近日据俄媒报道，由俄罗斯能源火箭航天集团提出的轨道站初步设计已通过鉴定。随着国际空间站运行寿命即将到期，美国、俄罗斯都在积极探索建造新的空间站。那么，俄罗斯对于轨道站有怎样的构想？建造方案经历了哪些变更？在建造独立空间站方面，俄罗斯有怎样的技术基础？

更加聚焦本国需求

今年4月，俄罗斯能源火箭航天集团公布了轨道站的最新构型图和在建舱段照片。俄罗斯计划维持运行国际空间站本国舱段至2028年，之后轨道站将替代国际空间站俄罗斯舱段，承担空间应用和研究的任务。相比国际空间站，新轨道站更加聚焦俄罗斯本国需求，为保障国家安全和经济利益发挥作用，并成为俄罗斯空间研究和征服宇宙的前哨。

俄罗斯轨道站构型图

轨道站规划了7种类型舱段，分别是实验兼核心舱、生产实验舱、商业游客舱、气闸舱、非加压平台舱、节点舱、充气舱。此前，俄罗斯航天集团总裁提出建议，邀请金砖国家伙伴为轨道站建造独立的专用模块，并得到多国回应。

在组成结构方面，俄罗斯轨道站采用模块化、开放式结构，计划2027年发射首个舱段，2032年完全建成。轨道站采用统一、可替换的模块，单个舱段寿命到期后可直接替换，通过迭代更新，实现空间站长期服役。

在运行轨道方面，国际空间站的轨道倾角是52°，只能观测到俄罗斯5％的地域。俄罗斯轨道站计划运行在近极地的97°轨道倾角，对全境遥测覆盖更好，而且获得光照时间更长，可以有效解决空间站供电问题。

未来，轨道站将配备多种光学和雷达观测设备，以及检测外层空间的仪器。它将运行在太阳同步轨道上，具备更高的观测效率，1天即可拍遍全球。轨道站将涵盖对地观测、军事侦察、科学研究、太空旅游等大多数空间应用领域，充分发挥效益，为国民经济提供更大帮助。

在空间实验方面，轨道站将为俄罗斯空间科学研究提供崭新平台，创造无菌、微重力、真空，以及超太阳光辐射等珍贵的空间实验环境，支撑俄罗斯在材料科学、流体物理、天体物理、航天生物学、航天医学等领域的探索研究，促进科技发展。

在航天员在轨支持方面，俄罗斯航天员可能不会长期驻留在轨道站，一方面是因为向轨道站提供水、食物和氧气的成本非常高昂；另一方面是因为轨道站的飞行轨道有部分超出地球磁层，增加辐射剂量，限制了航天员的飞行时间。

航天员可能以每年停留几个月的方式，帮助科学家开展实验，更换机柜。而在更遥远的未来，俄罗斯轨道站还可能用作中转站，帮助航天员拓展前往月球或火星的任务。

建设途径迭代前进

俄罗斯是国际空间站建设运营的主要力量，国际空间站第一个组件是俄罗斯制造的曙光号功能舱。2005年，俄罗斯审议通过《2016～2025年联邦航天计划》，将空间站建设划分为2个阶段：在2010年建成由5个舱段组成的国际空间站俄罗斯部分，在2015年建成全部8个舱段。

该规划的第一阶段如期完成，到2010年底，俄罗斯发射并运行了曙光号功能舱、星辰号服务舱、码头号对接舱，以及搜寻号和黎明号两个小型研究模块，它们占据了国际空间站“半壁江山”。

然而，受航天工业衰弱影响，以及经济难以支持，第二阶段建设计划中的科学号实验舱直至2021年才发射升空，连接国际空间站，用于改善俄罗斯航天员的工作生活环境，提供更好的太空实验场所。

与此同时，随着国际空间站在轨运行时间越来越长，资源逐渐枯竭，安全运行风险不断增加，俄罗斯维持国际空间站的费效比也变得越来越差。一方面空间站的设施设备陈旧落后，影响实验开展；另一方面，航天员在轨工作期间，用于维修维护的时间大幅超过开展空间实验和应用的时间。俄罗斯开始考虑退出国际空间站，建设本国空间站。

俄罗斯最初计划继续发射新舱段连接国际空间站，在国际空间站停止运行后，俄罗斯以科学号实验舱承前启后作为新的核心舱，建成由5个舱段组成的新空间站，可容纳3名航天员长期驻站。

不过这个方案很快就发生变更。2022年8月，俄罗斯在“军队-2022”国际军事技术论坛上，首次公开展示拟建造的轨道站实体模型。

这代表未来空间站建设模式发生重大变化，将另起炉灶，重新建设。这种途径有利于吸纳最新科技成果，让轨道站起点更高，面向未来任务提供更多可能性。

此次轨道站初步设计通过鉴定，表明俄罗斯空间站建设方案基本确定，将进入新的发展阶段。俄罗斯计划于2024年大规模开展轨道站建设工作，2027年投入使用，实现从国际空间站到俄罗斯轨道站的平稳过渡，确保本国在载人航天领域的领先地位。

开启载人航天新篇章

苏联与俄罗斯在载人航天，特别是空间站技术领域占据世界领先地位。1971年，苏联发射人类第一座空间站“礼炮1号”，标志着载人航天从规模较小、飞行时间较短的载人飞船进入规模较大、运行时间较长的空间应用试验阶段，人类对空间的探索和开发能力进一步加强。

经历7座“礼炮号”的技术积累，1986年苏联开始建造和平号空间站。它属于第三代空间站，采用舱体组合式构型，由6个模块组成。“和平号”历经10年建成，是当时体积最大、技术最先进、设施最完善、在轨时间最长的空间站，在生物技术、材料加工、太空制药、航天器系统等领域开展了大量科学实验和有益探索，取得了丰硕成果，并为国际空间站建设奠定基础。

过去20多年，俄罗斯是国际空间站建造运行的关键支撑。2011年美国航天飞机全部退役后，俄罗斯承担了人员和物资往来国际空间站的主要运输任务。此外，俄罗斯控制着国际空间站的推进系统，提供空间站姿态和轨道维持服务。

可以说，苏联/俄罗斯一直是推动人类空间站发展的主要力量，从1971年至今，几乎每一年都有苏联/俄罗斯的航天员在空间站工作生活。随着近地轨道载人航天进入后国际空间站时代，俄罗斯也在积极突破，力图保持在空间站领域的优势地位。

俄罗斯对新轨道站寄予厚望，称其“将代表一种不同的载人航天‘哲学’”。与此同时，俄罗斯着力推动新型鹰载人飞船研制，飞船采用两舱式设计，返回舱可重复使用，能容纳4人进行近地轨道或是深空飞行。飞船计划今年首飞，2024年完成无人飞行测试，2025年开展载人飞行。俄罗斯近期还启动了新一轮航天员招募工作，计划招募6名候选人，他们成功通过考核后将成为航天员试验员。

俄罗斯的载人航天任务都是在哈萨克斯坦的拜科努尔航天中心进行，基础设施多为苏联时代建造。俄罗斯决心在本国领土上构建全新的载人航天基地，包括在东方发射场建立新的运输系统、地面基础设施，为航天员准备综合设施以及其他配套设施。

科学号实验舱的发射运行，也为俄罗斯锻炼载人航天工程队伍、解决技术和体制等方面存在的种种问题提供了契机。俄罗斯正在充分利用剩余窗口期，打造面向未来的载人航天工程体系。（作者：杨诗瑞 图片来源：俄罗斯能源火箭航天集团 把关专家：中国航天科技集团科技委副主任 江帆）

来源: 中国航天报

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