載人航天的核心是人，空間站更是未來人類大規模星際移民的初代“方舟”。不幸的是，人體也是限制載人航天技術發展的核心原因：一方面，為保障人類肉體凡胎進入太空需要複雜的生命維持系統，高成功率要求導緻成本攀升；另一方面，人的體力腦力也着實有限，能做的工作遠不如機械和計算機。

幸運的是，人類這種智慧生命之所以站到食物鍊頂端的優勢，恰恰就在于利用工具。我們體力不行，就讓飛船、發動機、機械臂、儀器儀表去做；我們腦力（大型科學計算能力）不行，就讓計算機來做。

筆記本計算機首次進入太空，就是ThinkPad參與哈勃望遠鏡拯救計劃

所以，當面對空間站在飛行過程中的實時多傳感器信息監測、工程和科學儀器海量計算需求、複雜操作下不能出任何故障等需求時，就隻有空間站上的計算機能夠勝任了。

對這台計算機的要求，會相當高。

實際上，空間站對計算機的性能要求，在火箭發射階段就開始了。載人火箭都時常面對5倍左右超重，無人貨運飛船往往挑戰難度更大。如果再碰上“煙大”的火箭（固體助推器），震動也會很強。

火箭發射價格不菲，每千克上萬美元已經算是良心價，計算機的重量當然越輕越好。上天時，計算機往往處在加壓艙段，與最核心的物資同處一室，體積越小越好。畢竟，計算機小一點，航天員就能多吃一口（航天食品空間大一點）了不是？空間站在太空飛行，往往也環境逼仄，幾個人活動空間僅是一個普通卧室大小，計算機也要極緻輕薄，才能得心應手。

進入太空後，挑戰才剛剛開始。在這裡，來自地球磁場的保護會驟然降低，雖然居高臨下看極光（太陽輻射被地球磁場屏蔽的最佳證據）更舒服了，但也意味着航天員自身面臨的風險更高。如果僅是常規的太陽11周年活動周期還好，可要是趕上宇宙高能粒子無規則沖擊，威脅更大就麻煩了。例如，1989年伽利略木星探測器從航天飛機準備離開時，出艙的宇航員“看”到了閃爍的光芒，實際上是大量高能粒子從他們視網膜上穿過，還好當時立即終止艙外活動，“躲過一劫”【1】。對于計算機而言，這些高能粒子威脅更大，半導體元件分分鐘會出現單粒子翻轉事件，0變成1、1變成0，計算機系統崩潰甚至整個航天器崩潰都不意外。曆史上，數個著名任務（如風雲1B）的分系統乃至全系統失效，都跟這有很大關系【2】。

太空最大的特點在于零重力，這也會給計算機帶來諸多挑戰。它排出的熱氣，并不會因為密度低而上浮或導緻空氣順利流動，熱量會積壓；計算機本身，也會四處飄浮，必須随時方便固定起來；艙内如果有四處飄浮的微小液滴和灰塵，也會更容易進入内部；它也會更容易受到失重環境下艙内“飛來橫禍”的威脅，自身強度要高。

而且，不管是早期的機械鼠标（依賴滑球重力），還是後來的光學鼠标（依賴滑鼠墊緊密接觸），在失重環境下都很難用。相信用過ThinkPad小紅點和鍵盤燈組合的朋友們，一定明白為啥NASA宇航員們最喜歡用ThinkPad。

國際空間站穹頂艙裡的ThinkPad（圖源：NASA）

不管是國外的宇航員，還是中國的航天員，他們進入太空都不是為了玩，而是有大量繁重複雜的工作要做。從航天器姿控軌控交會對接，到出艙行走機械臂操作；從生物實驗“太空種菜”，到量子密鑰天地互聯；從對地遙感數據收集，到天文觀測宇宙研究……甚至他們自己也成為了航天醫學研究太空中人體變化的實驗樣本，還要經常運動對抗骨質流失和空間适應綜合症。好不容易擠下來的時間，還要給家裡報個平安，給學生們做一次太空科普，自己再來點娛樂。可以說，這些場景下必須要求全能型的筆記本去全面應對，成為航天員太空生活中的全方位助手。

航天器往往價值不菲，航天員的生命無比珍貴，航天實驗器材也高度複雜，這也意味着航天計算機必須高度性能穩定。尤其是對連續收集分析數據要求極高的一些特殊場合，要求計算機絕對不能因為單粒子翻轉、電路異常、碰撞沖擊等造成數據中斷甚至重啟，必須工作狀态穩定。就算是空間站空氣洩漏火災等出大問題了，它也不能輕易宕機。

計算機本身，也不能給空間站運營帶來威脅。例如一個極限場景：即便空間站發生火災把它燒了（當然，不能助燃是起碼要求），它也不能燒出對航天員有害的任何有毒有害物質。

因此，一台好的航天器用計算機，必須做到：

1.穩定的可靠性。長時間、多挑戰、多種類的場景下穩定工作，不能被意外事件幹擾，更不應該丢數據甚至重啟。

國際空間站裡有上百台計算機，絕大部分是ThinkPad（圖源：NASA）

2.廣泛的通用性。各種航天器操作、科學實驗平台接入、軟件數據分析處理，宇航員/航天員多種語言、多種習慣，Windows/Linux/多種定制系統，都要輕松且穩定應對。

3.絕對的安全性。這裡舉個例子即可：NASA對空間站計算機的測試之一，就是把它燒了看能燒出點啥有害物質否……

4.極緻的輕便性。容易攜帶，極緻輕薄，工作起來順心順手。

5.複雜的功能性。既能穩定工作，又能豐富娛樂，還要關鍵時刻，成為科幻電影裡主角努力接上電源後，拯救整個空間站劇情立即峰回路轉看到希望的那台“她”。

所以回到主題，為啥在空間站廣泛使用了ThinkPad？其實也很簡單：因為在經過了大量載人航天的實踐後，ThinkPad能夠滿足上述要求，慢慢勝出了而已。

例如，

1993年，奮進号航天飛機首次進入太空并參與維護哈勃望遠鏡，ThinkPad上了。

最近的巴黎奧運會預熱視頻中，法國宇航員在空間站穹頂艙吹薩克斯視頻火爆出圈，但其實平時這裡更常出現的是ThinkPad（圖源：NASA）

1998年，國際空間站正式開始建設，ThinkPad上了。

1999年，進入任務末期的和平号空間站，又迎來了新一批10台ThinkPad，陪伴它在兩年後墜入太平洋。

2009年，ThinkPad已經進入聯想旗下（2005年并購），新一批T61p上了國際空間站。

2016年，神舟十一載人飛船，ThinkPad 上了。

天宮空間站裡出現的ThinkPad（圖源：CMS）

2021年，神舟十二對接天宮空間站，ThinkPad也上了，現在正在陪伴三位“天神”遨遊太空。

所以，能在世界唯三的載人航天大國（中美俄）核心載人航天器上都能拿到入場券、甚至壟斷了部分使用場景，這就是ThinkPad幾十年來在航天領域内深耕獲得的實力。簡單，直接，容易理解的道理。

8月26日（周四） 16:00-17:00

我将在聯想直播平台、果殼視頻号、果殼快手平台

與知乎天文學、天體物理學話題優秀答主@劉博洋

以及ThinkPad産品經理一同

為大家帶來主題直播

《征服太空的筆記本電腦——ThinkPad的航天傳奇》

歡迎大家前來圍觀！

參考信息：【1】高能帶電粒子對航天活動的影響，中國載人航天官網【2】“風雲”遨遊浩瀚太空，人民網

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