太空充满着无穷的奥秘：地球之外的星球上是不是也有人类存在？流星是怎么一回事？有的星为什么会突然大爆炸？类星体离人类十分遥远，为什么却那么明亮……这些都有待人类去研究、去探索。

本书为《遨游太空丛书》之一，作者结合目前正在建设的国际空间站，将科学家对人类未来宇宙中的家园的设想分别呈现。

移居深邃浩渺的太空是人类孜孜不倦的追求。未来的宇宙家园是啥样的？那里都有什么？人类的生活状态会怎样……作者结合目前正在建设的国际空间站，将科学家对人类未来宇宙中的家园的设想分别呈现：太空城市、月球基地、火星家园、太空工厂、星际航空港、太阳系外“新地球”等，为读者一一展开未来的太空生活，给他们一个系统全面的解读。

第一章 上天去，上天去

 第四生存环境

 太空实验室

 应运而生

 圆筒前哨站

 空间站大PK

 太空“混血儿”

 困境中诞生

 名字的由来

 漫长的组装

 美丽的“混血儿”

 美丽的“混皿儿”

 从这里出发

第二章 太空城，飘啊飘

 “向日葵”城

 天边的“伞”城

 “花环天宫”

 “天宫”的建造

 时刻准备着

 “生物圈2号”

 “太空花园”

 太空农场

第三章 月球村，新家园

 移民第八洲

 自给自足

 “嫦娥姐姐的住宅”

 星际中转站

 月球家园

 “月亮地神”

 黄金城

 玻璃城

 重返月球

 被取消的美国计划

 日本的蓝图

 中国的绕、落、回

第四章 地球人，“火星人”

 奔赴火星

 “火星人”的家

 火星基地

 “火星家园”

 火星农场

 “污染”火星

 升高温度

 激活水圈

 “返老还童”

第五章 小行星，大工广

 穿越小行星带

 太空生产基地

第六章 木星系，中转站

 太阳系的“黑老大”

 木卫大比拼

 木卫一：橙红天体

 木卫二：蛛网裂痕

 木卫三：超级卫星

 木卫四：历经沧桑

 木星中转站

 木卫二：热量有优势

 木卫四：地质稳定

第七章 土星系，橙色家

 土星的“脸”

 土星系基地

 橙色的帝国

 “榴莲”上的家

第八章走啊走，走出太阳系

 寻找类地行星

 你好，581c

第九章 何处是家园

1981年，人类第一架航天飞机“哥伦比亚号”诞生了。之后，时任美国总统里根批准了“自由号”空间站计划。但没想到，航天飞机的每一次飞行并不廉价。“自由号”空间站计划的经费因此受到了影响，无法继续下去。

1991年，与美国长期进行太空争夺的苏联解体。“和平号”空间站已经老化，俄罗斯却没有钱维修。一时间，美国和俄罗斯都陷入了困境。

困境使这两个曾经的仇敌决定联手建造一个空间站。这就是今天的“国际空间站”。而此时，日本、加拿大、欧洲航天局11国(比利时、丹麦、德国、法国、荷兰、挪威、瑞典、瑞士、西班牙、意大利、英国)听说了这个计划，也很想加入。美国一看这么多有钱的发达国家想加入，自然是何乐而不为呢。后来巴西也加入其中。所以，现在的“国际空间站”是由16个国家共同建造的，这也是大家喜欢称它为“混血儿”的原因。这其中，美国是投资最多的国家。“国际空间站”的指挥和控制由美俄双方分担，美国主要以航天飞机为运载工具建设空间站，俄罗斯则主要用飞船向空间站运送人员和物资。

“国际空间站”这个名字其实是各国之间争论不休的结果。最初，美国人想把联合建造的空间站叫做“阿尔法”。但俄罗斯很生气，他们认为“阿尔法”是希腊字母中的第一个，似乎在暗示该空间站是人类第一座空间站。这不对，因为俄罗斯(苏联)曾经制造了8座空间站。

俄罗斯人想把该空间站命名为“亚特兰大”，但美国人不喜欢。因为美国有一架航天飞机叫“亚特兰蒂斯号”，容易混淆。而且“亚特兰大”和欧美传说中沉没的“亚特兰蒂斯大陆”相像，似乎很不吉祥。

最后没办法，16国联合建造的空间站只好叫“国际空间站”了。这个名字，大家都没有太大的意见。

1998年11月20日，由俄罗斯制造的“曙光号”功能货舱发射升空，“国际空间站”这个“太空积木”正式开始组装。

同年12月4日，美国“奋进号”航天飞机将“国际空间站”的第二个部件——“团结号”节点舱送人轨道，并于12月6日成功地与“曙光号”对接，又一项任务完成1 2000年7月12日，“国际空间站”的核心组件—一“星辰号”服务舱发射人轨。同年11月2日，第一批3名航天员进入空间站，“国际空间站”开始长期载人。

2000年11月30日，美国“奋进号”航天飞机又成功出击，为“国际空间站”送去2块翼展达72米、最大发电量为65千瓦的大型太阳电池帆板。接下来的日子，依然是好消息不断。2001年2月7日，美国的“命运号”实验舱由“亚特兰蒂斯号”航天飞机送人轨道；4月23日，加拿大制造的机械臂与“国际空间站”顺利对接；7月12日，美国“亚特兰蒂斯号”航天飞机又把供航天员出舱活动的“气闸舱”送入轨道。至此，美国和俄罗斯等国经过航天飞机、“质子号”火箭等运输工具15次的飞行，完成了“国际空间站”第二阶段的装配工作。  接下来的时间，是完成空间站最终装配的阶段。这一阶段，要先组装美国的桁架结构和俄罗斯的对接舱段，接着发射日本实验舱和欧洲航天局的“哥伦布”轨道设施等。根据最初的计划，“国际空间站”将于2003年完工。然而，事情远没有大家想象的那么简单，计划被严重拖延。由于该项工程规模空前，整个空间站很难在地面进行监测，而且空间站在轨组装工作开始时，有些部件还在制造，只能在轨边装配边试验。让人头疼的是这些硬件来自16个国家的数百家厂商，很容易相互影响。只要有一个主要部件不能按时发射入轨，就会影响整个计划进度。例如，由于俄罗斯的服务舱未能按期交付，“国际空间站”计划因此推迟了一年多。“哥伦比亚号”航天飞机失事后，由于缺乏安全有效的运输工具，“国际空间站”工程又停工了好几年，并使长期考察组由3人减为2人，以节省“国际空间站”上的能量供应。此外，“国际空间站”1000亿美元的建造经费，也让16个国家开始害怕。不过再怎么吃不消，也得硬着头皮继续下去。

经过科学家的努力，目前“国际空间站”的建设已几近完成。按计划，2011年初，美国的航天飞机将全部退役，而俄罗斯、欧洲航天局和日本的飞船将履行空间站建设的后续工作，在今后4年内陆续完成任务。

虽然“国际空间站”这个“混血儿”命运多舛，但这丝毫不影响它的美丽。建成后，它将围绕地球旋转，从400千米的高空俯瞰我们这个蔚蓝色的星球。在夜空里，它甚至能够被地球上的人们用肉眼观察到。

建成后的“国际空间站”将是一个“太空城”，可容纳7名航天员同时在上面长期居住，最多时可容纳15人在上面从事考察活动。它包括6个实验舱、1个居住舱、3个节点舱以及平衡系统、供电系统、服务系统和运输系统，总重约400吨，长109米，宽88米，封闭容积相当于2架波音747飞机的内部空间。

“国际空间站”主要由两大结构呈十字状搭在一起而形成。纵向的主干主要是一些像积木一样拼接在一起的舱体，由9根“横梁”连接而成的桁架“架”在主干上。在纵向的各舱体上，还会在不同方向衍生出其他一些结构，而横向的桁架两端也会挂起巨大的太阳电池翼、散热器等装置。另外，携带着机械臂的小车，将来也可以在横贯桁架的轨道上来回滑动。这种“纵横交错”的结构灵活性强、工作效率高，但安装施工的复杂性和难度也大。

“国际空间站”的节点舱比较小。在空间站组建时期，它是航天员进行舱外活动的出入口。空间站建成后，节点舱除用于连接各舱外，还可以当作存储仓库，也可安装电力调节机柜，提供电能。居住舱是航天员生活和休息的地方，包括厨房、会议室、卫生间、卧室、医疗设备、锻炼设备等。厨房里烤炉、电冰箱、垃圾处理机、洗手池一应俱全。实验舱是进行各种科学实验的场所，也是指挥和控制空间站的中心。

“国际空间站”为人类提供了微重力环境下进行长期科学研究的可能，也为人类提供了一个在太空进行长期天文观测的机会。科学家将在“国际空间站”进行材料科学、宇宙科学、生命科学等许多方面的研究。耗资巨大的“国际空间站”项目也将带动各方面的需求，创造就业机会，促进高科技技术的发展，为全球经济注入新的活力。

在对地观测方面，“国际空间站”比遥感卫星更优越。它能进行有人参与的遥感任务。因而当地球上发生地震、海啸或火山喷发等事件时，“国际空间站”上的航天员可以及时调整遥感器的各种参数，以获得最佳观测效果。当遥感器等仪器设备发生故障时，航天员又可随时把它们维修到正常状态。在“国际空间站”上对地球大气质量进行监测，可长期预报气候变化。它在陆地资源开发、海洋资源利用等方面也大有用途。

在天文观测方面，“国际空间站”也要比其他航天器优越得多。因为有人参与观测，能充分发挥仪器设备的作用。通过“国际空间站”，天文学家不仅能获得宇宙射线、亚原子粒子等重要信息，还能对影响地球环境的天文事件(如太阳耀斑等)做出快速反应，及时保护地球，保护在太空飞行的航天器及其乘员。

“国际空间站”的微重力条件也比“和平号”空间站和航天飞机优越得多。航天员能利用这个条件，开展大量材料科学的研究。

在地球上，油总是浮在上面，水总是沉在底部。而在太空微重力条件下，水和油乃至多种比重不同的物质都可以均匀地混合在一起，这对改进材料的制备、加工工艺和新材料的开发都十分有利。因此，利用太空微重力的特殊环境，航天员可以进行晶体生长、合金凝固、陶瓷烧结、特种玻璃和复合材料的制备研究，获得地面上无法得到的缺陷少、分布均匀、结构完整和性能优良的各类材料。

“国际空间站”的建成和应用是人类征服太空的关键一步，它是建立人类太空永久定居点的前哨。由此，人类向建造太空工厂和太空发电站，进行太空旅游，建立太空永久性居住区，向太空其他星球移民等载人航天的远期目标接近了一步。

虽然“国际空间站”离真正的“太空家园”还很遥远，但是它意味着我们已经起步。人类将从这里出发，迈向宇宙深处。

在征服太空的过程中，中国也不甘落后。承载着中国人对空间站希望的“天宫1号”将在2011年发射，它将分别与“神舟8号”、“神舟9号”、“神舟10号”飞船对接，从而建立第一个中国的空间实验室。P14-19