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人类探索空间站走过50年( 二 )


第二种空间站是多舱式空间站。目前已发射的多舱式空间站有苏联/俄罗斯的“和平号”及16国联合研制的“国际空间站”。这种空间站是由陆续发射的多个舱段在轨道上组装而成的。其优点是航天员的生活和工作空间大，灵活性强，运行时间长；缺点是技术复杂，投资和风险都大。
这两种空间站还可细分为四代，苏联的“礼炮1号”至“礼炮5号”和美国的“天空实验室”是第一代空间站，苏联的“礼炮6号”“礼炮7号”为第二代，苏联/俄罗斯的“和平号”为第三代，“国际空间站”为第四代。
第一代空间站也叫试验性空间站，其主要特征是站上均只有一个对接口，因而只能接纳一艘客货两用飞船，运送往返人员和少量物品。其科研仪器和主要物品均是发射前就装入了空间站内，无法及时补给，这就限制了载人航天的时间和空间站在轨运行寿命。不过，这一代空间站解决了许多载人航天相关的重大科技问题。例如，证实了在太空也和地面一样，有必要把卧室、工作间等按各自的特点分别建造，以免相互束缚和影响；人在太空待上若干天，可用轮换航天员的办法，使空间站利用率大为提高。
第二代空间站也叫实用性空间站，它们分别于1977年9月29日、1982年4月19日入轨。其主要特点是均有两个对接口，即可同时接纳两艘飞船，这样就能把载人与运货分开，从而大大延长了空间站寿命和航天员在轨时间。
第三代空间站也叫长久性空间站。“和平号”采用积木式构型，于1986年2月20日开始在太空建造。其最大特点是率先升空的核心舱不仅能用于航天员生活居住，控制整个空间站正常运行，还有6个对接口，它像搭积木一样先后对接了5个专用实验舱及“联盟”载人飞船、“进步”货运飞船，形成了庞大的空间复合体。
第四代空间站也叫永久性空间站。它采用桁架挂舱式构型，即以上百米的组装式桁架为基础结构，然后将多个舱段和设备安装在桁架上。其优点是：集中供电、灵活性强、工作效率高、使用维修方便；缺点是：费用大、技术复杂。“国际空间站”是世界第一座永久性空间站，它包括13个增压舱，其中6个用于科学实验，3个供航天员居住，1个为多功能货舱，3个为对接用的节点舱，容积约1000立方米，质量400多吨。
太空旅馆
月球空间站
未来空间站有两个重要发展方向，一是建造舒适的太空旅馆；二是建造月球空间站。
太空旅馆比空间站观光更惬意、更享受。其内部装修按酒店方式设计，游客可选择垂直床或者水平床，并有全密闭式的淋浴、双筒望远镜和相机，食物更加精细、丰富，但花费很大，每天要几百万美元。现有充气式太空旅馆和空间站式太空旅馆两种方案，其中空间站式太空旅馆与目前空间站的基础结构差不多，最大的不同就是内部装修按酒店样式设计。
充气式太空旅馆将由若干个可充气膨胀的软壳太空舱组装而成。与传统刚性太空舱相比，充气式太空舱有三个优势：一是发射成本较低，这些软壳太空舱发射到轨道上后会像气球那样自行充气“鼓”起来，这是由于采取了膨胀结构；二是居住空间宽大，这是以往所有的航天器所不及的；三是采用新的多层结构外壳设计和使用新材料，充气的软壳表面有一定弹性，比起传统含铝材料的航天器外壳，能为居住者提供更好的空间防护，可以抵御太空垃圾、宇宙粒子等的撞击，为其内核提供保护。
美国正联合一些国家合作研制月球空间站——“深空门户”，预计2024年以后投入使用。月球空间站既可成为前往月面、小行星甚至火星的载人飞船的出发平台，又能作为月球车的中继通信平台，还是前往维修日地L2轨道上的空间望远镜的中转站。它分三步实施：第一步是建造“航天发射系统”重型火箭；第二步是用“航天发射系统”把“深空门户”的主要部件发射到月球轨道上；第三步是用“猎户座”飞船把其他部件推到合适的位置，为人类居民准备好“深空门户”。
更远的未来，有可能建造庞大的太空城。由此可见，空间站的前景是十分广阔的。
载人航天是一项高投入、高风险、高技术的系统工程，至今只有俄罗斯、美国和中国三个国家独立掌握载人航天技术。我国在1992年就制定了宏伟的载人航天“三步走”的发展战略。至今，我国已完成了前两步的任务，即成功研制和发射了6艘“神舟”载人飞船、2座“天宫”空间实验室和1艘“天舟”货运飞船，掌握了太空行走、交会对接、在轨加注和中期驻留等载人航天的关键技术，已把11名航天员送上了太空。这些都为完成第三步任务——建造空间站奠定了坚实的基础，让我们在空间站建设上拥有更加广阔的发展空间。

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