原标题：筑梦“天宫”｜人类为什么要向太空发射体积站？

　　装载着“天和”号焦点舱的长征五号B运载火箭在文昌航天发射场引弓待发。

　　据华夏载人航天工程办公室4月29日上午信息，长征五号B遥二运载火箭已达成推行剂加注，计划于29日中午11时许发射体积站天和焦点舱。

　　“天和”号焦点舱是华夏体积站的焦点构成部分，然后两年还将发射两个实验舱和多艘载人飞船以及货运飞船，计划于2022年达成体积站在轨建设，实现华夏载人航天工程“三步走”进行策略“第三步”的任务指标。

　　为什么向太空发射体积站？当今全球体积站进行还是如何？

　　世界体积站

　　为何要发射体积站？

　　体积站又称作太空站或轨道站，是运转在外层体积的人造舱，广义上为航天器的一个。和宇宙飞船比较，有符合人类长时间居住的设置，可行作为航天员在太空停留和事业的场地。源于体积站能提供地面实验设备所不行提供的低重力、宇宙体积环境等要求，最重要的被用于各式科学探讨，尤其是探讨长久滞留宇宙对人体的作用。

　　“体积站代表了当今航天范畴最周全、最繁杂、最领先进步和最概括的科学技艺效果。”航天科技团体五院体积站任务总指挥王翔指明。

　　对于体积站概念的提议可行追溯到1869年，那时美国历史学家埃弗里特·黑尔为《大西洋月刊》撰写的一篇对于“用砖搭建的月球”的文章中初次提议了对体积站的设想。今后，“航天之父”康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基和“欧洲火箭之父”赫尔曼·奥伯特也提议过体积站的少许设想。1951年，美国著名火箭行家沃纳·冯·布劳恩在《矿工周刊》中刊登了他带有环状构造的体积站设想，可是人类历史上第一种体积站显露则是在他的设想以后的第20年。

　　阿波罗11号飞船在1969年抢先登陆月球后，苏联在与美国登月的太空竞赛中落败，因而调转方向了其它方向（如体积站）来展现它们的航天实力。1971年4月19日，苏联在拜科努尔航天发射场用质子-K运载火箭成功发射升空了“礼炮1号”体积站，这是人类历史上首个体积站。

　　美国紧随其后在1973年发射了“天空实验室”体积站，其携带了一系列太空望远镜，航天员还在上面做了众多对于医药、地质和天文等方面的科学实验。以后，苏联发射了若干“礼炮”系列体积站。1986年，苏联发射第三代体积站——“和平号”体积站，并在然后的十年间不停对其发展扩充改善，服役至2001年。时期包括美国在内的众多国度的航天员拜访过这种全球著名的体积站。

　　魅果航天飞机对接“和平”号体积站

　　到了1998年11月世界体积站（ISS）的第一种部件“曙光”号功效舱发射升空，随后连续发射的模块渐渐扩充。世界体积站于今仍在，它成为太空世界合作的标杆。

　　从苏联第一种发射体积站以来，列国关于体积站的探寻和建设一直无停止过。

　　“除了在于体积站关于未来大国在太空范畴保证各自策略利益起着要紧的效用外，体积站的另一要紧价格表现在它作为科研用途方面，例如在微重力环境下的探讨实验室，探讨范畴包括生物学、物理学、天文学、地理学、气象学等等。”世界宇航联体积运输委员会副主席杨宇光向澎湃新闻（www.thepapercn）推荐说。

　　全体来看，应用太空体积站展开科研实验有诸多优点。起首，体积站可行提供长久的微重力实验要求。微重力下有好多物质的规则会产生浮动，例如由重力引起的浮力对流就根本消失了，燃烧特性就产生了浮动。流体、资料也有好多浮动，是以应用微重力要求能揭示重力掩藏下的物质的特殊规则。其次，源于体积站在必定的轨道高度上，方便探讨人士展开天文观测和对地球发展观测。

　　源于在体积站观测，天文望远镜不受大度的干扰，况且体积站大约1.5个小时就可以绕地球一圈，在相比短的时间内可行把地球多数陆地都掩盖了，可行对地球发展迅速观测。

　　最终，可行经过天地往返将体积站的实验样品捎回地面，在地面子上对样品发展长久探讨，取得新的发觉。例如说华夏的天宫二号实验室，就曾把培育的植物样品和资料科学的样品捎回到地面。

　　除了上述科研价格外，不少国度和组织最初筹划营运的体积站名目，计划提供太空旅馆、可出租的实验室等效劳，随着体积站进行和商业航天公司的强大，体积站拉动一系列相干资产的兴盛和进行，有较大的商业潜力。

　　苏联“礼炮7号”体积站

　　世界体积站后继有人

　　从人类体积站进行的历史来看，最重要的历经之下四代：第一代体积站以单舱单对接口为特征，代表产物包括“礼炮1号”至“礼炮4号”等；第二代体积站以单舱双对接口最重要的特征，其代表是“礼炮6号”和“礼炮7号”；从第三代体积站以多舱、积木式构造，大小大幅增添，苏联“和平”号体积站是最重要的代表；第四代体积站以多舱、桁架式和积木式的“混血”构造为特征，日前独一在轨的世界体积站（ISS）采纳了这类设置。

　　世界体积站是日前独一在近地轨道上运转的人类体积站。世界体积站最重要的由美国国度航空航天局、俄罗斯联邦航天局、日本宇宙航空探讨开发机构、加拿大航天局和欧洲航天局（共计16个国度）一同建设、运转和运用，是有史以来范围第一大、耗时第一长且涉及国度最多的体积世界合作名目。自1998年正规建站以来，通过十好几年的建造，于2010年达成建设任务并转入周全运用阶段。

　　自2000年第一批航天员于今，世界体积站曾经服役20余载。在此时期，来源19个国度和地域超越200名航天员访问了世界体积站，发展了超越 3000 次科学实验和探讨，范畴涵盖生物学、地球宇宙科学、教导学和物理学等范畴，取得了大批珍贵的科学数据，为人类太空开发工作做出了庞大奉献。比如，在ACME实验中，探讨人士曾经发觉1000多个火焰，而且发觉了“冷焰”这类特殊的景象，火焰熄灭今后物质依然在燃烧，也便是说在十分低的温度要求下它还在燃烧。应用这类景象可行提升启动机的燃烧效能，特别是柴油启动机，让启动机的污染释放量更小，对往后启动机的设置改良具备相当大指导效用。

　　尽管体积站自身的意义庞大，可是日前世界体积站的运营依然十分烧钱。依据相干统算，在世界体积站运转时期，其投入超越了1000亿美元，是历史上最不便宜的人造物体。

　　飞船对接世界体积站

　　况且随着资料老化和人为要素，世界体积站暴露出越来越多的难题，尤其是体积站漏气难题作用十分大。世界体积站于2004 年、2018 年和2020以前显露过 3 次惨重漏气事故，这也增添了世界体积站运营的本钱和代价。原本依照原计划，世界体积站的服役期至2016 年，但参加开发的列国均同意延期运用至 2024年。

　　俄罗斯副总理鲍里索夫4月18日宣称，世界体积站曾经惨重老化，俄方计划在体积站运营合约2024年完毕后退出该名目，并最初建设本人的体积站。另外，美国宇航局也计划2024年最初构建在月球轨道的体积站，将成为首个构建在地球以外的轨道体积站。

　　英雄暮年，世界体积站（ISS）行将谢幕，新的体积站也会渐渐到来，作为体积站的新成员——华夏“天宫”将要闪耀太空。