天星

星際空間站(設想圖)
空間站,是一朵綻放在太空的美麗花朵,閃耀著人類智慧和科技的光芒。空間站又被稱為“太空站”、“軌道站”或“航天站”,是一種在太空中長時間運行、支持宇航員長期生活和工作的載人航天器。它的目標,是在較長時間飛行的同時進行各種科學實驗,并接待其他航天器的停靠和訪問。
空間站是一顆巨大的人造衛星,它建在太空,在那里幾乎不存在空氣的阻力,地球引力也極小。
同時,空間站也是一個飛行平臺,它大約每天環繞地球飛行16圈。宇航員可以在空間站上停留數周或數月,甚至可以超過一年。
此外,空間站還是一個科研平臺,宇航員和科學家置身其中,朝上看,可以研究宇宙;朝下看,可以觀測地球。在空間站內,科學家可以長時間地研究太空學、生命學、材料學和信息學等,并進行科學實驗。
空間站更是人類挺進宇宙的“跳板”??臻g站本身具有相當大的運行速度,平均每秒達7.6千米。由于地球引力極小,宇宙飛船從空間站起飛只需消耗很少的燃料。同時,空間站也可以儲備大量的宇航物資。它可以成為未來宇宙飛船的“啟航站”與“中轉站”。這樣,宇宙飛船在航行中,不必回到地面就可以得到充足的物資補給,飛向更遠的星空。
為了實現人類的夢想,驗證空間站的可能性和科學性,科學家提出過各種空間站的設想和藍圖。到今天,已有許多空間站相繼飛上太空,展現出人類的勇氣、膽略和科技成就。
1971年4月19日,蘇聯發射了人類航天史上第一座空間站——“禮炮1號”。1971年—1982年,蘇聯制定了“禮炮”空間站計劃。這期間,蘇聯一鼓作氣地相繼發射了7座“禮炮號”空間站,在太空綻放了一朵又一朵的“禮花”?!岸Y炮號”空間站開拓出人類探索的新空間,從此開啟了人類新的想象和思維。
1976年2月17日,蘇聯政府下達法令,授權研制“和平號”空間站。1986年2月20日,“和平號”的第一個艙段——“核心艙”發射升空,并開始組建空間站?!昂推教枴笨臻g站是蘇聯的第三代空間站??茖W家們將它作為微重力研究實驗室,相繼開展了生物學、人類生物學、化學、物理學、天文學和氣象學,以及航天器系統的研究,同時試驗長期太空飛行所需要的技術。此外,“和平號”空間站上還可以進行微波、可見光、近紅外波和紅外波探測,其外部還安裝了一臺太空中最大的合成孔徑雷達天線,用以掃描地球。

空間站的分類
“和平號”空間站的設計壽命是5年,但它卻在太空飛行了5510天,共計15年31天,其中載人飛行4592天;共計環繞地球飛行了86331圈,總航程達35億千米。2001年3月23日,“和平號”空間站墜毀在南太平洋號稱“航天器墓地”的圣誕島。
1973年5月14日,在一片歡呼聲中,美國的“天空實驗室”空間站升空,為觀測和研究地球提供了大量的第一手資料。美國宇航員從該空間站出發,進行了太空行走。宇航員們測量了太陽黑子周期,記錄了肆虐的龍卷風,拍攝了核武器爆炸的云團,看見了一座座龐大輝煌的城市夜景,也看見了被人類破壞的大自然的慘狀。
“天空實驗室”成為美國最值得驕傲的太空奇跡,對醫學、宇航學、天文學、宇宙學的發展提供了極大的支持。它為國際空間站和未來空間站的建設提供了很多的經驗。

1946 年,“美國宇航之父”馮·布勞恩設計的空間站(設想圖)

1951 年,馮·布勞恩設想的能制造人工重力的輪式空間站(設想圖)

20 世紀50 年代,蘇聯科學家弗拉基米爾·切洛梅設計的空間站(設想圖)
1984年,美國總統里根提議:“為了科學、和平和人類,我們在科技日益發達的地球上空,應該建設一座長期運行的空間站。”對此提議,各個國家積極響應,有錢的出錢,有力的出力,共同建設空間站。目前,國際空間站共有16位主人。
1998年11月20日,國際空間站的第一個艙段發射。2010年5月24日,國際空間站的最后一個艙段對接成功。截至2020年12月31日,國際空間站共計飛行了22年1個月11天,載人飛行20年1個月29天,環繞地球飛行125964圈。在此期間,20多個國家的244名宇航員、科學家和太空游客訪問了國際空間站。在國際空間站上,各國科學家進行了生物學、醫學、藥學、遺傳學、化學、物理學、冶金學、氣象學、天文學、宇宙學等領域的各項實驗。

“天空實驗室”空間站

“和平號”空間站

“聯盟號”飛船對接“和平號”空間站的瞬間

國際空間站的正面
國際空間站是世界航天領域最大規模的國際科技合作項目,也是世界航天史上第一個由多國合作建設的載人空間站。它是現代人類工程技術史上的偉大奇跡,號稱“人類科技的坐標”。它在人類航天科技史上具有十分重要的意義,對未來的太空探索產生了深遠的影響,為下一步建造太空工廠、太空發電站、太空城提供了寶貴的經驗,朝著登陸月球和火星、深空探索等遠大目標前進了一大步。
科技,讓夢想成為真實,讓不可能成為可能。當今,世界航天科技突飛猛進、日新月異!隨著太空科學的迅猛發展,科學家們將設計和建造月球空間站、火星空間站和小行星空間站等,空間站將從地球飛向更遠的深空。

“月球之門”空間站(設想圖)
1969年7月16日早晨,美國馬里蘭州的一個小男孩吉米來到肯尼迪航天中心,觀看“阿波羅11號”飛船的發射。不久,吉米給美國宇航局寫信:“我們應該在月球的上空建設一座空間站,作為登月的停靠站。這樣,人類可以隨時登陸月球?!睂Υ?,科學家們贊嘆道:“想象力比知識更重要!一個孩子比我們想得更為長遠?!奔椎慕ㄗh啟發了科學家們的想象,在他們的心中種下了目標和希望。多年來,美國宇航局不斷收到孩子們關于建設月球空間站和火星空間站的建議,有關月球空間站的計劃已經醞釀了多年。
2017年9月27日,在第68屆國際宇航大會上,美國宇航局與俄羅斯宇航局簽署了關于研究和探索深空的聯合聲明,美國與俄羅斯將聯合建造“深空之門”月球空間站,又稱為“太空港”空間站。2019年11月17日,美國宇航局將“深空之門”空間站改名為“月球之門”空間站,計劃將在2026年前發射5~6枚火箭,建成“月球之門”空間站。

國際空間站的桁架與艙段
2016年5月,為了保證2030年人類能夠順利登陸火星,洛克希德·馬丁公司雄心勃勃地向美國宇航局提出了火星空間站計劃,設想在2028年建成一座長期飛行、功能強大的“火星大本營”空間站?!盎鹦谴蟊緺I”空間站的主要系統和艙段有1艘“獵戶座”飛船、1個生活與工作艙、1個生活與居住艙、1個氣閘艙、1個實驗室、1座天文臺、2枚低溫推進火箭、2個液氧/液氫罐、4個太陽能帆板、1個電力推進艙、8個散熱器和1個機械臂,以及火星飛行器等。
“火星大本營”空間站是否有一天會開花結果,仍有待觀察。這樣一個空間站不僅在火星上空運行,還可運行在太陽系各大星球的上空。如果一切順利,2028年“火星大本營”空間站將最終建成。

“火星大本營”空間站的主要系統和艙段(設想圖)
可以預見,在未來50年內,人類將在太空建設一座座更大規模的空間站——太空城。太空城將會成為“天上的街市”、人類夢寐以求的“天宮”。