“和平”“自由”太空联姻_航天技术
天空、礼炮空间站的探索，坚定了人们对永久性空间站能够建成的信念，明确了空间站概念上的特征。空间站又称航天站或轨道站，就其基本性质而言，是一种可供多名航天员长期居住和工作的载人航天器。空间站结构复杂，其规模比一般航天器大得多，通常有密封居住舱、实验舱、对接过渡舱和非密封资源舱等。它拥有很大的容积和面积，可以装载各种不同类型的有效载荷，进行科学实验、技术实验、微重力材料加工和军用武器试验等。空间站上的航天员可以充分发挥他们的触觉、主观观察、判断以及对意外情况处理等的能动性，在空间维修出现故障的航天器，组装大型空间结构和操纵有效载荷等。空间站在轨道上的运行时间比载人飞船、航天飞机长得多。载人飞船和航天飞机在太空中单独飞行的时间，通常只有数天或数十天，而空间站在地面后勤的支持下，能在轨道上运行数年乃至数十年。
和平号空间站，是世界上第一个长期性、可变换功能和扩大功能的载人空间站。l986 年 2 月原苏联发射了和平号的核心舱，在距地面 350～
380  千米高度的轨道上运行。它的大小和重量与礼炮号的差不多，是一个直径 4.2 米长约 13 米的圆筒形舱体，由对接过渡舱、工作舱和服务舱三个舱段组成。重量为 21 吨，只相当于美国天空实验室空间站的 1/4。核心舱前后轴各有一个对接口，一般用于对接载人飞船和货运飞船。在对接过渡舱上，沿周向还有 4 个接口，可用来接纳从地面发射飞来的科学组合舱。这些组合舱和货运飞船一样，首先与过渡舱前端的轴向对接装置对接，然后用机械臂把科学舱转移到侧向对接口上。
和平号空间站核心舱自进入轨道以来，站上的人员几乎没有中断，一般都保持有 3 名航天员在站上值班，执行各项科学研究任务。先后对接的科学组合舱有：量子 1 号舱、量子 2 号舱、晶体舱、光谱舱和自然舱等。量子舱，是一个空间天文台，装有多种空间天文观测仪器，天文学家可在这一舱中，象进入地面天文台一样，长期从事空间天文学研究。由于充分利用了空间高真空和高洁净这一资源，使空间天文台的研究与发展跨上一个新的台阶。晶体舱，是一个空间微重力实验室，其上装有半导体材料制备设备、电阻加热炉、通用自动电泳仪等设备，可用来进行空间材料制备、生物品及药品的制备与试验，还可进行空间加工工艺的研究与试验等。自然舱，是一个大型综合对地观测站，装有各种波长的辐射计、海面高度计、双通道雷达等设备，主要用于对地球资源进行考察。和平号空间站建成后，若不包括对接的航天飞机，重量达到 120 吨左右，有效载荷可达到 35 吨左右，能接纳 5～6 名航天员在它上面长期生活和工作。航天员季托夫·马纳罗夫，曾在和平号空间站上生活和工作了 366 个日日夜夜，之后安全返回至地面，创造了人在太空整整飞行一年的新成绩。
80  年代初，美国的航天飞机研制获得成功之后，大有“一鸣惊人”的气概，宣布要花 10 年时间发展一种永久性空间站。美国大型空间站取名为自由号，与原苏联空间站和平号的名字遥相呼应。自由号空间站，
重   200 多吨，是天空实验室重量的 2.5 倍，原苏联和平号空间站的 10 倍。 第一期工程主结构是一根长 107 米的桁架，桁架的两端各装有 4 块太阳电池帆板，桁架中间挂有美国提供的 1 个生活舱，1 个试验舱，2 个后勤舱，由欧空局提供 1 个哥伦布实验舱，日本提供 1 个日本实验舱，加拿大提供可移动的机械臂。第二期工程，在空间站原有基础上再增加 1 个方形构件，延长主体结构桁架的两端。增加长方形桁架构件使空间站挂靠的地位扩大了很多，这等于增加空间站的功能，延长主桁架构件是为了安装太阳能动力发电装置，增加能源的供应。自由号空间站每次可以容纳 8 名航天员，在里面舒适地生活和工作，每 3 个月轮换一次。还准备进一步发展，成为为太空中航天器服务的空间基地，人类飞往其它行星的中转站。
自由号空间站的建设，美国的 10 年计划未能如愿以偿，这可能是由于计划过于庞大，过全、经费估计不足和技术上的一些原因，遭到多次挫折，使计划一变再变，迟迟得不到实施。然而，俄罗斯和平号空间站在轨道运行已有丰富的经验，但进一步发展的和平 2 号空间站，也同样遇到资金不足的难题。未来的空间站出路何在？是取消、缩小规模？还是“自由”、“和平”两者合作？都面临着新的选择。1993 年 9 月 2 日美国与俄罗斯签署协议，两国将在发射和空间活动方面进行合作。美国方面认为与俄罗斯合作后，空间站经费投资可比原计划减少 70 亿美元，研制周期可缩短 2 年。
新空间站的叫法不一，有称“阿尔法和俄罗斯”的，也有称“国际”或“全球”的，比较常用的还是叫全球空间站。所谓全球空间站，是由美国的自由号空间站阿尔法方案，与俄罗斯的和平 2 号空间站结合而成。总重量 415 吨，主桁架长 88 米，太阳电池阵宽 110 米，提供 110 千瓦电力，可居住 6 名航天员。其主要舱段和部件有：一根主桁架、和平 2 号核心舱、礼炮号拖船、联盟号救生飞船、美国的实验舱和居住舱。日本的实验舱、欧洲的实验舱、加拿大的空间移动服务中心、太阳热动力发电装置和空间热辐射器等。
在全球空间站上，美国研制的居住舱设有厨房、洗手间、洗澡间、卧室和医疗等设施。加拿大的移动服务中心，主要部件是一个长为 16.8 米的机械臂，可搬运 125 吨重的有效载荷。它沿着主桁架移动，进行空间站硬件的装配、维修和更换。欧空局提供的实验舱，主要用来进行空间材料科学和空间生命科学研究，其中包括空间冶金、晶体培养、无容器加工、生物制品加工、动物研究和细菌培养以及药物制备等。日本实验舱，是由一个压力舱、一个暴露平台和一个后勤舱三部分组成。其中压力舱最大直径 4 米，长约 10 米，主要用于空间材料科学和生命科学以及流体物理实验等。暴露平台长 3.3 米，高 2 米，宽 1.4 米，内装有 10 种仪器，用于天文观测、对地观测以及通信研究等。
全球空间站将首先在 350 千米高度的低轨道上装配，待装配完成以后，再爬升到 460 千米的轨道上。在此之前，美俄将互派航天员到对方的航天器上进行合练，例如，1994 年 2 月，俄罗斯航天员到美国航天飞机上进行实践，从而揭开了美俄联合飞行的序幕。1995 年 2 月 6 日，美国发现号航天飞机在太空经过三天半的追逐，终于赶上了俄罗斯和平号 空间站，在距地面 395 千米的太空轨道上，美俄两国的航天器相距的最小距离只有 11.3 米，实现了历史性会合。按照计划，今后美国的航天飞机还将进行 7～10 次向和平号空间站会合的飞机试验。与此同时，美国航天员将分批进入和平号空间站进行各项在轨操作和舱外活动练习，从事硬件装配、使用工具、维修和操作等工作的实践，以便取得在轨道上较长时间工作的经验，确保下一阶段全球空间站的装配工作顺利地展开。
全球空间站的建造时间顺序，初步设想如下：1997 年 5 月用俄罗斯的质子号火箭发射重量为 19.5 吨的礼炮号拖船。它首先是用于控制整个全球空间站的姿态和提升轨道，以后将为和平 2 号发动机系统贮存推进剂；在礼炮号拖船上天后，接着发射气密舱、美国舱、和平 2 号核心舱以及太阳能电池阵，并于 1997 年底达到可以接纳航天员在其上短期居住和工作的要求。然后安装大型桁架；1998 年 4 月安装加拿大的空间移动中心；1999 年 10 月发射日本的实验舱；2000 年 4 月发射欧空局的增压舱；最后发射美国的居住舱。整个工程预计需要发射俄罗斯质子号火箭 12 次，美国航天飞机飞行 19 次。全球空间站将于 2001 年全部建成，完成“和平”、“自由”的太空联姻。全球空间站将成为一座太空科学实验与研究的中心，它将为人类提供一个空间资源开发与利用的极佳场所。