六大深空棲息地 哪個是我們未來的家呢？

我們該如何在宇宙環境中安置自己？在即將鋪開的深空探索宏圖裡，人類本身其實才是整個環節中最脆弱的部分。

這也是美國國家航空航天局(NASA)正在思索的問題。不過，抬頭看看任務表，低頭拍拍錢包，對於現在的NASA來說，最重要的可能並不是坐上「第一個登火星」的寶座，而是如何步步為營、毫無意外地完成本世紀30年代前將宇航員送抵火星的計劃。

日前，NASA認真地選擇了六大私營公司，令其在第二次「下一代空間勘探技術合作」的名義下，來設計、開發深空棲息地。這一項目主要致力於通過公私部門的合作，刺激近地軌道的商業活動，併產生實現「人類深空居所」的尖端技術。

那麼，就請看已然出爐的若干雛形吧。

「火星大本營」

組建一個環繞在火星軌道的空間實驗室，除了能為宇航員找准登陸地點，還可能讓前去的科學家有機會直接尋找火星生命。

NASA一再強調，前往火星的旅程將由多方合作完成。本著這種精神，美國航空航天製造商洛克希德·馬丁公司，在2016年稍早時候公開了它名為「火星大本營」(Mars Base Camp)的提案。

他們計劃12年內發射一艘載人飛船前往火星，該飛船將組建成一個實驗室，搭載6名宇航員並於2028年進入環火星軌道。在此之前，NASA也會按照已發布的人類登陸火星「幾步走」計劃，建造完成重型火箭太空發射系統(SLS)，並與洛克希德·馬丁公司共同構建「獵戶座」載人飛船。火箭和飛船都將於2018年進行首次無人測試，本世紀20年代將攜帶宇航員進入人類未曾造訪過的太空深處。

「火星大本營」計劃相關飛船中所使用的技術，全部來自目前已經實現或正在研發且中、短期內即可實現的技術。據美國太空網報道，「火星大本營」將與兩艘NASA「獵戶座」飛船對接，形成更大的棲息和實驗室模塊，組合前往火星。其中一艘「獵戶座」飛船將負責提供導航與通信；另一艘備用的「獵戶座」將在宇航員遇到麻煩時提供逃生途徑。

而SLS重型火箭將分幾次發射「火星大本營」飛船，並在月球軌道附近完成組裝。功能模塊添加完成後的10到11個月，「火星大本營」飛船將抵達火星軌道，這些模塊可協助宇航員登陸火星、返回軌道上的「火星大本營」飛船以及最後回歸地球。

一個環繞在火星軌道的空間實驗室，除了能為宇航員找准登陸地點，還可能讓前去的科學家有機會直接尋找火星生命——土壤樣本可以在軌道實驗室里就地分析，遠比從火星車向地球傳數據的間接方式更為精準。屆時，科學家在火星表面及軌道駐留短短數月間所完成的科學項目，將比過去40年里人類所有派往火星的機器人完成項目的總和還要多。

基於「天鵝座」飛船的航天器

對「天鵝座」飛船進行全面測試，以探索其在深空中長期運行的可行性。

美國軌道ATK公司由阿聯特技術系統公司(ATK)和軌道科學公司合并，是一家專門從事人造衛星製造與發射的企業，其轄下的發射部門亦積极參与國家導彈防禦系統的開發。目前，該公司正在致力於一項基於「天鵝座」飛船的設計方案。「天鵝座」飛船目前正在執行國際空間站的貨運服務，其由兩個基本部分組成，分別為加壓貨物模組（PCM）與服務模組（SM）。

軌道科學公司的太空棲息地概念，將對這款基於「天鵝座」飛船的航天器進行全面測試，包括機組模塊及其他空間模塊間的介面，其目標是探索飛船在深空中長期運行的可行性。

以「追夢者」為原型的棲息地

可重複使用，不但能運輸大量貨物並搭載七名宇航員飛抵國際空間站，還能在地球上任意商用飛機跑道上著陸。

內華達山公司（SNC）的深空長期棲息地方案，內核基於他們研製的商用載人航天器「追夢者」，在其基礎上改進環境控制和生命支持系統（ECLSS）、推進系統以及由大型充氣織物營造的環境模塊。2016年，「追夢者」相關技術已成功通過了對七大關鍵飛行硬體系統的一系列技術審查，這次具有里程碑意義的測試將這一設計向前推進了一大步。

這七大硬體系統包括「追夢者」的主推進器系統、反應控制系統、乘員組系統、環境控制和生命支持系統、結構、熱工控制（TCS）以及熱保護系統（TPS）。在進行測試的過程中，有超過3500個小的測試項目需要完成，目的是最大程度地降低風險以幫助「追夢者」進一步完善和成熟。

從原型機來看，「追夢者」是可以重複使用的，其不但能運輸大量貨物並搭載七名宇航員飛抵國際空間站，還能在地球上任意一個商用飛機跑道上著陸。這一原型機能獲得NASA商用成員項目部的支持，也體現出當時的NASA意在重建美國本土載人航天器體系的期望。不過，「追夢者」原型機整體尺寸只不過是NASA曾經最著名的太空梭的三分之一，用作深空棲息地的話，必然要進行擴展，或按內華達山公司的計劃，直接在太空中完成拼裝。

瘋狂的火箭改造計劃

把火箭最末端寬敞的燃料箱改造成能住人的地方，幾乎能用任何類型的火箭來實現。

位於美國德克薩斯州的一家名為納支架（NanoRacks）的太空企業，正與勞拉空間系統公司（Loral）和聯合發射聯盟公司合作，試驗一個非常瘋狂的想法——確定現有運載火箭的上層，是否可以轉換成空間探索中適宜居住的環境。

該公司的想法十分大膽，它們想把火箭最末端寬敞的燃料箱改造成能住人的地方，這種將人類送入深空的低成本方法幾乎能用任何類型的火箭來實現。

XBASE可擴展棲息地

330立方米的「充氣房」依附在國際空間站上，可打包發射後在太空中展開。

作為一家航天企業，畢格羅已經是人們耳熟能詳的了。該公司總部位於內華達州北拉斯維加斯，目前正在開發一個名為XBASE的可擴展棲息地的原型——這個330立方米的棲息地將依附在國際空間站上，作為研發宇航員深入空間所需技術的一個良好平台，而且，這種模塊可以打包發射後在太空中展開。

值得注意的是，今年4月份，畢格羅公司已在國際空間站上測試了可擴展的空間棲息地。這是一個對接後能變大數倍的「充氣房間」，將與空間站對接兩年，期間宇航員可以自由進出——就在6月份充氣式太空艙成功展開約一周後，空間站宇航員首次踏入「充氣房」內部，下載展開過程監測數據並進行了空氣取樣。

這項新技術讓國際空間站的「建築面積」增加了不少。充氣式太空艙重量輕，在運載火箭內佔用空間小，但膨脹後可供利用的空間大，人類未來到月球、小行星、火星乃至其他太空目標的旅行都可能用得上。因此，這個「充氣房」已被看作未來人類探索深空的棲息地雛形。

模塊化棲息地系統

希望人們在進入太空的過程中，能夠享受到相對舒適的環境

波音，這家位於美國德克薩斯州休斯敦的知名公司無疑是航天業巨頭，但在開發未來的深空居所這方面，它也仍然是個「新手」。該公司現正在研發模塊化棲息地系統，並打算在國際空間站按計劃結束任務後接手這個巨型空間實驗室。

模塊化棲息地系統旨在證明人類可以安全地在空間中長時間生活和工作。而且，在商業飛行器方面非常有經驗的波音，也希望人們在進入太空的過程中，能夠享受到相對舒適的環境。

其實，深空棲息地概念在上世紀90年代曾被提出，也成為各種科幻題材的「常客」。但囿於當時的工藝水平，這種要求非常高的設施根本不可能出現。直到近期，技術和新材料的突破才為原本「不可能」的想法搭建了現實的階梯。這些技術進步，推動著人們對於太空認知的加深，隨之而來的，是對探索更加深遠宇宙的渴求。

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