【2016年4月24日是首个“中国航天日”，空间站建设是中国航天的重要项目之一。中国航天科技集团五院新闻发言人王中阳近日表示，正在开展空间站核心舱初样总装集成测试、光学舱方案设计，新型缩小比例飞船返回舱正进行出厂前的各项测试，预计在2018年前后完成研制并发射“天和一号”空间站核心舱。

本文作者认为，中国空间站如果能与国际空间站共轨，将达成多方共赢的局面，而且将促使“主要航天国家转而和中国共建第二国际空间站，中国在国际空间站退役后将成为载人航天领域（至少在近地轨道）的主导者”。虽然调整为共轨需要克服政治上的困难，但目前仍有操作的空间。】

前不久，中国载人航天工程办公室宣布，天宫一号的功能已于近日失效，它的轨道将逐步降低，最终将再入大气层烧毁。原来人们普遍预期，今年天宫二号发射后，将和天宫一号实现同时在轨飞行，并能利用这种机会开展相关实验。如果同时在轨飞行和相关实验能够实现，那可能会是历史上第二次两个空间站协同工作。但从目前的情况看，这种可能性已经不复存在。

回顾历史，两个或多个空间站同时飞行的情况有不少，如美国的天空实验室和前苏联的多个礼炮号，国际空间站和天宫一号，以及礼炮号空间站新老更替时的短期重叠。但这些空间站当时都是相互独立的，并未进行任何协同工作。唯一的例外是在1986年，前苏联联盟T-15号飞船发射后先后对接了刚刚发射的和平号和即将退役的礼炮七号空间站，并将部分设备从礼炮七号带到了和平号。这是历史上唯一一艘对接两个空间站的飞船，也是历史上第一次空间站之间的人员和设备转移。

国际空间站，由奋进号航天飞机机组摄于2011年5月29日。这是航天飞机的倒数第二次飞行，将阿尔法磁谱仪（AMS）送上了国际空间站。该照片是在航天飞机脱离空间站后拍摄的。（图片来源：NASA）

要完成这样的任务需要两个空间站位于同一轨道。实际上，共轨所带来好处远不止1986年的飞行所演示的，它还能提供以下极为重要的功能：

·相互救援：当一个空间站发生紧急情况且它的逃生飞船也损坏的情况下，只要任一空间站上还有一艘载人飞船，它就可以将人员转移到另一个空间站，以等待后续飞船返回地球。两个空间站都为对方提供避难所。人类航天飞行史上还没有实现过这种能力，它将给双方的乘员带来双重的安全保证。

·相互支持：两个空间站能提供很多基本能力的冗余和备份，能互相支援。这尤其在其中一个空间站缺乏某些功能时发挥作用。比如，可以共享轨道提升航天器、存储空间和给养、天地通信数据链路、在轨医学支持，以及备用对接/泊接口，等等。如果没有这样的相互支持能力，如目前国际空间站，相同的工作将需要更多的花费，甚至需要额外进行一次发射才能完成。

·联合实验：它使得某些需要双空间站才能进行的实验成为可能。例如，激光通信、长基线天文观测，等等。此外，双空间站也使科学家可以在两个空间站上同步进行相同的实验以便比较结果。事实上，它为很多我们从来都没有想象过的创新实验打开了一扇门。

·舱段延寿：两个空间站共轨还带来了一个可能性，就是它们的舱段可以互换。一个空间站退役，它上面未到使用年限的舱段可以转移到另一个空间站继续使用，直到它的使用年限，使投资能得到充分利用。

·载人编队飞行：在太空时代早期，曾经出现过两艘载人飞船近距离编队飞行。但那都是短时间的飞行。载人编队飞行对未来载人深空任务可能是很有价值的。它为长期载人航天任务提供了更多的冗余和灵活性。共轨空间站提供了这样一个机会，可以实验这一概念。

我们可以将这样的共轨空间站称为“空间站编队”。它们飞行在同轨不同位置，能独立工作，但又相互协同。所以，这样的编队可以被看作为一个整合的“虚拟空间站”，既能起到单一空间站所起到的许多作用，更能提供更大的安全性和单一空间站所不能提供的功能。编队中还能不断加入新的空间站，比如Bigelow公司的商业空间站，来进行扩展。

我们在这里提出的建议，就是将研制中的中国空间站发射到国际空间站同一轨道，但相隔一定距离，比如100公里。两个空间站都是独立运行的，但它们共同工作，相互支持。来访的载人飞船或货运飞船能很快地从一个空间站转移到另一个。这个设想将世界上所有国家的载人航天计划纳入统一框架。它不仅能从技术上大大提高飞行的安全性、获得更多的科学回报，而且在政治上，也能进一步延续国际空间站的合作精神，并使中国对人类做出更大的贡献。

中国的得与失

前面已经罗列了空间站编队的优点。对中国而言，编队飞行提供的安全性尤为重要，因为和俄美相比，中国缺乏空间站长期运行的经验。一旦发生类似和平号曾经发生的意外碰撞（导致一个舱段失压）、火灾和控制电脑故障等问题，附近国际空间站能提供的救援能力就显得尤其重要。

由于通信和对接口兼容，地面上美、俄等国的载人飞船和货运飞船也能提供紧急救援发射。位于国际空间站轨道后，从拜科努尔和东方港发射场发射的救援飞船也可以到达中国空间站，安全性进一步得到加强。另一方面，在神舟飞船或货运飞船因故停飞的情况下，也能依赖他国飞船（包括商业飞船）继续空间站的运行，就如航天飞机停飞期间美国可继续国际空间站的工作一样。

中国空间站想象图。（图片来源：互联网/中国载人航天工程办公室）

此外，提高轨道倾角与国际空间站共轨，还能带来一些额外的好处。例如，扩大了对地观测的范围，能覆盖中国、美国、日本的全部，以及欧洲大部分。如果需要的话，中国空间站的共轨自由飞行天文望远镜也可以在国际空间站进行在轨维护。

政治方面，前面已经提到对弘扬合作和扩大中国影响力的意义。从具体实施层面上来说，中国空间站的扩展计划从技术上已经考虑了国际合作和对接其他国家的舱段，未来完全有可能成为第二国际空间站。中国正在通过联合国外空委积极推进空间站的国际合作。但到目前为止并未看到实质性进展。吸引主要航天国家（如欧洲和俄罗斯）参加中国空间站存在很多具体困难，其中预算和资金是主要问题之一。与国际空间站共轨使得这个计划实现的可能大为增加。

国际空间站部分舱段（如欧洲的哥伦布舱和俄罗斯的多功能实验舱）发射时间较晚，有较长的剩余寿命。如果共轨，在国际空间站退役后，它就可以很容易地转移到中国空间站，继续发挥作用。对欧洲和俄罗斯来说，由于无需巨额投入，实施可能性很大。如果主要航天国家转而和中国共建第二国际空间站，那么中国在国际空间站退役后将成为载人航天领域（至少在近地轨道）的主导者，国际影响力和话语权必然大大增加，就如美国目前通过国际空间站实现的地位一样。

但如果中国空间站未能实现和国际空间站共轨，那么这种可能性将大大降低。也许有一些发展中国家会与中国合作，但无论是资金还是技术，他们的贡献以及因此产生的科学成果都将非常有限，到最后还是中国自己玩的游戏。这和主要航天国家参与的合作不可同日而语。