目前世界上只有中國、美國、俄羅斯擁有空間站，空間站系列主要介紹：一、禮炮號系列空間站（蘇聯）；二、天空實驗室號空間站（美國）；三、和平號空間站（俄羅斯）；四、國際空間站（美國、俄羅斯等16國）；五、天宮空間站（中國） 。
前期文章有：空間站系列之一---禮炮號系列空間站，空間站系列之二---天空實驗室號空間站（美國），空間站系列之三---和平號空間站 。
本篇主要介紹國際空間站
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- 國際空間站基本情況
國際空間站項目由16個國家共同建造、運行和使用，是有史以來規模最大、耗時最長且涉及國家最多的空間國際合作項目 。自1998年正式建站以來，經過十多年的建設，于2010年完成建造任務轉入全面使用階段 。國際空間站主要由美國國家航空航天局、俄羅斯聯邦航天局、歐洲航天局、日本宇宙航空研究開發機構、加拿大空間局共同運營 。
國際空間站分為兩個部分：俄羅斯軌道段（ROS）由俄羅斯運營 ， 而美國軌道段（USOS）由美國和其他國家運營 ?？臻g站的主要功能是作為在微重力環境下的研究實驗室，研究領域包括生物學、物理學、天文學、地理學、氣象學等 ， 目前由五個國家或地區合作運轉，包括美國國家航空航天局、俄羅斯航天國家集團、日本宇宙航空研究開發機構、加拿大航天局和歐洲空間局（成員國英國、愛爾蘭、葡萄牙、奧地利和芬蘭沒有參加國際空間站計劃 ， 希臘和盧森堡則是在計劃開始之后加入歐洲空間局） 。中國曾表達參與國際空間站建設的意向，但因美國出于政治原因反對其加入最終未能提交申請 。
截止2022年4月 ， 已有來自20國的航天員和太空游客登上國際空間站，但均為美國或俄羅斯主導的太空計劃 。從1998年11月15日國際空間站第一個部分曙光號功能貨艙發射升空 。俄羅斯質子K和聯盟號火箭以及美國航天飛機發射了國際空間站的主要模塊 。負責空間站與地面之間運輸的航天器有俄羅斯聯盟號飛船、進步號以及美國的龍飛船2號等 。國際空間站最多可承載七名乘員（長時間） ， 大部分實驗設施也已經投入使用 。由于大氣阻力和重新啟動等因素的影響，國際空間站的軌道實際高度常發生漂移 。
2022年1月，美國宇航局宣布計劃于2031年1月令國際空間站退役使其脫離軌道 ， 并將任何殘余物引導到南太平洋的一個偏遠地區 。
2022年7月26日，俄羅斯方面表示將在2024年之后退出國際空間站，并開始籌備自己的空間站 。
- 國際空間站的組成
俄羅斯研制多功能貨艙、服務艙、萬向對接艙、對接段、對接與儲存艙、生命保障艙、科學能源平臺和2個研究艙 。
歐洲研制試驗艙、自動轉移飛行器及節點艙－2、3 。
意大利研制3個多用途后勤艙 。
日本研制試驗艙 ， 它由增壓艙、遙控機械臂系統、暴露設施和試驗后勤艙組成 。
加拿大負責研制移動服務系統，該系統包括空間站遙控操作機器人系統――加拿大機械臂－2、移動基座系統和專用靈巧機械手 。
巴西提供一些特殊試驗設備 。
1、俄羅斯部分
（1）曙光號功能貨艙（Zarya）
曙光號（Zarya）功能艙為國際空間站的第一個組件 ， 于1998年11月20日由俄羅斯“質子-K”火箭從拜科努爾航天發射場發射升空 。曙光號是國際空間站的基礎 ， 能提供電源、推進、導航、通信、姿控、溫控、充壓的小氣候環境等多種功能 。它由“和平”號空間站上的“晶體”艙演變而來，壽命13年，電源最大功率為6千瓦，可對接4個航天器 。曙光號重量為24.2噸（其中包括4.5噸燃料），長13米，內部容積約72立方米（可用面積為40平方米） 。它可以在不補充燃料的情況下連續飛行430晝夜 。
命名由來：Zarya名字源于俄語Заря?，用英語解釋是dawn，Sunrise的意思 ?！笆锕狻碧柟δ芘撛从诙砹_斯當年為“禮炮”號空間站所研制的TKS飛船，由美國出資，俄羅斯制造，命名為“Zarya”的含義在于此功能艙的發射標志著航天領域國際合作新時代的到來 。
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圖1 曙光號功能貨艙
（2）星辰號服務艙 （Zvezda）
星辰號（Zvezda）服務艙是國際空間站的核心，是航天員生活和工作的主要場所，星辰號服務艙由俄羅斯出資和建造，于2000年7月12日發射 ， 7月26日與國際空間站聯合體對接 。星辰號長13米，重19噸，由過渡艙、生活艙和工作艙等3個密封艙，和一個用來放置燃料桶、發動機和通信天線的非密封艙組成 。生活艙中設有供宇航員洗澡和睡眠的單獨"房間"，艙內有帶冰箱的廚房、餐桌、供航天員鍛煉身體的運動器械 。星辰號發射之后 ， 對接的3個艙段和輔助設備組成了質量為73噸、運行在397千米、傾角為51.6度的軌道上的空間聯合體，每90分鐘環繞地球一周，使國際空間站具備了接待航天員居住和工作的基本條件 。
命名由來：Zvezda 源于俄語 Звезда，用英語解釋是“star”的意思 。該艙基本框架結構被稱為“DOS-8”，是20世紀80年代中期俄羅斯計劃建造的“和平號-2”（Mir-2）空間站的核心，因此在制造過程中，“星辰”號服務艙常被稱為“Mir-2” 。1999年初，俄羅斯正式將其命名為“星辰”號 。
莫斯科時間2021年7月29日16時29分06秒（北京時間21時29分06秒） ， “科學”號實驗艙與國際空間站的俄羅斯“星辰”號服務艙成功對接 。數據顯示，空間站和實驗艙各系統工作正常 。
（3）碼頭號對接艙
碼頭號（Pirs）對接艙由俄羅斯"能源"火箭航天公司研制，重約4噸，體積為13立方米，于2001年9月15日發射 。艙外有1mm厚的微流星防護板和多層隔熱材料 。共有2個對接口，1個主動對接口和1個被動對接口，主動對接口與星辰號服務艙對接，被動對接口留給聯盟飛船和進步飛船等對接 。對接艙的一側還有一個隔艙 ， 當航天員穿上宇航服 ， 調節好隔艙中的氣壓后，就可以打開隔艙門進行太空行走，出艙艙門直徑為1000mm 。碼頭號有助于增加國際空間站與地面間的貨物、人員運輸 。
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圖2 碼頭號對接艙
（4）搜尋號小型研究模塊
搜索號小型研究模塊（Poisk ）于2009年11月10日發射，為艙內和艙外的基礎和應用實驗和研究提供支持，在?？康叫浅教柗张摵鬄槁撁颂栞d人飛船和進步號貨運飛船等提供對接口 ?？勺鳛闅忾l艙提供2個航天員的出艙口 。在密封艙內為實驗設備和貨物存儲提供2立方米的可用空間 ， 它還有2個基準點用于安裝艙外實驗載荷及貨物，在其密封艙內可儲存870kg的貨物 。
（5）黎明號小型研究模塊
黎明號小型研究模塊在2010年5月由美"阿特蘭蒂斯"號航天飛機運送至國際空間站 。黎明號實驗艙長約7米，重約7.8噸，主要用于科學實驗 。
（6）科學號多功能實驗艙
2021年7月29日 ， 俄羅斯國家航天公司發表聲明說 ， 俄“科學”號多功能實驗艙當天與國際空間站成功對接 。
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圖3 科學號多功能實驗艙
2、美國部分
（1）團結號節點艙 （unity node module）
團結號（Unity）節點艙是國際空間站的第二個組件，也是國際空間站的第一個節點艙 ， 于1998年12月4日由“奮進”號航天飛機送入軌道 。艙體長5.49米，直徑4.57米，重11612千克 ， 用于存貯貨物和調節電力供應，是國際空間站上負責連接6個艙體的主要節點艙 。
命名由來：由于該艙是國際空間站的第一個節點艙，因此也常被稱為“節點1”（Node 1） 。根據NASA國際空間站計劃主任蘭迪·布林克利的解釋，“Unity”這個名字代表了NASA、波音還有全世界國際空間站團隊的共同努力，反映了國空間站計劃中的國際合作 。
（2）命運號實驗艙 （destiny laboratory module）
命運號實驗艙（Destiny）是NASA在1974年2月“空間實驗室”（Skylab）退役后的第一個永久性運作的在軌實驗室，由美國波音公司制造 ， 形似圓筒，長9.3米、直徑4.3米，重13.6噸 。于2001年2月與團結號節點艙順利對接 。命運號實驗艙是美國進行微重力科學與研究的場所，包括材料加工、生命科學、生物醫學實驗、流體試驗和地球科學等 。
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圖4 命運號實驗艙
（3）尋求號氣密艙（Quest）
尋求號（Quest）氣閘艙是國際空間站主要的氣閘艙，由美國于2001年7月14日發射升空的 。氣閘艙的作用是為航天員提供出艙活動前穿戴航天服的場所 。尋求號被連接到空間站之前，俄羅斯航天員只能在星辰號服務艙內穿戴航天服，美國航天員只有在有航天飛機?？康那闆r下，在航天飛機里穿戴航天服 。尋求號氣閘艙能同時兼容美國和俄羅斯航天員穿戴使用航天服 。
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圖5 尋求號氣密艙
（4）和諧號節點艙（Harmony）
和諧號（Harmony）節點艙是國際空間站3個節點艙中的第2個 ， 于2007年10月23日由“發現”號航天飛機發射升空 。在國際空間站所起的作用是把美國“命運”號實驗艙和后來送入太空的歐洲航天局“哥倫布”號空間實驗艙、日本“希望”號空間實驗艙連接在一起 。
命名由來：之前被稱為“節點2”艙，2007年3月15日更名為“和諧”號 。這個名字源自于一個名叫“節點2挑戰”的校園競賽 ， 來自全美32個州的2200多名高中生參加了這個競賽 。這個競賽要求參與學生學習國際空間站知識，制作比例模型，并解釋自己所取名字的含義 。最后六個不同的學校提交了“Harmony”這個名字 。由NASA教員、工程師、科學家和高級管理人員組成的評選小組選定這個名字 ， 并解釋稱這個名字不僅體現了國際空間站國際合作的精神，還形象地表現出“和諧”號節點艙在國際空間中所擔負的把各合作伙伴的實驗艙連接在一起的職責 。
（5）寧靜號節點艙（Tranquility）
寧靜號（Tranquility）節點艙是國際空間站的第3個節點艙，由意大利泰利斯阿萊尼亞航天公司為NASA建造，長約7米，直徑約4.5米，在軌重量約18,160千克 。寧靜號能夠為國際空間站上的航天員，以及包括氧氣生成器、水循環系統、廢物清理-衛生維護系統和“科爾貝爾”跑步機等在內的許多生命支持和環境控制系統提供額外的空間 。與寧靜號節點艙相連的“瞭望塔”觀測艙是國際空間站機械臂的控制站 ， 長約1.5米，直徑約2.96米 ， 在軌重量約1882千克 。觀測艙四周有6個窗口，頂部有1個窗口 ， 能夠幫助航天員以一個全景的角度觀察地球、宇宙星體以及與國際空間站對接的飛船，窗口能抵御空間碎片的撞擊 ?！皩庫o”號節點艙和“瞭望塔”觀測艙于2010年2月8日隨“奮進”號航天飛機被運往國際空間站 。
命名由來：寧靜號節點艙在2009年4月之前一直被稱作“節點3”，名字源自于NASA所舉辦的征名活動——“幫節點3取名” ?；顒悠陂g，公眾可登陸NASA官網參與活動，可選擇NASA提供的4個名字中的其一，也可以建議自己認為合適的名字 。2009年3月20日活動截止時，NASA收到數千個提議，“Tranquility”是建議次數最多的前十名之一 。在經過評選之后 ， 曾經作為國際空間站第14和第15遠征考察團成員的女宇航員蘇尼塔·威廉姆斯在一檔晚間電視節目中宣布“節點3艙”被命名為“寧靜”（Tranquility） 。NASA空間運行部副主任比爾·格斯登邁爾表示選取“Tranquility”這個名字與紀念“阿波羅”—11有關 。40年前的7月，“阿波羅”—11飛船在月球上的靜海（Sea of Tranquility）登陸 ， “Tranquility”與探索和月球有關，同時“Tranquility”也象征了空間站的國際合作精神 。
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圖6 寧靜號節點艙
（6）穹頂號觀測艙（穹頂艙）
該艙由ESA研制但屬于NASA，它為機械臂操作提供直接視角，并可看到航天飛機有效載荷設備區域 。[14]
（7）萊奧納爾多號多功能后勤艙
萊奧納爾多號多功能后勤艙由意大利研制，價值1．6億美元 。它是一個由金屬鋁制成，長21英尺（約為6.4米）、直徑為15英尺（約4.6米）的圓筒 ， 分為16個貨箱 ， 能攜帶9.1噸貨物 。后勤艙可重復使用 ， 其功能是為國際空間站運送必需的物資 ， 再將空間站上的廢棄物帶回地面 。萊昂納多后勤艙于2001年進行了首次太空飛行 。意大利航天局根據與NASA的協議建造了前三個“萊昂納多”服務后勤艙 。2010年3月，“發現”號航天飛機將攜帶萊昂納多后勤艙執行最后一次貨運任務 。返回地面后，萊昂納多后勤艙進行了改裝，具備了更好的碎片防護功能，并能使航天員更容易使用其內部的設備，并更名為“永久性多功能艙” 。
命名由來：該艙是由意大利制造的多用途后勤艙（MPLM），以意大利文藝復興三杰之一萊昂納多·達芬奇（Leonardo Di Ser Piero Da Vinci）命名 。
（8）畢格羅可充氣活動模塊（BEAM）
BEAM由美國內華達州拉斯維加斯畢格羅航天公司生產 。該模塊由柔軟的、可折疊的適應太空嚴酷環境的纖維構成，重達1.4噸 。由鋁和可折疊的特殊面料制成 ， 在飛行時會被壓縮起來，形成一個長2.4米、直徑2.36米的“大包裹” 。與空間站對接后，長度和直徑分別會增加到3.7米和3.2米 ， 內部空間將從3.6立方米擴展到16立方米，與一間小型臥室大小相當 。
與金屬制成的傳統太空艙相比，充氣式太空艙的優勢是體積小、重量輕、造價也更為便宜 。由于在運輸的過程中可大幅縮小體積，這種太空艙能為火箭省出大量的空間，這也意味著可以節省燃料和降低發射成本 。按照計劃，BEAM將會在空間站上停留兩年 ， 在此期間，宇航員每年會進入其中數次，安裝儀器設備、收集數據并對其狀態做出評估，但不會在這個充氣艙內居住 。
3、歐洲部分哥倫布實驗艙
哥倫布實驗艙是繼美國命運號之后的第二個國際空間站實驗艙，它由歐洲10個國家的40家公司共同參與制造，是歐空局最大的國際空間站項目 ?！案鐐惒肌睂嶒炁撗b備有多種實驗設備，能開展細胞生物學、外空生物學、流體和材料科學、人類生理學、天文學和基礎物理學等多方面的實驗，其使用壽命至少10年 。
4、日本部分希望號實驗艙
日本實驗艙 (Japanese Experiment Module，JEM)，命名為“希望”號，日語為Kibō(Hope)，意為希望 。“希望”號實驗艙是日本對國際太空站的貢獻，由JAXA于2001年9月制造完成，也是國際太空站上最大的艙組 。“希望”號實驗艙是日本有史以來第一座連接到空間站上的載人太空艙，是日本的載人航天器 。
“希望”號實驗艙是日本首個載人航天設施，最多可容納4人 。它由艙內保管室、艙內實驗室、艙外實驗平臺、艙外集裝架、機械臂和通信系統6大部分組成 。艙內保管室主要作為保管倉庫使用，室內有實驗設備、維修工具、實驗材料以及萬一儀器出現故障時供替換的設備 。艙內實驗室是一個外徑4.4米、內徑4.2米、長11.2米的圓筒狀設備 。
實驗室內的氣體成分和地表大氣幾乎相同，保持著1個標準大氣壓以及便于宇航員活動的溫度和濕度，所以宇航員可以身穿普通衣服在實驗室內工作 。艙外實驗平臺可利用宇宙微重力、高真空等特殊條件進行地球觀測、通信、材料實驗等研究 。艙外集裝架是向艙外實驗平臺運送以及回收實驗設備的過渡平臺 。機械臂分主臂和子臂兩大部分，主臂可抓起7噸重物 。宇航員可在艙內實驗室里利用監視器，通過操縱臺控制機械臂工作 。
希望號實驗艙在日本設計和組裝完畢之后被運送到美國國家航空航天局(NASA)，然后其各部件由美國航天飛機分3次運往國際空間站，并在太空完成組裝 。實驗艙的第一部分——保管室于2008年3月11日由美國“奮進”號航天飛機攜載先期運往國際空間站 。
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