实验室简介

空间实验室是设立在太空的用于开展各类空间科学实验的实验室。

空间实验室的建设过程是先发射无人空间实验室，而后再用运载火箭将载人飞船送入太空，与停留在轨道上的实验室交会对接，航天员从飞船的附加段进入空间实验室，开展工作。 航天员的生活必需品和工作所需的材料、设备均由飞船运送，载人飞船停靠在实验室外边，作为应急救生飞船。如果实验室发生故障，可随时载航天员返回地面，航天员工作完成后，乘飞船返回。

与空间站的区别

关于空间实验室，目前还没有明确的定义，其基本概念是：空间实验室是为发展空间站，从载人飞船过渡到载人航天基础设施的试验性航天器；而空间站的概念是：可供多名航天员巡访、长期工作和居住生活的载人航天器。 空间实验室与空间站在概念上的区别，在于前者强调功能，可能是一种空间站，也可能作为空间站附属，或航天飞机搭载的空间设备。 理论研究和实践经验都表明，研制空间实验室是建造空间站的重要前提和技术保障，可对空间站的关键技术进行试验，获取经验，降低风险，为建造空间站打基础。 空间实验室和空间站既有联系，又有明显区别，在任务目标、功能规模、技术指标、资金投入和研制周期等方面都存在一些不同。对此，要有明确的界定，否则会走弯路。

结构与组成

空间实验室采用两舱构型，分别为实验舱和资源舱。

实验舱

实验舱由密封的前锥段、圆柱段和后锥段组成，密封舱可保证舱压、温湿度、气体成分等航天员生存条件，可用于航天员驻留期间在轨工作和生活，密封的后锥段安装再生生保等设备。 实验舱前端安装一个对接机构，以及交会对接测量和通信设备，用于支持与飞船实现交会对接。

资源舱

资源舱为轨道机动提供动力，为飞行提供能源。一般包括发动机和电源装置等，外部安置太阳翼，用于提供轨道与姿态控制、电力能源供应、热控环控。

关键技术

空间交会对接

空间实验室阶段关键要突破飞船空间交会对接技术。空间交会对接技术难度很大，在对接过程中，如果计算不准，就可能发生飞船相撞事故。因此，需要进行大量试验才能掌握这一技术。 两个或两个以上的航天器通过轨道参数的协调，在同一时间到达太空同一位置的过程称为交会。对接是在交会的基础上，通过专门的对接机构将两个航天器连接成一个整体。实现两个航天器在太空交会对接的系统称为交会对接系统。 交会对接系统通常包括跟踪测量系统、姿态与轨道控制系统、对接机构系统等。两个航天器在太空进行对接，其初始条件是两者保持对接机构的同轴接近方式和确定的纵向速度，以及在其他线坐标和角坐标上的速度为零。但两个航天器之间的实际相对运动参数总是有偏差的。 一般情况下，两个航天器之间的相对位置及其平动速度通常是靠主动航天器轨道控制系统和两个航天器的姿态控制系统来维持的，前者适用于控制质心的平动运动，后者适用于控制绕质心的转动运动。航天器的空间交会对接控制方法有两种，一种是人工控制、另一种是自动控制。用人工控制来完成太空交会对接可以提高交会对接的成功率。自动控制交会对接可靠性高，不需考虑人员的安全和救生问题。在航天器的交会对接技术方面，未来的发展趋势是人工控制和自动控制相结合，以提高交会对接的灵活性、可靠性和成功率。

航天员出舱技术

空间实验室长期在太空运行，暴露在舱外的各种设备、部件等容易受到太空环境的损坏，发生老化和故障，因此需要航天员到舱外去维修或更换，进行这一工作，必须对航天员进行在失重环境下穿航天服、打开舱门、在太空环境下使用工具、在太空环境下走路等必要技术的训练。