第一版 引言

由美、俄、日、加等１６国合作建设的国际空间站始建于１９９８年，是世界航天领域最大规模的科技合作项目，也是航天史上第一个由各国合作建设的载人空间站。它结构复杂，站体庞大，预计投资总额将超过６３０亿美元。

　　国际空间站计划最早于２０世纪８０年代初期由美国提出，欧洲航天局、加拿大和日本后来相继加入。１９９３年１１月１日，美国宇航局与世界上惟一拥有长期航天飞行经验和向轨道运送大型物品经验的俄罗斯航天局签署协议，决定在“和平”号空间站的基础上建造一座国际空间站。１９９８年１月２９日，１５个国家的代表在美国华盛顿签署了关于建设国际空间站的一系列协定和３个双边谅解备忘录，计划用９年时间建成国际空间站，到２００６年全部建设完毕。

第二版 什么是国际空间站

1993年11月1日，美国宇航局与俄罗斯航天局签署协议，决定在“和平”号空间站的基础上建造一座国际空间站。1998年1月29日，15个国家的代表在美国华盛顿签署了关于建设国际空间站的一系列协定，计划用9年时间建成国际空间站，到2006年全部建设完毕。这是世界航天领域最大规模的科技合作项目，也是航天史上第一个由各国合作建设的载人空间站。目前，空间站已建成“曙光”、“星辰”等6个舱以及机械臂和太阳能电池等外部设施。最终建成的国际空间站将包括6个实验舱、1个居住舱、3个节点舱以及平衡系统、供电系统、服务系统和运输系统，总重量约为500吨。建成后的国际空间站将是个“太空城市”，它将成为人类在太空中长期逗留的一个平台，可容纳7名宇航员在上面长期居住，最多时可容纳15人在上面从事考察活动，目前的国际空间站可以供3名宇航员长期工作。

第三版 空间站的由来

　　冷战时期，载人航天是美苏两国开展空间竞赛的主要竞技场。到1982年，前苏联已成功地发射了7个“礼炮”号系列载人空间站，并拟发射“和平”号长期载人空间站。美国在空间站的运行管理方面处于明显的劣势。为了摆脱这种局面，1984年1月，美国前总统里根向全世界宣布，美国将在10年内投资80亿美元，建成规模庞大的永久载人空间站，并邀请盟国参加，拟压倒前苏联即将发射的“和平”号空间站。欧空局、日本、加拿大等国迅速作出了积极响应，于1988年正式加盟该计划，并把这一空间站命名为“自由”号空间站。但由于“自由”号空间站的目标定得太高，它在政治、经济、技术等方面都受到了制约，迫使“自由”号空间站经受了一次次脱胎换骨似的重新设计，规模一次次缩小、技术难度不断下降，而研制进度却一次次延后，研制经费不断上涨，反对“自由”号空间站的呼声日益高涨，甚至险些被取消。

　　冷战的结束为美俄间的航天合作提供了政治条件。美国出于政治考虑和垂涎于俄罗斯丰富的载人航天飞行、管理经验，而俄罗斯急剧衰退的经济环境，无力单独建造原计划发展的“和平”2号空间站，迫切需要从美国那儿获得美元来支撑其庞大的航天计划。两国各取所需，一拍即合，以美国为首的“自由”号空间站合作伙伴于1993年12月正式邀请俄罗斯加盟，在原“自由”号空间站和“和平”2号空间站的基础上，联合建造“阿尔法”国际空间站（现称“国际空间站”）。就这样，以美国和俄罗斯牵头，联合欧空局11个成员国(即德国、法国、意大利、英国、比利时、荷兰、西班牙、丹麦、挪威、瑞典和瑞士)、日本、加拿大和巴西（1997年加入）等16个国家共同建造和运行的国际空间站诞生了。国际空间站成为迄今最大的航天合作计划。

第四版 国际空间站的组成

　　国际空间站总体设计采用桁架挂舱式结构，即以桁架为基本结构，增压舱和其它各种服务实施挂靠在桁架上，形成桁架挂舱式空间站。大体上看，国际空间站可视为由两大部分立体交叉组合而成：一部分是以俄罗斯的多功能舱为基础，通过对接舱段及节点舱，与俄罗斯服务舱、实验舱、生命保障舱、美国实验舱、日本实验舱、欧空局的“哥伦布”轨道设施等对接，形成空间站的核心部分；另一部分是在美国的桁架结构上，装有加拿大的遥操作机械臂服务系统和空间站舱外设备，在桁架的两端安装四对大型太阳能电池帆板。这两大部分垂直交叉构成“龙骨架”，不仅加强了空间站的刚度，而且有利于各分系统和科学实验设备、仪器工作性能的正常发挥，有利于宇航员出舱装配与维修等。

　　国际空间站的各种部件是由合作各国家分别研制，其中美国和俄罗斯提供的部件最多，其次是欧空局、日本、加拿大和意大利。这些部件中核心的部件包括多功能舱、服务舱、实验舱和遥操作机械臂等。俄罗斯研制的多功能舱（FGB）具有推进、导航、通信、发电、防热、居住、贮存燃料和对接等多种功能，在国际空间站的初期装配过程中提供电力、轨道高度控制及计算机指令；在国际空间站运行期间，可提供轨道机动能力和贮存推进剂。俄罗斯服务舱作为国际空间站组装期间的控制中心，用于整个国际空间站的姿态控制和再推进；它带有卫生间、睡袋、冰箱等生保设施，可容纳3名宇航员居住；它还带有一对太阳能电池板，可向俄罗斯部件提供电源。实验舱是国际空间站进行科学研究的主要场所，包括美国的实验舱和离心机舱、俄罗斯的研究舱、欧空局的“哥伦布”轨道设施和日本实验舱。舱内的实验设备和仪器大部分都是放在国际标准机柜内，以便于维护和更换。加拿大研制的遥操作机械臂长17.6米，能搬动重量为20吨左右、尺寸为18.3米×4.6米的有效载荷，可用于空间站的装配与维修、轨道器的对接与分离、有效载荷操作以及协助出舱活动等，在国际空间站的装配和维护中将发挥关键作用。

第五版 国际空间站的建造

　　国际空间站上各种结构件、舱体和设备由美国航天飞机和俄罗斯“质子”号火箭等航天运载工具分40多次运往轨道，然后由站上的遥控机械臂和航天员在轨道上进行组装，逐步建成一个规模庞大的空间站。国际空间站的建造大致可分为三个阶段：
 
　　第一阶段从1994年至1998年，美、俄两国完成航天飞机与俄罗斯“和平”号空间站的9次对接飞行。美国宇航员累计在“和平”号空间站上工作2年，取得了航天飞机与空间站交会对接以及在空间站上长期进行生命科学、微重力科学实验和对地观测的经验，可降低国际空间站装配和运行中的技术风险。

　　第二阶段从1998年至2001年，国际空间站达到有3人在轨工作的能力。1998年11月20日，俄罗斯从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场用“质子”号火箭将国际空间站的第一个部件 “曙光”号多功能货舱（FGB）发射入轨，从而拉开了国际空间站在轨装配的序幕。同年12月4日，美国“奋进”号航天飞机将国际空间站的第二个部件“团结”号节点舱送入轨道，并于12月6日成功地与“曙光”号对接；2000年7月12日，国际空间站的核心组件、俄罗斯建造的“星辰”号服务舱发射入轨，同年11月2日，首批3名宇航员进驻空间站，国际空间站开始长期载人，11月30日，美国“奋进”号航天飞机为国际空间站送去两块翼展达72米、最大发电量为65千瓦的大型太阳能电池帆板；2001年2月7日，美国的“命运”号实验舱由“亚特兰蒂斯”号航天飞机送入轨道，4月23日，加拿大制造的遥操作机械臂与国际空间站顺利对接，7月12日，美国 “亚特兰蒂斯” 号航天飞机又把供宇航员出舱活动的“气闸舱”送入轨道。至此，美国和俄罗斯等国经过航天飞机、“质子”号火箭等运输工具15次的飞行，完成了国际空间站第二阶段的装配工作。

　　第三阶段从2001年至2006年，国际空间站完成装配，达到6～7人长期在轨工作的能力。此阶段先组装美国的桁架结构和俄罗斯的对接舱段，接着发射日本实验舱和欧空局的哥伦布轨道设施等。

　　装配完成后的国际空间站长110米，宽88米，大致相当于两个足球场大小，总质量达400余吨，将是有史以来规模最为庞大、设施最为先进的人造天宫，运行在倾角为51.6°、高度为397公里的轨道上，可供6～7名航天员在轨工作，之后国际空间站将开始一个为期10～15年的永久载人的运行期。

第六版 国际空间站的应用前景

国际空间站建成后，将成为下世纪初人类进行各种科学研究和应用试验的大型载人太空基地，有可能在一些前沿学科上取得突破性进展，为人类带来巨大的效益。
　　国际空间站能为科学研究提供极高水平的微重力研究设施，主要用于生命科学研究、微重力科学研究等，并探索微重力环境商业应用的潜力。国际空间站也提供了人能长期在轨直接参与对地观测和天文观测的机会，这必将对研究地球环境、监测各种灾害和探索宇宙奥秘作出贡献。“911”恐怖事件后，现在国际空间站上工作的美国宇航员卡伯顿和俄罗斯宇航员杰茹罗夫与丘林亲眼目睹了被摧毁后的纽约世贸双子大楼及其周围环境的惨状，在美英对阿富汗发动报复性军事行动后，站上宇航员又看到了塔利班阵地被轰炸后的情形。同时，作为人类首次在太空进行的大规模装配活动，建造国际空间站也是为今后建造太阳能电站、开发月球、进行火星探测等航天活动积累经验和试验技术。此外，2001年4月28日～5月6日，美国亿万富翁蒂托出资2000万美圆，乘坐俄罗斯“联盟TM”载人飞船到国际空间站上旅游观光8天，首开人类太空旅游的先河。随着国际空间站的建造和运行，可能会有更多的人到国际空间站上一游，从而推动太空旅游产业的发展。