空间站

人类并不满足于在太空作短暂的旅游，为了开发太空，需要建立长期生活和工作的基地。于是，随着航天技术的进步，在太空建立新居所的条件成熟了。

空间站是一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员在其中生活工作和巡访的载人航天器。小型的空间站可一次发射完成，较大型的可分批发射组件，

在太空中组装成为整体。在空间站中要有人能够生活的一切设施，不再返回地球。

国际空间站结构复杂，规模大，由航天员居住舱、实验舱、服务舱，对接过渡舱、桁架、太阳电池等部分组成，试用期一般为5~10年。

总质量约423吨、长108米、宽(含翼展)88米，运行轨道高度为397千米，载人舱内大气压与地表面相同，可载6人。建成后总质量将达438吨，长108米。

其结构特点是体积比较大，在轨道飞行时间较长，有多种功能，能开展的太空科研项目也多而广。空间站的基本组成是以一个载人生活舱为主体，再加上有不同用途的舱段，如工作实验舱、科学仪器舱等。空间站外部必须装有太阳能电池板和对接舱口，以保证站内电能供应和实现与其他航天器的对接。

空间站的特点之一是经济性。例如，空间站在太空接纳航天员进行实验，可以使载人飞船成为只运送航天员的工具，从而简化了其内部的结构和减轻其在太空飞行时所需要的物质。这样既能降低其工程设计难度，又可减少航天费用。另外，空间站在运行时可载人，也可不载人，只要航天员启动并调试后它可照常进行工作，定时检查，到时就能取得成果。这样能缩短航天员在太空的时间，减少许多消费，当空间站发生故障时可以在太空中维修、换件，延长航天器的寿命。增加使用期也能减少航天费用。因为空间站能长期（数个月或数年）的飞行，故保证了太空科研工作的连续性和深入性，这对研究的逐步深化和提高科研质量有重要作用。

到目前为止，全世界已发射了9个空间站。其中苏联共发射8座，美国发射1座。按时间顺序讲，苏联是首先发射载人空间站的国家。其礼炮1号空间站在1971年4月发射，后在太空与联盟号飞船对接成功，有3名航天员进站内生活工作近24天，完成了大量的科学实验项目，但这3名航天员乘联盟11号飞船返回地球过程中，由于座舱漏气减压，不幸全部遇难。礼炮2号发射到太空后由于自行解体而失败。苏联发射的礼炮3、4、5号小型空间站均获成功，航天员进站内工作，完成多项科学实验。其礼炮6、7号空间站相对大些，也有人称它们为第二代空间站。它们各有两个对接口，可同时与两艘飞船对接，航天员在站上先后创造过210天和237天长期生活记录，还创造了首位女航天员出舱作业的记录。苏联于1986年2月20日发射入轨的和平号空间站，２０００年底俄罗斯宇航局因和平号部件老化（设计寿命１０年）且缺乏维修经费，决定将其坠毁．和平号最终于２００１年３月２３日坠入地球大气层。美国在1973年5月14日发射成功一座叫天空实验室的空间站，它在435千米高的近圆空间轨道上运行，宇航员用58种科学仪器进行了270多项生物医学，空间物理，天文观测，资源勘探和工艺技术等试验，拍摄了大量的太阳活动照片和地球表面照片，研究了人在空间活动的各种现象。直到1979年7月12日在南印度洋上空坠入大气层烧毁。

1971年4月19日，前苏联发射了第一座空间站礼炮1号，从些载入太空飞行进入一个新的阶段。礼炮1号空间站由轨道舱，服务舱和对接舱组成，呈不规则的圆柱形，总长约12.5米，最大直径4米，总重约18.5吨。它在约200多千米高的轨道上运行，站上装有各种试验设备，照相摄影设备和科学实验设备。与联盟号载入飞般对接组成居住舱，容积100立方米，可住6名宇航员。礼炮1号空间站在太空运行6个月，相继与联盟10号，联盟11号两艘飞船对接组成轨道联合体，每艘飞船各载3名宇航员，共在空间站上停留26天。礼炮1号完成使命后于同年10月11日在太平洋上空坠毁。

前苏联一共发射了7座礼炮号空间站，前5座只有一个对接口，即只能与一艘飞船对接飞行。因站上携带的食品，氧气，燃料等储备有限，在太空寿命都不很长。经过改进的礼炮6号和7号空间站，增加了一个对接口，除接待联盟号载入飞船外，还可与进步号货运飞船对接，用以补给宇航员生活所需的名种用品。1977年9月29日发射上天的礼炮6号空间站，在太空飞行近5年，共接待18艘联盟号和联盟T号载人飞船。有16批33名宇航到站上工作，累计载人飞行176天。其中1980年宇航员波波夫和柳明创造了在空间站飞行185天的纪录。1982年4月19日礼炮7空间站进入轨道飞行，接待了联盟T号飞船的11批28名宇航，其中包括第一位进行太空行走的女宇航员萨维茨卡娅。特别是1984年3名宇航员基齐姆，索洛维约夫和阿季科夫在空间站创造了237天的飞行纪录。礼炮7号空间站载入飞行累计达800多天，直到1986年8月才停止载人飞行。

目前，苏联于1986年2月20日发射入轨的和平号空间站，已经飞行了8年，仍在轨道上进行载人航天活动。和平号是一阶梯形圆柱体，全长13.13米，最大直径4.2米，重21吨，预计寿命10年。它由工作舱，过渡舱，非密封舱三个部分组成，共有6个对接口。和平号作为一个基本舱，可与载人飞船，货运飞船，4个工艺专用舱组成一个大型轨道联合体，从而扩大了它的科学实验范围。四个专业舱都有生命保障系统和动力装置，可独立完成在太空机动飞行。其中一个是工艺生产实验舱，一个是天体物理实验舱，一个是生物学科研究舱，一个是医药试制舱。这几个实验舱可根据任务需要更换设备，成为另一种新的实验舱。自和平号空间上天以来，至1993年底，已经接待了一艘联盟T号和17艘联盟TM号载入飞船，并先后与进步号，进步M号货运飞船和量子号，晶体号专用工艺舱对接组成轨道联合体。宇航员们进行了天体物理，生物医学，材料工艺试验和地球资源勘测等科学考察活动。最大的轨道联合体总长达350米，总重70吨，俨然象一座太空列车，绕地球轨道不停地飞驰。1987年12月29日，宇航员罗曼年科返回地面时，已经在和平号上生活了326个昼夜。1988年12月21日从和平号上归来的两名宇航员季托夫和马纳罗夫，创造了在太空飞行整整一年的新纪录。

和平号由多个模块在轨道上组装而成:核心舱，量子１号天文物理舱，量子2号气闸舱晶体号实验舱，光谱号遥感舱，自然号地球观测舱．美国为其提供了一个专门用于与航天飞机对接用的对接舱．美国航天飞机共拜访空间站１１次．和闰号首模块于１９８６年２月１９日发射升空其后至１９９６年的十年时间之间，其他多个模块相继升空．

２０００年底俄罗斯宇航局因和平号部件老化（设计寿命１０年）且缺乏维修经费，决定将其坠毁．和平号最终于２００１年３月２３日坠入地球大气层，碎片落入南太平海域中．和平号的研究任务今后由国际太空站所取代

美国在1973年5月14日发射成功一座叫天空实验室的空间站，它在435千米高的近圆空间轨道上运行，先后接待3批9名宇航员到站上工作。这9名宇航员到站上工作。这9名宇航员在站上分别居留28天，59天和84天。天空实验室全长36米，最大直径6.7米，总重77.5吨，由轨道舱，过渡舱和对接舱组成，可提供360立方米的工作场所。1973年5月25日，7月28日和11月16日，先后由阿波罗号飞船把宇航员送上空间站工作。在载入飞行期间，宇航员用58种科学仪器进行了270多项生物医学，空间物理，天文观测，资源勘探和工艺技术等试验，拍摄了大量的太阳活动照片和地球表面照片，研究了人在空间活动的各种现象。1974年2月第三批宇航员离开太空返回地面后，天空实验室便被封闭停用，直到1979年7月12日在南印度洋上空坠入大气层烧毁。它在太空运行2249天，航程达14亿多千米。

前苏联的空间站上天以来，一直与联盟号系列载人飞船和进步号系列货运飞船一起，共同组成轨道联合体执行载入航天飞行任务。

联盟号系列载人飞船已更换三代，作为空间站的载人工具。从联盟10号开始，到1993年底共有30艘联盟号，14艘联盟T号，17艘联盟TM号飞船载人到空间站上开展太空科学考察活动。第一代联盟号，主要用于试验载人飞船与空间站的交会，对接和机动飞行，为载人到空间站活动打下了坚实基础；第二代联盟T号，改进了座舱设施，提高了生命保障系统的可靠性和生活环境的舒适性；第三代联盟TM号，又改进了会合，对接，通信，紧急救援和降落伞系统，增加了有效载荷。经过改进的联盟TM号飞船总重7吨，长约7米，翼展10.6米，载3名宇航员和250千克货物最大改进是对接系统，可以在任何姿态下与和平号空间站对接，无需空间站做机动飞行和调整姿态。

进步号系列货运飞船执行向空间站定期补给食品，货物，燃料和仪器设备等任务。到1993年底，已发展两代，共发射进步号42艘，进步M号20艘。它与空间站对接完成装卸任务后即自行进入大气层烧毁。这种飞船由仪器舱，燃料舱和货舱组成，货舱容积6.6立方米，可运送1.3吨货物，燃料舱带1吨燃料。它可自行飞行4天，与空间站对接飞行可达2个月。