2021年8月8日晚，東京奧運(yùn)會(huì)落下帷幕，燃燒了17天的圣火緩緩熄滅。閉幕式上，“巴黎8分鐘”亮相，其中最浪漫的鏡頭，就是法國宇航員托馬斯·佩斯凱在國際空間站里演奏《馬賽曲》，科技、藝術(shù)與人類和平的愿望，在這一刻穿越空間和時(shí)間，融合在一起。

而在太空中的另一座空間站里，3名中國航天員忙里偷閑，一邊科研一邊進(jìn)行太空健身，還不忘觀看奧運(yùn)會(huì)發(fā)表觀后感。

其實(shí)，早在500年前，人類就在設(shè)想空間站了。《空間站簡史》這本書，收集500余幅震撼的照片、手稿、漫畫、設(shè)計(jì)圖紙等圖片，直觀清晰地展現(xiàn)空間站的發(fā)展歷史，看后會(huì)讓人明白，從幻想到現(xiàn)實(shí)，地球上的人類為了搬到太空生活和工作付出了多少努力。

“天空立法者”寫了一篇小說

500多年前，一位名叫伽利略的意大利科學(xué)家聽說荷蘭發(fā)明了一種新型的管狀光學(xué)設(shè)備。該設(shè)備具有非凡的特性——無論將其指向何物，通過這根管子向外看時(shí)，物體都是被放大的。這項(xiàng)發(fā)明被稱為“望遠(yuǎn)鏡”。伽利略決定親自動(dòng)手制作一件“望遠(yuǎn)鏡”，在進(jìn)行了若干次試驗(yàn)之后，他用薄鉛板制成了一根管子，兩頭各安裝了一個(gè)玻璃鏡頭。

望遠(yuǎn)鏡這一發(fā)明最初是為了幫助水手和士兵，但在1609年11月30日這天晚上，伽利略做了一件任何人都沒有想到的事:他把這個(gè)儀器對(duì)準(zhǔn)了夜空。在那一瞬間，人類對(duì)自身在宇宙中所處位置的感知——事實(shí)上，也可以說是對(duì)地球本身性質(zhì)的感知——發(fā)生了永久性的改變。

伽利略發(fā)現(xiàn)，在地球以外，太空中還存在著其他世界。這一發(fā)現(xiàn)引起了轟動(dòng)，還引發(fā)了許多問題。這些世界是什么樣的?上面可能生活著什么奇怪生物?也許最重要的是，人類有可能去往這些世界嗎?

最后一個(gè)問題最終促成了宇宙飛船的發(fā)明，并推動(dòng)了空間站的建立。科學(xué)家們考慮過所有能想到的太空旅行辦法，從高空氣球、力量大得不可思議的彈射器，到把一位勇敢的宇航員綁在一群飛往月球的鵝身上。富于創(chuàng)造力的人紛紛探索如何前往月球和其他星球。

德國科學(xué)家開普勒聽聞了伽利略的發(fā)現(xiàn)，并在1630年創(chuàng)作出一篇小說，描述了一次訪問月球的假想之旅。他將地球?qū)懗伞叭盒侵g一個(gè)微不足道的渺小世界”，并說:“總有一天會(huì)造出能飛越太空的飛船，一旦建成，人類就將邁出一大步，駕駛著它們航行于太空。”

開普勒后來發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三大定律，這使他贏得了“天空立法者”的美名。

2009年，美國發(fā)射了“開普勒太空望遠(yuǎn)鏡”，在10年當(dāng)中發(fā)現(xiàn)了2662顆太陽系外行星，這些系外行星的命名編號(hào)都以“開普勒”開頭，如開普勒186f、開普勒22b等等。2011年，歐洲空間局發(fā)射了“開普勒號(hào)”飛船，為國際空間站提供推進(jìn)劑、空氣和干貨物。

齊奧爾科夫斯基設(shè)想“太空小屋”

到了19世紀(jì)后半葉，人們開始討論在太空中建空間站的可能性。美國學(xué)者黑爾便是其中之一，他描述了一顆人造地球衛(wèi)星，它具備現(xiàn)代空間站的大部分功能，如氣象觀測、導(dǎo)航和通信。后來的作家們都認(rèn)可這些可能性，而其他人則認(rèn)為這樣的空間站或許會(huì)成為人類進(jìn)入太空更深處的墊腳石。比如，宇宙飛船添加燃料時(shí)可以去空間站，或者乘客和機(jī)組人員也可以在這里換乘飛往某顆行星的宇宙飛船。

俄國科學(xué)家齊奧爾科夫斯基是最早深入研究大型空間站設(shè)計(jì)的科學(xué)家之一。1895年，齊奧爾科夫斯基在《地球與天空之夢》中描寫了一座繞地球運(yùn)行的空間站，距離地面有2000—3200千米，“逐漸出現(xiàn)了從地球自帶補(bǔ)給、材料、機(jī)器和建筑的聚居地”。

1897年，德國作家?guī)鞝柕隆だ咕S茨出版了科幻小說《在兩顆行星上》。在這部頗具幻想性的小說中，一群特別熱衷冒險(xiǎn)的熱氣球駕駛員試圖飛越北極，卻被一個(gè)磁場捕獲，陡然上升到了北極上空6115千米的一個(gè)火星人空間站。

盡管很早就有了“空間站”這個(gè)概念，但直到1923年，歐洲火箭之父、現(xiàn)代航天學(xué)奠基人之一的赫爾曼·奧伯特才在其經(jīng)典著作《飛向星際空間的火箭》里正式創(chuàng)造了“空間站”一詞。

從創(chuàng)造“空間站”一詞到人類發(fā)射第一個(gè)空間站，其間又經(jīng)歷了40多年的時(shí)間。

1971年，蘇聯(lián)發(fā)射了“禮炮1號(hào)”空間站，這是人類歷史上第一個(gè)空間站。

國際空間站的設(shè)想是1983年由里根首先提出的，1993年完成設(shè)計(jì)，開始實(shí)施。1998年，國際空間站的第一個(gè)組件——曙光號(hào)功能貨艙發(fā)射成功，空間站進(jìn)入初期裝配階段。從2000年開始，一直保持在軌工作。在載人運(yùn)行的最初15年間，國際空間站上共接待過來自17個(gè)國家的223名宇航員，駐留時(shí)間從一周到6個(gè)月以上不等。

中國航天員在“天宮”看奧運(yùn)會(huì)

作為人類歷史上規(guī)模最大的航天器，空間站是一種在近地軌道長時(shí)間運(yùn)行，可滿足航天員長期在軌生活、工作以及地面航天員尋訪的載人航天器，代表了當(dāng)今航天領(lǐng)域最全面、最復(fù)雜、最先進(jìn)和最綜合的科學(xué)技術(shù)成果，可謂科技、工業(yè)、經(jīng)濟(jì)上的登峰造極之作。

然而，國際空間站的合作大門并未向中國敞開，我們走上了自主研制建造的道路。上世紀(jì)90年代初，我國載人航天工程正式啟動(dòng)，采取“三步走”實(shí)施戰(zhàn)略——

第一步是載人飛船階段，在此期間完成了載人飛船的研制，實(shí)現(xiàn)了航天員天地往返等目標(biāo);

第二步是空間實(shí)驗(yàn)室階段，在這一階段，我國不僅掌握了出艙、交會(huì)對(duì)接技術(shù)，成功對(duì)航天員中期駐留太空進(jìn)行了驗(yàn)證，還成功驗(yàn)證了推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加技術(shù)，完成了運(yùn)送貨物補(bǔ)給等任務(wù);

第三步就是現(xiàn)在正在進(jìn)行的空間站建設(shè)階段，我國將建造長期有人照料的空間站。

中國空間站以天和核心艙、問天實(shí)驗(yàn)艙、夢天實(shí)驗(yàn)艙三艙為基本構(gòu)型。在總體規(guī)模上不及國際空間站，綜合當(dāng)前需求和耗費(fèi)等因素，采用規(guī)模適度、留有發(fā)展空間的思路，既滿足重大科學(xué)研究項(xiàng)目的需要，又同時(shí)具備擴(kuò)展和支持來往飛行器對(duì)接的能力;由我國自主建造，實(shí)現(xiàn)了部組件全部國產(chǎn)化、原材料全部國產(chǎn)化、關(guān)鍵核心元器件100%自主可控。

2020年4月29日，在震耳欲聾的轟鳴聲中，中國空間站核心艙發(fā)射成功，標(biāo)志著中國空間站在軌組裝建造全面展開。

今年6月17日，神舟十二號(hào)載人飛船發(fā)射升空，3名中國航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波順利進(jìn)入核心艙。在太空中工作之余，3名航天員還能實(shí)時(shí)看奧運(yùn)。

按照規(guī)劃，2021—2022年，我國將接續(xù)實(shí)施11次飛行任務(wù)，包括3次空間站艙段發(fā)射、4次貨運(yùn)飛船以及4次載人飛船發(fā)射，于2022年完成空間站在軌建造。

預(yù)計(jì)十年之內(nèi)，國際空間站將退役，那時(shí)中國“天宮”空間站將成為太空中唯一的人類空間站，中國已經(jīng)向全世界宣布:“探索浩瀚宇宙是全人類的共同夢想，中國政府一貫致力于和平利用外空，始終按照‘和平利用、平等互利、共同發(fā)展’原則與有關(guān)國家廣泛開展載人航天合作與交流。進(jìn)入到空間站階段，中國將繼續(xù)加大國際合作與交流的深度與廣度，使中國空間站成為造福全人類的太空實(shí)驗(yàn)室。期待在不久的將來，中外航天員能夠一起遨游‘天宮’。” (李煦)