美国的国际空间站它早期研制的一个自由号国际空间站，但是差点夭折，原因就是它没有掌握核心舱技术，原因我们下边再讲。它没有掌握核心舱技术，最后是前苏联各取所需，他出钱前苏联出技术，发射了苏联的核心舱，以这个为核心才建成了后来的国际空间站。如果苏联不帮他这把，他国际空间站建不成，这就是一个一招之急，正好那时候可能是戈尔巴乔夫当政的时候，正好苏联处于经济上比较困难的时候也比较缺钱，就打着美苏联合合作的旗号，提供核心舱技术，才有现在这个国际空间站。 第三就是俄罗斯建成的“和平号”空间站，于1986年2月20日发射上天，于2001年3月23日成功坠入南太平洋，外轨成功飞行了15年，这是很了不起的一件事情。“和平号”空间站当初设计大概是五年或者七年，它大大的超期服役，成功了进行了20多个科研计划和2.2万项科学实验，也创造了多项载人航天记录，包括人在里面住的时间最长的记录等等都是在“和平”空间站上创造的。“和平号”空间站核心舱重量约20吨，大家看到的20吨基本上就是刚才我说的礼炮号的一个重量，它其实就是个礼炮号，发展到后边高级的礼炮号。长是3.13米，最大直径4.15米，有六个对接接口。此外它除了飞行舱之外，还包括量子一号、量子二号、经济舱、自然舱等六个科学技术舱。另外还有联盟载人飞船和进步号货运飞船来跟它对接，总重量达到116.5吨。最后15年以后由于经济形势不佳，俄罗斯载人航天发展处于停滞状态，所以空间站是养不起了。 这个空间站应该说一旦打上去以后，它的运营的费用是相当惊人的，因为人在上面长期驻留，需要定期发射飞船给他运货提供补给，包括人的吃的、喝的，还有一些推进器的补给。另一方面要定期把人所产生的这些生活废物垃圾带走，带回飞行的空间站，不可能像家里一样打开门把东西往外一扔就行了，这不可以。它必须有专门的飞行器把垃圾带走。这个费用是很高的。 另外和平号后期他之所以放弃的原因就是，因为飞行时间非常长，远远超出它的设计使命，很多设备已经老化，维修的工作量非常大。每一次维修首先要通过地面把新的设备带上去，如果舱内的设备还好进行舱内的设备更换，我们管它叫维修，这些设备叫做，再维修设备。如果这个设备舱外，必须要开展空间太空行走出舱活动，由航天员出舱把这些设备进行更换维修。俄罗斯进行舱外维修的技术也是非常高，我们曾经见过他的一些舱外维修的工具，设计也是非常精小的，便于航天员在穿着笨重的舱外航天服的基础上，还能够进行一些操作改锥、操作扳手等等等等，很多非常精小的一些操作工具。维修工作量是非常大的，所以这个也需要很多的经费。 还有就是这个舱长期运行以后，舱里边这个环境应该说是越来越差，因为就像一个老旧房子，时间长了以后有很多湿度比较大的地方要发霉，霉电非常厉害，微生物的控制难度也非常大。控制不好可能就对航天员的生命安全造成影响。所以综合各种因素，他就于2000年放弃了“和平号”空间的运营，让它通过主动的变轨，坠入了一个预定的海域。总的来说“和平号”空间站它对人类载人航天的贡献还是巨大的。

下面说说美国，美国载人航天发展应该说是首先说投入很大的财力物力和人力，但是美国载人航天的发展有点它的目标、路线图不是特别的明确，我们讲“东一榔头、西一棒子”，就是什么先进干什么，什么新潮干什么等等。所以说就像狗熊掰棒子，东西做了很多，但是技术瓶颈可能解决的还是很慢。以刚才我说的空间站的核心舱做一个例子，包括现在航天飞机也退役了，他现在在用一开始研制的猎户座飞船，现在猎户座也停了，现在又开始研制“龙”飞船，这种飞船又回到传统的飞船的那种路线上来。 首先美国研制的飞行器包括水星号飞船，1962年到1963年发射，进行了四次载人飞行实验，对于了解空间飞行和失重对人体的影响。第二双子星飞船，1965年到1966年发行，进行了十次载人飞行实验，了解长期的空间飞行和失重对人体的影响，并进行了空间交汇对接和出舱活动。第三个就是它比较有名阿波罗飞船，阿波罗飞船应该是美国的飞船里面也是研制的比较经典的一款，它1968年到1975年完成了15次载人飞行实验，包括登月实验，先后六次成功登月。另外进行了阿波罗联盟号实验计划，进行了一次联盟号飞船和阿波罗飞船的空间对接，这个就是政治的意义可能大于它的科学意义，但是这次任务一个成果就是研制出了异体同构周边是机构，现在看咱们国家这次神舟八号、神舟九号用了对接机构，前面是三个爪子等等，两个对接机构碰在一起就连成一个整体，这叫异体同构周边是一个机构，那时候还有一个代号叫这种对接机构。还有一种对接机构就是杆锥式对接机构，这种杆锥式对接机构是俄罗斯独有的，这两种对接机构应该说各有千秋，各有各的优点，也各有各的缺点，对接机构它的缺点之一就是重量太大。它的优点就是通径比较大，对接通径比较大，这个对接机构就是为了这次任务美国和俄罗斯坐在一块，共同开发研制出来的一款对接机构，以前没有这种对接机构。对接机构也有一段有趣的故事，这个对接机构你看咱们国家对接机构就是一个是主动式对接机构就是装在神舟飞船上，一个是被动式对接机构装在天宫一号目标飞行器上，主动式对接机构它的结构比较复杂，它的前面有个对接环，它要把对接环推出，推出来以后然后和被动式对接机构通过碰撞，然后对接环再拉回，把两个飞行器的姿态进行校正，最后缩紧，这叫主动式对接机构。当时美国和俄罗斯坐在一块，关于这个对接机构的形式大家谈不拢，其实一个主动一个被动就够了，结果这俩家谁都不愿意当被动，最后两家全是主动式对接机构，这是阿波罗联盟的一个情况。 另外美国在阿波罗飞行基础上它也开发了一款空间实验室叫做叫做天空实验室，它的一个舱段就是用的阿波罗的舱段，阿波罗这个飞船也是设计比较好的。这说明一个飞行器设计的好与坏，一方面看它本身的可造性高不高，能力强不强，另一方面也要看飞行器它的功能的拓展能力强不强。我刚才说到前苏联联盟飞船，联盟飞船它的货运飞船就是很像联盟飞船，就是联盟飞船的一个简化版。另外俄罗斯也用联盟飞船做过登月实验，用联盟飞船去登月，所以它扩展功能是很强的。

下面就是介绍美国的看家的本领就是航天飞机，航天飞机可以乘七名航天员，其中包括三名机组成员，这里边有机长、驾驶员，还有专家，另外还有四名宇航载客专家，这宇航载客专家解释一下就是地面的科学家，他在地面设计了一些开展的试验项目，然后把这个实验装置做出来，由他带回进行操作开展的各种科学实验，美籍华人就是一名科学家。我相信将来咱们中科院在我们载人飞船的系统中也是一个大系统，我相信在坐的同学们以后可能有机会从事航天领域的研究，也不排除会出现我们中国自己的宇航载客专家。 航天飞机在轨道上运行时可以完成试航卫星，回收与维修卫星，进行各种实验等多种任务，航天飞机是大型货运主要运输与服务工具，航天飞机它的优点就是它的运输能力很强，不论是运人还是运货，再加上它上面都装了加拿大第一代，可以说一些卫星的捕获，返回地面等等，航天飞机是独有的特点。 当然航天飞机也有它固有的缺点，缺点就是它的安全性比飞船来说稍差一些，一方面在于它的逃逸救生能力比较差。大家看到无论是苏联的火箭，还是美国的土星五号阿波罗飞船的火箭，包括咱们中国的长征二号运载火箭，在火箭的端口有一很长的杆子，这个其实就是逃逸发动机。它可以在任何时候把航天员从危险的环境带到一个安全的环境，一般的火箭前面就是一个整流罩，两边有罩扣着，但是像这种火箭前面也是一整形的飞行器，有动力、有控制的。它可以把一旦出现紧急情况我们管叫逃逸，把返回舱拉走拉到一个安全的位置，然后再把返回舱抛出来，让返回舱凭借自己的降落伞落地。这种设计是联盟号、神舟飞船、阿波罗飞船都有的，但是航天飞机没有。航天飞机出过两次事，一个是挑战者号爆炸，第二次是返回的时候哥伦比亚号失事等等。挑战者号爆炸他人跑不了，就是因为在紧急时刻没有这种有效逃生手段，他要回来就要找备用机场降落。所以在很长一段时间里，航天飞机安全性都受到诟病。再一个航天飞机一个缺点就是防热网容易受损，在航天飞机的表面特别它的腹部贴了很多防热网，这个防热网就是用于保护它在上升段和返回段，特别是返回段带有大气的时候来隔绝外部的高温，但是它这个防热网大家从这照片上可以看到没有任何保护的，所以在它的有时候发射的时候，大家从电视上可以看到，火箭一般起飞往下掉东西，掉的就是火箭有一些需要保温的舱段，舱段外边就是包了一些保温的保温层，飞起来以后一个受到气动的影响保温层脱落往下掉，咱们中国在冬天发射天冷的时候也要包保温层。上次哥伦比亚失事回放录像，就是起飞的时候一块保温层砸在了防热网上把防热网给砸坏了。砸坏以后大家谁都没有意识到，然后在返回的时候外热流通过裂缝就进入到航天飞机里边了，最后把飞机局部烧毁，然后一直烧穿它的结构，最后航天飞机失事。它是没有任何保护的，相对你看我们的飞船它是前面有个整流罩，把飞船很安全的呵护起来，掉什么东西都砸不到飞船上，一直到我们飞船出了大气层以后，它这个罩才抛掉。这时候已经是安全了，所以在后边的航天飞机飞行过程中，增加了一项带轨检查防热网是否齐全，需要配合的从另一个视角来观察，自己看不见自己腹部的防热网的情况，需要空间站上面专门有人来进行观察，航天飞机带轨来一个肚皮朝天，然后人空间站的人员来进行观察，看看是否有防热网破损，如果有破损了怎么返回就成问题了。这是它的固有的一个缺陷。 目前美国一共研制了五架航天飞机，除了哥伦比亚号、挑战者号，还有发现号目前已经全部退役了。所以它的成本远远没有收回来。