早在太空竞赛正式开始前，专家就已规划建造可供人类居住和工作的轨道空间站。但起初，苏联和美国为实现载人登月展开竞争，这些规划暂时被搁置。当人类成功在月球表面留下足迹后，重心转向在太空建立更长久的人类存在。1971年，苏联建造了首个真正意义上的空间站“礼炮1号”，此后15年，“礼炮”计划又发射了多个空间站。1986年，苏联发射“和平号”空间站，它采用模块化设计，可逐步添加组件，为人类历史上最宏大的建造项目奠定了基础。1998年，苏联与美国携手，在近地轨道建造大型轨道实验室。随着“曙光号”和“团结号”两个初始模块对接，国际空间站正式诞生。20多年来，它始终有人类驻守，为微重力实验和研究太空飞行对人体的影响提供了操作基地，同时也为未来火星及更远的长期任务奠定基础。下面，我们来了解国际空间站的13个有趣事实。

国际空间站飞行速度极快

国际空间站并非人类建造的最快物体，这一称号属于“帕克太阳探测器”，它围绕太阳和金星运行，速度可达每小时69.2万千米。

但国际空间站的轨道速度依然惊人，它以约每小时28163.5千米的速度绕地球运行。以这样的速度，舱内宇航员每90分钟就能绕地球一周。

在24小时内，他们会经历16次日出和日落。虽然宇航员在空间站工作时可能感觉不到，但实际上他们每秒能跨越5英里（约8.05千米）的太空距离，速度约为音速的23倍。

举个例子，地球到月球的距离约为38.44万千米。1969年，“阿波罗11号”宇航员花了约3天时间才抵达月球。而以国际空间站的速度，往返地球和月球只需约1天。

空间站内的人员会经历时间膨胀

根据相对论，物体运动速度越快，时间流逝对其而言就越慢。在日常生活中，我们的运动速度不足以让主观时间体验产生明显变化，但在高速运动状态下，情况会大不相同。

如果未来人类能接近光速运动，主观时间的变化将十分显著。尽管国际空间站速度很快，但与光速（约每秒29.98万千米）相比仍很慢。

不过，它的速度已足以让舱内人员感受到时间膨胀的影响。在空间站生活1年的宇航员或航天员，比在地球表面的人少经历约0.01秒。

这个时间差异虽然微小，但意味着空间站内的人员正在以极慢的速度“穿越”到未来。

由5个航天机构、15个国家共同建造

太空探索往往给人一种各国竞争的印象，但国际空间站打破了这种观念。从定义上来说，太空没有国界，它为全球人类提供了合作而非对抗的机会。

空间站建造初期，只有美国和俄罗斯两个合作国家。但随着时间推移，越来越多的国家和组织加入了这个项目。

• 如今，参与国际空间站建造和人员驻守的机构包括美国国家航空航天局（NASA）、俄罗斯联邦航天局（Roscosmos）、加拿大空间局（CSA）、日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）以及由11个国家组成的欧洲空间局（ESA）。

• 空间站的乘员名额分配，依据各国或组织对空间站的贡献比例来确定。截至目前，已有来自18个国家的人员到访过空间站，其中包括所有成员国和部分其他国家的人员。

国际空间站始终是人类跨越国界、突破政治理念差异开展合作的象征，证明了全人类携手能实现伟大目标。

空间站的法律地位十分复杂

国际空间站的“法律准则”主要依据1998年1月签署的《国际空间站政府间协议》（IGA）。由于空间站由多个政府机构共同拥有和运营，其舱内的法律问题变得十分复杂。

该协议明确了空间站各组件的所有权和管辖权。简单来说，成员国对自己提供的空间站组件（如模块或设备）以及派遣的航天员，拥有法律管辖权。

这意味着，一名宇航员在空间站的某个区域可能受美国法律约束，而进入另一个区域后，就可能要遵守日本、俄罗斯、加拿大或欧洲国家的法律。

这种复杂情况可能让人员在空间站内面临繁琐的法律要求，但“ parties 间责任豁免条款”简化了这一问题。协议规定，在正常空间站活动中，成员国之间互不追究事故或损失责任；若产生索赔，需通过成员国之间的协议解决。幸运的是，航天员在太空通常不会犯罪。不过2023年曾发生一名航天员疑似在空间站非法访问伴侣银行账户的事件，而《国际空间站政府间协议》为这类问题的处理提供了框架。

已接待超过250名航天员

通常情况下，国际空间站上会有7名乘员驻守。不过在乘员轮换期间，有时会有多达13人暂时在空间站停留，但这种情况很少见，且持续时间较短。

由于空间站已连续有人驻守超过20年，有许多人曾在空间站工作或停留。截至2023年2月，已有251人到访过空间站，他们来自19个国家。

乘员分配主要依据各国对空间站的贡献。因此，在所有乘员中，来自美国的航天员最多，有155人；其次是俄罗斯航天员，有52人；日本有11人；加拿大有8人（包括曾担任空间站指令长的克里斯·哈德菲尔德）；来自欧洲空间局成员国或其他访问国家的航天员则不超过5人。

目前，访问空间站次数最多的纪录由尤里·马连琴科和费奥多尔·尤尔奇欣共同保持，他们都曾5次前往国际空间站。

空间站拥有机器人乘员

如果没有机器人乘员，国际空间站就不能算是真正的“太空船”。为了实现人们对太空机器人伙伴的想象（如《星际迷航》中的Data中校、《迷失太空》中的机器人），美国国家航空航天局约翰逊航天中心（JSC）的科学家打造了“机器人宇航员2号”（Robonaut 2），它成为空间站的首位“人造乘员”。

这个机器人常被称为“R2”，让人联想到《星球大战》中的卢克·天行者。自2012年起，“R2”就一直在国际空间站驻守。

它配备了视觉系统、传感器，手部灵活度几乎与人类相当。“R2”能代替乘员完成重复性或危险任务，让乘员有更多时间处理关键工作，同时避免乘员面临潜在危险。

不过，“R2”目前主要在空间站内部活动，作为未来长期太空任务中机器人应用的测试平台。乘员通过研究“R2”的性能，有望研发出更先进的机器人，为未来火星任务中的航天员提供协助。

含太阳能电池板，尺寸约等于一个足球场

国际空间站是人类建造的最大航天器，且领先优势明显。如果把它放在地面上，其占地面积相当于一整个足球场（包括端区）。

空间站全长约108.8米，重量近453.6吨，为乘员提供了充足的活动空间和完成任务的场地。随着“毕格罗可扩展活动模块”（BEAM）的展开，空间站内部空间达到约931.4立方米。

不过，这些空间大部分用于存放设备。即便如此，空间站内仍有不少供乘员使用的设施：

• 设有睡眠舱、卫生间和健身房，航天员每天要在健身房锻炼2小时，以防止骨骼和肌肉流失。

• 空间站最棒的设施是“穹顶舱”，乘员可以通过这里的窗户俯瞰地球。

尽管空间站已经很大，但未来可能还会变得更大。计划在未来几年为空间站添加3个新模块，这或许能让我们向“千星之城”的目标更近一步。

曾有航天员在太空连续生活近2年

国际空间站的重要目标之一，是研究长期太空生活对人体的影响，这是人类实现火星及更远距离太空旅行的关键。因此，常有乘员在空间站停留数月。

在美國航天员中，佩吉·惠特森（Peggy Whitson）在太空停留的时间最长。她的职业生涯中，累计在太空度过了665天22小时22分钟，距离2年只差几个月。

惠特森于2023年从美国国家航空航天局退休，本应结束太空之旅。但她计划乘坐SpaceX公司的“载人龙”飞船重返国际空间站，担任“公理2号”任务的指令长，这将是她的第4次太空飞行。

其他值得关注的长期任务包括美国国家航空航天局的“双胞胎研究”。在该研究中，斯科特·凯利在空间站停留1年，而他的双胞胎兄弟马克（也曾是航天员）则留在地球。通过对比两人的身体状况，研究人员分析了1年太空生活对人体的影响。

建造耗时10年，涉及数十次任务

1984年1月，美国总统罗纳德·里根批准了空间站建造计划，目标是在10年内启动相关工作。尽管最终未能按计划推进，但空间站还是成功建成了。

1998年11月，俄罗斯联邦航天局发射了空间站的首个组件——“曙光号”控制模块。两周后，美国国家航空航天局的“团结号”模块在轨道上与“曙光号”对接。

在随后的10年里，通过多次任务，不断为空间站添加新模块、进行维修并补充物资，最终完成了空间站的建造。这些任务中，有很多是通过不同的航天飞机完成的，这也是航天飞机项目能持续多年的原因之一。

2009年，空间站建造完成并全面投入使用，而这恰好赶上了空间站连续有人驻守10周年的时间点。

航天员需饮用回收尿液净化后的水

在太空环境中，所有必需物资都要提前携带。这意味着除了科学仪器、实验设备等物品，航天员还需要频繁补充食物和水。

向空间站运送物资成本高昂，每千克物资的运输费用有时高达数万美元甚至数十万美元。因此，美国国家航空航天局和其他航天机构会尽量减少运载物资的重量，从而降低燃料成本。

减少水运量是有效的方法之一。国际空间站通过“水回收系统”实现这一目标，该系统会收集人类和实验动物的尿液，以及空气中的冷凝水，将其净化后转化为可饮用的水。

虽然听起来不太吸引人，但这个过程和地球上的水循环原理类似，只是规模更小。目前，空间站的水回收率约为93.5%，科学家的目标是将回收率提升至98%。实现这一目标对未来火星任务至关重要，因为火星任务很难进行物资补给。2023年，为推进这一目标，空间站接收了一套新的水回收系统组件。

空间站无法观测到人类个体，但人类可肉眼看到空间站

航天员通过穹顶舱能看到地球表面的许多大型景观，但从约402千米的高空，无法分辨出单个人类。不过，用肉眼观察空间站却相对容易。

只要不是白天，人们就有可能在夜空中看到国际空间站。空间站的外部（主要是太阳能电池板）能反射大量太阳光，当它在夜空中运行时，这些反射光会让它变得可见。

实际上，空间站是夜空中第三亮的天体，亮度仅次于月球和金星。而且，空间站的运行轨道覆盖了约90%的地球人口密集区。

这意味着无论你居住在哪里，只要知道观测的时间和位置，就有很大概率看到空间站。美国国家航空航天局的“观测空间站”（Spot the Station）服务，以及其他多个网站和应用程序，都会追踪空间站的运行轨迹。当空间站将出现在你所在区域的上空时，这些平台还会发送提醒。只要天气晴朗，你只需抬头就能看到它。

面临数千块太空垃圾的持续威胁

在空间站运行的20多年里，据《太空》（Space）杂志报道，约有30次面临被太空垃圾撞击的风险，而且这种风险还在不断增加。仅2023年一年，就发生了3次这样的险情。

截至2023年，美国国防部已追踪到2.3万块尺寸不小于10.2厘米的太空垃圾。但这只是我们已知的数量，太空垃圾在运行过程中可能会碎裂，导致更难追踪。

美国国家航空航天局估计，还有约50万块尺寸如弹珠大小的太空碎片。所有这些太空垃圾的运行速度都与空间站相近，即便体积很小的物体，以这样的速度撞击也可能损坏航天器——这对依赖航天器生存的航天员来说，无疑是巨大的威胁。

总的来说，目前的追踪系统运行良好，空间站也成功避开了多次潜在的严重碰撞。但在2023年，意外还是发生了：一块小碎片撞击了空间站外部的“加拿大臂2号”机械臂。虽然机械臂仍能正常工作，但撞击还是在它上面留下了一个弹孔大小的洞。目前，各航天机构正在研发清理太空垃圾的方案，例如“ELSA-d”卫星就是其中之一。

国际空间站至少运营至2030年，或迎来“邻居”

2023年1月31日，美国国家航空航天局确认，国际空间站的运营时间将延长至2030年。2030年后，空间站的未来尚未确定。俄罗斯联邦航天局表示，由于空间站技术老化，已超出最初的任务设计寿命，计划最早在2025年退出国际空间站项目。

即便俄罗斯联邦航天局退出，他们也不会放弃空间站计划。目前，俄罗斯正在推进“俄罗斯轨道服务站”（ROSS）的建造计划。

与此同时，美国国家航空航天局正与商业合作伙伴合作，计划在近地轨道建造更多空间站，其中一些可能会成为人们期待已久的“太空酒店”。无论未来如何，国际空间站的遗产已不可磨灭，而人类在轨道及更远空间探索的未来依然充满希望。

对于关注太空探索的天文爱好者和科技迷来说，国际空间站的这些有趣事实是否让你对太空生活有了新的认识？你最想了解国际空间站未来任务中的哪方面内容？