客觀日本

若田重返「令人懷念的出差地」ISS,日本宇航員創紀錄的第5次航太

2022年11月08日 海洋宇宙

日本時間2022年10月6日上午,載有若田光一(59歲)和美俄3名宇航員的美國太空探索技術公司(SpaceX)的「龍太空船」(Crew Dragon)」5號從美國佛羅里達州肯尼迪宇宙中心發射升空,7日上午抵達國際太空站(ISS)。這是日本宇航員若田光一創紀錄的第5次航太飛行,也是日本宇航員第11次在ISS長期停留。時隔8年再次回到ISS的若田於當晚發推說:「飛行非常順利。就像回到了令人懷念的出差地」。 大咖宇航員長達半年的宇宙生活就此拉開帷幕。

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到達ISS後,充滿喜悅的若田先生(最前面)與迎接夥伴的宇航員(攝於日本時間7日上午、圖片截取自NASA的影片)

來自宇宙的推特:「請爲我們加油」

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搭載龍太空船5號升空的獵鷹9號火箭(攝於日本時間10月6日上午、圖片截取自NASA的影片)

龍太空船搭載在SpaceX的大型火箭「獵鷹9號」上,於6日凌晨1點起飛。約12分鐘後與火箭分離,發射成功。在全自動飛行期間,若田先後2次發推:「請大家爲我們加油!」「即將到達。我會努力在日本實驗艙‘希望’中做出成果」。

這是繼野口聰一(57歲)、星出彰彥(53歲)之後日本宇航員第三次搭乘「龍太空船」。若田在出發前的記者招待會上,回答Science Portal記者提問時充滿期待地表示:「這是我第一艘搭乘沒有操縱桿的宇宙太空船。以前搭乘的都是有着種多機械裝置與儀表的宇宙太空船(美國太空梭和俄羅斯聯盟號太空船),這次用平板電腦就可以操作新一代宇宙太空船」。龍太空船5號是對5月返回地球的龍太空船3號的再利用,因此又被稱爲「耐力號」。

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身穿嶄新的宇航服,滿面笑容地出現在登機門的若田(右),左爲俄羅斯宇航員基吉納(攝於美國東部時間10月5日、NASA供圖)

除若田以外的3名宇航員都是首次飛行。其中,安娜·基吉納(38歲)是第一位搭乘龍太空船的俄羅斯人。美國宇航局(NASA)和俄羅斯航太企業羅斯科斯莫斯早在2022年7月,已就兩國宇航員互相搭乘對方宇宙太空船之事達成了協議。這是在因俄羅斯進攻烏克蘭而形勢緊張的背景下,爲了預防萬一自己的宇宙太空船發生了無法飛行的情況時,雙方能夠繼續操作在ISS開在科學活動而採取的對策。據此協議,9月下旬已有美國宇航員搭乘了俄羅斯聯盟號太空船。另外,此次妮科爾·曼(45歲)是首位美國原住民女性,並且是龍太空船的首任女船長。

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接近ISS(左)的龍太空船(攝於日本時間10月7日上午、圖片截取自NASA的影片)

10月7日上午6點1分,太空船到達了高度約400公里的ISS。經應答結合部分的氣密性後,於上午7點49分開啟艙門。繼兩名美國宇航員之後,若田的身影出現在ISS,開始了他在ISS的長期任務。在歡迎儀式上,他笑着說:「重回零G(無重力)環境,感覺就像回到了另一個家。感謝所有支援我的人們。我已經迫不及待地想與優秀的宇航員們開始工作了」。

10月8日若田先是參加了對各實驗艙的清掃,然後參加了與中小學生的業餘無線通信活動、並對緊急情況因應程式進行了應答等。爲了不在無重力環境下保持肌肉力量,若田還立即開始了腳踏車有氧運動。

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若田(左下第2人)在歡迎儀式上致辭。宇航員在ISS組成了11人的「臨時大家庭」(攝於日本時間10月7日上午、圖片截取自NASA的影片)

物質材料、生命科學……在無重力環境下開展多種實驗

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「希望」實驗艙的外觀(JAXA、NASA供圖)

「希望」實驗艙安裝在ISS行進方向的前方,是ISS上可以駛入大型公車的最大的實驗艙。在若田宇航期間,日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)獎在「希望」實驗艙進行多項實驗。具體如下:

(1) 利用小型人工重力發生裝置重現月球(地面重力的6分之1)與火星(3分之1)環境,調查潤滑油等液體的性質。該實驗有助於開發以月球探測車爲首的探月設備和火星載人探測裝置。該實驗爲首次。

(2)動物隨着年齡的增長會出現肌肉萎縮、代謝不全、神經/肌肉變性疾病、免疫力下降等,此前在「希望」實驗艙開展的實驗中已經發現在無重力的宇宙中培育的線蟲也會出現類似現象。接下來的實驗將着眼於神經傳達物質的多巴胺的減量,以探索相關機制與因應方法。

(3)無重力環境下不易發生空氣對流,火災時各種物質的燃燒模式與地面上不同。將透過實驗調查與氧濃度的關係,開發評估方法,爲未來載人探索的安全措施做出貢獻。

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「希望」實驗艙内部。照片中是2017~2018年在此工作的金井宣茂宇航員(JAXA、NASA供圖)

(4)應用讓高熔點樣本帶電漂浮,並對其加熱調查物理性質的「靜電浮爐」,調查在反應爐中控制棒材料的熔融狀態的性質等,爲此將進行多個實驗。

(5)無重力環境與地面不同,由於溶液中的蛋白質分子的密度不同,難以引起對流或雜質難以進入結晶中,便於生成高品質的蛋白質結晶。應用該特點,將進行多劑耐性菌等抗菌藥的開發、生物成像技術等相關實驗。

此外,還計劃進行與再生飲用水的衛生管理相關實驗、將裝置和材料暴露在宇宙空間的實驗、以國内外年輕人爲物件的遠程機器人競技會和公開招募的實驗、超小型衛星的發放等。其中不少專案都由若田擔任。

JAXA載人宇宙技術中心的梅村沙耶香Increment Manager充滿期待地表示:「雖然負責各專案的宇航員由國際間調整決定,不過,若田宇航員是希望實驗艙的應用專家,他將擔負更多的任務」。

意外的是還沒有出艙活動過,這次呢……

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若田被選爲宇航員候補時出席記者招待會(1992年、JAXA供圖)

若田於1963年出生於埼玉縣。5歲時,看到電視上播出的美國阿波羅11號登月的情景令他十分感動,開始對宇宙產生了興趣。若田曾是埼玉縣立浦和高中棒球部的捕手。後來在九州大學學習航空工程,並完成了研究生院的碩士課程。在日本航空公司從事整備和引擎體構造技術工作之後,於1992年成功突破了372倍的選拔難關成爲宇宙開發事業團(NASDA,現JAXA)的宇航員候補。2004年完成了九州大學研究生院的博士課程。

在過去的4次航太飛行中,若田實施了諸多「日本第一人」:(1)1996年,作爲太空科技人員成爲第一個登上美國宇宙太空船的日本人;(2)2000年,成爲第一個參與ISS建設的日本人;(3)2009年,成爲第一個長期停留在ISS的日本人;(4)2013~2014年長期停留後期的大約2個月,成爲第一個但任ISS船長的日本人。

因若田兼備了出色的技能、團隊合作能力、積極開朗的性格,受到了很高的評價,2010~2011年作爲日本人首次成爲NASA宇航員室的ISS運用部部長,2018~2020年擔任JAXA的理事等,展示了他出色的管理能力。令人感到意外的是,儘管有諸多豐富的經驗,但他還沒有參與過出艙活動。在7月臨時回國時舉行的記者發佈會上,他積極地表示:「很期待在這方面獲得經驗」。

日本人幾乎每年都參與宇宙飛行工作,所以這件事本身已經不像從前那樣是什麼大的新聞了。雖然稍顯落寞,但這本社也說明了日本在載人宇宙方面取得了進展。在以月球和火星爲目標的國際合作中,今後的時代會更加聚焦於宇宙飛行中的工作内容吧。

截止到2024年的ISS運用事宜已經由參加國達成協議,但美國拜登政府在2021年末決定要延長到2030年之後,爲此各國正討論是否參與。人類該怎樣分別開展像ISS那樣近地軌道航太,以及將宇宙更遠的地方作爲目標的宇宙探索,日本又該怎樣參與呢?不要把一切交給專家,我們每一個人都可以透過宇航員的活動,給出自己的思考。

話說回來,雖說若田是JAXA現役宇航員中年齡最大的,但也不過50多歲。在今年7月的記者發佈會上,記者紛紛提問「離花甲之年只剩1年~」啦,「身體上的變化,是否成爲不利因素~」等等,這些提問也太把人家當老人了,我想告訴大家的是,看到若田本人就會知道,清爽如少年,這絕不是恭維。

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若田等人搭乘的龍太空船5號到達時的ISS外觀(示意圖)。ISS上共有5艘載人和無人宇宙太空船(NASA供圖)

原文:草下健夫/ JST Science Portal 編輯部
翻譯:JST客觀日本編輯部

日語原文

【相關鏈結】
• JAXA「若田宇航員長期逗留ISS特設網站
• JAXA「若田光一:JAXA特別參與、宇宙太空人」專頁
• 推特「若田光一WAKATA Koichi
• NASA「國際太空站」(英文)