意大利穹顶舱什么时候对接

‘壹’ 空间站是怎么建造的

空间站是怎么建造的

空间站是怎么建造的，它是一个有关人文科学实验的轨道器，是人类除了地球之外的另外一个家。是由16个不同的国家和航天组织合力建造而成的。那么，空间站是怎么建造的。

空间站是怎么建造的1

方式一：霍曼转移轨道

听起来很简单，就是拼积木，但做起来非常困难，因为和地面上不同，地面上拼接东西可以直接进行，但太空中人造卫星和空间站都是绕着地球不停的转的，因此直线航程是不可能的，而且由于有不同的轨道，搭载各部分的火箭需要通过精确的计算来调节自己的轨道高度，并在高速运行的状态下和空间站对接，目前最普遍的方式是霍曼转移轨道，这是目前组装空间站时最能节省燃料的方式。

方式二：多国组合建造

1996年，美国也计划发射自己的模块化空间站，命名为自由号，但由于经济和技术方面的各种问题，自由号根本就没能完成组装，原自由号的部分后来被转移到由美国、俄罗斯、欧盟、日本、加拿大和巴西联合组装的国际空间站国际空间站的初始部分是由俄罗斯的曙光号功能货仓、星辰号服务舱和美国的团结号节点舱组成的。

经过多年的组装后，国际空间站变成了现在的这个样子，有个加压舱和组大型太阳能板组成，这是目前世界上唯一在轨的大型空间站。目前在轨的空间站除了国际空间站外，还有中国已经停止使用的天宫一号和今年发射的天宫二号，这两个都是小型单舱空间站，类似于早期的'礼炮系列，用于中国进行模块化空间站组装的实验，为以后的正牌天宫号做好准备，根据目前的计划，2018年将使用长征五号火箭发射天和号核心舱，2020年将发射问天号和梦天号两个实验舱以及巡天号太空望远镜，完成主要的结构，主结构的总质量约为60吨。

空间站是怎么建造的2

什么是国际空间站？

它是一个有关人文科学实验的轨道器，是人类除了地球之外的另外一个家。

人类为了建造它花了数十年的时间，并且它是由16个不同的国家和航天组织合力建造而成的。

机组人员居住在这些圆形轨道器内部，里面大概有5间卧室，每间卧室可容纳6个人。

它有巨大的机械臂，位于空间站外部，大约15米长，主要作用是用来移动空间站周围的物体和搭建空间站。

空间站的结构

空间站里面的结构是什么样子？

我们简单了解一下里面的几个舱。

穹顶舱

穹顶舱是欧洲空间局建造的国际空间站观察台组件，这个观察台为宇航员提供一个直接观察机械臂操作，已对接的航天器和远眺地球的地方。

穹顶舱直径约2米，高1.5米，并设有6个周边窗户和1个天窗。全部窗户均安装活动遮盖板来避免小型流星体以及太空垃圾的撞击，当和飞行器对接时，宇航员会在这里进行观察和控制。

节点舱

空间站的第一个节点舱名字叫“团结”，它是美国为国际空间站建造的第一个部分，它有六个能和其他舱室连接的通用接驳装置。

简单说这个舱的目的是用来提供空气、电能、水和其他系统支持国际空间站和其他八个舱。

对接舱

顾名思义就是跟其他航天器对接的地方。

实验舱

它是国际空间站科学研究用载荷中的主要实验室。

气密舱

这个舱主要目的是为穿着宇航服的航天员做太空行走出发前的准备。

这里要说下宇航员在出舱任务前的准备，一般会持续1到2个小时，而出舱任务一般会持续大约6到8小时。

另外它有八个太阳能电池板，太阳帆板可以旋转，从而对准太阳，为空间站提供源源不断的能源。

‘贰’ 天和成功发射！宇航员空间站生活大揭秘，你好奇的都在这里

审核专家：钱航

中国运载火箭技术研究院

总体设计部型号设计师

北京时间4月29日11时许，中国在文昌航天发射场用长征五号B遥二运载火箭发射了空间站天和核心舱。

天和核心舱是中国发射的 首个空间站舱段 。中国空间站整体呈T字型，基本包括天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱3个舱段。天和核心舱全长16.6米，最大直径4.2米，发射质量22.5吨，是未来空间站的管理和控制中心。

中国航天 科技 集团五院空间站系统总体主任设计师张昊表示，天和核心舱的密封舱内有 工作区、睡眠区、卫生区、就餐区、医监医保区和锻炼区 六个区域。在保障航天员的独立睡眠环境和专用卫生间之外，核心舱内还有微波炉、冰箱、饮水机、折叠桌、太空自行车、抗阻拉力器等家具和健身器材，工作生活空间约50立方米，未来还能够达到110立方米，不得不说这配置有点让人羡慕了。

你是不是也和我一样好奇，在如此高配的空间站和核心舱中，宇航员是如何吃饭上厕所的？他们平时都干什么？从太空看到的地球是什么样子？

下面我们就以国际空间站为例，看看宇航员们的生活吧！

在国际空间站上，航天员们也是实打实的“打工人”。每天工作9小时，每周大约会花费40小时进行科学研究和空间站的维护。

科学研究 是宇航员们的主要任务之一，在国际空间站开展的科学研究分为若干学科，包括生物学与生物技术、地球与空间科学、教育活动与推广、人类研究、自然科学等。

观察地球和浩瀚的宇宙可能是最惬意的事儿，国际空间站拥有七个窗户的穹顶舱为科学家们观察记录地球提供了绝好的视角。

上图：美国国家航空航天局（NASA）宇航员特蕾西·考德威尔·戴森透过国际空间站穹顶仓上的一个窗口，观察云层在地球海洋上空的运动。

来源 | NASA

站在地面仔细观察夜空，你会看到一颗缓慢移动的星星，那有可能就是国际空间站了。虽然在你的眼里它行动缓慢，但实际上国际空间站每 92.65分钟 就能环绕地球一圈。也就是说，从晨辉到夜幕宇航员一天可以看到16次。

除了日升日落，宇航员们还能看到此起彼伏的闪电，美丽的极光震人心魄，从空间站望去可怕的台风只是一个旋涡，火山爆发看起来就像一朵刚冒出来的蘑菇。

宇航员们可借助空间站上先进的相机和镜头来拍摄地球影像。通过宇航员拍摄的照片，我们得以从全新的视角去了解我们的星球，还有气候变化、人类活动对地球环境的影响。

在微重力环境下宇航员无法正常行走，移动身体时像是在“游泳”。放开一个物品就会飘走，为了固定物品，空间站内安装了许多扶手、带子、夹子和尼龙搭扣。

失重环境下会产生 骨质疏松 等病症，所以，航天员们每天要进行两个半小时左右的锻炼，避免微重力环境导致的骨质流失和肌肉萎缩。

为了更好地研究微重力环境对人体的影响，尤其是长期滞留宇宙对人体的影响，航天员们会定期为自己做B超、测身体各项指标，冷藏尿液和血液样本以供科学研究。

失重环境下，液体呈完全球形漂浮在空中。所以，在空间站喝水是不用杯子的，而是通过吸管喝复合塑料膜袋包装好的水或饮料。

为了防止食物残渣漂浮，有些食物也是用复合塑料膜袋包装好的，宇航员要把塑料膜袋剪开一个口，然后再拿餐具伸进去吃。当然，也有一些宇航员喜欢特立独行，比如下面这位

虽然在空间站吃东西的方式有点特别，但食物进入嘴巴后和在地球上吃饭并没有什么区别。因为吞咽的过程并不是靠重力，而是 依靠食道周围的神经感觉到食团的存在而引发蠕动 ，把食物送进胃里。

为了节省空间并保证食物的营养，携带上飞船送至空间站的食物一般都是轻质量、体积小而高营养的食物，例如压缩、特制、冷冻的食品，当然也会有水果之类的生鲜食品。

而且，宇航员们在空间站还能吃到新鲜的蔬菜。早在1997年，国际空间站中就开始进行太空农业，多年来，种出了 番茄、生菜、萝卜 等十余种蔬菜。

这一方面丰富了宇航员的饮食，另一方面也为科学研究生长出样本，让科研人员更好地了解植物在微重力环境下的反应。

众所周知，水、食物与氧气是人类生存所需的三大必要条件。搞清楚了宇航员的食物，我们再来看看空间站上的水和氧气从哪里来的？

空间站一般服役十年以上，如果通过地面运送氧气成本高昂，并不现实。因为每往空间站运送一公斤物资，成本比等重的黄金要贵得多，可以算是“最贵配送费”。

于是，美国航空航天局设计了一个 氧气制造系统 （又称OGS） 通过电解水的方式就可以满足宇航员生活中所需氧气。

“电解”是指让电流通过含有离子液体或溶液而使其化学分解这一过程。因此，电解水即是指让电流通过水 （这里的电能主要来自于空间站外部的光伏板） ，让水分解成其基本化学成分——氢气 （H2） 与氧气 （O2） 。

除此之外，空间站还有加压氧气瓶和固体燃料罐产生氧气，以备不时之需。

那么国际空间站上的水又是怎么来的呢？

前国际空间站宇航员Don Pettit有个精妙的比喻——昨天的咖啡变成了明天的咖啡。想必你已经明白了国际空间站上的水是从哪里来的了……

虽然听起来很恶心，但宇航员们对尿液过滤成饮用水已经习以为常了，因为携带水资源的成本实在是太高昂。

说到这里，你是不是很好奇宇航员们在空间站是如何上厕所的？

空间站也有马桶，去年美国国家航空航天局 （NASA） 斥资2300万美元为国际空间站的宇航员升级了一款太空马桶，堪称史上最贵马桶。

不同于地球上的马桶，空间站的马桶不是用水冲，而是利用 空气压力 吸走排泄物 （原理和吸尘器差不多） 。这是因为，在微重力的环境下马桶的设计必须使用定向气流而非重力。如果你坚持用水，结果就是便便和水到处乱飘……

被吸走的排泄物被太空马桶 干湿分离 ，便便要适当保存起来用于科研，剩下的便便被装入密封袋并储存在罐子里，大多数被装上飞船，在穿越地球大气层的时候经燃烧焚化。

而尿液以及其他舱内舱外各种活动所产生的废水，经过过滤、除味等处理后循环利用，以满足宇航员、实验动植物、舱外活动以及舱内日常活动所需。当然，这些水也会被电解制造氧气。

最后，告诉你一个有趣的事情， 空间站也是有wifi的 。工作之余，宇航员们也可以去休息室在网上冲浪。

了解了这么多宇航员的日常生活，你是不是很期待我们国家的空间站“天宫”在轨组装完成后，宇航员与我们分享他们的生活日常？

不要着急，今明两年内，我国将通过11次飞行任务完成中国空间站的在轨建造。到时候，我们就可以一睹为快了！

‘叁’ 太空的空间站有多大内部的构造是怎样的

国际空间站最早是由美国提出的一项国际太空合作计划的产物，主要由美国、俄罗斯、加拿大、欧洲空间局、日本、巴西六个国家的太空机构联合推进的国际太空合作项目。

从1998开始建造到2005年建造完成，组装完成后的国际空间站将作为人类科学研究和开发太空资源的大型航天器，为人类提供一个长期在轨运行的可以执行对地观测和天文研究的平台。共设计建造有6个实验舱(美国1个、俄罗斯3个、欧空局1个、日本1个)，1个俄罗斯建造的居住舱(包含有卧室、洗手间、厨房)，内部空间达到了1200m³，环境为一个标准大气压。2个节点连接舱和其他的运输系统和服务系统共计13个舱段。国际空间站里面的服务设施还是很多的，包括淋浴室、健身房、电影院等。

整个国际空间站建成后成为一个长73米、宽 108米，重达420吨的庞然大物。如果把国际空间站放在地面上，占地面积至少相当于一幢有9个单元、高24层的楼层。设计寿命15年，最多可以容纳15人同时居住和生活。总投资超过了1100亿美元，其中光空间站的建设成本就高达500亿美元。其中又以俄罗斯和美国为主要核心，俄罗斯负责整个空间站的框架和基础设施，包括轨道舱和居住舱等在轨飞行的必要舱段的研制和发射任务，美国主要负责框架上的科研舱段的研究和发射以及后期的国际空间站运营任务。其他的包括加拿大制造的用于抓取联盟飞船、航天飞机、等航天器的大型机械臂，以及欧空局和日本、巴西研制的一些科研舱室。

国际空间站作为人类迄今为止发射过的最大的航天器，为人类的发展提供了不少的帮助，包括外太空的星际穿越和未来人类星际航行等一些远大项目提供了先前基础条件。不过国际空间站的设计寿命只有15年，再加之多次出事和一些其他问题后，最迟十年后就要退役了，退役的方式很可能和其他航天器一样坠入大气层烧毁。

未来最有可能的接替者就是我国计划明上半年年由长征5B发射入轨开始建造并计划于2022年建成的中国空间站(不过受长5火箭的影响首飞时间可能要推迟到明年下半年或者2020年上半年)，虽然规模没有国际空间站大，重量也只有90吨左右，但是其意义深远重大。

国际空间站由16个国家太空机构合作开发，它能够在400千米的高空以每小时27000千米的速度飞驰，是人类制造出的最昂贵的物品。国际空间站可以说是一种特殊的研究实验室，能够容纳六个人在其中生活，NASA称之为“人类进行的最复杂的科学和技术 探索 ”。

空间站内的宇航员在太空中生活和在地面上总有一些不一样的体验。比如大多数食物都是装载真空密封的容器中，被宇航员煮过后，才是相对正常的食物。宇航员吃东西也需要非常小心，遗留下一点点事物，都有可能进入空气过滤设备中，从而引发故障。

太空的微重力环境可能对宇航员的 健康 造成影响，比如肌肉和骨质的长期退化等等。国际空间站也有预防这一问题的设备，包括模拟重力训练来锻炼肌肉的设备，还有跑步机，宇航员必须拿弹力绳把自己绑在机器上才能跑步。

国际空间站由多个太空舱组成：

“星辰号”服务舱（Zvezda） 这个舱也叫作DOS-8舱。它由俄罗斯制造，是第三个组装到空间站的太空舱。“星辰号”加入后，空间站才能供人居住。“星辰号”中有氧气过滤装置、先进的通信系统、睡眠区、卫生间以及健身设备，还有用于调整轨道的引擎。

“哥伦布号”实验舱（Columbus） 该实验舱有欧洲航天局制造，被用于进行各种研究活动。该实验舱和ISS几个其他部分共同为综合设备平台——国际标准载荷架（international standard payload rack）的安装提供支持。自发射以来，该实验舱中又增加了好几个组件。

“命运号”实验舱（Destiny） NASA制造的这一实验舱包含一系列生命支持和科学研究系统。和“哥伦布号”类似，“命运号”的载荷架可以被重新配置以用于进行新的实验。它最着名的特点是设有一个51厘米宽的纯光学窗，通过这个窗口，空间站的宇航员已经拍摄到了许多极具科研价值的地球的照片。

穹顶舱（Cupola） 在这一观测舱中可以用360度的视角看地球，同时也可以透过80厘米宽的主窗看到地球，这是人造宇宙飞船中用过的最大的窗户了。宇航员可以在穹顶舱内检查空间站外部进行的工作，同时观察对接飞船的到达和脱离。

“希望号”服务舱（Kibo） 它的正式名称是“日本实验舱”，主要用于进行科研，在2008年加入了空间站。在太空站内部和大片的外部区域，也就是所谓的“暴露设施”（Exposed Facility），“希望号”都在进行着一系列重要的实验。“希望号”是至今为止最大的太空舱。

这些舱当然是分批次被送上太空然后被组装到一块儿的。

至于在太空生活和工作是什么感觉？Expedition 18飞行工程师Sandra Magnus撰写了一系列有关她在国际空间站上停留的日记。她指出了一个重要的事情：当地许多人提前（实际上是几年）计划了一个宇航员的日子。“我们在船上有一个调度计划，里面有我们需要知道的所有细节，以便做一天的工作。它告诉我们什么时候应该睡觉，什么时候应该起床，什么时候我们应该运动什么时候吃我们的饭菜，何时以及我们需要做什么信息来做我们的任务“。虽然这听起来非常严格，但马格努斯指出，有一些灵活性，并不是每项任务都必须在时间表规定的确切时间进行。

微重力提供了一个充满挑战的环境。无论你是睡觉，换衣服还是工作，除非它固定到位，否则你周围的国际空间站内的一切都会浮动。即使是早上起床和穿衣服这样看似简单的事情也不是那么简单。想象一下，打开你的衣柜只是让它的内容飞向你。在早上做好准备时，马格纳斯说，“当我取下我的PJ时，他们在船员宿舍里漂浮，直到我把它们收起来并立即将它们固定在乐队或其他东西后面。我只想说它很容易丢失事情在这里！“

醒来后，每个宇航员都有一个睡眠后的时间来为这一天做准备。在此期间，宇航员可以淋浴，吃饭，锻炼和准备工作。锻炼很重要; 在微重力中，骨骼失去钙质，肌肉减少质量。因此，宇航员必须锻炼一定时间。Magnus喜欢在早上第一件事，每天在固定自行车和跑步机之间交替。接下来，有一个早上的会议，他们与船员和地面管理员讨论每个人当天的职责。会议结束后，他们开始工作。

对于工作，宇航员进行实验或维护。像大多数劳动人民一样，他们停下来吃午饭 - 但他们的午休时间有点不同。国际空间站上的食物主要是冷冻，脱水或热稳定，饮料脱水。宇航员收集食物托盘和器具，从储藏室中找到他们单独包装的食物，准备物品（必要时补充水分），加热物品，将它们放入托盘中并进食。用餐后，他们将用过的物品放入垃圾压实机中，清洁并存放餐具和托盘。

午餐后，预定的活动继续进行。在工作日结束时，会有一个晚会，然后是2小时的睡前期。在此期间，宇航员吃晚餐，完成任何未完成的任务并放松。根据Magnus的说法，有很多选项可以填补这2小时的时间，“还有电子邮件，电话，新闻，照片和其他活动占据这个时间。星期五是电影之夜，有时也是星期六”。

2017年的时候，谷歌地图更是将其街景服务扩展到了国际空间站，这对于一辈子都没机会登上空间站的人，通过谷歌街景服务就可一睹国际空间站内部构造，甚至还有宇航员工作的点点滴滴，绝对是一大福利。

其实对于空间站，大多数人都想象过在失重的环境里如何生活。但其实，很少有人真的知道空间站里的资源到底是怎样循环利用，资源短缺了又该如何补给，还有从太空俯瞰地球到底是何种景象。

大航海时代已经过去了好几个世纪，随着 科技 的发展、文化的普及，人们普遍接受了自己处在无穷空间中的一个小小星系里的小小恒星上这一既定事实，可这并不会使我们停止对太空的 探索 。

对于国际空间站而言，其实还在不断改建之中，从舱体框架到传感器电池，都是随时在变化中的，由航天飞机携带组件送到舱内，再由舱内科学家们进行组装改造，不断地提高舱体的功能，据说这样的改建将一直持续到2030年太空站退役为止。

而此次谷歌推出的国际空间站街景就是为了方便更多的好奇者，其街景所用图片皆由宇航员亲自拍摄，而近段时间街景图片采集恰好赶上Space X货运飞船停靠国际空间站，于是让更多人看到了空间站的改建材料还有宇航员生存资源补给是通过货运飞船实现的。

据谷歌街景地图显示，国际空间站里面并不宽敞，各种设备显示器充斥其中。为了让大家看的更明白，一向注重用户体验的谷歌也做出了详细注解，这其中就包括宇航员的食物种类、空间站内完成的实验记录等等，可以说相当的详细。

而这也让宇航员托马斯发出了感慨：这给了普通人与我们宇航员一起共同遨游太空的绝佳机会。不过笔者想说的是，国际空间站可真够乱的，不过能从地图上一睹其风采，还是相当有吸引力的。

‘肆’ 国际空间站是最昂贵的单体项目，它到底花了多少钱

国际空间站（英语：International Space Station，缩写ISS；俄语：Междунаро́дная косми́ческая ста́нция，缩写为МКС）是目前在轨运行最大的空间平台，是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，为在微重力环境下开展科学实验研究提供了大量实验载荷和资源，支持人在地球轨道长期驻留。国际空间站项目由16个国家共同建造、运行和使用，是有史以来规模最大、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，经过十多年的建设，于2010年完成建造任务转入全面使用阶段。目前，国际空间站主要由美国国家航空航天局（NASA）、俄罗斯国家航天集团（Roscosmos）、欧洲航天局（ESA）、日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）和加拿大空间局（CSA）共同运营。

‘伍’ 空间站种植为什么用人工灯而不是阳光

据我自己的猜测可能是因为日光不稳定，空间站，不到100分钟绕地球一周，也就是说100分钟完成一次日夜交替，植物会疯。植物在地球上经历的白昼交替是24小时，如果改变了这种情况下植物会不适应，所以为了让植物适应白昼的光变化所以用人工灯来模拟地球上的白昼变化，让植物“以为”自己还在地球上。