中國空間站：我家大門常打開

航天合作由來已久

此次的發布儀式源於早先聯合國與中國載人航天工程辦公室簽署的《利用中國空間站開展國際合作諒解備忘錄》（簡稱《備忘錄》）。該《備忘錄》商定利用中國空間站為各國提供科學實驗機會，並在未來為他國航天員或載荷專家提供在軌飛行機會。

對於此次空間站國際合作邀請，聯合國外層空間事務辦公室表示了高度的讚賞，認為空間站面向所有聯合國成員國開放，是有史以來第一次，必將加強對外太空的和平探索和利用。

實際上，中國政府在載人航天工程方面一直倡導開展國際交流與合作。中國載人航天工程實施以來，先後與俄羅斯、德國、法國等國家，以及歐空局、聯合國外空司等機構和組織簽署了多項政府間、機構間的合作協議，開展了務實的技術合作。

自上世紀90年代以來，中俄在載人航天飛行產品、航天員訓練、航天測控等領域進行了廣泛深入的交流與合作。在神舟七號載人航天飛行任務中，俄制「海鷹」航天服和我國研製的「飛天」艙外航天服共同支持了中國航天員首次空間出艙活動。

中德兩國聯合進行了空間生命科學試驗。2011年發射的神舟八號飛船搭載了德國的通用生物培養實驗裝置SIMBOX。該實驗裝置在17天的飛行任務完成後回收，由德國方面的7個研究機構進行研究。

去年年初，中法兩國簽署合作協議，這標誌著歐洲失重飛機的拋物線飛行機會將向中國用戶全面開放。失重飛機廣泛應用於航天員訓練、空間科學和應用研究、空間設備和技術驗證中。

2016年發射的天宮二號上搭載的「伽瑪暴偏振探測器」，是世界上首台高靈敏度偏振探測器，由中國、瑞典和波蘭等國科學家合作研製，聯合進行觀測實驗，體現出中國與自身缺少航天項目的小國和發展中國家開展合作的興趣。

此外，中國與義大利、巴基斯坦等國圍繞空間站合作，已經進行了深入的接觸，未來的合作內容可能包括空間科學實驗研究、空間在軌設施、空間站支持與運營、實驗載荷聯合研製、航天員選拔培訓等方面。

中國空間站模擬圖

擁有得天獨厚的實驗環境

按照計劃，中國空間站將於2022年建成。如果國際空間站按計劃於2024年退役，中國空間站將在很長一段時間內成為人類唯一可以開展國際合作研究的空間站。中國還特別表示，希望幫助其他發展中國家開展太空項目，這將在未來促進這些國家在太空技術領域的進步。

在未來空間站任務中，包括設備研製、空間應用、航天員培訓、聯合飛行和航天醫學等方面都可以開展廣泛的國際合作，與世界各國特別是發展中國家，分享中國載人航天發展成果。

太空中有許多在地面上所沒有的優越條件。比如，太空中的高潔凈、高真空和微重力環境都為科學研究提供了得天獨厚的環境。中國空間站以建設國家太空實驗室為目標，主要運用於航天醫學實驗、空間科學研究與應用、航天技術試驗等三大領域的研究。

在航天醫學方面，航天員行為與健康是重點研究領域。主要記錄和分析航天員在空間站微重力以及隔離封閉環境中的行為和心理狀態以及生理適應性，並在此基礎上研究微重力環境對航天員產生的不良影響和相關的醫療措施。

同時，微重力及宇宙輻射環境下菌類的繁殖與傳播、微生物藥物毒性和微生物基因表達也是重點研究方向，可以為空間站細菌預防和疫苗研製提供知識基礎。另外，通過研究微重力環境中植物生長問題，可以為未來載人火星探測等長期空間飛行提供高能量、低重量食物，以及可再生生命保障系統。

空間站微重力環境也為物理科學研究提供了極大優勢，主要涉及材料科學、蛋白質晶體培育、流體物理、基礎物理、燃燒科學等研究領域。研究成果可以用於製造高品質的新材料、高質量的蛋白質晶體，促進未來太空製造和材料加工。

在基礎物理研究方面的一個典型例子就是天宮二號搭載的冷原子鐘。它利用太空微重力條件，穩定度將高達10的負16次方，可以將航天器自主守時精度提高兩個數量級。

微重力條件下的燃燒行為同樣是一個重要的研究方向，主要關注於空間發動機燃燒系統設計的改進和未來飛船用材料的選擇。空間站還可以進行外空生物學研究，闡釋生物在空間環境中的生存極限、適應能力等，研究在不同空間和行星紫外線條件下微生物分子水平的適應能力，發現太空環境下有機物的進化原理。

目前在軌的國際空間站

增進國際空間合作貢獻大

1961年，聯合國大會決議第一次強調了國際空間合作的重要性。1963年，國際空間合作原則被認定為是空間活動最重要的原則之一。這一原則在1967年《外空條約》中得到肯定，並被國際社會廣泛接受。

開展航天探索，拓展人類涉足的領域是全人類的共同夢想和追求。儘管當今世界上只有俄羅斯、美國和中國擁有載人航天能力，但有38個國家的航天員先後進入太空。其中大部分國家都是藉助國際合作的形式，進行航天員培訓以及送航天載具進入太空的。

進入新世紀以來，巴西、馬來西亞、韓國、丹麥等國的航天員乘坐俄羅斯聯盟系列飛船首次進入太空。美國的太空梭也先後將以色列和瑞典的首名航天員送上太空。

作為目前載人航天最高形式的空間站，也是國際空間合作的前沿陣地。

蘇聯在1986年發射了和平號空間站的核心艙，並在接下來的10年間不斷運送新的模塊在空間組裝，1996年建成了由6個模塊組成的和平號空間站。其中在1987年對接成功的量子號天文物理艙，就是由蘇聯、歐空局、荷蘭、東德和西德聯合研製的。和平號空間站在2001年受控再入大氣燒毀之前，先後接待了包括美國、英國、法國、德國、日本、敘利亞、保加利亞、阿富汗、奧地利、加拿大、斯洛伐克等11個國家24個乘組的62位科學家，取得了一大批空間科研成果。其中特別值得一提的是，美國太空梭曾經先後9次與「和平號」對接並聯合飛行，被盛讚為冷戰結束後國際合作新時代的開始。

國際空間站是一個更大範圍國際合作的產物，以美國、俄羅斯為首，包括加拿大、日本、巴西和歐空局等共16個國家和組織參與研製。1998年11月20日發射成功的第一個組件曙光號功能艙就是由美國出資，俄羅斯製造的。

在國際空間站組裝階段，由各個參與國家分別研製的主要設施就是由俄羅斯的質子號火箭、歐空局阿里安5火箭以及美國的太空梭分別發射運送的。

國際空間站2011年12月組裝完成後，也是由美國、俄羅斯、歐空局、日本等國家的載人和貨運航天運輸載具共同進行運輸保障的。

未來，隨著中國空間站的發射成功，其不帶任何附加條件的國際合作模式，必將進一步促進航天探索領域的國際合作，為聯合國成員國特別是發展中國家提供從中受益的機會。得益於空間站上搭載的先進多用途設備，可以為合作國家提供廣泛的實驗機會，促進航天事業獲得更加豐碩的成果。

作者：李宇飛

來源：中國航天報·飛天科普周刊

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