文|江卿曻
编辑|江卿昇
前言当我们仰望星空，想象宇航员在国际空间站上的生活时，脑海中浮现的往往是高科技环境和令人羡慕的失重体验。
但是现实往往远非如此美好，2017年美国的航天英雄凯利开始吐露国际空间站真面目，那里的环境简直让人难以忍受。
臭气熏天、藏污纳垢、到处都是漂浮的死皮细胞等，这真的是耗资数十亿美元打造的科技圣地吗？为什么会变成这样？
天价科技圣地的另一面国际空间站，这个人类在太空中最大的居所，从1998年开始建造至今已有25年的历史，它是16个国家合作的结晶，总造价高达1500亿美元。
然而这个被誉为“科技奇迹”的空间站，却正面临着一系列令人意想不到的问题。
第一问题就是空间站特有的气味，宇航员Scott Kelly曾形容，这里闻起来像是“垃圾桶、体育馆更衣室和实验室的混合物”，这种难闻的气味并非来自某个特定源头，而是各种因素综合作用的结果。
造成这种情况的一个重要原因是空间站的设计局限性，在失重环境中，气味分子无法自然下沉，而是持续漂浮在空气中。
加上空间站是一个密闭的环境，气味更容易积累，即使有空气过滤系统，也难以完全消除这些异味。
更令人担忧的是，这些气味可能暗示着更深层次的问题，宇航员的汗水、呼出的二氧化碳、设备散发的气体，甚至是微生物的代谢产物，都可能是异味的来源。
这些看似微不足道的因素，在太空环境中却可能对宇航员的健康造成长期影响。
空间站的设计者们显然低估了这些问题的严重性，最初的设计更多关注于如何在太空中维持生命，而忽视了生活质量的重要性。
随着宇航员在空间站停留时间的延长，这些问题变得越发突出，那么除了气味问题，国际空间站还面临着哪些挑战？宇航员的日常生活究竟是怎样的？
狭小空间里的生存挑战国际空间站虽然总长度达到了108米，但其实际可用空间却远比人们想象的要小。
整个空间站的内部体积约为916立方米，相当于一架波音747飞机的客舱大小，然而这个空间还要容纳各种科研设备和生活必需品，留给宇航员活动的空间其实非常有限。
在这样狭小的环境中，宇航员们不得不面对各种生活上的挑战，最基本的睡眠问题就让人头疼不已。
由于失重环境，宇航员们必须把自己绑在睡袋里才能入睡，而且空间站每90分钟就会绕地球一圈，这意味着他们每天要经历16次日出日落。
这种不规律的光照容易扰乱人体的生物钟，导致睡眠质量下降，在这里饮食也是一个大问题，虽然空间站的食物种类已经比早期丰富了许多，但大多数还是脱水或罐装食品。
新鲜蔬果是稀缺品，宇航员们常常会怀念地球上的美食，更不用说，在失重环境中吃饭本身就是一件麻烦事，稍不注意，食物就会飘到空中。
除了生理上的不适，长期封闭的环境也给宇航员带来了巨大的心理压力。
远离家人和朋友，与外界的联系受限，再加上工作的高强度和高风险，都可能导致情绪问题，有些宇航员回来后甚至出现了类似创伤后应激障碍的症状。
为了缓解这些问题，空间站采取了一系列措施，比如定期与家人进行视频通话，组织娱乐活动，甚至还在空间站里种植了一些植物，这些绿色植物不仅可以改善空气质量，还能给宇航员带来心理慰藉。
可是这些措施只能在一定程度上缓解问题，并不能从根本上解决，随着人类探索太空的脚步不断前进，未来的空间站设计必须更多地考虑宇航员的生活质量问题。
即使在这样艰难的环境中，宇航员们依然坚持着他们的科研工作，他们在太空中进行的实验，为人类在地球上的生活带来了诸多益处，从新材料的开发到医学研究的突破，这些成果都源于他们的辛勤付出。
不过也要注意了，在这看似高科技的环境中，还潜藏着一些肉眼难以察觉的威胁。
这些威胁虽然微小，却可能对宇航员的健康和空间站的运行造成重大影响，那么这些看不见的敌人究竟是什么呢？
看不见的威胁在国际空间站这个密闭的环境中，最大的敌人往往是那些肉眼看不见的东西，微生物和垃圾，这两个看似不相关的问题，在太空中却成了宇航员们不得不面对的严峻挑战。
首先说说微生物，在地球上，我们的身体和环境中本就存在大量微生物，这在太空中也不例外。
但是研究表明，在微重力环境下，一些微生物的行为会发生变化，有些甚至会变得更具攻击性，NASA的一项研究发现，在空间站中，沙门氏菌的毒性增强了三倍多。
更令人担忧的是，这些微生物在空间站中无处不在，从墙壁到设备表面，甚至是宇航员的皮肤上，都能检测到各种细菌和真菌的存在。
有些地方的微生物浓度甚至比普通家庭还要高，这不仅增加了宇航员感染疾病的风险，还可能对空间站的设备造成损害。
垃圾问题同样棘手，在地球上，我们可以轻松地把垃圾扔进垃圾桶，然后由垃圾车运走。
但在太空中，每一克重量都是宝贵的，运送垃圾回地球的成本高得惊人，因此，空间站不得不想办法就地处理垃圾。
目前大部分不可回收的垃圾都被压缩后储存在货运飞船中，当这些飞船返回地球时，会在大气层中燃烧殆尽。
在新的货运飞船到来之前，这些垃圾就只能留在空间站里，占用宝贵的空间，还可能散发异味。
更糟糕的是，一些微小的垃圾颗粒，比如脱落的皮屑、头发丝等，会在失重环境中到处漂浮。
这些漂浮物不仅影响空气质量，还可能进入设备内部造成故障，宇航员们不得不定期进行大扫除，但在失重环境中，连打扫卫生都是一项技术活。
这些问题的根源在于空间站的封闭性和资源限制，在地球上，我们有大气循环、水循环来帮助清洁环境。
而在太空中，一切都需要人为控制，虽然空间站配备了先进的空气和水循环系统，但这些系统的能力毕竟有限。
随着宇航员在空间站停留时间的延长，这些问题变得越发严重，科学家们正在努力研发新的技术来应对这些挑战，比如开发更高效的空气过滤系统，研究如何在太空中降解垃圾等。
即使有了这些新技术，空间站的生命支持系统仍然面临着巨大的挑战，如何在有限的资源下，为宇航员们创造一个健康、舒适的生活环境，成为了空间站设计者们必须解决的难题。
生命支持系统的困境国际空间站的生命支持系统堪称人类工程学的奇迹，它不仅要为宇航员提供氧气、水和食物，还要处理废物，维持适宜的温度和湿度。
可是这个系统也面临着诸多挑战，其中最关键的就是资源循环利用的问题。
在地球上，我们有大自然这个巨大的生态系统来循环利用资源，但在太空中，一切都要靠人工系统来完成。
空间站的水循环系统就是一个典型例子，宇航员的尿液、汗水，甚至呼出的水蒸气，都会被收集、净化，然后再次利用。
这个过程听起来可能有些令人不适，但在资源极度有限的太空环境中，这是必要的做法。
空气循环系统同样复杂，它不仅要过滤掉二氧化碳和其他有害气体，还要产生足够的氧气供宇航员呼吸。
目前空间站主要通过电解水来产生氧气，但这个过程消耗大量能源，科学家们正在研究如何通过藻类或其他植物来产生氧气，以减少能源消耗。
温度控制也是一大挑战，太空中没有大气层的保护，空间站一侧面对炽热的阳光，温度可达121°C，而背阴面则可低至-157°C。
为了维持内部适宜的温度，空间站配备了复杂的散热系统，然而这个系统也面临着老化和效率下降的问题。
更棘手的是废物处理，前面提到的垃圾问题只是冰山一角，宇航员的排泄物如何处理，设备产生的废热如何散发？
这些都是生命支持系统必须解决的问题，目前大部分固体废物都被储存等待处理，而液体废物则尽可能回收利用。
随着空间站服役时间的延长，这些系统的老化问题也日益凸显，一些设备已经超出了最初设计的使用寿命，维修和更换成为了一项常态工作。
然而在太空中进行维修并非易事，有时甚至需要宇航员进行高风险的太空行走，尽管面临诸多挑战，国际空间站的生命支持系统仍在坚持运转，支撑着宇航员们的太空生活。
但它也暴露出了我们在长期太空生存方面的不足，如何建立一个更加自给自足、更加可持续的太空生存系统，成为了未来空间站设计的关键问题。
结语这些挑战不仅关乎国际空间站，更关乎人类未来的深空探索。
当我们把目光投向火星甚至更远的星球时，如何在恶劣的太空环境中维持生命，将是我们必须攻克的难题。
国际空间站的经验，无论是成功还是失败，都将为未来的太空探索提供宝贵的借鉴。
参考文章文摘报2015年2月14日《人类在空间站如何生活》的报道
参考消息2017年9月8日《NASA前宇航员透露：国际空间站闻起来像监狱》的报道
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