在很多人心目中，國際空間站是一個非常神秘的地方，專供美俄等國家的宇航員們在這里進行科研和試驗。但美國宇航局（NASA）官員日前透露說，如果一切進展和預期的一樣，國際空間站將在2010年建成時迎來第一批太空實驗研究者，這將是國際空間站首次對外開放。國際空間站的設想是1983年由美國總統里根首先提出的，即在國際合作的基礎上建造迄今為止最大的載人空間站。經過近十余年的探索和多次重新設計，直到蘇聯解體、俄羅斯加盟，國際空間站才于1993年完成設計，開始實施。 該空間站以美國、俄羅斯為首，包括加拿大、日本、巴西和歐空局（11個國家）共16個國家參與研制。其設計壽命為10~15年，總質量約423噸、長108米、寬（含翼展）88米，運行軌道高度為397千米，載人艙內大氣壓與地表面相同，可載6人。國際空間站結構復雜，規模大，由航天員居住艙、實驗艙、服務艙，對接過渡艙、桁架、太陽能電池等部分組成，建成后總質量將達438000千克，長108米。
（1）計劃
國際空間站計劃分三階段進行：
1994年至1998年為第一階段——準備階段。目前已順利完成第一階段的任務（主要進行了9次美國航天飛機與俄羅斯和平號空間站的交會對接，取得了寶貴的經驗）。
1998年11月20日，國際空間站的第一個組件——曙光號功能貨艙（美國出資，俄羅斯制造）發射成功，標志著國際空間站正式進入第二階段——初期裝配階段。此后，國際空間站的第2個組件——美國團結號節點艙于1998年12月4日由奮進號航天飛機送入軌道，并于12月7日與曙光號成功對接。第2階段的主要目標是建成1個具有載3人能力的初期空間站。
第三階段（2000年~2005年）為最終裝配和應用階段。國際空間站建成后，可載6人，工作壽命為15~20年。
（2）結構
其主要結構是：（1）基礎桁架。它用來安裝各艙段、太陽能電池板、移動服務系統及站外暴露試驗設施等。（2）居住艙。它主要用于航天員的生活居住，其中包括走廊、廁所、淋浴、睡站和醫療設施，由美國承擔研制和發射到太空。（3）服務艙。它內含科學儀器設備等服務設施，也含一部分居住功能，由俄羅斯研制并發射。（4）功能貨艙。它內設有航天員生命保障設施和一部分居住功能（如廁所、衛生設施等），以及電源、燃料暫存地等，艙體外部設有多向對接口，由俄羅斯研制并發射。（5）多個實驗艙。其中美國1個、歐空局1個、日本1個、俄羅斯3個。美國、日本和歐空局的3個實驗艙將提供總計為33個國際標準的有效載荷機柜；俄羅斯的實驗艙中也有20個實驗機柜。另外，日本的實驗艙還連有站外暴露平臺，用于對空間環境直接接觸實驗。（6）3個節點艙。它們由美國和歐空局研制，是連接各艙段的通道和航天員進行艙外活動的出口。此外，節點1號艙還可作為倉庫，用于存儲；節點2號艙內有電路調節機柜，用于轉換電能，供國際合作者使用；節點3號艙為空間站的擴展留有余地。（7）能源系統和太陽能電池帆板。它們由美國和俄羅斯兩國提供。（8）移動服務系統(具體是什么？）。它由加拿大研制。
（3）組裝
國際空間站在組裝階段，其主要設施由俄羅斯的質子號火箭、歐空局阿里安5號火箭以及美國的航天飛機發射運送。組裝完成后的運輸工作由美國的航天飛機、俄羅斯的聯盟-TM飛船及進步號貨運飛船完成。美國還計劃研制一種有升力的救生飛船參與工作。
到2000年7月為止，國際空間站已有3個艙送入太空，即俄羅斯提供的功能貨艙、服務艙和美國提供的節點1號艙。按計劃，此后還將陸續發射加拿大制造的遙控機械臂、美國的中央桁架和節點2號艙、日本的實驗艙和站外暴露平臺、歐空局的實驗艙和美國的居住艙等。如果順利，預計在2006年將完成全站的組裝任務。
第一階段，從1994年至1998年，美、俄兩國完成航天飛機與俄羅斯“和平”號空間站的9次對接飛行。美國宇航員累計在“和平”號空間站上工作2年，取得了航天飛機與空間站交會對接以及在空間站上長期進行生命科學、微重力科學實驗和對地觀測的經驗，可降低國際空間站裝配和運行中的技術風險。
第二階段，從1998年至2001年，國際空間站達到有3人在軌工作的能力。1998年11月20日，俄羅斯從哈薩克斯坦的拜科努爾航天發射場用“質子”號火箭將國際空間站的第一個部件“曙光”號多功能貨艙（FGB）發射入軌，從而拉開了國際空間站在軌裝配的序幕。同年12月4日，美國“奮進”號航天飛機將國際空間站的第二個部件“團結”號節點艙送入軌道，并于12月6日成功地與“曙光”號對接；2000年7月12日，國際空間站的核心組件、俄羅斯建造的“星辰”號服務艙發射入軌，同年11月2日，首批3名宇航員進駐空間站，國際空間站開始長期載人，11月30日，美國“奮進”號航天飛機為國際空間站送去兩塊翼展達72米、最大發電量為65千瓦的大型太陽能電池帆板；2001年2月7日，美國的“命運”號實驗艙由“亞特蘭蒂斯”號航天飛機送入軌道，4月23日，加拿大制造的遙操作機械臂與國際空間站順利對接，7月12日，美國“亞特蘭蒂斯”號航天飛機又把供宇航員出艙活動的“氣閘艙”送入軌道。至此，美國和俄羅斯等國經過航天飛機、“質子”號火箭等運輸工具15次的飛行，完成了國際空間站第二階段的裝配工作。
第三階段，從2001年至2006年，國際空間站完成裝配，達到6～7人長期在軌工作的能力。此階段先組裝美國的桁架結構和俄羅斯的對接艙段，接著發射日本實驗艙和歐空局的哥倫布軌道設施等。
裝配完成后的國際空間站長110米，寬88米，大致相當于兩個足球場大小，總質量達400余噸，將是有史以來規模最為龐大、設施最為先進的人造天宮，運行在傾角為51.6°、高度為397公里的軌道上，可供6～7名航天員在軌工作，之后國際空間站將開始一個為期10～15年的永久載人的運行期。
（4）功能
組裝成功后的國際空間站將作為科學研究和開發太空資源的手段，為人類提供一個長期在太空軌道上進行對地觀測和天文觀測的機會。
在對地觀測方面，國際空間站比遙感衛星要優越。首先它是有人參與到遙感任務之中，因而當地球上發生地震、海嘯或火山噴發等事件時，在站上的航天員可以及時調整遙感器的各種參數，以獲得最佳觀測效果；當遙感器等儀器設備發生故障時，又可隨時維修到正常工作狀態；它還可以通過航天飛機或飛船更換遙感儀器設備，使新技術及時得到應用而又節省經費。用它對地球大氣質量進行監測，可長期預報氣候變化。在陸地資源開發，海洋資源利用等方面，也都會從中受益。國際空間站在天文觀測上要比其他航天器優越得多，是了解宇宙天體位置、分布、運動結構、物理狀態、化學組成及其演變規律的重要手段。因為有人參于觀測，再加上空間站在太空的活動位置和多方向性，以及機動的觀察測定方法，因而可充分發揮儀器設備的作用。通過國際空間站，天文學家不僅能獲得宇宙射線，亞原子粒子等重要信息，了解宇宙奧秘，而且還能對影響地球環境的天文事件（如太陽耀斑、暗條爆發等）作出快速反應，及時保護地球，保護在太空飛行的航天器及其成員。
國際空間站上的生命科學研究，可分為人體生命與重力生物學兩方面：人體生命科學的研究成果可直接促進航天醫學的發展，例如，通過多種參數來判斷重力對航天員身體的影響，可提高對人的大腦、神經和骨骼及肌肉等方面的研究水平。重力生物學和材料科學的研究與應用有廣闊的前景，而國際空間站的微重力條件要比和平號空間站和航天飛機優越得多，特別是在材料發展上可能起到一次革命性的進展。
僅就太空微重力這一特殊因素來說，國際空間站就能給研究生命科學、生物技術、航天醫學、材料科學、流體物理、燃燒科學等提供比地球上好得多、甚至在地球無法提供的優越條件，直接促進這些科學的進步。同時，國際空間站的建成和應用，也是向著建造太空工廠、太空發電站，進行太空旅游，建立永久性居住區（太空城堡），向太空其他星球移民等載人航天的遠期目標接近了一步。
（5）評價
有很多對NASA持批評觀點的人認為國際空間站計劃是在浪費時間和金錢，并且抑制了其他更有意義的計劃。持有這種觀點的人列舉，花費在國際空間站計劃上的上千億美元和近乎一代人的時間，可以用來實施無數的無人太空任務，或者將這些時間和金錢花在地球上的研究中，也要比國際空間站更有意義。
空間站的支持者認為對于空間站的批評是目光短淺而且帶有欺騙性的，支持者認為花費在載人空間探索上的巨額經費同樣會給地球上的每個人帶來切實的好處。有評估指出，國際空間站計劃所開發的載人航天相關技術的商業應用，會間接帶動全球經濟，其所帶來的收益是最初投資的七倍，也有一些相對保守的估計則認為此種收益只是最初投資的三倍。還有一些堅定的支持者認為，即便國際空間站在科學方面的意義為零，僅其發揮的推動國際合作的作用，也足以令這個計劃彪炳史冊。
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