国际空间站裂缝 漏气严重?暴瘦宇航员遭遇了什么?(图)

近日，国际空间站发生了一系列的太空奇遇记。先是两名美国宇航员被迫滞留超过150天，瘦成了“太空闪电侠”。随后，人们发现国际空间站居然是有裂缝、漏气！而解决这个问题的方案，听上去就更神奇了：漏气就使用密封胶，漏气严重的地方先别去，人员撤离则是给飞船加装临时座椅。这一系列的操作听上去，多少有点“荒野求生”的意思。国际空间站竟然如此随意吗？网友的描述是否夸大了事实呢？ （一）美宇航员被困空间站后暴瘦？ 59岁的苏尼·威廉姆斯是退役海军直升机飞行员，曾两次进入国际太空站；61岁的巴里·威尔默尔是前战斗机飞行员，也曾进入太空。





2024年6月5日，两名宇航员搭载“星际客机”飞船，从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地升空，前往国际空间站。这是“星际客机”飞船首次执行载人试飞任务。飞船在发射后，出现了氦气泄漏和发动机失灵等故障。虽然到达了国际空间站，但自动对接时，5台发动机已经全部失效。不得已，地面技术人员通过远程指导，宇航员手动操作，重启了其中的4台发动机，这才得以成功与空间站对接。


6月6日，两名宇航员终于进入国际空间站。按原定的计划，他们会在6月14日乘坐“星际客机”飞船返回地球。但NASA在对飞船已经出现的故障和返回场景的预期性能，进行深入技术评估后，认为宇航员再乘坐原定飞船返航的风险极大。于是在8月30日宣布，“星际客机”在9月6日从国际空间站脱离，按照原定航线返回，而两名宇航员则需要留在太空站。


这是一张威廉姆斯拍摄于9月24日的照片，照片当中她脸颊凹陷，与刚刚进入太空时相比，明显是消瘦了。很多网友纷纷猜测原因，有人说是因为临时增加了人员，供给不足导致营养不良。甚至有人说，物资短缺已经到了宇航员需要回收尿液做汤的地步。


《时代》杂志的太空语科学编辑杰弗瑞·克鲁格也表示，两位宇航员在空间站的生活十分艰苦。因为国际空间站只有6个私人睡眠区，每个睡眠区配备一个睡袋，而两位宇航员原本打算只是临时借宿在空间站，所以就给他们配备了简易休眠舱。 首先，我们来核实物资短缺这一猜测。


国际空间站是有史以来规模最大、耗时最长且涉及国家最多的空间国际合作项目，由16个国家共同建造、运行和使用。从2010年开始全面启用以来，已经有超过270人访问过空间站，为人类太空探索和利用提供了宝贵的平台和经验。 有关国际空间站中液体回收的问题，很多普及的文章都曾经提到过，不仅仅是尿液，包括呼出的气体和汗液，不加以利用的话，不仅会越积越多，为运营和物资输送增加难度，长时间还会释放出有毒性的物质。


国际空间站把尿液转换成水的方式，使用的是我们所说的尿液处理系统。NASA目前的液体回收系统，转化率能够高达98%。


莱恩·卡特（美国宇航局回收系统工程师）：“经过系统处理后提供给宇航员的水，比我们在地球上饮用的任何水都要干净的，包括我们平时所饮用的瓶装水，这个水比瓶装水也要干净。这就是系统过滤后的结果。” 所以，威廉姆斯他们被困以后，到了用尿液做汤的程度，这个就有蹭流量之嫌了。 那空间站物资供应会不会出现短缺问题呢？按NASA的资料显示，威廉姆斯他们被困空间站内原本有7名工作人员，加上他们两个就变成了9个人。临时增加两个人，会不会出现资源短缺的问题呢？


白孟宸（鉴证组评论员）：“国际空间站的空间设计，基本上是以每一个标准的小模块为单位。这个模块可以是搭载一些实验柜的标准模块，也可以是一个人员的标准，所以这个模块很小，基本上就是一个人睡的，一个近乎于封闭的空间，有一定的隔音设计，有空气交换的部分。按照俄罗斯方面的说法，7个人是标准设计，其内部设计的最大极限情况下可以短时间容纳13个人。如果在交换阶段，12个人也是可以的，但是不能时间太长。宇航员在太空中的食物供给比过去当然强得多，所以这不是他们最大的问题。” 既然不至于吃不饱，那是不是健康出现了问题呢？就在大家关注着威廉姆斯的身体状况的时候，10月底回来的4位宇航员健康情况也为这件事情笼罩上一层迷雾。


10月25日，NASA发表声明称，NASA宇航员迈克尔·巴拉特、马修·多米尼克和珍妮特·埃普斯，以及俄罗斯航天局宇航员亚历山大·格雷本金，返回地球后，进行了常规医疗评估。其中一名美国宇航员需留在医院，出于谨慎考虑进行额外评估。由于保护宇航员的医疗隐私，不能透露该名宇航员的身份以及导致其住院的具体原因。


11月8日，三名美国宇航员在新闻发布会上，同样以医疗隐私为由，拒绝讨论此次事件的细节。同时，英国《每日邮报》在11月10日的报道中称，有内部人士透露，NASA正在全力以赴帮威廉姆斯稳定体重。


面对这么多的关注和猜测，NASA和威廉姆斯本人陆续出面进行了澄清。11月6日，NASA发言人吉米·拉塞尔在接受《每日邮报》采访时，针对大家关注的威廉姆斯和返回的4名宇航员的健康问题表示，国际空间站上的所有美国宇航员都接受常规医疗评估，并由专门的飞行外科医生进行监测。


11月12日，威廉姆斯在与地面连线的访谈活动中，正式回应有关她体重的问题：“我们有一个弹簧质量阻尼器，可以用来称体重。我的体重和到达这里时是一样的。我认为看起来有变化是因为，你可能听说过体液转移现象。在太空中，人们的头看上去有点大，因为液体沿着全身流动均匀分布。现在布奇和我在这里几个月了，我们一起在健身。我们有自行车、跑步机，我们也有举重设备。我可以肯定地说，虽然举重不是我常练的内容，但是绝对改变了我，我的大腿变壮了，我的屁股也变大了。我们做了很多深蹲，为了能回到跑步机上。你知道跑步机的宽度，我们正在研究臀部和脚部的骨密度。所以可能身体有些变化，但是体重没有变化。”


太空环境会对人体产生影响是一个共识。在微重力的环境下，人体会发生很多变化，最明显的就是肌肉、骨骼和体液的变化，这些变化可能导致肌肉萎缩、骨质疏松、心血管问题和免疫系统失调等等。所以宇航员需要采取一系列的健康管理措施，包括个性化的营养饮食，也包括我们看到的在太空中进行的锻炼。 与此同时，NASA还发现这些变化是男女有别的。2014年，美国女性健康杂志发表了一篇来自NASA的研究报告。研究显示，女性在太空飞行期间的血浆体积损失比男性更大。女性的压力反应特征包括心率加快，而男性的反应是血管阻力的增加。血浆的流失导致新陈代谢率暂时增加，而身体则调动资源来适应血浆的流失。这种反应会提高卡路里燃烧量，导致体重减轻。


每一轮宇航员的轮换周期是6个月，这两名滞留在太空站的宇航员，现在已经是大大的超期。不过，宇航员存在健康问题目前还都只是猜测，NASA并没有更多的具体回应。 （二）国际空间站“健康”出问题？ 国际太空站，目前被传出有“健康”问题。NASA在这方面确实发布了详细的报告，并且表示出担忧。美国有线电视新闻网11月16日发布文章称，NASA监察长办公室两天前的一份报告显示，国际空间站每天有超过正常标准2到2.5磅的空气泄漏，这是现在面临最紧迫的问题，这可能会威胁到宇航员的安全。


NASA官员甚至担心出现灾难性故障，要求停靠在国际空间站的SpaceX载人龙飞船增加临时座椅以备紧急撤离之需。同时，NASA的监察委员会将国际空间站目前的风险威胁等级提升至5级，也就是顶级安全风险。 NASA这一系列的行动，让我们明显感受到空间站现在的漏气问题是非常严重的。这个问题究竟是怎么出现的，什么时候开始出现的呢？


从NASA官网和9月份提交的报告当中可以看到，早在2018年8月29日，国际空间站上就发现了一个小洞，导致了压力泄漏。NASA当时在声明中表示，漏气的是停在空间站的俄罗斯“联盟号”宇宙飞船，机组人员已经识别并且修复了这个洞。


2021年，俄罗斯“星辰号”服务舱转移轨道中又出现了不明裂缝和漏气现象。该舱提供空间站生活区生命支持系统、电力分配和数据处理、飞行控制和推进系统，非常的重要。而此次泄漏也被视为是一个相当严重的问题，双方宇航员使用特殊胶带、纱布和密封剂进行修复。NASA当时认为不会对国际空间站的结构完整性构成直接风险。


但是到了2024年2月，漏气现象呈现了严重化趋势，4月泄漏速度达到有史以来最大，一度高达每天约3.7磅。随后，俄罗斯宇航员用密封剂和打补丁的方法覆盖了所有已知裂缝，如今每天的空气泄漏量减少至2.5磅以下，但是仍然没有停止。这一次，NASA认为问题如果得不到解决会造成严重后果，需要制定一系列的应对措施。 国际空间站最初设计的使用年限是到2015年，但是美俄不断地为其延寿。目前，俄罗斯计划是2028年退出国际空间站，而美国则承诺将其运行到2031年。到现在，国际空间站已经是超期服役了近10年，有500多个替换部件超过设计寿命。这样看来，出现裂缝真的就是在所难免的事。


问题出现了，那双方如何应对呢？美俄的意见目前还存在分歧。美国和俄罗斯的技术团队在不少问题上并没有达成共识，包括漏气的根本原因以及漏气会产生的严重后果。 鲍勃·卡巴纳（美国航天局国际空间站咨询委员会主席、前美国宇航员）：“俄罗斯方面认为，裂缝最有可能是微振动产生的金属疲劳老化引起；美国宇航局相信，裂缝是多种原因导致的，包括残余应力、机械应力和环境暴露。俄罗斯认为持续目前状态是安全的，但他们无法令我们相信这一结论；我们也没有办法令他们相信我们有关后果严重的结论。所以，俄罗斯团队继续寻找原因和解决现有漏气问题，他们并不相信裂缝会导致灾难性解体，但是NASA对结构完整性表示担忧，并担心出现灾难性故障。”


好在在目前的应对措施方面，双方达成了协议：存在泄漏问题的转移通道必须始终保持关闭，只有运送补给的货运飞船与“星辰号”服务舱对接时，才会被临时打开。同时，NASA和俄罗斯航天局一致认为，如果泄漏率达到不可靠的水平，则可能需要永久关闭有问题的部分，但双方尚未就如何定义不可靠达成一致。 白孟宸（鉴证组评论员）：“在航天领域，美俄在国际空间站领域上虽然也有一些争议，但是总体来讲到现在为止，已经算是还保留着合作的。至少是象征性的，包括联盟飞船的货运、运人，包括在国际空间站大家的一些交流，看起来还是相对可以。但在这背后，涉及到两套官僚体系之间的交流的时候，就不会那么简单。就是在这个领域上，政治的问题很多时候是压倒科学的，就是大家在讨论谁的责任，怎么解决成本的问题，谁来掏这个维修的成本。”