别了，国际空间站！一个时代的终结俄罗斯宣布将退出国际空间站

　　7月下旬，俄罗斯宣布将在2024年后退出国际空间站并建造自己的空间站，标志着一个时代的结束。 国际空间站由16个国家共同建设和使用，110个国家参与合作研究。 今年1月，美国刚刚将空间站的任务日程延长至2030年，而俄罗斯的撤离让空间站能否持续运营至2030年，以及国际空间合作格局也将产生极大疑虑。 发生巨大的变化。
　　《再见，国际空间站》
　　国际空间站准备好宇航服
　　＂再见了，国际空间站，＂俄罗斯航天专家莫伊谢耶夫说，俄罗斯退出国际空间在技术上是合理的。
　　他说：＂目前国际空间站存在很多问题，有些模块甚至出现裂缝。由于设备老化，国际空间站上的科学活动非常有限，宇航员主要集中在维持正常 ＂
　　俄罗斯的观点是，国际空间站位于近地轨道，如果完全没有人为干预，它可能会掉出轨道。 俄罗斯的主要任务是保持国际空间站的轨道高度，否则空间站将进入大气层并燃烧。 俄罗斯定期筹建空间站，这是一项棘手的工作，需要花费宇航员大量精力和俄罗斯宝贵的航天资金。
　　事实上，国际空间站的很多工作都是由俄罗斯完成的。 俄罗斯一旦退出国际空间站，势必会给空间站的运营带来很大的麻烦。 但从技术角度来看，美国可以不依赖俄罗斯维持国际空间站的运行，但成本要高得多。
　　国际空间站
　　20多年前，两个昔日的冷战对手合作建设国际空间站，曾被誉为＂冷战后造福人类的合作模式＂，如今这一国际合作项目即将结束。 俄罗斯退出这最后一个具有里程碑意义的与西方合作的项目，代表着人类太空科学研究合作时代的终结，也可能预示着新一轮太空军备竞赛的到来。
　　俄罗斯新空间站ROSS模型
　　事实上，俄罗斯退出国际空间站的计划早已有之。 一个名为俄罗斯轨道服务站的新空间站已经设计了很长时间，缩写为ROSS。 ROSS空间站的核心舱将于2026年发射，整个新空间站的建设分为两个阶段，预计在2035年左右完成。
　　所以，2030年后，我们头顶上还是会有空间站。 除了中国的天宫空间站，还有俄罗斯的ROSS空间站。 但代表全球空间合作的国际空间站将不复存在。
　　花上千亿值得吗？
　　国际空间站可容纳七名宇航员
　　耗资数千亿美元的国际空间站，时速27576公里，每92分钟绕地球一圈，是人类进一步深入太空的前哨基地。 迄今为止，已有近 110 个国家参与了国际空间站上的低重力研究和实验。
　　从 1998 年 11 月 15 日国际空间站的第一个组成部分——曙光功能货舱进入预定轨道开始，国际空间站的第一个十年就是建设的十年。
　　第二个十年从初步研究转变为一个充分利用的轨道实验室。
　　现在是第三个十年硕果累累的成果。 也就是说，未来几年将是一个硕果累累的阶段。
　　因此，即使俄罗斯退出国际空间站，美国等国也会继续，尽管困难重重，代价也更大。
　　盘点国际空间站空间科研合作，取得了哪些突破性发现：
　　下一代医疗扫描技术
　　采用新 CT 扫描技术的人手扫描
　　NASA 的 NICER 望远镜最初旨在帮助解开我们宇宙的奥秘，旨在研究中子星的引力、电磁和核物理环境。 NICER 望远镜背后的团队已经获得了可以快速打开和关闭的 X 射线源的专利。 而这项技术正是神经放射科医生在寻求改进 CT 扫描时所需要的。
　　传统的 CT 机器体积庞大、笨重且耗电，难以在资源有限的环境中部署。 马萨诸塞州总医院和 NICER 团队合作创建了一个由这些小型新型调制 X 射线源组成的固定环，可以安装在患者周围。
　　这种技术减少了患者接受的辐射量，即使在较低的辐射水平下也能获得更好的图像质量。 限制辐射暴露现在对地球上的患者有帮助，对未来前往火星的宇航员也可能有帮助。 该设备已获得专利，目前正在从原型开发到可测试设备。
　　开发新药
　　杜氏肌营养不良症 (DMD) 是一种无法治愈的遗传病。 国际空间站对与 DMD 相关的蛋白质晶体结构的研究为可能抑制它的化合物提供了线索。
　　日本筑波大学的一位教授利用这些研究线索设计了几种有前途的化合物，包括 TAS-205。
　　2015 年的一项研究验证了 TAS-205 在人体中的安全性，2017 年发表了一项针对人体患者的小型临床试验。
　　该团队估计，该药物可以将 DMD 的进展减慢一半，可能使许多患者的生命翻倍。
　　动物用人造血
　　空间站微重力实验室，蛋白质晶体
　　JAXA 在微重力下结晶蛋白质的其他工作也启发了人造动物白蛋白的发展。 白蛋白是血液中含量最多的蛋白质，但在地球上很难结晶。
　　在空间站的微重力环境中研究猫狗白蛋白晶体，可以更好地了解这些蛋白质的结构以及它们是如何形成的。 动物医院的兽医在提供输血方面最大的麻烦是他们没有大量的动物血液储备。 该研究在兽药领域具有广阔的应用前景。
　　汽车厂 机械臂技术
　　空间站机器人 Robonaut 引领了工业强度机器人手套的发展。 NASA 和通用汽车公司开发了 Robonaut 原型并在空间站上对其进行了测试，成功地与宇航员一起执行了简单的任务。 之后，该团队将 Robonaut 的部分手重新配置为可穿戴设备，可用于帮助宇航员和汽车工人避免手部疲劳和受伤。
　　城市冷却和跟踪用水
　　地球观测有效载荷套件
　　来自 NASA ECOSTRESS 有效载荷的数据已经有很多应用。 ECOSTRESS 测量温度的细微变化以识别植物压力。 这些相同的测量值可用于识别极端高温，例如由火灾或熔岩流产生的高温，并研究城市中暖水流和热浪的运动。
　　ECOSTRESS 数据已被用于减少城市表面吸收的热量、更好地分配水、降低森林火灾风险、测量植物压力、寻找地热能、追踪蚊子以及帮助农民有效地浇水。
　　例如，Cool Streets LA 研究人员研究了减少城市热量的不同材料，使用来自 ECOSTRESS 的数据来了解应用涂层时社区的表面热量如何变化。 他们发现，一层薄薄的灰色可以使沥青路面像混凝土路面一样反射太阳，从而降低周围的温度。
　　地球上的超声程序
　　设备齐全的医院和快速准确的医学成像对于大城市的人们来说并不是什么大不了的事。 但在偏远地区，获得这项技术可能意味着生与死的区别。
　　为了国际空间站宇航员的健康，机组人员接受了培训，通过 ADUM 微重力高级诊断超声研究使用小型超声设备检查其他机组人员。 ADUM 团队与专注于关键超声的全球交互式网络 WINFOCUS 合作，采用为空间站宇航员开发的技术，并通过开发用于在远程专家指导和培训区域快速执行复杂程序的协议，在地球上的偏远地区使用它 .
　　使用 ADUM 方法，WINFOCUS 已在 60 多个国家/地区培训了 45,000 多名医生和医生推广人员。 更多患者可以获得优质及时的诊断护理，从而提高医疗保健系统的效率。
　　空气过滤技术应用于抗击新冠
　　在国际空间站上进行的大量研究提高了我们对地球的科学认识，改善了人类健康，并开发了众多尖端技术。
　　无论国际空间站未来如何继续发展，它仍将是工程、物理和外交卓越的缩影，是人类在太空和平与合作发展的见证。
　　NASA宇航员观察大豆植物生长实验
　　利用美国宇航局先进的天体培养 ADVASC 系统，空间站工作人员成功培育了两代拟南芥植物，这是一种在基础生物学实验中广为人知且经常使用的植物。
　　该系统提供对植物生长环境参数的精确控制，包括温度、相对湿度、光照、流体养分输送以及二氧化碳和乙烯浓度。
　　科学家使用 ADVASC 系统在地球上进行空气净化。 该技术最初用于延长杂货店水果和蔬菜的保质期，但后来引起了酿酒师的注意，他们在地窖中使用它来改善储存条件。
　　几家公司现在也在空气净化器中使用这项技术，事实证明，这种技术可以有效消除新冠病毒。 这些公司在大流行期间生产和分销了许多净化器。 用于检测空间站污染物的单独技术继续包含在地球上使用的空气传感器中，以在共享空间中生成＂病毒传播风险指数＂，让人们知道减少拥挤或采取其他措施来控制风险。
　　在太空制造的人造视网膜
　　人造视网膜可以让地球上数百万患有视网膜退行性疾病的人恢复视力。 为了在微重力条件下制造人造视网膜，人造人类视网膜是使用一种称为细菌视紫红质的光激活蛋白开发的。 这种蛋白质取代了眼睛中受损感光细胞的功能，这一过程通过一层又一层地添加薄膜来构建植入物。
　　微重力可以通过限制地球上发生的粒子的聚集和沉降来提高薄膜的质量和稳定性。
　　该实验在 2021 年首次展示了在微重力下制造 200 层薄膜。 这将利用微重力环境来改变医学和生活的关键步骤。
　　让患者更容易治疗癌症
　　ISS 国家实验室赞助的 PCG-5 研究的重点是改善向患者提供药物的方式。 该研究的重点是创造一种更均质的单克隆抗体 Keytruda 结晶形式，用于治疗多种类型的癌症，包括黑色素瘤和肺癌。
　　单克隆抗体不易溶于液体。 这使得制造一种可以在医生办公室注射而不是静脉注射的药物变得困难，需要患者在诊所环境中花费数小时才能接受药物。 默克研究实验室 PCG-5 的一项研究生产了一种高质量的结晶悬浮液，可以让 Keytruda 通过注射给药，使患者和护理人员的治疗更加方便，同时也显着降低了成本。
　　太阳系微生物DNA测序
　　空间站生物分子测序仪
　　科学家们将国际空间站用作实验室，研究如何在长期任务中保持宇航员的安全和健康。 2016 年，美国宇航局宇航员凯特鲁宾斯成功地在太空进行了第一次 DNA 测序，为太空飞行条件下的分子生物学研究打开了大门。 该团队使用了一个不比手机大的设备 MinION 测序平台，读取发送到现场进行研究的样本中的核酸碱基。
　　该技术可以让科学家快速识别空间站或未来探索任务中的病原体，如果太阳系中其他行星上的生命与我们在地球上所知的生命具有相同的生化特征，它甚至可以识别行星上的其他生命。 在太空中使用该设备还可以帮助研究人员在地球上偏远地区使用该设备。
　　监测地球上的热安全
　　在空间站锻炼期间，核心体温的上升速度比地球上快。 自 2009 年以来，欧洲航天局的 ThermoLab 实验一直在研究机组人员的体温调节和心血管适应。 德国公司 Dräge 为这项研究开发的测量体温的技术已经开始对地球产生影响。
　　这些设备部署在许多诊所中，用于监测婴儿保育箱和手术期间的患者，并已用于研究极端高温如何影响肯尼亚和布基纳法索的农民。 该设备的其他应用包括监测极端条件下工人的疲劳迹象，包括消防员和战斗机飞行员。
　　这些只是过去二十年在国际空间站进行的 3300 次实验中的一部分，空间站的贡献和影响远不止于此。 最重要的是，它将激励下一代。 超过 25 万参与者直接与空间站工作人员进行了交流，数十万学生也通过教育渠道与宇航员建立了联系，这必将激发更多的孩子向往成为科学家和工程师。
　　在国际空间站上进行的大量研究提高了我们对地球的科学认识，改善了人类健康，并开发了众多尖端技术。
　　无论国际空间站未来如何继续发展，它仍将是工程、物理和外交卓越的缩影，是人类在太空和平与合作发展的见证。