最后更新：2025年7月28日

国际空间站及其未来？一个太空篇章的终结

国际空间站：低轨合作，技术成就与未来挑战之间

低轨道，快速周期

国际空间站（ISS）位于平均高度415公里的近地轨道上。在此高度，空间站每90分钟绕地球运行一周，即每天约16圈。其轨道速度为每小时27700公里（即每秒7.7公里），这意味着宇航员每天会经历约16次日出和日落，生物节律完全被打乱。

自2000年以来持续有人居住的实验室

自2000年11月以来，国际空间站一直由通常由六名宇航员组成的国际机组人员持续驻守。这些人员在微重力环境中生活和工作，将大部分时间用于流体物理学、细胞生物学、空间医学、地球观测乃至量子力学等领域的科学实验。

一次前所未有的合作

国际空间站项目于1998年启动，是一项重大的跨国成就。该项目由美国国家航空航天局（NASA）主导，参与方还包括俄罗斯联邦航天局（原FKA）、欧洲航天局（ESA）、日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）以及加拿大航天局（CSA）。这座采用模块化设计的空间站建设历时十余年，主体组装阶段于2011年完成。但此后空间站的发展仍在持续推进，不断有新的模块和仪器设备加入。

退役航天飞机，减少后勤保障

2011年之前，美国航天飞机可同时运输重型货物及最多八名宇航员，确保了地球与国际空间站之间持续的后勤运输节奏。与此同时，俄罗斯联盟号飞船维持着三名宇航员的定期轮换。航天飞机的退役造成了后勤运输瓶颈。自此，替代这些轨道飞行器的问题变得至关重要。

推迟但不可避免的最后期限

国际空间站最初计划于2015年退役，但由于针对性翻新和项目延期，其使用寿命已多次推迟。然而，结构老化、频繁的微撞击以及太空环境造成的腐蚀，使得必须认真考虑在2028年至2030年间将其退役。这一过程将包括受控脱轨，使残骸沉入南太平洋尼莫点附近，远离任何人类居住区。

轨道实验室的终结：未来的轨道空间站何去何从？

国际空间站的退役标志着一个战略转折点。多个公共和私营机构正着手准备替代这一庞大结构的新设施，这些设施将更加模块化、自主化且目标明确。

月球门户（NASA/ESA/JAXA/CSA）：月球轨道上的一个空间站，专用于阿尔忒弥斯月球任务的后勤保障。
天宫（中国）：已投入运营，中国模块化空间站持续开展实验，并向国际合作伙伴开放。
Starlab（Voyager Space/NASA）：商业空间站项目，计划于2020年代末投入使用。
蓝色起源轨道礁：用于微重力环境下的研究、旅游和工业生产的私人空间站概念。

国际空间站：计划中的受控终结

国际空间站计划于2028年至2030年间离轨，需精密调控以避免失控再入。其轨道将逐步降低，使其在地球大气层中解体，残余碎片将坠入太平洋无人区"尼莫点"。

未来轨道空间站对比表

未来轨道空间站比较
车站	组织	海拔	主要功能	调试
月球门户	美国国家航空航天局、欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大航天局	约7万公里（月球轨道NRHO）	阿尔忒弥斯月球任务的物流安排	2028年（计划中）
天宫	中国国家航天局	约400公里	科学研究与合作伙伴关系	2022
Starlab	旅行者太空公司，美国国家航空航天局	约500公里	商业站与科学	2028年（计划中）
轨道礁	蓝色起源，塞拉太空	约500公里	工业、旅游业、科学	2020年代末（计划中）

后国际空间站时代将呈现参与主体与目标多元化的特征。这座独一无二的多国空间站将让位于由专业化空间站构成的"群岛"体系。人类太空探索由此正迈入一个更商业化、更模块化，且更具可持续性的新时代。

参考资料：• 美国国家航空航天局，国际空间站概览• 欧洲航天局，欧洲空间局• 中国载人航天工程办公室，中国载人航天• 蓝色起源，轨道礁项目• 公理空间，公理空间站项目

国际空间站之后：低轨道站的未来何在？

随着国际空间站（ISS）接近其运行周期的尾声，新一代轨道空间站正逐渐浮现于地平线上。近地轨道（LEO）环境对人类而言仍具有战略意义：它既是观测区域、科研领域、技术验证场所，也是工业发展空间。但模式正在转变：大型机构性基础设施正被更轻便、模块化、专业化且常为商业性质的空间站所取代。

迈向低轨部分私有化

随着大型国家项目的逐步退出，新的私营力量正接棒登场。美国国家航空航天局（NASA）不再独自承担国际空间站的替代任务，而是通过资助与公理太空、航海家太空及蓝色起源等企业的合作项目推进。这些商业空间站将肩负多元使命：提供宇航员驻留、药物研发、微重力材料制造乃至太空旅游等服务。这一转型标志着重大突破：太空正成为经济领域的新疆域。

维持科学和后勤目标

未来的空间站将不再是简单的商业替代品。其设计集成了超紧凑加压模块、自主生命维持系统、机械臂，以及与多种轨道飞行器（龙飞船、星际客机、追梦者）的互操作性。主要航天机构——NASA、ESA、JAXA——将继续在受控环境中开展基础实验，同时将基础设施外包给私营合作伙伴。这种公私混合模式或能提升进入太空的灵活性，同时保持科学卓越性。

增加模块化和功能专业化

其中一个重大演变在于模块化。与国际空间站不同，下一代空间站从设计之初就具备可扩展性：可根据需求增删居住、生产、生物或医学模块。部分空间站将完全自主运行，另一些则充当后勤中转站或轨道长期驻留的测试平台。我们正见证近地轨道上真正轨道生态系统的诞生。

技术与法律挑战

尽管潜力巨大，这些项目仍需克服多重障碍。在技术层面，结构耐久性、太空垃圾防护、水与空气循环系统以及机器人维护构成重大挑战。在法律层面，轨道交通管理、事故责任划分及近地轨道资源共享问题，要求在国际协议框架下加强合作，尤其需依据1967年《外层空间条约》完善相关机制。

迈向轨道群岛

单一空间站的时代因此可能让位于一个由多样化且相互连接的平台组成的轨道群岛。其中一些平台将专注于基础研究，另一些则面向工业生产、太空训练或旅游业。这种受控的碎片化增强了太空系统的韧性，同时为各国、企业及科研机构之间的广泛合作开辟了道路。

国际空间站后计划的主要站点时间线
项目名称	操作员	类型	计划高度	预计发射	主要目标
公理空间站	公理太空/美国国家航空航天局	商用模块化	约400公里（近地轨道）	2026年（模块化）/ 2030年（自动驾驶）	国际空间站的局部接替、住宿、研究、培训
星实验室	旅行太空 / 空客 / 美国国家航空航天局	商用，单模块初始	约500公里	2028年（计划中）	微重力科学、工业、生物技术
轨道礁	蓝色起源 / 塞拉空间 / 美国国家航空航天局	多功能商业平台	约500公里	2020年代末期	太空旅游、私人研究、工业研发
天宫	中国国家航天局	状态，模块化	约390–450公里	2021年（运营中）	中国科学计划，国际合作
商业低地球轨道目的地（CLD）	NASA + 多家运营商	轨道项目孵化器	变量	2025–2030（概念阶段）	开放基础设施以替代国际空间站功能
月球门户	美国国家航空航天局 / 欧洲航天局 / 日本宇宙航空研究开发机构 / 加拿大航天局	月球轨道站	约70,000公里（绕月NRHO轨道）	2028年（计划中）	支持阿尔忒弥斯任务，月球与火星的中继站