年美国总统里根率先提出空间站计划,企图在与苏联的航天竞争中取得优势。但伴随着苏联解体,为了防止其航天技术四处扩散,利用苏联遗留下来的成果,美国航天局向刚刚成立的俄罗斯联邦航天局抛出橄榄枝,两者一拍即合,计划共建国际空间站,并且吸纳了日本、欧盟欧空局等成员的加入。
年以美俄为首的16个国家,完成了国际空间站的总体设计,年11月国际空间站才正式发射入轨,但在空间站的所有成员中,并没有来自中国的航天机构。不管是将我们拒之门外,还是防止技术外流等多种说法,可以肯定的是,迄今为止美国对中国航天一直是全方位的封锁,中美航天合作更是不存在。而这种全方位的封锁,始于年美国出台的拨款法案,里面有两条明确限制:一是美国航天部门不得使用联邦资金与我国进行任何方式的合作,二是美国宇航局不得接待来自我国相关部门人员的访问。
这就意味着,即使现在中国有能力造出空间站的舱段,也不能与国际空间站对接,双方之间的航天合作彻底被堵死,甚至任何含有美国零件的商业卫星,都不能交由中国发射。
就在美国招揽各国共建国际空间站、将我们拒之门外时,年9月,我国正式布局载人航天工程“三步走“计划,第一步是成功发射载人飞船,第二步实现载人飞船与空间飞行器的对接。第三步便是建造发射载人空间站,这便是天宫空间站。
可见中国空间站计划不是一蹴而就的,从年至现在,我们已经准备了20多年。
那么中国空间站与集十六国共建的国际空间站相比,主要的区别在哪?
首先是在设计方案上,人类空间站的发展其实共经历了四代,如苏联发射的礼炮一号,年美国发射的天空实验室,以及我国的天宫一号都是第一代空间站,这些空间站本质上是实验飞行器,仅设置有一个对接口,每次仅能对接一艘飞船。像天宫一号承担的便是,验证飞船对接、太空行走和长期在轨运行等任务,这为日后中国空间站的运行打下基础。
从年开始苏联相继发射了礼炮6号、礼炮7号,这些飞船的对接口增加至两个,可以与两艘飞船对接,而且实现了长期驻留,这便是第二代空间站。第一代第二代空间站都是单体结构,而从第三代开始,空间站开始衍生出积木式和桁(heng)架式,外表上开始接近如今国际空间站的雏形。
接下来便是第三代空间站,这也是我国天宫空间站的设计方案,因为这一代空间站可以模块化组装,所以称为积木式。我国天宫空间站便是由一个核心舱、两个实验舱和一个光学舱组成,而且留有神舟载人飞船和天舟货运飞船的对接口,核心舱设置有备用接口,根据需求随时可以进一步升级。其实在国际空间站运行之前,当时最为成熟的空间站是苏联组建发射的和平号,也是第三代空间站。
和平号空间站是第四代空间站前最为重要的空间站,它先后与31艘联盟载人飞船和62艘进步号货运飞船对接,而且容纳了来自12个国家超名宇航员,第三代空间站基本上可以实现大部分的航天研究和空间科学,功能足够强大。
在和平号寿命到期陨落后,如今仅存的国际空间站便是第四代空间站,作为两个超级航天大国,以及上十个航天强国技术的结晶,国际空间站在结构和功能上更为复杂,主要是采用大型的桁架式结构,所以可以做大做强。
作为我国首个空间站,天宫空间站基本上可以满足我们所需的功能,国际空间站除了可以容纳更多的成员、进行特殊的实验外,相比于天宫空间站优势并不太大。因为庞大的结构和设备,国际空间站的组建离不开美国的航天飞机,极其昂贵的运输成本,也是如今美国所有航天飞机退役的重要原因。而天宫空间站的组建,则是由中国目前推力最强的火箭——长征五号进行,建造成本要远低于国际空间站。
最后在航天合作上,国际空间站的特殊在于十六国共建,而中国空间站同样是面向全球开放,但组建基本上是由我国单独完成。
按照预计规划,天宫空间站将于年至年左右建成升空,其中空间站的四大舱室将在海南文昌发射场发射,神舟载人飞船将于酒泉卫星发射场升天。年11月,中国载人航天总师周建平,在第四届中国人因工程论坛上披露,天宫空间站将于年完成并投入运营,这也给众多期待中国空间站的航天人吃下来一剂定心丸。