“太空属于所有人”可能比听起来更近

The international space community came together under the motto of ‘Space for All’, at the 73rd International Astronautical Congress held in Paris in September 2022.
The international space community came together under the motto of ‘Space for All’, at the 73rd International Astronautical Congress held in Paris in September 2022.Image: REUTERS/Steve Nesius
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  • 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。

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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。

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