空间站的现状与展望是什么样的?
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发布时间：2022-04-23 09:16
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时间：2023-09-20 04:03
国际空间站建设的意义
由于载人飞船和航天飞机工作空间和飞行时间有限，科学家们就追求一种能在近地轨道上长时间运行、可供多名航天员在其中生活并承担多种复杂任务的航天器，结果促成了空间站的诞生和发展。空间站亦称人造天宫，其特点是体积较大，在轨运行时间很长，功能齐全，可利用太空特殊环境开展一系列的科学研究，能完成对地监测、资源勘察、天气预报、天文观测以及释放人造天体等任务。因为空间站不返回地面，站上航天员的接送和物资补给由宇宙飞船或航天飞机承担。
鉴于建设大型空间站的重要性和技术复杂性，考虑到经费巨大等因素，1988年9月22日，美国、俄罗斯、欧洲空间局11个成员国、日本、加拿大和巴西16国达成共建国际空间站的协议，并从20世纪90年代中期开始这一项目的合作。从此国际空间站就成为引人注目的航天工程。
国际空间站由基础构架、12个舱段、多个太阳能电池板等组件构成，总质量约4536吨，长108米，宽88米，运行轨道高度为397千米，可容纳7名航天员长期居住和工作，最多时可接待15人同时进行科学考察，设计寿命为15年。载人舱内的气压与地球表面相同，其容积约1217立方米。它将分设6大试验室，能够提供以往任何航天器都无法比拟的研究空间，是在太空进行微重力试验和科学研究的大型平台。它乃是国际载人航天技术发展史上一个新的里程碑。
整个国际空间站的建设，最早计划于2004年建成，后来多次更改计划，致使完成时间一再后移。首次更改定为2005年，第二次更改定为2008年，第三次更改定为2010年。在此过程中，其建设经费也在原定的830亿美元的基础上不断追加，最终确定为1140亿美元。按照原来安排，为把各组件送入轨道进行对接，仅英国航天飞机和俄罗斯载人飞船就要分别升空34次和9次，航天员们要通过114次共计1800小时的太空行走才能将其组装起来。
国际空间站的建设状况
根据建设国际空间站的协定，1995—1998年，美国航天飞机和俄罗斯“和平”号空间站进行了9次太空对接和联袂飞行，两国航天员开展了一系列科学试验和多次太空行走，为组装国际空间站积累了经验。
在完成上述准备工作之后，就开始了在轨道上对国际空间站进行组装。1998年11月20日，俄制“曙光”号多功能货舱由质子K运载火箭从哈萨克斯坦拜科努尔发射场发射升空，标志着国际空间站正式动工开建。该舱呈圆柱形，直径4米，长度13米，质量24吨，装有导航、通信、姿控、气候环境调节等设备。它在国际空间站建造初期可以提供足够的电源和动力，成为全站的主体舱。“曙光”号能在轨道上改变方向，以实现与其他舱段的对接，其舱内还能存放一些研制装置。
同年12月6 日，“奋进”号航天飞机将国际空间站第2个组件“团结”号节点舱携带升空，开始第一次装配作业。美制“团结”号近似圆柱体，直径4.6米，长度10米，质量13吨，设有6个对接舱门。“奋进”号追上“曙光”号多功能舱后，机上航天员利用机械臂抓住后者，继而通过3次太空行走将“团结”号节点舱与“曙光”号对接在一起，并完成空气输送管道和通信系统的连接工作。美俄两国的6名航天员成为最早在国际空间站上活动的人们。完成任务后，他们即乘航天飞机返回地面。
2000年7月12日，俄制“星辰”号服务舱发射升空，并于7月26日在轨道上与“曙光”号和“团结”号联合体对接成功。这个服务舱包括4个密封舱室和1个非密封舱室，长度13米，宽为30米，质量20吨。它是国际空间站航天员的主要工作区和生活区，既装有生命保障系统，又装有轨道姿态控制系统及能量保证系统等。这样一来，对接的3个舱段和辅助设备就组成了质量为73吨、运行在397千米高度上、倾角为51.6°的轨道上的太空联合体，每90分钟环绕地球一周，使国际空间站具备了接待航天员居住和工作的基本条件。
2000年10月31日，俄“联盟TM31”号载人飞船发射升空，于2天后的11月2日在太空与国际空间站对接成功，1名美国航天员威廉·谢菲尔德和2名俄罗斯航天员吉津科、克里卡廖夫进站工作，成为该站接待的第1个国际长期考察组成员。自那时以来至2003年5月初，已有6个国际考察组的18名航天员到站上工作过。前5个考察组都是分别乘坐“联盟TM”号飞船和航天飞机往返的，第6个考察组则是搭载“联盟TMA1”号飞船往返的。“联盟TM”号或“TMA”号飞船除运送人员外，还是国际空间站上的救生航天器，平时总有一艘对接在站上，约每五六个月轮换1次。
2003年4月28日，载有第7个国际考察组的2名航天员马连琴科和卢杰的“联盟TMA2”号飞船，在太空与国际空间站对接成功。这2人上站之后，与第6个考察组的3名成员顺利地进行了工作交接。马连琴科和卢杰原本是定于2003年3月1日乘坐“阿特兰蒂斯”号航天飞机前往站上的，由于“哥伦比亚”号航天飞机于同年2月1日坠毁使所有航天飞机停飞，才不得已改乘“联盟TMA2”号飞船上站的。
在航天飞机停飞阶段，国际空间站上的人员接送全部改由“联盟TMA”号飞船负责。俄罗斯出于经济上的困难，为了减轻站上饮水和食品供应的压力，将原来一组3名航天员改为2名，间歇性地搭载一名太空游客，以赚取每次2000万美元的收费。这就是第7个考察组比以前6个考察组都少一人的原因，也是后来的考察组都是由2人组成的缘由。2005年7月26日航天飞机恢复飞行之后，由于再未承担接送考察组人员的任务，故而此后的进站考察组均由2人组成。
2007年10月10日，俄罗斯发*“联盟TMA2”号飞船，将第16个考察组2名成员送上太空。2天后飞船与国际空间站成功对接，俄航天员马连琴科和美国女航天员惠特森得以进站工作。47岁的生物化学家惠特森成为国际空间站首位女指令长。统计起来，不计临时上站工作的航天员和太空游客，国际空间站就接待了16个考察组38人次的航天员进站工作。
