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      據(jù)中國載人航天工程辦公室4月29日上午消息，長征五號B遙二運載火箭已完成推進(jìn)劑加注，計劃于29日中午11時許發(fā)射空間站天和核心艙。

“天和”號核心艙是中國空間站的核心組成部分，接下來兩年還將發(fā)射兩個實驗艙和多艘載人飛船以及貨運飛船，計劃于2022年完成空間站在軌建造，實現(xiàn)中國載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略“第三步”的任務(wù)目標(biāo)。

為何向太空發(fā)射空間站？當(dāng)今世界空間站發(fā)展又是如何？

為什么要發(fā)射空間站？

空間站又稱作太空站或軌道站，是運行在外層空間的人造艙，廣義上為航天器的一種。和宇宙飛船相比，有適合人類長時間居住的設(shè)計，可以作為航天員在太空停留和工作的場所。由于空間站能提供地面實驗設(shè)施所不能提供的低重力、宇宙空間環(huán)境等條件，主要被用于各種科學(xué)研究，尤其是研究長期滯留宇宙對人體的影響。

“空間站代表了當(dāng)今航天領(lǐng)域最全面、最復(fù)雜、最先進(jìn)和最綜合的科學(xué)技術(shù)成果。”航天科技集團(tuán)五院空間站任務(wù)總指揮王翔指出。

關(guān)于空間站概念的提出可以追溯到1869年，當(dāng)時美國歷史學(xué)家埃弗里特·黑爾為《大西洋月刊》撰寫的一篇關(guān)于“用磚搭建的月球”的文章中首次提出了對空間站的設(shè)想。此后，“航天之父”康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基和“歐洲火箭之父”赫爾曼·奧伯特也提出過空間站的一些設(shè)想。1951年，美國著名火箭專家沃納·馮·布勞恩在《礦工周刊》中刊登了他帶有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的空間站設(shè)想，但是人類歷史上第一個空間站出現(xiàn)則是在他的設(shè)想之后的第20年。

阿波羅11號飛船在1969年搶先登陸月球后，蘇聯(lián)在與美國登月的太空競賽中落敗，因此轉(zhuǎn)向了其他方向（如空間站）來展示他們的航天實力。1971年4月19日，蘇聯(lián)在拜科努爾航天發(fā)射場用質(zhì)子-K運載火箭成功發(fā)射升空了“禮炮1號”空間站，這是人類歷史上首個空間站。

美國緊隨其后在1973年發(fā)射了“天空實驗室”空間站，其攜帶了一系列太空望遠(yuǎn)鏡，航天員還在上面做了許多關(guān)于醫(yī)藥、地質(zhì)和天文等方面的科學(xué)實驗。之后，蘇聯(lián)發(fā)射了多個“禮炮”系列空間站。1986年，蘇聯(lián)發(fā)射第三代空間站——“和平號”空間站，并在接下來的十年間不斷對其進(jìn)行擴(kuò)充完善，服役至2001年。期間包括美國在內(nèi)的許多國家的航天員拜訪過這個世界著名的空間站。

到了1998年11月國際空間站（ISS）的第一個部件“曙光”號功能艙發(fā)射升空，隨后陸續(xù)發(fā)射的模塊逐漸擴(kuò)充。國際空間站至今仍在，它成為太空國際合作的標(biāo)桿。

從蘇聯(lián)第一個發(fā)射空間站以來，各國對于空間站的探索和建造一直沒有停止過。

“除了在于空間站對于未來大國在太空領(lǐng)域確保各自戰(zhàn)略利益起著重要的作用外，空間站的另一重要價值體現(xiàn)在它作為科研用途方面，比如在微重力環(huán)境下的研究實驗室，研究領(lǐng)域包括生物學(xué)、物理學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、氣象學(xué)等等。”國際宇航聯(lián)空間運輸委員會副主席楊宇光向澎湃新聞（www.thepapercn）介紹說。

總體來看，利用太空空間站開展科研實驗有諸多優(yōu)點。首先，空間站可以提供長期的微重力實驗條件。微重力下有很多物質(zhì)的規(guī)律會發(fā)生變化，比如由重力引起的浮力對流就基本消失了，燃燒特性就發(fā)生了變化。流體、材料也有很多變化，所以利用微重力條件能揭示重力掩蓋下的物質(zhì)的特殊規(guī)律。其次，由于空間站在一定的軌道高度上，方便研究人員開展天文觀測和對地球進(jìn)行觀測。

由于在空間站觀測，天文望遠(yuǎn)鏡不受大氣的干擾，而且空間站大約1.5個小時就能繞地球一圈，在比較短的時間內(nèi)可以把地球大部分陸地都覆蓋了，可以對地球進(jìn)行快速觀測。

最后，可以通過天地往返將空間站的實驗樣品帶回地面，在地面上對樣品進(jìn)行長期研究，取得新的發(fā)現(xiàn)。比如說中國的天宮二號實驗室，就曾把培養(yǎng)的植物樣品和材料科學(xué)的樣品帶回到地面。

除了上述科研價值外，不少國家和組織開始籌劃商用的空間站項目，計劃提供太空旅館、可出租的實驗室等服務(wù)，隨著空間站發(fā)展和商業(yè)航天企業(yè)的壯大，空間站帶動一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)的興起和發(fā)展，有較大的商業(yè)潛力。

國際空間站后繼有人

從人類空間站發(fā)展的歷史來看，主要歷經(jīng)以下四代：第一代空間站以單艙單對接口為特征，代表產(chǎn)品包括“禮炮1號”至“禮炮4號”等；第二代空間站以單艙雙對接口主要特征，其代表是“禮炮6號”和“禮炮7號”；從第三代空間站以多艙、積木式結(jié)構(gòu)，尺寸大幅增加，蘇聯(lián)“和平”號空間站是主要代表；第四代空間站以多艙、桁架式和積木式的“混血”結(jié)構(gòu)為特征，目前唯一在軌的國際空間站（ISS）采用了這種設(shè)計。

國際空間站是目前唯一在近地軌道上運行的人類空間站。國際空間站主要由美國國家航空航天局、俄羅斯聯(lián)邦航天局、日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)、加拿大航天局和歐洲航天局（共計16個國家）共同建造、運行和使用，是有史以來規(guī)模最大、耗時最長且涉及國家最多的空間國際合作項目。自1998年正式建站以來，經(jīng)過十多年的建設(shè)，于2010年完成建造任務(wù)并轉(zhuǎn)入全面使用階段。

自2000年首批航天員至今，國際空間站已經(jīng)服役20余載。在此期間，來自19個國家和地區(qū)超過200名航天員訪問了國際空間站，進(jìn)行了超過 3000 次科學(xué)實驗和研究，范圍涵蓋生物學(xué)、地球宇宙科學(xué)、教育學(xué)和物理學(xué)等領(lǐng)域，取得了大量珍貴的科學(xué)數(shù)據(jù)，為人類太空開發(fā)事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)。例如，在ACME實驗中，研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)1000多種火焰，并且發(fā)現(xiàn)了“冷焰”這種特殊的現(xiàn)象，火焰熄滅以后物質(zhì)仍然在燃燒，也就是說在非常低的溫度條件下它還在燃燒。利用這種現(xiàn)象可以提高發(fā)動機的燃燒效率，特別是柴油發(fā)動機，讓發(fā)動機的污染排放量更小，對今后發(fā)動機的設(shè)計改進(jìn)具有很大指導(dǎo)作用。

雖然空間站本身的意義巨大，但是目前國際空間站的運營仍然非常燒錢。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，在國際空間站運行期間，其投入超過了1000億美元，是歷史上最昂貴的人造物體。

而且隨著材料老化和人為因素，國際空間站暴露出越來越多的問題，尤其是空間站漏氣問題影響非常大。國際空間站于2004 年、2018 年和2020曾經(jīng)出現(xiàn)過 3 次嚴(yán)重漏氣事件，這也增加了國際空間站運營的成本和代價。本來按照原計劃，國際空間站的服役期至2016 年，但參與開發(fā)的各國均同意延期使用至 2024年。

俄羅斯副總理鮑里索夫4月18日宣稱，國際空間站已經(jīng)嚴(yán)重老化，俄方計劃在空間站運營合約2024年結(jié)束后退出該項目，并開始建造自己的空間站。此外，美國宇航局也計劃2024年開始建立在月球軌道的空間站，將成為首個建立在地球以外的軌道空間站。

英雄暮年，國際空間站（ISS）行將謝幕，新的空間站也會逐漸到來，作為空間站的新成員——中國“天宮”即將閃耀太空。

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