工作的航天員還要定期向地面匯報身體狀況,并及時和心理醫生溝通。醫生一旦發現航天員有出現心理疾病的癥狀,就會盡早采取措施。