漫游太空5200天

人類進入太空就成了“外星人”，一旦到太空生活，奇怪舉動就永遠揮之不去。就拿睡覺這樣的基本需求來說，2009年， 當國際空間站即將竣工時，宇航員在美國艙段設置了4間私人隔間作為臥室，每個隔間都用白棉軟墊裝飾，睡袋拴在內墻上。睡覺時， 宇航員就爬進睡袋，關閉折疊門，享受幾小時的隱私和安寧。

“在地球，躺在床上時， 你會如釋重負，立刻有放松的感覺。而在太空，你永遠沒有卸下包袱的感覺。”2014年3月，剛從空間站回來的邁克·霍普金斯說。其實，睡姿本身也面臨挑戰。主要問題是你想把手臂放進睡袋還是外面。如果放在外面，手臂會在零重力（失重）下自由浮動，身體經常向外漂，睡覺的宇航員如同古怪的芭蕾舞演員。

在過去10年中，美國已成為真正的永久航天大國。自2000年11月以來，每天都有6名男女宇航員包括兩名美國人在軌道生活和工作。在休斯敦任務控制中心，角落里的計時器記錄著空間站持續工作的日子和時間。數字已經過去了5200天。

美國和俄羅斯共用的前哨

國際空間站是一個巨大的前哨，連參與建造的宇航員都感到震撼。從兩側的太陽能電池板外邊緣算起，空間站足足有一個足球場那么大，重約453.6噸，太陽能電池板的面積超過4047平方米，內部相當于6個臥室的房子，比航天飛機內部大10倍以上。在最初只有三個乘員期間，宇航員經常在整個工作日都不會撞在一起， 當然進餐時間除外。

國際空間站是聯合作業，美國一半，俄羅斯一半，每個國家管理自己的艙段（美方包括加拿大、日本和歐洲的座艙或設備）。導航責任共同承擔，基礎設施雙方共享，站長由美俄宇航員輪流擔任。工作時，俄羅斯和美國的宇航員在己方艙段。但雙方宇航員經常聚餐并在下班后閑逛。

作為設施、宇宙飛船或住宅，空間站多數時候堪比一艘船，具有自身的個性、魅力和怪癖。宇航員在空間站里來來去去，但空間站本身有特定的節奏和基調。它有最先進的水循環系統，宇航員周一早晨沖杯橙汁飲料當早餐，下午去撒尿，用新方式凈化排出物后，周四再沖一杯新鮮飲料。然而，空間站缺乏食品冷藏箱或冷凍箱，盡管食物比20年前好很多，但多數仍是真空包裝或罐裝。每隔兩個月貨運飛船運來橘子時，大家都會慶祝一番。

在空間站，即使很普通的事也會變成怪事。美國宇航員的健身自行車沒有車把，也沒有車座。由于沒有重力，只要把腳綁在腳蹬上，踩腳蹬易如反掌。你可以一邊蹬步健身，一邊在四處漂游的筆記本電腦上看電影。但空間站居民必須切忌在同一地方待太久。因為沒有重力幫助空氣流通，他們呼出的二氧化碳會在頭上形成一層無形的云。他們最終會患上“二氧化碳頭痛”，所以，在一處待一會，就要走到另一處呼吸新鮮空氣，這樣才不至于被自己制造的二氧化碳給“毒害”了。

自第一批組件發射以來，已有216名男性和女性居住在空間站。NASA學會了很多在太空生活的竅門，了解了零重力下生活兩周與一次定居數月的差異。太空日常生活令人興奮的同時也危險，設計也更精細，生活更平凡。當然，太空也是個脆弱和無情的地方，一次輕率之舉足以引發災難。通過規范，從濾水器的更換到宇航服的安檢等一切事宜，NASA在不斷減少風險。在人類進入太空的54年中，NASA發生過3次致命航天事故，死亡17人，但沒有一次是宇航員的差錯。

據保持空間站飛行每小時至少需要花費35萬美元，這也解釋了宇航員們在太空何以那么累。他們每天早上7：30（格林威治標準時間）上班，晚上7點下班。到了周末，也很少能休息。因為，在周六打掃空間站衛生是至關重要的，在太空中打掃衛生遠遠沒我們想象的那么容易，一些工作難免就被拖至周日完成。

宇航員的真本領在于擺脫重力

在空間站里可以看電影或者看書。但在2003年，華裔宇航員盧杰決定不在空閑時間俗氣地讀書。“我不知道還能否回到地球，我想做些在家未做過的事。”當盧杰到達空間站時，只有兩個人在維持空間站的運轉。“我決定學會飛得更好，學會雜技。我選擇一個艙并告訴自己，每次經過這個艙，我要穿越而不觸碰所有的邊緣。我會選擇一個隔間，每次經過時做空翻兩周。經過數月培訓，我的表現遠超出預期。”他說。

奇異的太空體驗，不是駕駛載人飛船，而是讓自己飛起來。其實，宇航員的真本領不是飛多高，而是擺脫令人難以置信的重力。

桑德拉·馬格納斯在空間站呆了130天，執行過3次任務。當被問到零重力下的生活是什么樣時，馬格納斯說：“樂趣多多。我學會了用膝蓋夾東西。這樣我的手就解放了，可以推動自己。問題是在太空，牛頓定律支配你的生活。假如做一些簡單的事情，比如在筆記本電腦上打字，你會用力敲鍵盤，但最終會被推到邊上并漂走。你必須學會用雙腳固定住筆記本。”

她說，重力是不可或缺的組織工具，人們只有在缺少它的環境下生活才能意識到。“只需看看你居住的房間，桌子、書架、地板上都擺放著東西。在太空卻漂得到處都是。”每件東西都要固定，否則會漂走。在太空中，宇航員常常會悄悄抱怨尋找錯放的設備要花很多時間，但固定一切也需要時間。

馬格納斯喜歡在空間站給同事做飯，用鮮洋蔥等食品做出新花樣。“做菜需要數小時，所以我只能在周末做”。為什么需要花費數小時呢？原來，當你做飯時，你需要經常往垃圾桶里扔東西。而在沒有重力的情況下，你必須知道該怎樣把垃圾順利地扔進垃圾桶里。我把垃圾桶用膠帶粘好，要不然處理垃圾就會沒完沒了。”

當處于零重力時，人體內的所有液體也處于零重力，由于液體流向鼻竇，因此宇航員經常感覺頭脹。零重力導致惡心和太空病（零重力時經歷的惡心癥狀）， 進入軌道的前兩天，許多宇航員都出現過。退休宇航員焦立中對此有過形象描述。“內耳以為你在打滾，眼睛告訴你沒有打滾。兩個系統向大腦發送的信息互相矛盾，非常氣人，因此，一些人會感到惡心。”幾天內，大腦就能學會忽略內耳的恐慌信號，太空病便隨之消失。

芬克在太空停留過381.5天，比美國其他宇航員都要長。芬克具有麻省理工學院和斯坦福大學的學位，從美國空軍試飛員學校畢業后成了宇航員。他進行過9次太空行走，共計48小時。當首次空間站之旅意外延長至2004年時，芬克成了第一位在太空當父親的美國宇航員。

太空飛行導致骨密度和視力受損

太空旅行充滿了神秘和愉悅，但潛在的危險也是如影隨形的，零重力以隱伏的方式威脅著人體。

骨骼的再生與生長部分是對每天所干的活的一種反應。在太空中沒有重量支撐，生成新細胞的速度就會減慢，骨骼便會疏松和萎縮，宇航員的骨密度就會有損失。我們知道，在地球上，女性絕經后可能每年損失1%的骨密度，而宇航員每月就會損失1%的骨密度。約翰遜航天中心的力量體能教練馬克·吉廉姆斯認為，在零重力下生活，你失去的不僅是肌肉、力量和血容量，而且還有有氧運動、無氧健身、耐力。太空旅行對身體可謂壞處多多。

那么，如何消除或者減少對身體的傷害呢？解藥就是在太空中進行大量的運動。美國艙段有3種健身器材：無座自行車、跑步機和“高級抗阻訓練器”。根據安排，宇航員每天需要鍛煉兩個半小時，每周6天，但大多數都堅持7天。鍛煉極其重要，因此NASA才將其列入工作日程。

關注健康與關注科學和未來同樣重要。不過NASA還是擔心兩件事：宇航員返回地球后的恢復時間，以及在往返火星所需的兩年半或更長時間如何保持力量和體能。事實上，弄清楚如何安全到達火星正是空間站當前最需要解決的問題。

我們尚未全部了解持續長時間的太空飛行會有哪些影響，只是有這樣一些事例。“5年前，我們空間站有位宇航員突然說，‘嘿，我的視力改變了。我才待了3個月，再也無法閱讀清單了’。”負責人類研究計劃的約翰·查爾斯說。事實證明，所有流體在零重力下向上轉移而增加顱內壓。流體從后面推眼球并摧毀它，許多宇航員在軌道上慢慢得了遠視。

當然，在太空工作，宇航員需要精確的視力，所以太空飛行時視力的退化是個重大的問題。NASA了解視力問題已有幾十年。“美國第一個空間站‘太空實驗室’和航天飛機都出現過此類問題。”查爾斯說。直到宇航員來到空間站數月后才明白其重要性。事實上，空間站現在備有可調眼鏡。目前，NASA不知道返回地球后如何修復視力。醫生也不知道時間超出現在四五倍的任務會對視力造成怎樣的影響。

控制中心掌控著空間站的一切

“嘿，休斯頓，這里是空間站。早上好。我們準備開早上交班會。”2013年7月的一天清晨，指揮官斯旺森向任務控制中心報告，美國艙段開始上班。

空間站是個永久前哨，具有一定的獨立性，所以任務控制中心不會叫醒宇航員。他們起床很早，然后與休斯頓聯絡，與任務控制中心建聯后開始工作。每天開始和結束都要開交班會，宇航員與全球5個控制中心進行簡要核實，談論日程故障或等待維修或第二天工作。當結束了一天的工作后，他們會關閉聯絡才睡覺。有趣的是，宇航員雖然能以每小時28164公里的速度繞地球旋轉，但他們也無法逃避交班會。

盡管宇航員在空間站生活和工作，但飛行和控制都由休斯頓和莫斯科來完成。任務控制中心不僅監控空間站在太空的位置，必要時會用陀螺儀和推進器進行調整。與此同時，監控所有車載系統：電子、生命保障、計算機和通信。也就是說，在地球上，有一個龐大的團隊支撐著空間站，1000多人負責一名在軌宇航員。

太空生活的復雜是我們難以想象的。假如宇航員要做一些實質性的事情，就需要很多人協同完成。如：僅為美國艙段的在軌宇航員制定日程表就需要一支擁有50名員工的全職團隊。計劃員要輸入每位宇航員的優先任務，每個項目都需要詳細協調，每天幾十項活動均需制定得詳細精確，這樣才不會出現任何紕漏。

出艙活動是終極職業挑戰

2014年7月，斯科特·凱利和蒂姆·科普拉背靠背地站在配備宇航服的鋼平臺上。黃色吊車緩緩將平臺吊起，轉到游泳池水面的上方，然后把宇航員放進水里。凱利和科普拉將在水下待6小時，在游泳池中練習太空行走，完成更換空間站部分機械臂的每個步驟。2015年11月，他們將在太空完成這項維修任務。

凱利和科普拉需要花費30分鐘穿好宇航服，每件宇航服凈重104公斤。曾任空間站站長的福特說：“在空間站，只有一人給兩名宇航員穿宇航服。穿宇航服和出艙的程序有400個步驟。”

400個步驟，僅僅是讓一位宇航員準備進入密封艙和準備出艙。所以，在宇航員開始太空行走之前，穿宇航服和檢查就已經花費了4小時。之前，宇航員已經在NASA稱為“中性浮力實驗室”的游泳池里。對幾乎所有宇航員來說，出艙活動是終極職業挑戰和最終刺激之旅。置身空間站外，你簡直是個獨立天體，可以說是“地球的小月亮”。

但太空行走也是個窗口，我們從中可以觀察：太空有多危險，一個配置欠妥的接頭如何導致災難，NASA如何處置風險。這就是為什么每次預定的太空行走都列出詳細的計劃表，然后在一座可以容納兩架航天飛機的水池中演練一遍又一遍。太空行走在某種程度上是整個空間站計劃的縮影。宇航員在太空行走是為了維護和維修空間站，以便在未來宇航員有個可以去的基地。雖然空間站目前仍在運行，美國艙段有3名宇航員，但每名宇航員每天幾乎三分之二的工作僅僅是維護空間站、處理物流和保持健康。

在太空建造或修理宇宙飛船的工作也極具挑戰性，因此空間站的外部結構具有顯著的工程特點：雖然空間站由100多個組件組成，但宇航員用的多數螺栓都是一個型號。這樣宇航員永遠不必擔心更換插座。太空生活不僅比普通人意識到的更奇怪，更難，甚至超出了NASA的想象。

此前，NASA曾承諾航天飛機每年至少要飛25次。雖然，NASA最初設想的時候雄心勃勃。實際上，航天飛機計劃平均每年少于5次，1985年最多才飛了9次。空間站要具備7大功能：研究實驗室、制造設施、天文臺、太空交通樞紐、衛星修理設施、航天飛機組裝設施和太陽系載人任務的前進基地。

而30年后，空間站只剩下其中一項功能：研究實驗室。目前，空間站大約有40%的商業研究成果尚未利用，部分或許因為一些公司不知道可以怎么利用;部分是因為其他公司不知道如何利用零重力的研究才擱置的。

發展方向好似在原地打轉

NASA認為，了解如何長期在太空生活和工作，本身就是空間站的一個主要目的。但就載人航天飛行的發展方向而言，沒有了白宮和國會給出的路線圖，在每天花費800萬美元的情況下，這部分任務就好似在原地打轉。

有意思的是，運行和維持空間站的成本與供養一個美國海軍航母戰斗群的費用相差無幾。航母活動可以說與太空活動同樣都在原地打轉，所涉及的維護、日常活動和戰斗演練也許永遠不會發生。但人們對判斷載人太空探索的成本和價值，卻有個奇怪的標準。

太空讓我們感到不耐煩。我們對事情進展順利感到不耐煩，似乎航天飛機早就運轉得萬無一失。我們對投資回報感到不耐煩，似乎進入太空也許不值得，除非能迅速變成商業金礦。我們在太空飛行是因為人類的野心，因為太空是第八大陸。現在我們如同獵奇的探險家在太空飛行，因為我們將來也許需要在太空飛行、采礦或定居。

或許，我們最終需要來自小行星或月球的資源，這取決于我們如何管理地球現有資源。我們最終可能變成居住在多個星球的物種，要么就是因為人類超出了地球承受的極限，要么就是因為人類毀滅了地球。或許我們僅僅是想變成多行星物種：總有一天，有人會選擇空曠沉寂沒有光源的月亮，或是荒無人煙、火云如燒的火星。

很明顯，我們還沒有一個非常成熟的太空計劃。送入太空的宇航員仍然沒有任何真正的自主權，因為在設計和建造太空站時沒有人設想必須“實施”自主權。一旦開啟火星之旅，距離如此遙遠， 交換一個聲音或一封電子郵件，往返就需要30分鐘。一個變化將改變太空生活的整個動態，到了那時，宇航員們就不得不自己處理事情。

這也許是空間站的真正價值所在，將NASA的人類探索計劃從完全由地球控制變成更多地由宇航員主導。目前，該計劃還不是高優先級別的事，這既不方便，效率又低。但是，如果NASA能推出一個切實可行的計劃，讓執行任務的人們在空間站的設計和控制上承擔更多責任，那么，空間站的價值可以更大。

史春樹 譯自《大西洋月刊》 周周 編