綜述

隨著地球資源的日益枯竭，地球環境不斷惡化，人類不斷探索宇宙，試圖在浩瀚的宇宙中尋找新的家園。雖然航天技術不斷精進，但人類如果想要在外太空生活仍然有很多困難需要克服。

為了更好地探索神秘的外太空，人類不再滿足于短暫地探索行動，而是尋找能夠長期逗留外太空的方法，在這樣的愿景下，空間站隨即誕生。

截至目前，空間站已經更新出4代，全球先后制造的空間站數量也高達15座之多。在這些空間站當中，目前還在軌正常運行的、最令人關心的莫過于國際空間站和中國空間站了。

為什么我國修建的空間站與國際空間站的重量相比差300多噸？我國的空間站和國際空間站相比又有什么優劣勢呢？

中國空間站

空間站是什么？

空間站是運行在大氣層和其他天體之外的人造船，也叫太空站。空間站和載人火箭相比，有著更大的空間和更適合人類長時間居住的設計，是航天員在天空停留和工作的場所。

1971年4月19日，前蘇聯的禮炮一號空間站發射成功，這是 人類制造并發射成功的第一個空間站。之后，聯盟11號太空船與之對接成功，3名航天員在空間站里生活、工作了23天。

但不幸的是，在返回的時候，由于返回艙閥門開啟太早，3名航天員不幸犧牲。同年10月11日，禮炮一號在大氣層中被燒毀。之后，前蘇聯的禮炮系列空間站陸續發射了7個空間站，分別為4個DOS型民用空間站和3個Almaz型軍用空間站。

禮炮一號空間站

1973年7月14日，美國名為“天空實驗室”的空間站發射成功，這是美國的第一個空間站。1973年~1974年，9名航天員分3批先后成功進入天空實驗室。最終于 1979年7月12日，墜毀于印度洋。

1986年2月19日，和平號空間站的首個模塊發射成功，之后的十年內，和平號空間站的其余模塊相繼發射，并在太空組成了 人類歷史上首個第三代空間站。雖然前蘇聯解體后，和平號空間站歸俄羅斯管理，但它仍然被保養得很好，在連續運行了近10年后，才因為部件老化和經費不足的原因墜毀，其碎片掉落于南太平洋海域。

第三代空間站墜毀后， 俄羅斯和美國牽頭帶領了14個國家，共同建造了第四代空間站，也就是國際空間站。

美國的第一個空間站叫“天空空間站”

國際空間站

航天工程不僅對科學技術水平的要求極高，而且每一項活動產生的費用也極其高昂，是名副其實的“銷金窟”。但航天工程也代表了一個國家的政治地位和軍事能力，所以即使花費如此巨大，很多發達國家仍然會投出大量的人力物力去深入研究。

為了能夠繼續研究航天事業， 1993年，美國和俄羅斯聯合了法國、德國、意大利、英國、比利時、丹麥、荷蘭、挪威、西班牙、瑞典、瑞士、日本、加拿大以及巴西這14個國家一起建造了國際空間站。

國際空間站

國際空間站的建造并不容易，這需要多個國家分工修建單獨的模塊，然后送入太空進行接軌。 這次國際空間站的建設大概需要航天飛機往返50余次，每次輸送15噸的貨物才能保證建造完成。

1994年至1998年，美國使用航天飛機9次與和平號空間站進行對接，學習空間站的寶貴經驗。1998年至2001年，國際空間站的曙光號功能貨艙和團結號節點艙先后發射成功，并在太空實現對接，初步建成了一個能夠容納3個人的初期空間站。

2001年至2006年，空間站的其余模件陸續升空，并在太空中順利將國際空間站拓展成了一個長73米，寬109米，可居住體積388立方米， 重達400多噸的“巨無霸”。

國際空間站全貌

國際空間站目前運行在高度為400公里左右的軌道，平均速度大約為28000千米每小時，僅燃料每年都要消耗7.5噸，花費2.1億美元。但它可以供6名航天員同時在內部工作， 是人類航天事業上有史以來規模最大、耗時最長以及參與國家最多的空間國際合作項目。

國際空間站內，多個國家的航天員在內部進行生物學與生物技術、技術開發與驗證、地球與空間科學、物理科學、教育活動與推廣以及人體研究這六大領域的科學研究。但是 國際空間站已經運行了數十年，部件老化成了最大的問題，西方媒體多次報道了空間站內出現漏氣現象。

國際空間站存在部件老化的問題

國際空間站的航天員經常花費大量的時間去維護設備運行，因此抽不開時間專心做科研。原本預計于2028年退役的空間站，也在被不少人預言堅持不到2024年。但是美國和俄羅斯為了維持航天領域的領導地位，還在努力想辦法維持國際空間站的使用壽命。不過隨著它的利用價值不斷縮小，之后美國和俄羅斯在航天領域是否還能繼續處于領跑位置還未可知。

有人說， 上世紀九十年代，我國曾申請加入國際空間站的建設項目，但被美國強力反對，因此沒能在國際空間站內有一席之地。

實際上這不過是一則謠言。據我國空間站系統副總設計師、天宮號二總設計師朱樅鵬解釋， 我國從來沒有申請過加入國際空間站，我國始終在堅持獨立自助的“三步走”戰略。

國際空間站

中國載人航天工程“三步走”

1992年9月21日，中國載人航天工程正式啟動，整體工程的目標主要分為三步完成，因此大家把它稱之為中國航天“三步走”，也因為啟動日期被叫做“921工程”。它也是 我國歷史上參與規模最大、系統組成最復雜、技術難度最高、協調面最廣的國家重大工程。

“三步走”的大致內容：第一步， 把航天員送上天，初步嘗試在外太空工作和生活的相關事項；第二步， 讓航天員出艙，在外太空實現飛行器的對接，解決航天員在外太空工作和生活的問題；第三步， 建造空間站，讓航天員能夠長期在太空工作和生活。

楊利偉是中國第一位飛天航天員

1999年，神州一號發射成功，返回艙在指定區域順利著陸。之后的3年時間里，神州二號、三號、四號、五號陸續發射成功。

2005年，神州六號搭載兩名飛行員飛向太空，它的順利返航標志著我們的“第一步”完美收官。

2008年，神州七號的圓滿發射，讓中國掌握了空間出艙的關鍵技術，我們“921工程”的“第二步”也正式拉開序幕。

2020年，長征五號首飛成功，正式拉開了我們航天工程的“第三步”。

中國航天事業正在蓬勃發展

“921工程”的順利實施讓中國成為了繼前蘇聯（俄羅斯）和美國之后第三個獨立掌握載人航天能力的國家。

隨著“921工程”的順利推進，我國還先后與聯合國外空司、歐洲空間局、意大利、巴基斯坦簽署了有關載人航天領域合作的協定。

2021年4月29日，我國天宮空間站的天和核心艙發射成功，這說明我們距離擁有自己的空間站的目標更近了一步。天宮空間站具體情況如何？和國際空間站相比，它又有什么優勢呢？

天宮空間站（部分）

天宮空間站和國際空間站的對比

天宮空間站也叫中國空間站，主要由天和核心艙、問天實驗艙和夢天實驗艙三個艙段組成。天宮空間站雖然目前長度只有16.6米，重量為22.5噸，但 建成后的重量為60噸左右，與國際空間站的重量相差300多噸 。

天宮空間站預留了接點倉口，雖然現在初步計劃為“T”字型結構，但在不久的將來，可以根據我們的需求增加艙體為“干”字型，甚至升級為“圭”字型結構都有可能。以后它的質量甚至可以拓展到180噸。

天宮空間站雖然沒有國際空間站那樣大的體積，但是可以容納作業的人卻和國際空間站一樣都是6人。

天宮空間站構成

這是因為國際空間站獨立的桁架結構才讓它的體積更大，而 天宮空間站是積木式結構，所以有效空間和國際空間站差不了多少。雖然我們的貨艙比它們少，但 天宮空間站是人類歷史上迄今為止單個國家空間站面積最大的一個。

天宮空間站的在軌使用壽命能夠達到10年以上，后期維護好的話還能用得更久。它建成以后預計可以實現航天員長期在軌生活和開展多個領域的空間實驗與技術試驗。

天宮空間站的壽命可以達到十年以上

我國天宮空間站和國際空間站相比有著以下幾大優勢：

1. 高靈活度的核心艙機械臂。目前在天宮空間站配備的機械臂是我國所有航天產品中，復雜度最高、規模最大、執行精度最高的空間智能機械系統。它展開長度達10.2米，最多能承載25噸的重量，其肩部、肘部、腕部共計配備了7個自由度的關節。它不僅可以協助航天員出艙、協助艙段轉位、還能對艙外的貨物進行搬運、檢查維護艙外設備。

2. 高效能的柔性鎵太陽翼。為了保證空間站的電能供給，天宮空間站采用了可折疊的柔性鎵太陽電池翼，它具有質量輕、折疊體積小、展開面積大、功率效能高以及安全性高的特點。柔性鎵太陽電池翼與國際空間站的相比，面積比它們小一半，但能源轉換效率要高30%。