在太空考古:国际空间站有6 个“探方”

  • 来源:电脑报
  • 关键字:空间站,宝贵,经验
  • 发布时间:2024-09-13 19:49

  ■ 白二娃

  2022 年1 至3 月期间,国际空间站(ISS)上的宇航员进行了人类首次太空考古作业。他们借用了考古挖掘的方法在空间站设定了6 个“探方”,进行了名为“样本象限组合研究试验(SQuARE)”的实验,他们发现宇航员在这个全封闭的微观社会中,使用空间和物品的方式与当初的设计预期不同,这为未来设计新的宇宙栖息地提供了宝贵的经验。

  二十多年来, 有23 个国家超过270 人造访了国际空间站,大家都会关心人类如何去适应一种全新的环境——微重力、封闭、拥挤杂乱、时刻需要外力固定。这种环境与人类原生环境相去甚远,比如低重力让物品摆放没有了方向限制,只通过对宇航员的访谈和汇报无法全面地了解其中的奥秘——总有一些被宇航员忽视或不愿意表达的内容无法获取。

  为了更好地从社会科学的角度去解析国际空间站这个特殊的微观社会,沃尔什及其同事启动了国际空间站考古项目,该项目将考古学手段应用于国际空间站,并把宇航员也作为了“文物材料”。他们在空间站选定了6 个“探方”作为采样点,每天拍照对其进行记录,这相当于在探方中定时“挖掘”一次“文物”,整个实验持续了60 天。沃尔什等研究团队的人员并没有获准登上国际空间站,他们二开了一款图像分析注释平台对这些照片进行分析,其间共追踪了5438样“文物”,包括文具、工具、不干胶和降噪耳机。

  其中有两个探方成为论文的关注重点。一个是3 号探方,是一面有40 个魔术贴的设备挂架,它位于“和谐号”(2号节点舱),这里是空间站设备维护区,还有4 个船员床位,由于它连接了美、日、欧的实验舱段被宇航员称为“实验广场”。研究发现蓝色面板的上下白墙上的魔术贴并不规则,应该是自己贴的。上方的常常用来固定湿巾包或储物袋,下方使用率很低。在3608 件物品中有44% 是用来束缚或固定物品的用品,这说明在微重力环境下几乎每样物品都需要一个重力替代品。从物品数量变化来看,这块区域仅作为设备存储而非设计之初的维护。

  另一个是5 号探方,它位于“宁静号”(3 号节点舱)后壁中央,旁边是健身器材(踏步机和抗阻运动装置),对面是厕所,附近是空间站的著名景点——透明穹顶天窗。宇航员每天需要锻炼2 小时,用来保持肌肉质量和骨密度。

  研究人员将这些物品与宇航员的活动报告进行交叉比对,发现位于测试和健身区附近的5 号探方区域虽然当初没有被指定具体用途,但已经被用于存放洗漱用品。这里墙上的魔术贴新旧程度相差较大,说明是被逐步开发的。这里的实验器材很少,只有3块需要宇航员不定时触摸的抗菌金属表面(右上黑色)。另外,可重复密封的袋子和一台几乎不被使用的笔记本也被粘在这里。有趣的是,第32 天,因为臭味泄漏,宇航员们把橙色软管用胶带重新缠了一遍,这表明空间站生活并不总是那么舒适。

  总的来说,即使是少数人使用的小型“遗址”,不同区域也会分化出与原始设计不同的用途。另外为了获得“重力”,临时性的袋子、夹子、扎带、魔术贴成为使用最多的物品,国际空间站按原计划本应在2030 年到期后被推回地球坠毁,不过现在它还要坚持到接替者上太空,相信这些研究成果能为未来空间站的设计提供帮助。

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