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4月24日，是中國航天日。今年的主題為“揚帆起航， 逐夢九天”。
在過去的一年，中國航天可以說是碩果累累，北斗、嫦娥等重大航天工程圓滿收官，多個新型火箭成功實現(xiàn)首飛。 2021年，還有一場值得期待的重頭大戲，那就是中國空間站核心艙有希望在今年春天成功發(fā)射，這將成為中國空間站建設的“開局之戰(zhàn)”。 提到空間站，相信很多人都不陌生，眾多影視作品中都有空間站的身影，比如科幻電影《地心引力》中，宇航員在太空中遇險，最后就是搭乘中國“天工”空間站上的返回飛船成功返回地球，才得以脫離危險。 科幻電影中的空間站是虛構的，那么真實的空間站是怎樣的呢？
科幻作家、雨果獎得主、國際宇航科學院成員羅恩·米勒在《空間站簡史：前往下一個星球的前哨》一書中全面細致地講述了從19世紀至今空間站的發(fā)展歷程，這些真實的空間站的故事其實遠比電影還要精彩……
早期空間站的發(fā)展 早在19世紀，當時的人們已經(jīng)開始了對空間站的想象。 1897年，德國作家?guī)鞝柕隆だ咕S茨出版了科幻小說《在兩顆行星上》。在這頗具幻想性的小說中，一群特別熱衷冒險的熱氣球駕駛員試圖飛越北極，卻被一個磁場捕獲，陡然上升到了北極上空6115千米的一個火星人空間站。
書中，拉斯維茨將空間站描述為一個直徑120米的輪子，在極點上空盤旋著，空間站需要的所有能量都來自太陽。這部小說后來被翻譯成多國語言，在歐洲各國出版，對當時開始重視航天的眾多工程師和科學家產(chǎn)生了重要影響。 盡管很早就有了“空間站”這個概念，但直到1923年，歐洲火箭之父、現(xiàn)代航天學奠基人之一的赫爾曼·奧伯特才在其經(jīng)典著作《飛向星際空間的火箭》里正式創(chuàng)造了“空間站”一詞。 然而從創(chuàng)造“空間站”一詞到人類發(fā)射第一個空間站，其間又經(jīng)歷了40多年的時間。1971年4月19日，前蘇聯(lián)發(fā)射了“禮炮1號”空間站，這是人類歷史上第一個空間站。
三名空間站的宇航員于6月7日進入空間站，停留23天后，離開禮炮1號返回聯(lián)盟11號飛船。不幸的是，在返回艙和軌道艙爆破分離時，返回艙的減壓閥被震開，艙內(nèi)急速減壓，致使宇航員在短時間內(nèi)因急性缺氧、體液汽化而死亡。返回艙著陸后，著陸場工作人員發(fā)現(xiàn)了三名已經(jīng)遇難的宇航員。
宇航員在空間站上的第一次停留就導致了他們的死亡，這也是唯一一次宇航員在太空中死亡。 此后，禮炮1號空間站再無人進入，于1971年10月11日墜入大氣層，在太平洋上空燒毀。
國際空間站的發(fā)展 此前的幾個太空前哨項目已經(jīng)表明，設計一座由單一國家建造并管理的空間站本身就是一項挑戰(zhàn)，因此國際空間站計劃應運而生。 國際空間站的設想是1983年由里根首先提出的，經(jīng)過近十余年的探索和多次重新設計，直到蘇聯(lián)解體、俄羅斯加盟，才于1993年完成設計，開始實施。1998年，國際空間站的第一個組件——曙光號功能貨艙發(fā)射成功，空間站進入初期裝配階段。從2000年開始，一直保持在軌工作。
在載人運行的最初15年間，國際空間站上共接待過來自17個國家的223名宇航員，駐留時間從一周到6個月以上不等。在這223名宇航員中，也有不少女性宇航員，第一位登上國際空間站的女性宇航員是NASA的南?！た评锔窭姿?，她于1998年12月登上國際空間站。
國際空間站上作息制度與地上的上班族們相差無幾，航天員們每天工作九小時，規(guī)定是晚上九點半(格林威治時間)就寢，每周大約會花費40小時進行科學研究和空間站的維護，每天進行兩個半小時左右的鍛煉。
科學研究是宇航員們的主要任務之一，在國際空間站開展的科學研究分為若干學科，包括生物學與生物技術，地球與空間科學，教育活動與推廣、人類研究、自然科學等等。 比如研究微重力對宇航員健康的宏觀影響，從而應對宇航員長期生活在太空所產(chǎn)生的健康問題；研究植物在太空中的生長情況，或許有一天能夠徹底解決地球上的糧食缺乏問題。還有一項研究針對的是一對雙胞胎宇航員，其中一個在空間站，一個在地面，對比結果表明，太空飛行會增加基因的開啟和關閉過程。
除了科學研究，機組人員可借助空間站上先進的相機和鏡頭來拍攝地球影像。國際空間站在軌運行的最初15年里，各國宇航員總共拍攝了250多萬張照片。通過宇航員拍攝的照片，我們得以從全新的視角去了解威脅生命的風暴、氣候變化的影響，以及人類給周圍環(huán)境帶來的影響。
SpaceX的龍?zhí)栘涍\飛船接近國際空間站時，飛行工程師亞歷山大·格斯特在穹頂艙的一個窗口旁拍照。 自1998年來，國際空間站始終有人類居住，保障了大量科學研究的進行，并為未來的深空任務打下了基礎。
中國空間站的發(fā)展 中國載人空間站，簡稱中國空間站或天宮空間站，是一個在軌組裝成的具有中國特色的空間實驗室系統(tǒng)。 1998年，中國選出了首批航天員，經(jīng)過5年訓練，楊利偉成為乘坐神舟五號宇宙飛船進入軌道的首位中國人。
2011年，中國發(fā)射了天宮一號，這是一個用于測試未來空間站系統(tǒng)的模塊。5年后，天宮二號發(fā)射，機組人員共兩人，在飛船上駐留了30天，開展實驗并進行系統(tǒng)測試。
神舟九號載人飛船飛行乘組的幾位航天員漂浮在天宮一號實驗艙內(nèi)，從左往右依次是劉旺、劉洋、景海鵬。 2020年1月20日，空間站核心艙初樣產(chǎn)品安全運抵文昌航天發(fā)射場，參加長征五號B運載火箭發(fā)射場合練任務，標志著中國空間站在軌建造任務即將拉開序幕。 無數(shù)航天人的努力為中國空間站的建設奠定了堅實的基礎，中國空間站將于2022年前后完成建造，一共規(guī)劃12次飛行任務。 而國際空間站或將于2024年退役，屆時中國空間站有望成為全世界唯一在軌運行的空間站。
空間站，人類家園之外的家園 隨著人類期望不僅將可抵達的范圍擴大到地球之外，也將居住地擴展到地球之外，空間站這一概念就變成了一處階段性的平臺，我們可以由此邁向下一顆行星表面；或是一座門戶，我們可以從空間站出發(fā)，前往太陽系及太陽系之外更遙遠的地方。
我們在銀河系中遙遠的地方擁有下一個家園之前，空間站就是我們現(xiàn)有的地球家園之外的人類家園。 這廣闊無垠的太空不僅屬于少數(shù)科學家，也不僅屬于經(jīng)過精挑細選的宇航員，而是屬于我們每一個人。 編 / 劉珊珊 ，審 / 任慧 |
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