国际空间站的继任者计划
作为24年来太空研究基石的国际空间站即将退役，NASA正在积极寻找国际空间站的继任者。通过商业太空能力合作 (CCSC) 计划，NASA已经与7家美国公司合作，以解决未来的商业和政府需求，包括创建下一代空间站。他们分别是Blue Origin、 Northrop Grumman、Sierra Space、 Special Aerospace Services、 Think Orbital、 Vast Space，当然还有SpaceX。
SpaceX：使用Starship打造空间站
与其他旨在从头建造空间站的竞争者不同，SpaceX提出了一个大胆而非传统的解决方案，利用其星际飞船作为新空间站的基础。在包括超重型、龙和星链在内的更广泛生态系统的支持下，星际飞船将作为一个多功能低地球轨道目的地，处理机组人员和货物运输、通信和地面操作。
优势1：不锈钢带来的材料优势
Starship空间站具有几个关键优势。首先是材料，虽然Starship不是专门设计用于空间站的，但其不锈钢结构提供了显著的优势。不锈钢非常耐用、耐腐蚀，能够承受极端温度和微陨石撞击等恶劣的太空条件。这不仅确保了航天器在太空旅行期间的完整性，而且使其成为长期空间站的绝佳基础。此外，与空间基础设施中使用的其他材料相比，不锈钢相对容易维护和维修。
优势2：尺寸和空间大
其次，Starship具有突出的尺寸优势。Starship高度50米、直径9米，内部容积已经超过了国际空间站。而即将推出的Starship V3型号高 70 米，其容量将进一步扩大。Starship最初的设计是搭载100名乘客执行为期多天的星际任务，非常适合容纳空间站所需的生活区、工作区、存储空间和科学设备。
优势3：Starship的可重复使用性
另一个关键优势是Starship的可重复使用性。如果改装为空间站使用，星际飞船返回地球进行翻新的能力可以大大降低成本。这种可重复使用性符合 SpaceX 的更广泛使命，即让太空旅行更加经济和可持续。
Starship空间站构想
美国宇航局和SpaceX设想了一个由多艘相互连接的星际飞船构成空间站的方案。将数十艘星际飞船以圆形排列，以创建一个旋转轮站。通过绕其轴线旋转，空间站将通过离心力产生人造重力。经过适当校准，这可以模拟地球引力，解决长期暴露于微重力所带来的健康挑战。
$1500亿 VS $10亿
即使拥有这些突破性的功能，星际飞船空间站的成本效益也将非常高。经过24年的运行，国际空间站的成本已累计达到约1500亿美元，相比之下，马斯克估计每艘星际飞船的成本最终可能只有2000万美元。通过连接50艘星际飞船，大型空间站的总成本可能只会达到10亿美元，这只是国际空间站价格的一小部分。由于容量大且价格低廉，这样的空间站可以为商业太空旅游铺平道路。
挑战1：太空中的空间改造
然而，将星际飞船改造成一个功能齐全的空间站存在着重大的技术障碍。一个主要问题是，星际飞船的大部分结构，如发动机和推进剂箱，对于空间站来说是无法使用的。这些部件占据了飞船近一半的空间，限制了可用的生活和工作空间。一些人提议将燃料罐重新用作额外的内部空间，这需要在轨道上进行广泛的结构改造，带来后勤和工程挑战。
挑战2：增加连接接口
连接性是另一个关键问题。传统空间站具有许多外部结构，包括用于发电的太阳能电池板和用于补给任务的对接口。以空气动力学为设计重点的星际飞船目前缺乏这些功能，添加这些接口将需要进行重大的设计变更，这可能会降低星际飞船作为火箭的效率。
未来具有可能性
要成为一个长期的轨道前哨，星际飞船需要进行升级以支持永久居住、科学研究和定期补给行动。尽管星际飞船空间站尚未成为现实，但它的潜力是不可否认的。目前，星际飞船仍然更适合其最初的使命——星际探索和运输，但随着SpaceX继续突破太空技术的界限，将星际飞船改造成一个非凡的空间站的前景仍然具有令人兴奋的可能性。
与另一名候选者VAST密切合作
除了提出自己的空间站构想，SpaceX还在与一个有希望的候选者合作，VAST。这是一家总部位于加利福尼亚州长滩的私人控股航空航天公司。VAST正在牵头开发两个雄心勃勃的空间站项目Haven 1和Haven 2。Haven 1计划于2025年8月之前搭载猎鹰9号发射，它将执行VAST 1任务，机组人员由四名宇航员组成，搭乘龙飞船，在太空中停留 30 天。Haven 1将依靠乘员龙飞船的生命维持系统执行任务。Haven 2将比 Haven 1 大得多，预计将分阶段发射，第一个模块预计最早于2028年搭载 Falon重型火箭发射。2030年，VAST将使用Starship发射直径为7米的核心舱，该舱将包括对接端口和机械臂等基本系统。一旦投入运行，核心舱将作为空间站的中央枢纽，允许进一步扩展，并在2031年和2032年增加四个舱。此外，SpaceX将提供将集成到两个空间站的Starlink 连接，确保为机组人员和研究操作提供可靠的通信和数据传输。
