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132 2021-04-29 11:46:59 作者：氣體探測器
搭載著“天和”號核心艙的長征五號B運載火箭在文昌航天發射場引弓待發。
據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劑加注，計劃于29日中午11時許發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，實現中國載人航天工程“三步走”發展戰略“第三步”的任務目標。
為何向太空發射空間站？當今世界空間站發展又是如何？
為什么要發射空間站？
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施所不能提供的低重力、宇宙空間環境等條件，主要被用于各種科學研究，尤其是研究長期滯留宇宙對人體的影響。
“空間站代表了當今航天領域最全面、最復雜、最先進和最綜合的科學技術成果。”航天科技集團五院空間站任務總指揮王翔指出。
關于空間站概念的提出可以追溯到1869年，當時美國歷史學家埃弗里特·黑爾為《大西洋月刊》撰寫的一篇關于“用磚搭建的月球”的文章中首次提出了對空間站的設想。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》中刊登了他帶有環狀結構的空間站設想，但是人類歷史上第一個空間站出現則是在他的設想之后的第20年。
阿波羅11號飛船在1969年搶先登陸月球后，蘇聯在與美國登月的太空競賽中落敗，因此轉向了其他方向（如空間站）來展示他們的航天實力。1971年4月19日，蘇聯在拜科努爾航天發射場用質子-K運載火箭成功發射升空了“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年發射了“天空實驗室”空間站，其攜帶了一系列太空望遠鏡，航天員還在上面做了許多關于醫藥、地質和天文等方面的科學實驗。之后，蘇聯發射了多個“禮炮”系列空間站。1986年，蘇聯發射第三代空間站——“和平號”空間站，并在接下來的十年間不斷對其進行擴充完善，服役至2001年。期間包括美國在內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”號功能艙發射升空，隨后陸續發射的模塊逐漸擴充。國際空間站至今仍在，它成為太空國際合作的標桿。
從蘇聯第一個發射空間站以來，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域確保各自戰略利益起著重要的作用外，空間站的另一重要價值體現在它作為科研用途方面，比如在微重力環境下的研究實驗室，研究領域包括生物學、物理學、天文學、地理學、氣象學等等。”國際宇航聯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的規律會發生變化，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的特殊規律。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行觀測。
由于在空間站觀測，天文望遠鏡不受大氣的干擾，而且空間站大約1.5個小時就能繞地球一圈，在比較短的時間內可以把地球大部分陸地都覆蓋了，可以對地球進行快速觀測。
最后，可以通過天地往返將空間站的實驗樣品帶回地面，在地面上對樣品進行長期研究，取得新的發現。比如說中國的天宮二號實驗室，就曾把培養的植物樣品和材料科學的樣品帶回到地面。
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，隨著空間站發展和商業航天企業的壯大，空間站帶動一系列相關產業的興起和發展，有較大的商業潛力。
國際空間站后繼有人
從人類空間站發展的歷史來看，主要歷經以下四代：第一代空間站以單艙單對接口為特征，代表產品包括“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、積木式結構，尺寸大幅增加，蘇聯“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”結構為特征，目前唯一在軌的國際空間站（ISS）采用了這種設計。
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、俄羅斯聯邦航天局、日本宇宙航空研究開發機構、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，經過十多年的建設，于2010年完成建造任務并轉入全面使用階段。
自2000年首批航天員至今，國際空間站已經服役20余載。在此期間，來自19個國家和地區超過200名航天員訪問了國際空間站，進行了超過 3000 次科學實驗和研究，范圍涵蓋生物學、地球宇宙科學、教育學和物理學等領域，取得了大量珍貴的科學數據，為人類太空開發事業做出了巨大貢獻。例如，在ACME實驗中，研究人員已經發現1000多種火焰，并且發現了“冷焰”這種特殊的現象，火焰熄滅以后物質仍然在燃燒，也就是說在非常低的溫度條件下它還在燃燒。利用這種現象可以提高發動機的燃燒效率，特別是柴油發動機，讓發動機的污染排放量更小，對今后發動機的設計改進具有很大指導作用。
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。根據相關統計，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曾經出現過 3 次嚴重漏氣事件，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，國際空間站已經嚴重老化，俄方計劃在空間站運營合約2024年結束后退出該項目，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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