冷戰(zhàn)時(shí)期，載人航天是美蘇兩國(guó)開展空間競(jìng)賽的主要競(jìng)技場(chǎng)。到1982年，前蘇聯(lián)已成功地發(fā)射了7個(gè)禮炮號(hào)系列載人空間站，并擬發(fā)射和平號(hào)長(zhǎng)期載人空間站。美國(guó)在空間站的運(yùn)行管理方面處于明顯的劣勢(shì)。為了擺脫這種局面，1984年1月，美國(guó)前總統(tǒng)里根向全世界宣布，美國(guó)將在10年內(nèi)投資80億美元，建成規(guī)模龐大的永久載人空間站，并邀請(qǐng)盟國(guó)參加，擬壓倒前蘇聯(lián)即將發(fā)射的和平號(hào)空間站。歐空局、日本、加拿大等國(guó)迅速作出了積極響應(yīng)，于1988年正式加盟該計(jì)劃，并把這一空間站命名為自由號(hào)空間站。 但由于自由號(hào)空間站的目標(biāo)定得太高，它在政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面都受到了制約，迫使自由號(hào)空間站經(jīng)受了一次次脫胎換骨似的重新設(shè)計(jì)，規(guī)模一次次縮小、技術(shù)難度不斷下降，而研制進(jìn)度卻一次次延后，研制經(jīng)費(fèi)不斷上漲，反對(duì)自由號(hào)空間站的呼聲日益高漲，甚至險(xiǎn)些被取消。
冷戰(zhàn)的結(jié)束為美俄間的航天合作提供了政治條件。美國(guó)出于政治考慮和垂涎于俄羅斯豐富的載人航天飛行、管理經(jīng)驗(yàn)，而俄羅斯急劇衰退的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，無(wú)力單獨(dú)建造原計(jì)劃發(fā)展的和平2號(hào)空間站，迫切需要從美國(guó)那兒獲得美元來(lái)支撐其龐大的航天計(jì)劃。兩國(guó)各取所需，一拍即合，以美國(guó)為首的自由號(hào)空間站合作伙伴于1993年12月正式邀請(qǐng)俄羅斯加盟，在原自由號(hào)空間站和和平2號(hào)空間站的基礎(chǔ)上，聯(lián)合建造阿爾法國(guó)際空間站（現(xiàn)稱國(guó)際空間站）。就這樣，以美國(guó)和俄羅斯?fàn)款^，聯(lián)合歐空局11個(gè)成員國(guó)(即德國(guó)、法國(guó)、意大利、英國(guó)、比利時(shí)、荷蘭、西班牙、丹麥、挪威、瑞典和瑞士)、日本、加拿大和巴西（1997年加入）等16個(gè)國(guó)家共同建造和運(yùn)行的國(guó)際空間站誕生了。國(guó)際空間站成為迄今最大的航天合作計(jì)劃。
如果將和平號(hào)空間站看作人類的第三代空間站，國(guó)際空間站則屬于第四代空間站了。國(guó)際空間站工程耗資600多億美元，是人類迄今為止規(guī)模最大的載人航天工程。它從最初的構(gòu)想和最后開始實(shí)施既是當(dāng)年美蘇競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)物，又是當(dāng)前美俄合作的結(jié)果，從側(cè)面折射出歷史的一段進(jìn)程。
1993年克林頓政府提出，將自由號(hào)空間站計(jì)劃由美國(guó)獨(dú)自建造改為國(guó)際合作建設(shè)，把美國(guó)在航天領(lǐng)域內(nèi)的對(duì)手俄羅斯拉進(jìn)來(lái)，再聯(lián)合日本、歐洲航天局及加拿大作為伙伴共同籌建。美國(guó)吸引俄羅斯參加國(guó)際空間站的建設(shè)可謂老謀深算，既可以利用俄羅斯現(xiàn)成的硬件及載人航天技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，降低空間站的成本，又可以防止俄羅斯航天技術(shù)的擴(kuò)散，可謂一箭雙雕。?
而繼承了蘇聯(lián)航天科技成果的俄羅斯則由于國(guó)內(nèi)政局動(dòng)蕩，經(jīng)濟(jì)困難，已無(wú)力獨(dú)自開展大規(guī)模的航天活動(dòng)，所以也樂意與美國(guó)聯(lián)手建造空間站。這樣，兩個(gè)冷戰(zhàn)時(shí)期的宿敵決定攜手起來(lái)共建國(guó)際空間站。經(jīng)過5年準(zhǔn)備，空間站于1998年底正式開工興建。
國(guó)際空間站計(jì)劃的實(shí)施分3個(gè)階段進(jìn)行。第一階段是從1994年開始的準(zhǔn)備階段，現(xiàn)已完成。這期間，美俄主要進(jìn)行了一系列聯(lián)合載人航天活動(dòng)。美國(guó)航天飛機(jī)與俄羅斯和平號(hào)軌道站8次對(duì)接與共同飛行，訓(xùn)練了美國(guó)宇航員在空間站上生活和工作的能力；第二階段從1998年11月開始：俄羅斯使用質(zhì)子－K火箭把空間站主艙功能貨物艙送入了軌道。它還擔(dān)負(fù)著一些軍事實(shí)驗(yàn)任務(wù)，因此該艙只允許美國(guó)宇航員使用。實(shí)驗(yàn)艙的發(fā)射和對(duì)接的完成，將標(biāo)志著第二階段的結(jié)束，那時(shí)空間站已初具規(guī)模，可供3名宇航員長(zhǎng)期居住；第三階段則是要把美國(guó)的居住艙、歐洲航天局和日本制造的實(shí)驗(yàn)艙和加拿大的移動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)等送上太空。當(dāng)這些艙室與空間站對(duì)接后，則標(biāo)志著國(guó)際空間站裝配最終完成，這時(shí)站上的宇航員可增至7人。
國(guó)際空間站預(yù)計(jì)將在2004年建成，完工后由6個(gè)實(shí)驗(yàn)艙（美國(guó)一個(gè)、歐洲航天局一個(gè)、俄羅斯三個(gè)）、一個(gè)居住艙、兩個(gè)連接艙、服務(wù)系統(tǒng)及運(yùn)輸系統(tǒng)等組成，是一個(gè)長(zhǎng)88米，重約430噸的龐然大物，站上居住艙容積為1200平方米。
美、俄等15國(guó)聯(lián)手建造國(guó)際空間站，預(yù)示著一個(gè)各國(guó)共同探索和和平開發(fā)宇宙空間的時(shí)代即將到來(lái)。不過，幾十年來(lái)載人航天活動(dòng)的成果還遠(yuǎn)未滿足他們對(duì)太空的渴求。路漫漫其休遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索，人類一直都心懷征服太空的欲望和和平利用太空資源的決心。1998年11月，人類第一個(gè)進(jìn)入地球軌道的美國(guó)宇航員、77歲的老格倫帶著他未泯的雄心再次踏上了太空征程，這似乎在告訴人類：照此下去，征服太空不是夢(mèng)。
國(guó)際空間站總體設(shè)計(jì)采用桁架掛艙式結(jié)構(gòu)，即以桁架為基本結(jié)構(gòu)，增壓艙和其它各種服務(wù)實(shí)施掛靠在桁架上，形成桁架掛艙式空間站。其總體布局如圖所示。大體上看，國(guó)際空間站可視為由兩大部分立體交叉組合而成：一部分是以俄羅斯的多功能艙為基礎(chǔ)，通過對(duì)接艙段及節(jié)點(diǎn)艙，與俄羅斯服務(wù)艙、實(shí)驗(yàn)艙、生命保障艙、美國(guó)實(shí)驗(yàn)艙、日本實(shí)驗(yàn)艙、歐空局的哥倫布軌道設(shè)施 document.write( ad_dst = ad_dst+1; 等對(duì)接，形成空間站的核心部分；另一部分是在美國(guó)的桁架結(jié)構(gòu)上，裝有加拿大的遙操作機(jī)械臂服務(wù)系統(tǒng)和空間站艙外設(shè)備，在桁架的兩端安裝四對(duì)大型太陽(yáng)能電池帆板。這兩大部分垂直交叉構(gòu)成龍骨架，不僅加強(qiáng)了空間站的剛度，而且有利于各分系統(tǒng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器工作性能的正常發(fā)揮，有利于宇航員出艙裝配與維修等。
國(guó)際空間站的各種部件是由合作各國(guó)家分別研制，其中美國(guó)和俄羅斯提供的部件最多，其次是歐空局、日本、加拿大和意大利。這些部件中核心的部件包括多功能艙、服務(wù)艙、實(shí)驗(yàn)艙和遙操作機(jī)械臂等。俄羅斯研制的多功能艙（FGB）具有推進(jìn)、導(dǎo)航、通信、發(fā)電、防熱、居住、貯存燃料和對(duì)接等多種功能，在國(guó)際空間站的初期裝配過程中提供電力、軌道高度控制及計(jì)算機(jī)指令；在國(guó)際空間站運(yùn)行期間，可提供軌道機(jī)動(dòng)能力和貯存推進(jìn)劑。俄羅斯服務(wù)艙作為國(guó)際空間站組裝期間的控制中心，用于整個(gè)國(guó)際空間站的姿態(tài)控制和再推進(jìn)；它帶有衛(wèi)生間、睡袋、冰箱等生保設(shè)施，可容納3名宇航員居??；它還帶有一對(duì)太陽(yáng)能電池板，可向俄羅斯部件提供電源。實(shí)驗(yàn)艙是國(guó)際空間站進(jìn)行科學(xué)研究的主要場(chǎng)所，包括美國(guó)的實(shí)驗(yàn)艙和離心機(jī)艙、俄羅斯的研究艙、歐空局的哥倫布軌道設(shè)施和日本實(shí)驗(yàn)艙。艙內(nèi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器大部分都是放在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi)，以便于維護(hù)和更換。加拿大研制的遙操作機(jī)械臂長(zhǎng)17.6米，能搬動(dòng)重量為20噸左右、尺寸為18.3米4.6米的有效載荷，可用于空間站的裝配與維修、軌道器的對(duì)接與分離、有效載荷操作以及協(xié)助出艙活動(dòng)等，在國(guó)際空間站的裝配和維護(hù)中將發(fā)揮關(guān)鍵作用。
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