什么是空间站

空间站的构想是人类实现太空探索梦想的重要一步，它不仅仅是一个科学实验平台，更是人类在太空中生活和工作的家园。19世纪末，一些科学家、工程师和思想家开始提出空间站的构想。

纪念奥斯坦丁·齐奥尔科夫斯基轮式空间站设想（苏联，1986）

康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基是苏联科学家和工程师，被誉为现代宇宙航行学的奠基人。他的工作和思想对后来的航天技术和理论发展产生了深远的影响。康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基不仅在火箭科学方面作出了重要贡献，而且在空间站的概念和设计方面也提出了许多前瞻性的想法。

在1883年出版的《自由太空》一书中，康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基首次提出了在地球轨道上建立宇航员的永久栖息地的想法。这一设想在当时是非常超前的，因为它涉及许多复杂的技术问题，包括如何在轨道上维持生命、如何供应食物和氧气、如何处理废物等。1894年，他又提出了建立一座绕地球运行的“太空小屋”，可以用来进行天文观测，并配备栽种植物的温室，作为氧气和食物的来源。这就是一种空间站的设想。

奥斯坦丁·齐奥尔科夫斯基的空间站设想（匈牙利，1989）

在1895年出版的《地球与天空之梦》中，康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基进一步描绘了他对于空间站的构想。他设想的空间站位于距地球2000～3200km的轨道上，这个高度既能够保证空间站稳定运行，又能够方便地与地球进行物资交换。他提出的空间站不仅能够进行科学研究，还能够成为人类在太空中的居住地，通过自带的补给、材料、机器和建筑，逐渐发展成为一个自给自足的聚居地。

赫尔曼·奥伯特是20世纪初德国一位杰出的科学家，他的工作对航天技术的发展产生了深远的影响。1923年，赫尔曼·奥伯特发表了关于宇航科学的经典论文《飞往星际空间的火箭》，不仅提出了“空间站”这一概念，而且详细地描述了其功能和潜在的用途。

赫尔曼·奥伯特设想的空间站位于距地球1000km的轨道上，这个位置既能够保证空间站的稳定运行，又能够方便地与地球进行物资交换和人员往来。空间站内有人长期居住，这为进行长期的科学研究和观测提供了可能。此外，赫尔曼·奥伯特还提出了通过旋转为空间站的宇航员提供人工重力的想法。这一创新的概念解决了长期在失重环境下生活和工作可能对人体造成的不利影响，为宇航员提供了更加舒适的生活和工作环境。空间站的另一个重要功能是为星际飞船补给燃料，这大大提高了星际飞船探索宇宙的能力。

未来空间站设想（古巴，1985）

奥地利人赫尔曼·波托尼克在1928年发表的《太空旅行的问题》文章中，给出了第一份详细的空间站工程设计报告，他所描述的轨道空间站结构类似一个甜甜圈，这一设计被称为“旋转栖息地”。

1949年，英国星际协会的哈里·罗斯和拉尔夫·史密斯在他们发表的论文《轨道基地》中，设计了一个空间站。这个空间站不仅具备通信功能，还能够通过一系列火箭的补给，由宇航员在轨组装。它可以用于太阳辐射和宇宙射线的研究，也可以用于观测地球上的天气状况，还可以作为飞往月球或其他行星的中转站。

1952—1954年，德国火箭专家沃纳·冯·布劳恩在他为《科利尔》杂志撰写的系列文章中提出了轮式空间站的构想。空间站边缘形如轮胎，电力供应来自太阳，能旋转产生人工重力。空间站可容纳上百名宇航员，并划分为几个区域，包括一个通信中心、一个气象观测台及一台电子计算机，还设有两层专门用于天文观测及研究。这个空间站的设计得到了广泛的认可。

沃纳·冯·布劳恩1952年空间站概念图 绘画者：Chesley Bonestell（图片来源：Marshall Space Flight Center，NASA）

未来航天飞行器及空间站（美国，1993）

1958年10月，美国国家航空航天局（NASA）成立后，国会要求NASA明确出台美国民用载人航天计划。NASA描述了美国太空计划的长期目标，其中包括建立一座多人永久生存的轨道空间站。

经过科学家、工程师们数十年来的讨论和设计，空间站的概念逐渐成熟并得到了广泛的共识。空间站是一种长期在轨运行的载人航天器，便于宇航员在轨生活和工作，它支持开展大规模科学实验、技术试验和应用。由此可见，空间站长期在轨运行，就需要火箭和飞船定期地运送宇航员和物资上下行，这就需要运载火箭、载人飞船和货运飞船组成的天地往返运输系统的长期支持。空间站舱段、宇航员、生命支持系统、运载火箭、载人飞船、货运飞船、太空科学实验，这些是空间站缺一不可的要素。

未来空间基地和空间站（特克斯和凯科斯群岛，1992）