1983年美國總統裡根率先提出空間站計劃,企圖在與蘇聯的航天競爭中取得優勢。但伴隨著蘇聯解體,為了防止其航天技術四處擴散,利用蘇聯遺留下來的成果,美國航天局向剛剛成立的俄羅斯聯邦航天局拋出橄欖枝,兩者一拍即合,計劃共建國際空間站,並且吸納了日本、歐盟歐空局等成員的加入。
1993年以美俄為首的16個國家,完成了國際空間站的總體設計,1998年11月國際空間站才正式發射入軌,但在空間站的所有成員中,並沒有來自中國的航天機構。不管是將我們拒之門外,還是防止技術外流等多種說法,可以肯定的是,迄今為止美國對中國航天一直是全方位的封鎖,中美航天合作更是不存在。而這種全方位的封鎖,始於2011年美國出臺的撥款法案,裡面有兩條明確限制:一是美國航天部門不得使用聯邦資金與我國進行任何方式的合作,二是美國宇航局不得接待來自我國相關部門人員的訪問。
這就意味著,即使現在中國有能力造出空間站的艙段,也不能與國際空間站對接,雙方之間的航天合作徹底被堵死,甚至任何含有美國零件的商業衛星,都不能交由中國發射。
就在美國招攬各國共建國際空間站、將我們拒之門外時,1992年9月,我國正式布局載人航天工程「三步走「計劃,第一步是成功發射載人飛船,第二步實現載人飛船與空間飛行器的對接。第三步便是建造發射載人空間站,這便是天宮空間站。
可見中國空間站計劃不是一蹴而就的,從1992年至現在,我們已經準備了20多年。
那麼中國空間站與集十六國共建的國際空間站相比,主要的區別在哪?
首先是在設計方案上,人類空間站的發展其實共經歷了四代,如1971蘇聯發射的禮炮一號,1973年美國發射的天空實驗室,以及我國的天宮一號都是第一代空間站,這些空間站本質上是實驗飛行器,僅設置有一個對接口,每次僅能對接一艘飛船。像天宮一號承擔的便是,驗證飛船對接、太空行走和長期在軌運行等任務,這為日後中國空間站的運行打下基礎。
從1977年開始蘇聯相繼發射了禮炮6號、禮炮7號,這些飛船的對接口增加至兩個,可以與兩艘飛船對接,而且實現了長期駐留,這便是第二代空間站。第一代第二代空間站都是單體結構,而從第三代開始,空間站開始衍生出積木式和桁(heng)架式,外表上開始接近如今國際空間站的雛形。
接下來便是第三代空間站,這也是我國天宮空間站的設計方案,因為這一代空間站可以模塊化組裝,所以稱為積木式。我國天宮空間站便是由一個核心艙、兩個實驗艙和一個光學艙組成,而且留有神舟載人飛船和天舟貨運飛船的對接口,核心艙設置有備用接口,根據需求隨時可以進一步升級。其實在國際空間站運行之前,當時最為成熟的空間站是蘇聯組建發射的和平號,也是第三代空間站。
和平號空間站是第四代空間站前最為重要的空間站,它先後與31艘聯盟載人飛船和62艘進步號貨運飛船對接,而且容納了來自12個國家超130名太空人,第三代空間站基本上可以實現大部分的航天研究和空間科學,功能足夠強大。
在和平號壽命到期隕落後,如今僅存的國際空間站便是第四代空間站,作為兩個超級航天大國,以及上十個航天強國技術的結晶,國際空間站在結構和功能上更為複雜,主要是採用大型的桁架式結構,所以可以做大做強。
作為我國首個空間站,天宮空間站基本上可以滿足我們所需的功能,國際空間站除了可以容納更多的成員、進行特殊的實驗外,相比於天宮空間站優勢並不太大。因為龐大的結構和設備,國際空間站的組建離不開美國的太空梭,極其昂貴的運輸成本,也是如今美國所有太空梭退役的重要原因。而天宮空間站的組建,則是由中國目前推力最強的火箭——長徵五號進行,建造成本要遠低於國際空間站。
最後在航天合作上,國際空間站的特殊在於十六國共建,而中國空間站同樣是面向全球開放,但組建基本上是由我國單獨完成。
按照預計規劃,天宮空間站將於2022年至2024年左右建成升空,其中空間站的四大艙室將在海南文昌發射場發射,神舟載人飛船將於酒泉衛星發射場升天。2019年11月,中國載人航天總師周建平,在第四屆中國人因工程論壇上披露,天宮空間站將於2022年完成並投入運營,這也給眾多期待中國空間站的航天人吃下來一劑定心丸。