國際空間站介紹
國際空間站是人類在太空領域的最大規模的科技合作項目，是美國航空航天局在80年代初期為抗衡蘇聯的和平號軌道空間站而提出來的，隨著冷戰的結束，世界上一些投資大、風險高而一個國家又無力承擔的大科學研究項目逐漸走向國際合作。在這一背景下，繼承了蘇聯航天科學成果的俄羅斯轉而成為這個大的科學項目的重要夥伴。國際空間站由美國、俄羅斯、日本、歐洲航天局、加拿大等共同建造，計劃耗資將超過630億美元。
國際空間站計劃最早是美國提出的，當時名為國際自由號空間站計劃，並於1984年得到美國總統裡根的批准，但是隨著時間的推移和數十億美元的耗費，這項計劃沒有取得進展。1993年，柯林頓入主白宮，提出將自由號空間站計劃由美國獨自建造改為國際合作建設，使這一計劃得以生存下來。1993年11月1日，美國航空航天局與俄羅斯宇航局籤署協議，決定在和平號軌道站的基礎上建造一座國際空間站，命名為阿爾法。（俄羅斯加入空間站計劃後，反對使用這個有「創始」和「第一」之意的名字，因為俄羅斯1971年發射的禮炮1號才是世界上第一座空間站。故現在國際空間站沒有名字。）1998年1月29日，來自15個國家的代表在美國華盛頓籤署了關於建設國際空間站的一系列協定和三個雙邊諒解備忘錄。美國、俄羅斯、日本、加拿大以及歐洲航天局的11個成員國（比利時、丹麥、法國、德國、義大利、荷蘭、挪威、西班牙、瑞典、瑞士和英國）和科研部長或大使在文件上簽字。這些文件的籤署標誌著國際空間站計劃正式啟動。1998年3月7日，俄羅斯與美國就合作建設空間站達成協議，並籤署了有關的一攬子基本文件。根據協議，國際空間站80％的建設資金由美國負擔，工作語言為英語，並由美國航空航天局牽頭，負責從總體上領導和協調計劃的實施以及在空間站運行期間發生緊急情況時進行具體指揮。
空間站計劃分三個階段完成，總工期為10年。但由於資金短缺，計劃一再推遲實施。
第一階段從1994－1997年，為準備階段，主要進行聯合載人航天活動，美國太空梭與俄羅斯和平號空間站多次對接；將美國太空人送到和平號空間站上，以訓練他們在空間站上的生活和工作能力；為和平號空間站運送新的太陽能電池板，緩解該站嚴重缺電的狀況；在空間站上增裝兩個有美國儀器的實驗艙，以便美國開展大量空間科學實驗，取得微重力、生命科學、地球資源探測和軌道交會與對接等方面的經驗。1996年11月27日，俄羅斯完成了國際空間站核心部分——第一艙的製造工作。
第二階段擬從1997年11月開始，實際從1998年11月開始。為國際空間站的初期裝配接段，也是建立國際空間站的關鍵階段。它於1998年11月20日從拜科努爾發射場，用一枚「質子─K」火箭發射一個重量為19．5噸，13米長，內部容積約72立方米（可用面積達40平方米）的俄羅斯曙光號功能貨艙（FGB）。曙光號是一個與和平號空間站類似的大型艙體，用作空間站的基礎，能提供電源、推進、導航、通信、姿控、溫控、充壓的小氣候環境等多種功能。它由和平號空間站上的晶體艙演變而來，壽命13年，電源最大功率為6千瓦，裝有可接4個太空飛行器的對接件。功能貨艙在太空「落戶」後，將陸續發射美國結點艙、實驗艙，及俄羅斯和平2號服務艙、聯盟號飛船等。美國結點艙用於存貯貨物和調節電力供應，聯盟號載人飛船則作為太空人返回地面的緊急救援工具。在這一階段，將用美國太空梭和俄羅斯質子號火箭進行多次發射，運送艙段、太空人等，獲得使用兩種不同運載工具的實踐經驗，使空間站初具規模，並能提供3名航天員長期居住。美國實驗艙的發射和對接的完成，標誌著第二階段的結束。此時，空間站可提供13個科學機櫃和大於10千瓦的電力，可開展科研工作。
第三階段擬從1998年到2004年。在這期間將把美國的居住艙、歐洲航天局和日本各自的實驗艙以及加拿大的移動服務系統等送上太空，最終完成空間站的組裝。此階段將以發射美制主桁架和太陽電池陣「打頭炮」。太陽電池陣在軌道上組裝好並能供電時，便可發射日歐的實驗艙，其中日本的實驗艙除可提供國際標準有效載荷的小型機械臂。此後，發射美制居住艙與空間站對接，它標誌空間站裝配完成，太空人數目可增加到7人。計劃完成後，國際空間站將開始它10年的工作壽命。
空間站的組裝工作將在漆黑的太空進行，任務非常繁重而艱巨。由於它的總重量將近340噸，美俄兩國宇航局得進行至少43次太空飛行才能把各種部件送入軌道，其中包括由美國太空梭執行的34次飛行和由俄羅斯方面進行的9次飛行。美俄太空人通過至少1800個小時的144次太空行走才能將這些材料組裝成空間站。
最終的國際空間站由6個實驗艙：美國1個、歐洲航天局1個、日本1個、俄羅斯3個（提供科研機櫃）、1個美國居住艙（有洗手間、臥室、廚房和醫務設備）、2個結點艙和服務系統及運輸系統所組成，它的總重量為430噸，主桁架長88米，4個太陽電池陣寬110米，能提供110千瓦的電源功率，其中用戶使用功率為46千瓦。居住艙的容積為1200立方米，有一個大氣壓。空間站的運行高度平均為397米。
該空間站的服務系統包括俄羅斯的功能貨艙、加拿大移動服務系統和俄羅斯服務艙。加拿大移動服務系統的遙控機臂長16．8米，能運125噸貨物，可沿主桁架移動，進行空間站硬體的裝配、維修和更換。俄服務艙擁有生命保障系統、推力器和居住功能（含洗手間和衛生設施），重20噸。空間站的運輸系統包括聯盟號載人飛船和進步號運貨飛船等，其中後者每年為空間站運送4次推進劑。空間站的指令和控制由美俄雙方分擔，美國詹森航天中心主要負責空間站和太空梭，俄羅斯的加裡寧格勒航天中心主要負責載人飛船和運貨飛船飛向空間站，以及飛船飛離空間站，它也是空間站運行的後備控制中心。
在美日歐的實驗艙中，共有33個國際空間站有效載荷標準機架，其中美國實驗艙內有13個，日本艙內有10個，歐洲航天局艙內有10個。空間站在約350米高的軌道上組裝完成後，將慢慢推移到約460千米的軌道上。
比起自由號空間站方案，國際空間站為了俄羅斯發射的方便，軌道傾角由28°改為51．6°，這樣損失了太空梭運送有效載的一部分重量，為了彌補這一損失，美國擬用鋁鋰材料製造太空梭外貯箱，以改善太空梭性能。
國際空間站利用地面無法提供的空間零重力狀態的有利條件，可以使科學家們長期進行一系列科學試驗。國際空間站的建成，意味著一個共同探索和開發宇宙空間時代的到來。
(責任編輯：魏成)