今年4月19日，是世界第一座空間站“禮炮一號”升空50周年紀念日。10天后，中國空間站“天宮號”的核心艙也發射了。
迄今為止，人類已研制出宇宙飛船、航天飛機和空間站三種載人航天器。宇宙飛船和航天飛機因運行時間短、容積小，因此主要用于天地往返運輸，為空間站接送航天員和貨物；而空間站則具有壽命長、容積大、功能強、載人多等優點，是開發太空資源的理想基地。
中國空間站研制工作由航天科技集團五院抓總。航天五院空間站任務總指揮王翔介紹，作為人類歷史上規模最大的航天器，空間站是一種在近地軌道長時間運行、可滿足航天員長期在軌生活、工作以及地面航天員尋訪的載人航天器，代表了當今航天領域最全面、最復雜、最先進和最綜合的科學技術成果。
“中國今年的航天重點就是空間站，基本上大量的錢就砸在上面了?！眹姨煳呐_行星科學家鄭永春告訴《中國新聞周刊》。今年和明年，中國將接續實施11次載人航天任務，包括3次空間站艙段、4次貨運飛船以及4次載人飛船發射，于2022年完成空間站在軌建造。
太空之家
“天和”核心艙可支持3名航天員長期在軌駐留，供航天員工作生活的空間約50立方米，支持開展艙內外空間科學實驗和技術試驗，是中國目前研制的最大的航天器。航天五院相關設計師介紹，核心艙的體積非常大，長度比五層樓房還要高，直徑比火車和地鐵的車廂還要寬不少，體積比國際空間站的任何一個艙位都大。
核心艙是空間站的指揮控制中心。具備交會對接、轉位與停泊、乘組長期駐留、航天員出艙、保障空間科學實驗等能力；密封艙內配置有工作區、睡眠區、衛生區、就餐區、醫監醫保區以及鍛煉區，能夠為航天員工作和生活提供舒適良好的保障條件。
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這里配置了微波爐、冰箱、飲水機、折疊桌等家居，太空跑臺、太空自行車、抗阻拉力器等健身器材，以滿足航天員日常鍛煉，艙內情景照明可由手機APP控制。此外，核心艙還配了天地視頻通話設備，可以實現與地面的雙向視頻通話；還有可以支持航天員收發電子郵件的測控通信網和相關設備。
航天五院空間站任務總指揮王翔介紹，此前中國航天員在軌飛行時間的最高紀錄是33天，所必需的水和氧氣由航天器直接送入太空。為了航天員可以待得更久，這次空間站設計了可再生系統：航天員呼出的水蒸氣會通過冷凝水方式回收，排泄的尿液也會回收凈化，重新作為飲用水和生活用水使用；電解制氧時產生的氫氣與航天員呼出的二氧化碳，將通過化學反應生成氧氣。
核心艙成功發射后，下一個執行任務的將是“天舟二號”貨運飛船，之后再發射載人飛船，“天舟二號”和核心艙實行對接后，載有3名航天員的“神舟十二號”飛船也將進入發射準備階段。其中，空間站各艙段將由長征五號B運載火箭在中國文昌航天發射場發射，貨運飛船將由長征七號運載火箭發射，神舟載人飛船將由長征二號F火箭在中國酒泉衛星發射中心發射。
太空科研平臺
按計劃，中國空間站將在2022年前后建成，運行在高度340至450公里的近地軌道，在軌飛行可達10年以上?？臻g站是人類飛往深空的前哨站，人類在太空中的大型科學實驗平臺。
中國天宮空間站由三個部分組成，包括“天和”核心艙、“問天”及“夢天”兩個實驗艙，整體呈T字型。作為長期有人照料的太空實驗室，這里可以支持開展大規模、多學科交叉的空間科學實驗，將搭載安裝包括生物學、材料科學、基礎物理、微重力、流體等類別相關的科學研究實驗設施。同時，將部署10余個先進科學實驗柜、艙外載荷安裝平臺以及共軌飛行的巡天望遠鏡，提供空間科學實驗條件。
雖然空間站運行在低地球軌道上，與地面的距離不過幾百公里，比起地球到月球、火星等天體的距離近很多，但是這里已經進入了太空，可以獲得微重力環境，這為許多研究提供了可能性。
微重力環境下，會出現液體和氣體由重力導致的自然對流基本消除、液體中浮力消失、由于物質密度不同引起的沉浮和分層現象也消失等現象。地球上一些常見的物理現象就不再適用，在這里，水變成了水珠，可以當乒乓球打。因此，微重力環境可以開展流體物理研究，括界面現象、多相流、復雜流體等。這一領域的研究對發展先進的空間流體管理、熱管理等航天技術有十分重要的作用。
再比如，原子團由于重力的消失會獲得不同的運動形態，科學家們可以利用這一變化，在空間實驗室中對更加準確的冷原子鐘進行試驗。原子鐘是北斗等衛星定位系統的核心元件，高精度的原子鐘未來有望讓衛星定位變得更加準確。
此外，還可以研究微重力條件下的材料制備：空間材料科學是深入開展材料科學研究的獨特途徑，可能獲得地面難以生產的先進材料和地面難以精確測量的重要參數。具體來說，這方面的研究一是排除重力影響下研究材料的制備過程規律及材料的結構和性能變化，二是空間應用材料在高能粒子和紫外輻照、原子氧侵蝕、高低溫交變循環等空間環境下的使役行為。
2019年6月，中國載人航天工程辦公室與聯合國外空司就聯合對外公布，來自17個國家、23個實體的9個項目成功入選中國空間站第一批科學實驗項目，這是中國載人航天工程首次通過聯合國進行的大規模國際合作。
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美、俄開始逐漸退出空間站
1961年4月，蘇聯發射了世界第一個載人航天器——“東方1號”飛船，把航天員加加林送上了太空。接下來的目標是，如何讓人在太空中“待得住”“待得久”。10年之后，蘇聯成功發射了世界第一座空間站“禮炮1號”。
之后，蘇聯從1986年開始發射由多個艙段組成的“和平號”空間站，由1個核心艙和5個實驗艙組成，因而大大擴展了航天員的活動空間，提高了空間站的工作能力。蘇聯這方面的強勢使得美國也開始轉變重點，國家天文臺行星科學家鄭永春說，整個1980年代，美蘇月球與火星探測進入低潮，美國的航天重點放在了發展空間站相關的東西。
空間探測技術資深科普作者龐之浩寫道，隨著蘇聯解體，1993年，美國對其“自由號”空間站建造方案進行了“大手術”，其中最主要的措施是吸收俄羅斯為正式合作伙伴，采用了很多蘇聯空間站的成熟技術，目的是節省費用、少走彎路、降低風險和縮短時間，這就是今天國際空間站的前身。
國際空間站以其龐大的規模、酷炫的外形，已經成為當代世界航天的標志。它是一項國際太空合作計劃，于1998年由16個國家歷經10年共同建設完成，建造成本高達1500億美元。1998年11月20日，由美國出資、俄羅斯制造的第一個組件“曙光號”功能艙發射成功，隨后10多年間，國際空間站從2個太空艙拓展至15個太空艙，直到2010年才最終建造完成并轉入全面使用階段。
該空間站是迄今世界上耗時最長、涉及國家最多、規模最大、設備最先進的航天工程，主要由美國國家航空航天局、歐洲航天局、俄羅斯聯邦航天局、日本宇宙航空研究開發機構、加拿大空間局共同運營。
4月12日俄羅斯“宇航節”召開的相關工作會議上，俄總統普京做出正式退出空間站項目的決定，并著手計劃建造自己的空間站。副總理尤里·鮑里索夫在接受媒體采訪時表示，國際空間站的運行年限已滿，它的狀態已不盡如人意?！白罱P于技術故障的消息越來越多。為了避免在緊急情況下的任何風險，必須對空間站進行技術考察。而且我們最終（做出了退出的）決定并就此誠實地對伙伴們發出預警?！?br/>
國際空間站的設計壽命最初只有15年，但在2015年，美國和俄羅斯的航天部門達成一致意見并簽署協議，同意國際空間站的使用壽命由2020年延長至2024年。如今已是國際空間站工作的第23個年頭，超長的服役期使得空間站的設備性能嚴重老化，每年高達50億美元的維護成本，依舊無法修補超長服役期帶來的損傷。
與此同時，鄭永春說，空間站、載人航天這一塊，現在美國慢慢在退出來，將重心轉向火星探測、重返月球等等，“美國國家航空航天局（NASA）就想把投到這方面的錢省出來，交給商業公司去做，因為覺得這部分工程已經成熟了。”
在過去20來年里，美國在國際空間站上的投入已超過1000億美元，如此巨大的開支對于NASA來說壓力不小。每年為了運維空間站，美國都需耗費約40億美元，而NASA整個財年的預算大約在170至180億美元。
2018年，特朗普政府開始將國際空間站逐漸私有化，交由私營企業經營，計劃從2025年開始，美國聯邦政府將停止向國際空間站提供任何資金。美國在2019財年投入1.5億美元的財政預算，培養航空領域的商業實體進一步發展、成熟，以確保商業領域的接替者，屆時有能力接管空間站。
太空中唯一的空間站
2024年國際空間站退役之后，在一段時間內，中國的地球空間站可能將是太空中唯一的空間站。龐之浩指出，載人航天是一項高投入、高風險、高技術的系統工程，至今只有俄羅斯、美國和中國三個國家獨立掌握載人航天技術。
空間站工程是中國載人航天工程“三步走”的第三步。1992年，中國載人航天工程正式啟動，第一步是研制載人飛船階段，實現航天員天地往返等目標，第二步是空間實驗室階段，掌握出艙、交會對接技術，驗證推進劑在軌補加技術，完成運送貨物補給等任務。從2003年神舟五號首次將中國航天員送入太空至今，在前兩步中，中國成功研制和發射了6艘“神舟”載人飛船、2座“天宮”空間實驗室和1艘“天舟”貨運飛船，已把11名航天員送上了太空。
這些都為第三步——空間站建設打下了基礎。其中，空間站任務又分為關鍵技術驗證、組裝建造和運營三個階段，目前正處于第一個階段：通過發射天和核心艙和2艘載人飛船、2艘貨運飛船，驗證柔性太陽電池翼和驅動機構、空間站推進劑等技術。
盡管歷史悠久，空間站未來依然大有可為。目前，美國正聯合一些國家合作研制月球空間站——“深空門戶”，預計2024年以后投入使用。月球空間站既可成為前往月面、小行星甚至火星的載人飛船的出發平臺，又能作為月球車的中繼通信平臺，還是前往維修日地L2軌道上的空間望遠鏡的中轉站。
“照我說，不如把中國的空間站建到月球（軌道上）去，這樣載人登月就不用像‘阿波羅’（計劃），那樣太困難了?！苯衲?月13日，中國科學院院士、中國月球探測工程首席科學家歐陽自遠在一次報告中說道，自己曾建議中國跳過地球空間站建設，直接建設月球空間站，更利于未來的載人登月計劃。
歐陽自遠認為，從蘇聯空間站到國際空間站，已經有幾十年歷史了，中國再建造地球空間站意義不大，“人家幾十年基本上什么重要的事情都做了?！辈贿^，著眼當下，“天和”核心艙的發射，正式拉開了中國空間站建設的序幕，也是中國載人航天史上的一個重要里程碑。
