航天站又称轨道站或空间站,由中心构架和一系列可对接舱段组合而成,具有多项用途
航天站就是能在太空长期停留的航天器,或称“轨道站”,“空间站”。从苏联把“礼炮”1号送入绕地轨道后,世界上已发射了三种类型的航天站。另外两种是美国的“天空实验室”和欧洲空间局的“空间实验室”。这三种航天器中的后两种都没有自身动力系统,因此,不可能长期留停太空；“礼炮”号虽带有轨道机动系统,当大气阻力使其轨道高度变低时,可以启动轨道机动系统,爬升到预定轨 道。不过,由于仪器设备和电源系统寿命限制,工作几年后,也就不能再工作了。航天站的总体结构形式开始时是舱段式的,后来改为多对接口复合式,现已开始向桁架挂舱式发展。目前已上天的航天站实质上都不是永久性的。所谓“永久性航天站”是指在长寿命基础上增加轨道上的替换,补给和维修能力,使航天站的寿命延长到不再需要时为止。
因此,航天站的概念也在不断变革,从“长寿命”(5—10年)到“永久性”(无年限)是航天技术的一大飞跃和突破。有史以来,航天产上上天的并不多,但是航天站的重要性促使科学家们对“永久性”航天站的概念不断扩大,已突破了由单一密封舱段组成的整体,发展为一列“太空列车”的航天器群。
航天站是太空中供宇航员们进行长期生活和工作的设施,为此,它需要具备许多基本的生活与工作条件,这些条件包括：一、轨道实验室,配备完备的各种实验设备条件；二、长期观察台,具有各种光学、雷达、无线电、红我、激光等观测和侦察设备；三物资贮藏库,能存放、周转各种物资；四、生产装配车间,可进行各种太空产品生产的条件；五、空间转运港,包括物资、设备、航天器和人员转运,犹如一个地面上的中转站一样；六、生活宾馆,能为宇航员提供正常的犹如地面高级宾馆一样的生活条件,不仅具备衣、食、住、行的各种条件,还有足够的活动空间供宇航员休息,娱乐,锻炼身体等设施；七、航天站自身生存力,包括保持轨道运行、防护自救等设施。
航天站一般具有七大作用,主要包括：一是进行科学实验,利用站上各种实验室和舱外平台等设施,进行包括生命科学,生物工程,天文观察,对地探测和空间环境考察等多种空间学科的研究实验；二是开发空间资源,利用航天站“得天独厚”的有利位置,获得诸如超高空,超洁净,超真空,超无菌,超微重力以及超阳光辐射等地面所不可能具有的自然条件,进行多种生产,科研活动；三是发展空间产业,利用站上所获得的空间资源,进行特种材料加工和医药生产以及种种新产品生产；四是进行高新技术试验,利用站上的特殊环境条件,进行通信,太阳能,空间推进,对地遥感等多种技术领域的实验工作；五是在轨服务,可以站上对本体维修,还可对其他航天器进行维修和设备的更新换代,以及建造大型空间设备等；六是太空驿站,可作为飞往月球,火星等各大行星的过渡站、加油站、换乘站、供应站等；七是军事作战,成为外层空间的第四战场指挥中心,可从事各种军事活动,包括侦察、照相、太空兵器发射和试验、指挥控制、协调联络等。
航天站通常由本体即中心构架、对接舱、气闸舱、轨道舱、生活舱、服务舱、专用设备舱和太阳能电池阵列板等组成。
对接舱：用于停靠飞船、航天飞机和各种航天器,一般有两个以上。开始的“礼炮”1至5号只有一个对接舱口,到“礼炮”6、7号增为两个,而“和平”1号已达6个,未来的航天站将有12个至20个。
气闸舱：用于密压舱段与真空空间之间的隔离段,为宇航员进出站内外提供必经的过渡通道,设有两道舱门,分别与密压舱和外壳舱相连,一般宇航员要在气闸舱内吸纯氧至少3.5小时才能出站活动,这叫“吸氧排氮”的“人体处理”。
轨道舱：用于宇航员的工作场所,包括实验室,加工室,航天站控制室和修理间。舱内形成了和地球常规环境,压力,温度,湿度等地面自然条件相同的人造环境条件。
生活舱：用于宇航员食,住和休息娱乐,一般设有卧室,餐厅,卫生间等,宇航员还能洗澡,沿“微型跑道”跑步,骑“自行车记功器”锻炼身体,以及散步,看电视,与地面通过可视电话进行聊天,联络等。舱内环境条件也和轨道舱一样。
服务舱：用于装备推进系统,即作为机动转移,调姿,加速,减速,侧滑等动力设置,气源和电源等能源保障设施,供全站使用。
专用设备舱：根据特定任务而设备的可安装专用仪器设备的舱段,如空间探测器,天文望远镜,各种测试仪,电视摄像机以及遥控侦察照相机等。
太阳能阵列板：是站载各种设施的用电电源。
右上图 宇航员爱德华·吉布森在美国空间站“天空实验室”中工作。他看来很愉快
左图 未来航天站的示意图。在地球轨道上运行的航天站对人类有重大价值
右下图 欧洲11个国家参与实施“哥伦布”号空间站计划。这是俯瞰地球的空间站
