国际空间站：人类历史上规模最大、耗时最长的空间国际合作项目
国际空间站：人类历史上规模最大、耗时最长的空间国际合作项目
国际空间站（International Space Station，ISS）是人类历史上规模最大、耗时最长且涉及国家最多的空间国际合作项目。自1998年正式建站以来，经过多国航天员的共同努力，国际空间站已成为一个拥有现代化科研设备、可开展大规模、多学科基础和应用科学研究的空间实验室。
图1 国际空间站站徽
建造历程
国际空间站由16个国家联合建造，包括美国、俄罗斯、11个欧洲航天局成员国、日本、加拿大和巴西。其建造大致可分为三个阶段：
- 第一阶段（1994年-1998年）：主要进行了9次美国航天飞机与俄罗斯和平号空间站的交会对接，积累了宝贵经验。
- 第二阶段（1998-2001年）：初期装配阶段。1998年11月20日，国际空间站首个组件——曙光号功能货舱发射成功。1998年12月4日，美国团结号节点舱由奋进号航天飞机送入轨道，并于12月7日与曙光号成功对接。这一阶段的主要目标是建成1个具有载3人能力的初期空间站。
- 第三阶段（2001年-2006年）：最终装配和应用阶段。装配完成后的国际空间站长110米，宽88米，大致相当于两个足球场大小，总质量达400余吨，运行在倾角为51.6°、高度为397公里的轨道上，可供6～7名航天员在轨工作。
图2 国际空间站
主要舱段
国际空间站的舱段由多个国家负责建造和发射，主要包括：
- 俄罗斯舱段：曙光号功能货舱、星辰号服务舱、码头号对接舱、搜寻号小型研究模块、黎明号小型研究模块、科学号多功能实验舱等。
- 美国舱段：团结号节点舱、命运号实验舱、寻求号气闸舱、和谐号节点舱、宁静号节点舱、穹顶号观测舱等。
- 欧洲舱段：哥伦布号实验舱
- 日本舱段：希望号实验舱
运输方式
国际空间站的运输方式主要包括：
- 俄罗斯“联盟”号载人飞船
- 俄罗斯进步号货运飞船
- 日本HTV货运飞船
- 美国航天飞机
- 欧洲ATV货运飞船
- 美国龙飞船
- 美国天鹅座宇宙飞船
科学研究
国际空间站上的科学实验项目主要由NASA、Roscosmos、ESA、JAXA和CSA合作进行，涵盖物理科学、生物学与生物技术、技术开发与验证、人体研究、地球与空间科学以及教育活动与推广6大研究领域。
飞行控制中心
国际空间站的飞行控制中心分布在全球多个地点，包括：
- 美国：约翰逊空间中心、肯尼迪空间中心、马歇尔空间飞行中心等
- 俄罗斯：莫斯科任务控制中心、加加林航天员训练中心等
- 欧洲：欧洲空间研究与技术中心、哥伦布控制中心等
- 日本：筑波空间中心
- 加拿大：移动服务系统运行综合中心等
指挥官
国际空间站的指挥官由各参与国的宇航员轮流担任。例如，2021年10月，法国宇航员托马斯·佩斯凯成为首位担任国际空间站指挥官的法国宇航员。
故障险情
国际空间站运行过程中曾发生多次故障险情，包括舱段漏气、机械臂被碎片撞击、科学号实验舱引擎异常启动等。2024年11月，NASA报告称国际空间站有50处“令人担忧的隐患”和4处裂缝，可能导致宇航员紧急撤离。
对接与脱离
国际空间站的对接与脱离活动频繁，涉及多个国家的载人飞船和货运飞船。例如，2022年3月，俄罗斯“联盟MS-21”飞船携载3名俄罗斯宇航员与国际空间站完成对接；2022年9月，“联盟MS-21”号飞船载有3名返回地球的俄罗斯宇航员脱离国际空间站。
在轨动态
国际空间站的在轨动态包括舱外任务、舱内研究、轨道调整等。例如，2021年3月，美国宇航员维克多·格洛弗和迈克·霍普金斯完成了一次太空行走，对空间站进行了技术维护。
合作事件
国际空间站的合作事件包括：
- 俄罗斯：2021年4月，俄罗斯副总理尤里·鲍里索夫表示，俄罗斯将对国际空间站进行技术检查，并可能于2025年退出国际空间站项目，着手建立俄罗斯自己的空间站。
- 阿联酋：2022年4月，美国初创商业航天企业公理太空公司宣布，其与阿联酋穆罕默德·本·拉希德航天中心签署协议，2023年在美国国家航空航天局（NASA）载人航天任务Crew-6中送一名阿联酋专业宇航员前往国际空间站。
- 土耳其：2022年5月，土耳其总统埃尔多安宣布，在该国国家太空计划框架下，土耳其正在启动将1名土耳其公民送往国际空间站的进程。
- 美国：2022年7月，俄罗斯国家航天公司和美国航天局签署协议，将交叉使用俄罗斯“联盟”飞船和美国飞船将双方宇航员送到国际空间站。
相关趣闻
国际空间站的相关趣闻包括：
- 电影拍摄：2021年10月，俄罗斯“联盟MS-19”号载人飞船搭载一名女演员和一名电影导演成功对接国际空间站，拍摄太空题材电影《挑战》。
- 太空旅行：2021年12月，日本亿万富翁前泽友作乘坐俄罗斯“联盟MS-20”号飞船进入国际空间站，成为首位进入国际空间站的日本民间人士。
- 太空玩偶：自1961年尤里·加加林首次载人航天飞行携带小玩偶以来，宇航员随身携带毛绒玩具成为传统。
- 房屋被砸：2024年3月，佛罗里达州一房屋屋顶被国际空间站抛弃的电池托盘碎片砸中，经NASA确认，该碎片来自2021年3月抛弃的镍氢电池托盘。
世界纪录
国际空间站创造了多项世界纪录：
- 2021年6月，国际空间站上的太阳能电池板总面积达到3244平方米，创下太空中最大太阳能电池板的纪录。
- 截至2022年4月，国际空间站外进行的舱外活动已有246次，创下了空间站外最多次太空行走的纪录。