中国航天日 | 一场奇妙的太空旅程，带你见识空间站的过去与未来
4月24日，是中国航天日。今年的主题为“扬帆起航， 逐梦九天”。
在过去的一年，中国航天可以说是硕果累累，北斗、嫦娥等重大航天工程圆满收官，多个新型火箭成功实现首飞。
2021年，还有一场值得期待的重头大戏，那就是中国空间站核心舱有希望在今年春天成功发射，这将成为中国空间站建设的“开局之战”。
提到空间站，相信很多人都不陌生，众多影视作品中都有空间站的身影，比如科幻电影《地心引力》中，宇航员在太空中遇险，最后就是搭乘中国“天工”空间站上的返回飞船成功返回地球，才得以脱离危险。
科幻电影中的空间站是虚构的，那么真实的空间站是怎样的呢？
《空间站简史：前往下一个星球的前哨》未读·四川科学技术出版社 2021年5月
科幻作家、雨果奖得主、国际宇航科学院成员罗恩·米勒在《空间站简史：前往下一个星球的前哨》一书中全面细致地讲述了从19世纪至今空间站的发展历程，这些真实的空间站的故事其实远比电影还要精彩……
早期空间站的发展
早在19世纪，当时的人们已经开始了对空间站的想象。
1897年，德国作家库尔德·拉斯维茨出版了科幻小说《在两颗行星上》。在这颇具幻想性的小说中，一群特别热衷冒险的热气球驾驶员试图飞越北极，却被一个磁场捕获，陡然上升到了北极上空6115千米的一个火星人空间站。
《在两颗行星上》1948年德文版封面
书中，拉斯维茨将空间站描述为一个直径120米的轮子，在极点上空盘旋着，空间站需要的所有能量都来自太阳。这部小说后来被翻译成多国语言，在欧洲各国出版，对当时开始重视航天的众多工程师和科学家产生了重要影响。
尽管很早就有了“空间站”这个概念，但直到1923年，欧洲火箭之父、现代航天学奠基人之一的赫尔曼·奥伯特才在其经典著作《飞向星际空间的火箭》里正式创造了“空间站”一词。
然而从创造“空间站”一词到人类发射第一个空间站，其间又经历了40多年的时间。1971年4月19日，前苏联发射了“礼炮1号”空间站，这是人类历史上第一个空间站。
礼炮1号空间站
三名空间站的宇航员于6月7日进入空间站，停留23天后，离开礼炮1号返回联盟11号飞船。不幸的是，在返回舱和轨道舱爆破分离时，返回舱的减压阀被震开，舱内急速减压，致使宇航员在短时间内因急性缺氧、体液汽化而死亡。返回舱着陆后，着陆场工作人员发现了三名已经遇难的宇航员。
登上礼炮1号的三名宇航员，在返回地球的过程中不幸遇难
宇航员在空间站上的第一次停留就导致了他们的死亡，这也是唯一一次宇航员在太空中死亡。
此后，礼炮1号空间站再无人进入，于1971年10月11日坠入大气层，在太平洋上空烧毁。
国际空间站的发展
此前的几个太空前哨项目已经表明，设计一座由单一国家建造并管理的空间站本身就是一项挑战，因此国际空间站计划应运而生。
国际空间站的设想是1983年由里根首先提出的，经过近十余年的探索和多次重新设计，直到苏联解体、俄罗斯加盟，才于1993年完成设计，开始实施。1998年，国际空间站的第一个组件——曙光号功能货舱发射成功，空间站进入初期装配阶段。从2000年开始，一直保持在轨工作。
国际空间站
在载人运行的最初15年间，国际空间站上共接待过来自17个国家的223名宇航员，驻留时间从一周到6个月以上不等。在这223名宇航员中，也有不少女性宇航员，第一位登上国际空间站的女性宇航员是NASA的南希·科里格雷塔，她于1998年12月登上国际空间站。
第一位登上国际空间站的女性宇航员南希·科里格雷塔
国际空间站上作息制度与地上的上班族们相差无几，航天员们每天工作九小时，规定是晚上九点半(格林威治时间)就寝，每周大约会花费40小时进行科学研究和空间站的维护，每天进行两个半小时左右的锻炼。
NASA宇航员马克·凡德·黑在组合式负重外阻力跑步机上慢跑
科学研究是宇航员们的主要任务之一，在国际空间站开展的科学研究分为若干学科，包括生物学与生物技术，地球与空间科学，教育活动与推广、人类研究、自然科学等等。
比如研究微重力对宇航员健康的宏观影响，从而应对宇航员长期生活在太空所产生的健康问题；研究植物在太空中的生长情况，或许有一天能够彻底解决地球上的粮食缺乏问题。还有一项研究针对的是一对双胞胎宇航员，其中一个在空间站，一个在地面，对比结果表明，太空飞行会增加基因的开启和关闭过程。
国际空间站上的蔬菜植物生长设施用于种植可食用的蔬菜和花卉，以便更好地了解植物在微重力环境下的反应
除了科学研究，机组人员可借助空间站上先进的相机和镜头来拍摄地球影像。国际空间站在轨运行的最初15年里，各国宇航员总共拍摄了250多万张照片。通过宇航员拍摄的照片，我们得以从全新的视角去了解威胁生命的风暴、气候变化的影响，以及人类给周围环境带来的影响。
SpaceX的龙号货运飞船接近国际空间站时，飞行工程师亚历山大·格斯特在穹顶舱的一个窗口旁拍照。
自1998年来，国际空间站始终有人类居住，保障了大量科学研究的进行，并为未来的深空任务打下了基础。
中国空间站的发展
中国载人空间站，简称中国空间站或天宫空间站，是一个在轨组装成的具有中国特色的空间实验室系统。
1998年，中国选出了首批航天员，经过5年训练，杨利伟成为乘坐神舟五号宇宙飞船进入轨道的首位中国人。
首位进入太空的中国人杨利伟躺在神舟五号宇宙飞船的返回舱内。
2011年，中国发射了天宫一号，这是一个用于测试未来空间站系统的模块。5年后，天宫二号发射，机组人员共两人，在飞船上驻留了30天，开展实验并进行系统测试。
神舟九号载人飞船飞行乘组的几位航天员漂浮在天宫一号实验舱内，从左往右依次是刘旺、刘洋、景海鹏。
2020年1月20日，空间站核心舱初样产品安全运抵文昌航天发射场，参加长征五号B运载火箭发射场合练任务，标志着中国空间站在轨建造任务即将拉开序幕。
无数航天人的努力为中国空间站的建设奠定了坚实的基础，中国空间站将于2022年前后完成建造，一共规划12次飞行任务。
而国际空间站或将于2024年退役，届时中国空间站有望成为全世界唯一在轨运行的空间站。
空间站，人类家园之外的家园
随着人类期望不仅将可抵达的范围扩大到地球之外，也将居住地扩展到地球之外，空间站这一概念就变成了一处阶段性的平台，我们可以由此迈向下一颗行星表面；或是一座门户，我们可以从空间站出发，前往太阳系及太阳系之外更遥远的地方。
NASA宇航员特蕾西·考德威尔·戴森透过国际空间站穹顶仓上的一个窗口，观察云层在地球海洋上空的运动
我们在银河系中遥远的地方拥有下一个家园之前，空间站就是我们现有的地球家园之外的人类家园。
这广阔无垠的太空不仅属于少数科学家，也不仅属于经过精挑细选的宇航员，而是属于我们每一个人。
编 / 刘珊珊 ，审 / 任慧