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太空实验室计划的现状
去年 9 月，一项重要的国际协议就一项名为“太空实验室”的新合作计划达成。在华盛顿，欧洲空间研究组织（ESRO）总干事与美国国家航空航天局局长签署了一份谅解备忘录，根据备忘录，ESRO 将组织和指导九个欧洲国家设计和开发可重复使用的太空实验室“太空实验室”。这个新系统将安装在航天飞机的有效载荷舱内，在整个任务期间将与轨道器保持连接并依赖轨道器。根据美国国家航空航天局对 20 世纪 80 年代航天飞机用途的最新估计，超过三分之一的飞行将携带太空实验室配置，用于科学、应用和技术调查，除了任务持续时间较短外，在许多方面与天空实验室的飞行类似。根据 20 世纪 80 年代后期的航天飞机交通估计，每年将有 30 多次太空实验室飞行，每次飞行持续 7 至 30 天。本文的第一部分将描述太空实验室概念的现状，第二部分将讨论该计划的主要特征，包括欧洲的作用。
2022 年年度报告
为了履行其法定目的，意大利航天局持有该领域三家公司的少数股权：ALTEC SpA、SpaceLab 和 e-GEOS SpA。ASI 还是参与基金会“E. Amaldi 基金会”的联合创始合伙人。
STS-47 | spacepresskit
STS-47 徽章 STS047-S-001——由机组人员设计的 STS-47 任务徽章描绘了航天飞机轨道器和货舱中的太空实验室模块，背景为美国和日本国旗。国旗象征着两国在此次任务中的并肩合作。徽章上描绘了日本和阿拉斯加的陆地，强调了此次飞行的多国特征以及 57 度的高倾角轨道。徽章左边框上的首字母“SLJ”代表日本太空实验室；该任务通常使用的名称是 Spacelab-J。右边框上的日文字符组成了 Fuwatto 一词，意思是“失重”。NASA 航天飞机飞行徽章设计仅供宇航员使用，并由 NASA 管理员授权用于其他官方用途。仅以各新闻媒体插图的形式向公众开放。如果此政策有任何变化（我们预计不会发生），将会公开宣布。照片来源：NASA 或美国国家航空航天局。
STS-50 | spacepresskit
STS-50INSIGNIA STS050-S-001 - 由机组人员设计的 STS-50（美国微重力实验室，USML-1）的徽章，捕捉到一架在地球上空飞行的航天飞机，尾随 USML 旗帜。轨道器以典型的微重力科学姿态垂直放置，这个位置代表任务缩写标题中的数字“1”。这次飞行是 USML 系列飞行中的第一次，主要目标是微重力科学，由美国政府、工业界和学术界共同策划和执行。在有效载荷舱中可以看到太空实验室模块，以及将进行首次飞行的延长持续时间轨道器“低温”托盘。太空实验室模块上的小写“g”和希腊字母“mu”象征着用于材料科学和流体物理领域研究的微重力环境。大写字母“U”延伸到徽章边缘之外，象征着此次飞行中的实验有可能拓展微重力科学的现有知识范围。USML 大写字母中的星条旗和下方地球场景中的美国陆地反映了机组人员对所有机上实验源自美国的自豪感。NASA 航天飞机飞行徽章设计仅供宇航员使用，并供 NASA 管理员授权的其他官方使用。仅以插图形式向公众开放
阿波罗土星太空实验室航天飞机
• 像商业航班一样常规进入轨道，航天飞机依靠自身动力运行，无需升空助推器 • 军用通信、导航、气象和监视卫星（“控制太空的国家将控制世界”] • 建造一台巨大的 96 英寸望远镜，运行在高空，不受大气层的扭曲影响，使天文学家首次能够看到附近恒星周围的行星，观察比通过地面望远镜看到的暗 100 倍的物体，也许还能探测到来自可见宇宙边缘的光，这将有助于我们理解进化和生命的起源 • 建造太空平台，甚至建造太空殖民地，由自己的政府、国旗和法律统治的太空国家 • 建造欧洲太空实验室 • 一个能够摧毁敌方原子弹的永久卫星网络 • 从太空返回原材料并从太阳中提取无限的能量 • 太阳极地任务 • 一场新的工业革命：开发不受重力影响的虚拟真空技术圈制造工厂，从而可以生产出大约 400 种合金，这些合金由在地球引力作用下无法成功混合的金属制成，而地球引力往往会将较轻的金属与较重的金属分离；制造出完美的滚珠轴承；稳定的泡沫；新型半导体材料晶体：以及在完全无菌条件下生产的超纯疫苗和药物。
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生命支持元件，并在停靠乘员舱时调节热控制。此外，ESM 还可用于携带额外的非加压有效载荷。ESM 依靠独特的四翼太阳能电池阵列，每个机翼由三个独立的面板组成，发射后将展开至 7 米长，从而使航天器的“翼展”达到 19 米。15,000 个太阳能电池产生的能量足以为两个家庭供电。四个阵列中的每一个都围绕两个轴转动，以便能够与太阳对齐以实现最大发电量。ESM 的外部覆盖有凯夫拉纤维，以防止微陨石和空间碎片造成的损坏。此外，航空电子设备等关键冗余系统位于模块的相对两侧。每个 ESM 都由 20,000 多个零件和部件组成，从电气设备到发动机、太阳能电池板、油箱和生命支持用品，包括大约 12 公里长的电缆。任务结束时，欧洲服务模块将在地球大气层中烧毁，而乘员舱将溅落到太平洋。 即将到来的阿尔忒弥斯任务的五个其他服务模块 空客已与欧空局签订合同，建造总共六个欧洲服务模块（ESM-1 至 6），欧空局正在向猎户座计划投资约 20 亿欧元。 第一个模块 ESM-1（命名为“Bremen”）正在等待即将到来的阿尔忒弥斯一号任务的发射。 ESM-1 于 2018 年 11 月交付给 NASA，并与猎户座乘员舱对接。 在俄亥俄州的 NASA 普拉姆布鲁克站设施对完全集成的航天器进行热真空测试后，欧洲于 2020 年 12 月正式将 ESM-1 移交给美国。 回到佛罗里达州的肯尼迪航天中心，它现在已集成在 SLS 火箭上，等待推出到发射台。 2021 年 10 月，第二艘 ESM 通过货机从不来梅飞往肯尼迪航天中心。它将成为 Artemis II 任务的一部分，该任务将搭载首批宇航员绕月飞行并返回地球。ESM-2 将与第二个猎户座乘员舱配对，并再次接受进一步的广泛测试，然后与 SLS 发射器集成——这个过程大约需要两年时间。Artemis II 目前计划于 2024 年发射。2020 年 5 月，ESA 和空客签署了建造第三艘 ESM 的合同。该模块将为 Artemis III 任务提供动力，该任务将见证第一位女性和第一位有色人种踏上月球。该模块的结构已经完成，子系统和设备集成正在空客洁净室中进行。目前预计这项任务最早不会在 2025 年完成。另外三台 ESM 将用于 Artemis IV 至 VI 任务，其中前两台是欧洲对国际门户的贡献，该空间站计划在月球轨道上组装。太空实验室、哥伦布、ATV：载人航天领域的丰富经验 在 ESM 的开发和建设过程中，空客不仅依靠来自欧洲十个国家（比利时、丹麦、法国、德国、意大利、荷兰、