國際空間站，下一站去哪
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2018年3月，NASA按照《2017年NASA過渡授權法案》（以下簡稱《法案》）的要求，向國會提交了《國際空間站過渡報告》（以下簡稱《過渡報告》）。《法案》建議NASA制定一項國際空間站過渡計劃，力圖將「國際空間站目前嚴重依賴NASA資助的模式轉變為NASA只是低地球軌道非政府載人航天事業眾多客戶之一的模式」。
該報告闡述了NASA未來在低地球軌道的運營、研究和發展活動及相關計劃，詳述國際空間站目前為美國提供的低地球軌道能力，其中包括美國在低地球軌道的持續存在、美國持續的全球太空領導力、商業航天和商業太空市場的持續發展、深空探測能力的持續發展以及空間站技術研發所帶來的持續回報等。同時，NASA提出了2024年及以後低地球軌道航天活動的設想，以及在終止國際空間站任務並將其向其他平台過渡時需要考慮的關鍵問題。NASA還詳細介紹了低地球軌道的商業市場、國際空間站在擴大人類深空探索範圍中的作用、國際空間站研究目前的投資回報，以及在2024年及以後繼續運營國際空間站的技術和成本評估。現對報告中關於國際空間站的過渡原則和過渡策略摘譯如下。
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一
國際空間站過渡原則
為確保持續的低地球軌道能力，保障NASA和美國在低地球軌道和載人航天探索方面的長期利益，支持國家安全目標，包括有競爭力的行業基礎和美國（載人航天）領導地位，確定以下過渡原則：
? 維持NASA低地球軌道、深空探測以及其它旨在擴大人類在太陽系活動範圍的研發活動和任務的連續性;
? 擴大美國在低地球軌道、深空探測的載人航天領導地位，同時維持與目前國際空間站國際合作夥伴的夥伴關係;
? 增加低地球軌道的平台選項，通過冗餘能力以及可支持NASA深空探測需求的工業能力，實現更多的國際空間站過渡方式，同時保證安全性;
? 激發低地球軌道的商業市場活力;
? 美國政府需保持在載人航天方面（如宇航員人體健康、生命保障、安全以及地面與機組關鍵操作經驗等）的關鍵知識和專業技術;
? 通過政府資助的在軌基礎與應用研究，確保持續的技術反饋及投資回報;
? 美國政府將持續資助低地球軌道研究設施，便於其他政府機構、學術界和私營企業提高美國工業競爭力並為美國公民提供產品和服務;
? 通過私營行業合作夥伴關係和競爭性採辦策略，持續降低政府的長期成本。
二
國際空間站過渡策略
NASA制定了一套連貫的探索戰略，其中包括：轉移運行責任，利用私營企業的能力、創新和競爭力,降低政府成本並滿足NASA低地球軌道需求，使NASA將更多的精力及預算用於擴展低地球軌道以遠的載人探索，並加強美國在載人航天領域的全球領導地位。NASA與私營企業間的主要責任轉移，將不僅降低低地球軌道平台的運營成本，還可以減少NASA的基礎設施負擔。這些都已在NASA肯尼迪航天中心、約翰遜航天中心、斯坦尼斯航天中心和米蘇德總裝廠得到印證。
正如上述關鍵原則所述，為了確保私營企業準備好為NASA在低地球軌道的需求提供服務及能力支持，並使私營企業能夠在政府之外開拓市場和客戶，NASA提出以下途徑：
1.開始將低地球軌道載人航天飛行逐步從政府指導轉變為由私營航天企業負責實現，並執行NASA要求的模式。這與國際空間站過渡原則一致，但並不意味著NASA正在「將國際空間站商業化」。相反，NASA依照合作夥伴協議的規定保持領導和管理責任，並繼續維護載人航天的基本要素，如宇航員的安全和高風險的探索系統。為了實現平穩過渡，NASA建議至2025年完成基本責任轉移。
2.向行業徵集有關私人在軌模塊和/或平台的開發和運營，以及NASA可以利用的其他能力的信息，以滿足與國際空間站過渡原則相一致的長期低地球軌道需求。信息徵集範圍可能包括降低風險的開發活動、可以附加到國際空間站或自由飛行的模塊或元素，以及私營企業可能結合行業目標對國際空間站平台未來發展的研究。
NASA將從2018財年開始廣泛徵集行業意見，以滿足NASA的長期需求和目標，從而爭取2019財年預算中「低地球軌道商業發展計劃」的多項撥款。NASA還將要求私營企業進行市場分析和商業規劃，以評估潛在的商業市場深度。在這種市場下，應用工業能力滿足NASA的需求和要求，且使NASA轉變成眾多客戶之一。該方法也依賴於由NASA確定對低地球軌道的長期要求。
三
國際空間站平台的未來考慮
根據結構完整性分析，國際空間站平台的結構壽命預計將遠遠超過2028年。許多國際空間站艙段，特別是在國際空間站裝配後期發射的艙段，結構壽命很可能超過2030年。雖然在2028年以後繼續運營國際空間站在技術上可行，但NASA在考慮國際空間站平台的未來時，必須考量其運營成本，目前NASA每年在運營和維護方面花費約11億美元。
在考慮未來探索及國際空間站未來規劃時，NASA的國際合作夥伴需考慮：降低運營成本;廣泛提供載人探索機會;研究和技術開發活動的持續性和連續性;平衡低地球軌道活動和深空探索活動;商業機會的成熟。
未來無論是利用公私合作夥伴關係將國際空間站平台轉變為由私營企業運營，還是使用私人開發的艙全網通，將國際空間站的某些部分與新的私人平台相結合，或啟用一個自由飛行的新平台或是將國際空間站脫離軌道，都將使用國際空間站過渡原則進行評估。
四
快速推進至21世紀20年代中期
在包括「商業低地球軌道發展計劃」在內的現行政策下，NASA可以對21世紀20年代中期的低地球軌道活動進行規劃。規划過程中，已經明確的目標包括：保持美國的全球領導地位，將國際空間站運行至2024年，驗證商業貨物和乘員運輸成本，並完成NASA大部分與探索有關的載人及系統的研究和演示驗證。屆時其他國家將已部署自己的空間站。但仍有一些不確定因素，例如，私營企業能力是否足夠成熟以滿足NASA的需求和要求，以及低地球軌道中可行的商業市場是否已經成熟到不依賴於政府支持。因此，「商業低地球軌道發展計劃」和擴大的ISS公私合作夥伴關係，正是用於解決這些不確定因素的關鍵。
五
NASA對低地球軌道的長期要求
不管國際空間站平台本身的最終命運如何，NASA希望遵循國際空間站過渡原則通過月球探測以及最終載人登火來保持美國在低地球軌道和載人航天領域的領導地位。在這種情況下，NASA計劃在國際空間站任務終止後繼續執行以下低地球軌道需求和目標。
? 與我們現有的國際空間站國際合作夥伴保持合作夥伴關係，可能還增添新的國際和國內合作夥伴;
? 常規低地球軌道載人運營（包括短期和長期）：
? 熟練的太空運營;
? 從人體健康和生命保障對策發展（國際空間站在該方面的職能預計將在2024年完成）轉向對整合長期系統、居住、操作和乘員模塊的驗證;
? 長期技術/系統開發和演示（如生命支持技術/系統）;
? 基於目前水平和能力的太空生活和物理科學基礎與應用研究;
? 基於國家實驗室的研究和技術開發;
? 研究天體物理學、太空和地球科學的機會。
這些長期需求雖然與當前國際空間站項目類似，但可以通過各種類型的艙段或平台來實現，不需要像國際空間站那樣複雜的航天器（或航天器組合）。許多研究活動可以在短期平台上進行，類似於太空梭，甚至是有人照料的平台。
六
總結
NASA認為，以上方法既保護了NASA和美國政府的利益，提供了更低的成本選項，又向美國現有產業開放了新的市場和商業模式。有利於NASA成為低地球軌道商業市場中的眾多客戶之一，並為國際空間站平台和低地球軌道以及國際空間站國際合作夥伴的長遠未來發展奠定基礎。（中國航天系統科學與工程研究院田甜李金釗）
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