曾经只属于少数航天机构的最后疆域,正迅速变得更加开放。
但要确保太空的开放惠及我们所有人,围绕太空的全球对话就必须开放,并且人人都能参与。
实现这一目标的一种方式,是向地球上的研究人员开放太空中的研究功能,例如国际空间站上的研究功能。
这片空间曾被视为最后的疆域,但每年都有越来越多的国家和私营公司进军太空。今年,印度在月球背面成功着陆,阿联酋宇航员苏丹·阿勒·纳亚迪博士也结束了在国际空间站长达六个月的任务返回地球。
今年9月,美国国家航空航天局(NASA)安全地将小行星贝努(Bennu)的碎片带回地球,有望带来前所未有的科学发现。太空已日益变得更加开放,但我们能否走得更远?
2022年9月在巴黎举行的第73届国际宇航大会上,国际航天界以“太空属于所有人”为主题齐聚一堂。
与会者认识到,21世纪太空探索的成功,不仅要以新的发现和“第一次”来衡量,还要看谁被纳入其中,以及谁参与围绕太空的全球对话。
让“太空属于所有人”成为现实
只有让太空成为所有人都能参与发现和创造的领域,我们才能确保太空活动尽可能聚焦、富有启发并且负责任。
参与对话的观点越多元,效果就越好。
至关重要的是,来自充分知情且充满热情的全球航天界的多元声音,将确保太空任务始终聚焦于人类和地球的整体福祉。
但要让“太空属于所有人”成为现实,需要什么?这个问题有多种答案,包括从教育项目、传播策略到机构间合作。
要让太空惠及我们所有人,一种方式是在现有太空任务程序中开发新的能力,尤其要重点关注国际空间站(ISS)。
2022年4月,我作为为期17天的Ax-1任务的一员进入太空,在此期间我意识到,有机会将“太空属于所有人”的相关活动融入国际空间站复杂的运行流程体系中。通过识别这些机会,我们可以扩大太空任务的贡献,既能改善地球上的生活质量,也能保护地球生态系统。
其中一项提案是“重要气候带”(Vital Climate Band),目前正与位于休斯顿的NASA约翰逊航天中心国际空间站研究整合办公室合作开发。“重要气候带”是一项利用国际空间站现有资源开展对地观测的提案,旨在为气候危机研究作出贡献。
目前,许多科学实验和技术演示都需要承担高昂的载荷成本,因为它们需要将货物运送至国际空间站。无需货运运输的研究,例如利用舱上已有相机从国际空间站穹顶舱(Cupola)开展的对地观测,几乎不产生额外成本,同时能为全球公共利益提供很高的价值。
树立榜样:Rakia任务
“重要气候带”如何运作的一个良好范例是ILAN-ES研究,这是我在Rakia任务中开展的研究,该任务属于我自己的Ax-1任务。ILAN-ES项目研究雷暴上方的闪电及电现象,即所谓的瞬态发光事件(TLE)。这项工作有望显著增进我们对雷暴的理解,而这些知识在极端天气事件日益增多的时代可能挽救生命。
在Rakia任务期间,系统上传了全球天气预报,用以估算TLE最可能发生的区域;宇航员团队则从国际空间站穹顶舱从上方观测这些事件。
天气事件难以预测,因此在TLE发生时进行捕捉颇具挑战,因为这意味着要中断其他已排定的活动。“重要气候带”旨在解决这一问题:在国际空间站Optimis排程系统中设立一个专门的“时段”,地面运营团队每天向其中加入预先选定的对地观测事件。要理解这一做法有多么激进,必须记住Optimis排程通常提前数月编制。与众不同的是,这些活动并不绑定于某位宇航员的日程,任何在国际空间站上的宇航员都可以“认领”该事件,从而能够捕捉到多得多的事件。气候带与国际空间站排程系统协同运作,以便更灵活地记录更多事件。
ILAN-ES项目还具有重要的教育组成部分。未来的目标是与多个大洲的学校合作,由学生从地面同步观测TLE。提高从空中观测的灵活性,将增加成功实现同步观测的机会,而这一目标从未实现过,若能实现将极大丰富数据。
向科学界开放太空
“重要气候带”将借鉴通过面向科学界的公开征集所提交的研究提案。这也是该计划的另一个创新之处。作为Rakia任务的一部分,我的团队面向科学家和学者发起了研究提案征集,共收到80多份提案。
我们的调查显示,只有13%的人此前曾考虑在国际空间站开展研究,许多人认为这并不现实,只是一个遥不可及的梦想。
因此,“重要气候带”将进一步为研究人员打开大门,使其能够利用国际空间站这一独特实验室及其独特的环境条件,推动科学知识的进步。具有教育性且面向公众的提案,例如ILAN-ES,将获得特别考虑。
“重要气候带”只是一个创新范例,此类创新可以使我们更接近实现“太空属于所有人”。人们常常被敦促要“大胆设想”,这固然有其价值。然而,在让太空属于所有人成为现实的过程中,有时一个小而有针对性的改变也能产生巨大影响。

