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問：航天員在天上三個月不要緊，關鍵是有wifi么？
答：


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這個真的有，不過這個WiFi跟我們一般用的WiFi還不完全是一個東西 。我們日常用的WiFi主要有兩個用途，一個是幫助我們的設備連接廣域互聯網，也就是俗稱的上網；另一個是現在比較新的概念，就是智能家居 。比如用手機給電視投個屏什么的，這個用到的主要是局域網 。


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而空間站上的WiFi首先要保障的是宇航員在空間站內的通信，以及對空間站部分設備的遠程控制，這個比較類似于上面我們提到的智能家居 。另一個需要進行網絡傳輸的場景是空間站與地面站之間的數據傳輸 。這也類似于一個局域網，畢竟空間站有類似于防黑客入侵一類的需求，不可能直接接入互聯網 。最近我們看到新聞宣傳說航天員有一條私密語音通道，航天員可以和家人“說悄悄話” 。這個的意思也不是航天員可以直接和家人打微信視頻電話了，而是確保航天員通過地面站與家人通話的時候可以不被打擾 。同樣的道理，假設航天員想在天上看新浪新聞，也沒法直接用手機下載新浪新聞APP，而是要經地面站把新浪新聞上的內容轉發到空間站上 。


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對于網絡來說，網速、延遲和丟包率也是相當重要的參數 。目前，太空中網速最快的載人航天器是美俄兩國牽頭多國一同參與的國際空間站 。自2019年升級后，國際空間站的下行網速達到了600Mbps，甚至快于國內絕大部分家庭使用的有線寬帶 。不過，由于空間站到地球距離遠，過程繁瑣，所以雖然網速相當給力，但延遲和丟包率就不行了 。根據NASA的說法，從空間站向地面站傳輸數據，延遲“大概不到一秒”，而其他新聞來源說網絡好的時候下行延遲大概500ms左右 。那么四舍五入，空間站到地面單向信息傳遞的延遲大概就是500ms~1000ms之間 。即使國際空間站真的能接上互聯網在太空玩網絡游戲，也肯定玩不了對網絡質量要求很高的競技游戲，甚至連微信搶紅包都搶不過別人 。


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至于從地面站向空間站傳輸數據，則是網速、延遲、丟包率都不行了 。目前從地面站向國際空間站傳輸信息的網速可以達到15Mbps，以家用寬帶100Mpbs~500Mbps的常見速度來比較，大概僅相當于家用寬帶的1/6~1/33 。同時其延遲和丟包率也并不比從空間站下行的網絡更好 。


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最后，國際空間站和地面站的通信網絡也要“看天吃飯” 。上面我們說的15Mbps也好，600Mbps也好，其實都不是通過單一手段傳輸的 。其中既有空間站經過中繼衛星與地面通信的部分，也有空間站直接通過激光通信與地面接收站互聯的部分 。在激光通信方面，國際空間站采用的是索尼公司制造的SOLISS設備 。這套設備的下行速度約為100Mbps 。不過問題在于，如果天氣不好，網速、延遲和丟包率都會變得很難看 。


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相比于國際空間站我國空間站的網絡保障要稍差一些 。我國最早的空間實驗室天宮一號網絡上下行速度均為2Mbps，最新的天和核心艙上行速率為6Mbps，下行速率為150Mbps 。根據而中科院空間應用中心某研究員的說法，后續下行速率可能會提升到600Mbps甚至1.1Gbps 。
【太空中網速最快的載人航天器 中國空間站的WiFi有多快】問：昨天看了神州十二號和天和核心艙對接，突然想到，飛船能和不受控制的軌道飛行器對接嗎？
答：


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這事蘇聯還真做過 。蘇聯第二代空間站禮炮7號就曾經失控過 。1985年2月11日（一說2月12日），在連續6個月沒有宇航員進駐后，禮炮7號空間站，報告稱由于機載電氣設備電流下降，其自動啟動了保護程序，關閉了遠程無線系統的主無線電發射機，轉而使用備用發射機 。然而地面控制人員違規操作，命令空間站切換回主發射機 。這導致空間站不再應答地面站的指令進入失控狀態 。


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如果長期得不到地面站指令控制其修正軌道，禮炮7號的飛行速度將不斷下降，軌道將不斷降低，最后進入大氣層并燒毀 。為了挽救禮炮7號空間站，蘇聯組織了聯盟T-13號飛行任務 。聯盟T-13號載人飛船拆除了第三位宇航員的座位和自動對接系統，省出重量和空間增加了額外的燃料、水和一部額外的空氣凈化器 。此外，為了與空間站對接，聯盟T-13號還在舷窗上安裝了LPR-1型激光測距儀 。


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執行聯盟T-13號飛行任務的航天員是蘇聯經驗最豐富的航天員弗拉基米爾·賈尼別科夫和工程師維克多·薩維尼赫 。賈尼別科夫此前曾進行了4次太空飛行，分別乘坐聯盟27號、聯盟39號、聯盟T-6號和聯盟T-12號飛船進入太空，還曾經在禮炮7號上工作過 。1985年6月6日，聯盟T-13號飛船從拜科努爾發射升空，6月8日，飛船接近了禮炮7號空間站 。由于空間站已經失去了響應，因此蘇聯方面是使用彈道導彈防御系統對其進行的跟蹤引導 。在距離禮炮7號約4.4公里的距離上，聯盟T-13號開始進入手動控制模式 。最終經驗老道的賈尼別科夫成功在1.5m/s的相對速度下實現了與正在旋轉的禮炮7號空間站的手動對接 。


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在平衡壓力后，兩人發現空間站內溫度已經下降到了零度以下，空間站內的供水系統已經完全凍結 。同時，由于空間站已經完全失控，其太陽能電池板也完全沒有對著太陽，已經無法給自己充電 。在開始的幾天時間里，由于超低的溫度，宇航員不得不穿著羊毛帽子、連指手套和保暖工作服進入禮炮7號工作，甚至需要用自熱罐頭來給自己取暖 。隨后在6月10日，宇航員成功利用聯盟T-13號的發動機將禮炮7號的太陽能電池板對準了太陽，他們檢查了禮炮7號的8個電池并開始為其充電 。


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6月11日，禮炮7號的照明、空氣循環、太陽能電池板定向、遙測傳輸、加熱系統開始恢復工作 。6月24日，進步24號貨運飛船為禮炮7號不充了補給品 。9月18日，聯盟T-14號飛船?？吭诹硕Y炮7號上接替了聯盟T-13號的工作，至此禮炮7號的救援工作圓滿結束 。聯盟T-13號的飛行指揮賈尼別科夫于9月26日乘坐聯盟T-13號返回了地球；而工程師薩維尼赫則在11月21日乘坐聯盟T-14號返回了地球 。回到地球后，賈尼別科夫因為此次任務被授予了少將軍銜，并與薩維尼赫一起獲得了兩個人各自的第二枚蘇聯英雄勛章 。后來這次救援任務也在2017年被翻拍成了電影《太空救援》（直譯名《禮炮7號》）
問：不懂就問，空間站為什么有壽命呢？不能不斷更新設備像細胞一樣讓它永久工作嗎？
答：


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理論上是可行的，但實際操作起來非常困難 。空間站的核心艙和附加模塊都有自身的設計壽命，超出壽命可能會遇到金屬疲勞、橡膠老化、氣體泄漏等等一系列問題，而這些問題在天上只能用一些非常簡陋的方法解決，比如國際空間站曾經出過漏氣問題，而解決的辦法就是用膠帶粘一下 。當這些小問題累積到一定程度時，再去維修這個艙段的性價比就非常低了，那就只能將其與空間站分離，然后讓其返回大氣層燒毀 。目前，俄羅斯正計劃拆除國際空間站上的Pirs模塊，該模塊的作用類似于國際空間站上的碼頭 。俄羅斯預計將在今年7月拆除Pirs模塊，并讓其返回大氣層燒毀 。而拆卸Pirs模塊后，其位置將會被新的Nauka模塊（多用途實驗室）取代 。這其實就是問題中說的不斷更新設備和模塊 。


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不過Pirs模塊畢竟只是空間站邊緣的模塊 。而如果是連接多個艙室的核心模塊，甚至是桁架出了問題 。想要替換就必須把空間站整個大卸八塊，發射上來一個新的核心模塊，以其為基礎搭建桁架，然后把有用的模塊全部對接上來，再把老的核心模塊丟進大氣層 。這個工程量過于巨大，危險性極高，且很多模塊與空間站分離后自身未必有自持力 。所以這種做法也僅僅是理論上可行，實際操作起來，甚至可能不如直接新建一個空間站 。


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最后，將空間站的一部分從空間站上脫離，并以其為基礎搭建新的空間站，或者將其對接到別的空間站上倒是一種較為可行的折衷辦法 。此前，國際空間站宣布延期退役以前，俄羅斯曾有計劃將國際空間站的俄羅斯部分整體從國際空間站上分離，以其為基礎組成新的空間站，或者直接和中國的空間站對接 。不過，俄羅斯只是在理論上驗證了這種方法的可行性，在國際空間站宣布延期退役后，就放棄了這個計劃 。

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