• 生物医学研究（心血管和肌肉骨骼疾病的预防措施）

• 重力生物学和生态学（在可变重力下）

• 材料科学

• 生物技术

• 流体和燃烧

• 人机界面和先进的生命支持系统

• 低温物理

• 地球观测和空间科学

• 太空探索需要创新，创新能带来发现并造福人类。创新创造了新技术，发现产生了新知识，这两者都创造了经济机会，为进一步勘探提供了基础设施。

• 国际空间站最初是一项工程成就，历经十年的发展。它的部件在世界各国都有生产，这些部件不在地球组装，完成这项工作所需的协调，使我们能够了解大量有关大型复杂技术系统的建造。

• 这一国际成就说明了建立国际伙伴关系所需的合作团队精神，这种伙伴关系继续蓬勃发展，并成为国际合作的典范。尽管国际空间站的每个合作伙伴都有不同的研究目标，但统一的目标是扩展所收集的知识，造福全人类。

• 空间站的研究成果已通过将其技术能力（类似于地面实验室的技术能力）应用于近地轨道环境的独特条件而得到证明，并不断取得有意义的科学成果。

• 空间站的经济成就通过其技术能力的利用以及承包机制的改变而得以实现，从而产生了新的公司、专利和产品。

空间站研究的成果超越了国界，引用了学术期刊上发表的国际空间站研究成果的所有国家的热图如下。

图 引用了国际空间站研究成果的国家的热图(NASA)

以下是截至2018年5月30日被引用最多的五大成果。

国际空间站的UCSD科学地图显示，在空间站进行的科学研究对所有13个主要学科中的12个产生了影响（人文学科除外）。

图 空间站研究发表科学文章的12个科学学科

方方面面的成果提高了许多领域的科学知识，包括生理学、生物医学、辐射、植物生物学、物理科学、空间阐明和地球观测。只有空间站才能构建这样一个独特的实验室，在这里，包括重力在内的每一个变量都可以被操纵，从而带来新的发现和新的科学问题。

我们对物理学的大部分理解是建立在基本方程中包含引力的基础上的。国际空间站利用其他任何地方都找不到的实验室环境，提供了唯一一个无重力下研究长期物理效应的地方，从而剥离了与重力有关的复杂过程，如对流和沉降。这种独特的微重力环境允许不同的物理特性支配系统，这些特性已被用于物理科学的各种各样的研究。

现代材料的发明是基于复杂的基础研究。在空间站独特的电磁悬浮炉中对材料进行测试的结果提供了一大类材料的数据，如磁性、结构和非晶态合金，可用于许多实际应用，包括摩擦系数降低、耐腐蚀性高的涂层、高强度和磨损能力（Krivilyov等，2012；Krivilyov和Fransaer，2012年）。研究人员发现，当熔化的金属在极低的温度下冷却，并远离表面时，例如在电磁悬浮器内，晶体的树突生长得非常快。此外，金属（如铝）中较高浓度的元素会导致不同的枝晶生长特性。这些结果表明，微重力下的测量对于理解金属如何凝固非常重要（Fecht等，2017）。在对金属合金结晶的研究中，不同的生长模式和微观结构的演变有助于我们更好地理解控制凝固的物理原理。这些结构在金属产品的物理性能和行为中起着关键作用，金属合金的凝固数据有助于更好地预测凝固过程中柱状向等轴转变的位置（Zimmerman等，2017）。

在国际空间站对胶体的研究中，液体和气体中的分子不断运动和碰撞，温度变化对这种运动的影响（称为索雷特效应）是在没有重力的情况下测量的，因此也没有对流。在太空中进行了一项特别的研究，测量了四氢萘（THN）、异丁苯（IBB）和正十二烷（nC12）的混合物。研究人员测量了这些化学物质的分离度，并计算了这些化学物质的索雷特效应的数值。由于索雷特效会发生在地球的地下油藏中，研究结果将有助于我们更好地了解这些油藏中类似组分的行为（Mialdun等，2018）。

在最近的空间站燃烧研究中，在燃烧的燃料滴的辐射消光之后，意外地观察到冷火焰。这一结果既不是由计算模型（基于高温化学）预测的，也不是预期的，它开辟了空间燃烧研究的新领域。这样的结果可以更好地理解低温和中温燃料化学以及对液滴燃烧的影响，并对喷雾燃烧和消防安全产生影响（Nayagam等，2015）。对燃烧固体材料的研究表明，当反向流速增大时，火焰传播速率先增大后减小。这是理论上预测的，但以前从未在实验中观察到过。这些数据表明，微重力可能会带来更高的火灾风险和更困难的灭火，这将对航天器消防安全产生重大影响（Link等，2018年）。在微重力环境下，控制流体的流动是一项挑战，它阻碍了液体推进剂、热控制和废水管理等系统的设计。然而，毛细力将流体吸引到一个狭窄的管中，并继续在微重力下起作用并能控制航天器上流体的方向。空间站流体研究的结果使研究人员能够汇编微重力下毛细管和流体流动的视频数据库。该数据库有助于使用更好的计算机模型来设计微重力流体系统，如未来航天器上的流体传输系统（Jenson等，2010）。

图 在BASS-II实验火焰测试期间拍摄的图像(图片来源NASA)

在空间站进行的调查旨在研究太空探索对人类健康所固有的风险，并增进对地球健康的了解。这些调查探讨了生活在太空中的风险的机制，也有助于制定和测试减少这些风险的对策。这些研究的结果是LEO任务的关键促成因素，同时也为生理系统提供了基础科学知识。

对空间站中青鳉鱼的研究显示，与地面上相比，上咽骨和牙齿区域的矿物密度降低了约24%，破骨细胞体积增加。在脑、眼、肝和肠中发现了一些基因变化，其中肠对微重力最为敏感。遗传分析还显示，两个可能参与线粒体功能的基因的活性显著增加，这表明破骨细胞的激活可能与线粒体对微重力的反应有关。这些结果表明，在太空中可能会出现一种共同的免疫和应激反应调节器，从而有助于理解太空中骨密度和器官组织变化背后的机制（Chatani等人，2015年和2016年；Murata等人，2015年）。在秀丽新杆线虫中，也观察到了线虫、与能量代谢和肌肉附着复合物相关的基因表达变化。具体而言，这些肌肉附着复合体与肌肉内在修复机制相关，这似乎与人类肌肉萎缩以及废弃和可能的老化有关（Honda等人，2012）。

图 希望号实验舱上的青鳉鱼(图片来源JAXA)

空间站对老鼠的研究结果显示，由于生活在微重力中，许多生理系统都发生了变化。执行17天任务的老鼠在下颌骨和头骨出现了意外的骨质流失，而这些骨头不是通常的承重骨骼，它们对太空中的骨质流失最为敏感（Ghosh 2015）。在另一项研究中，当小鼠在空间站经历1g离心加速度时，它们的肌肉和骨量保持不变，但总体上身体健康呈下降趋势、感觉运动损伤呈增长趋势。这些结果提出了新的问题，如人工重力对维持人类健康在长期的探索类任务的作用(Shiba等人，2017年）。研究还表明，太空飞行激活了小鼠肝脏中的脂毒性途径，引发视黄醇的丢失，并可能增加脂肪肝疾病的风险，从而开启了围绕肝脏代谢和功能的新研究（Jonscher等，2016）。

在为期91天的小鼠长期观察中，结果表明，趾长伸肌（EDL）发力可以通过激活某些固有的代偿和保护途径抵抗微重力诱导的萎缩（Cancedda等，2012）。这些研究还表明，比目鱼肌（负责行走和站立活动的肌肉）的“反重力”敏感性增加，从而深入了解EDL的抵抗机制，这可能有助于制定应对空间肌肉损失的对策（Sandonà等，2012年）。此外，对这些小鼠特定骨形成和骨吸收标记物表达的分析表明，微重力引起的骨丢失是由于骨吸收增加和骨沉积减少所致。更具体地说，在过度表达PTN（多倍体）蛋白的转基因小鼠中观察到的保护作用可能是由于更高的成骨细胞活性，这有助于骨形成（Tavella等，2012）。在小鼠心血管研究中，飞往空间站8天的小鼠显示钙通道表达减少，钙通道调节门静脉平滑肌细胞的收缩能力，将血液输送到肝脏。在空间站培养8天的大鼠肝门静脉心肌细胞以及地球后肢悬吊期间的大鼠中也观察到了类似的效果（Dabertrand等，2011年）。

国际空间站的研究通过对宇航员心脏和血管的研究，揭示了太空飞行和衰老过程之间惊人的相似性。在太空中大脑血压持续升高，体力活动减少，持续暴露于高浓度的二氧化碳可能会损害大脑血管对动脉血压和CO2变化的反应能力。在太空飞行期间，一些宇航员会出现胰岛素抵抗，老年人也会出现这一问题。太空飞行后，所有宇航员的颈动脉和股动脉壁都明显增厚（12%）。在空间站工作6个月后，动脉硬度和厚度的增加与10到20年的正常老化相对应，但在返回后的几天内就逆转了。在隔离研究（例如，火星500研究）中也发现了相同的模式，表明这可能是对禁闭的应激反应，而不是微重力的影响（Arbeille等，2016；Hughson等，2016年）。一项研究表明，与测量指尖血压相比，改进后的再呼吸方法是一种更准确的工具，可以在太空飞行期间正确监测心脏功能（Hughson等，2017年）。进一步证据还表明，CO2暴露量的增加可能与视力损害颅内压（VIIP）综合征有关（Hughson等，2017年）。对宇航员在微重力下运动和休息期间的核心体温的研究表明，在微重力条件下，宇航员的核心体温增加了1°C、 如果在LEO以外的长时间探索任务中不加以解决，这足以损害身体和认知能力（Stahn等，2017）。

国际空间站的工作人员报告了各种可能与脑静脉流出改变有关的神经症状。利用容积描记法对血流变化进行的研究证实，长时间的太空飞行会导致静脉血容量的重新分布，并显示在颈静脉水平上测得的心脏震荡幅度存在有趣的差异。值得注意的是，便携式系统能够检测颈静脉的横截面积变化，具有足够的灵敏度，可用于有关心脏振荡的研究（Taibi等，2017）。

研究表明，60%的长期航天员（与29%的短期航天员相比）在飞行后视力显著下降（即太空飞行引起的眼部综合征），并伴有眼部结构的变化（Mader等，2011；2016)。减少的根本原因正在调查中；然而，研究表明，单碳代谢途径和液体转移到头部导致航天期间颅内压升高可能发挥重要作用（Alperin等，2018；Mader等，2013年；Mader等，2016年；Zwart等，2012年）。对国际空间站宇航员的磁共振成像（MRIs）的回顾性分析显示，大脑上部组织拥挤，导致颅内压升高和视神经肿胀。然而，这些变化对太空飞行诱发的眼部综合征的影响尚不清楚，因为大多数长期工作的机组人员都有脑部变化，但只有少数人有视力问题（Roberts 等，2017）。另外的研究表明，宇航员的视觉依赖性在空间站上保持了6个月，并在返回地球后持续了几个月。这种持续性对LEO轨道以外的其他重力环境中的乘员感觉运动功能（即平衡/运动）有影响。研究人员建议在长时间旅行期间使用“视觉重力”（上/下场景）的方法，以帮助缓解视觉依赖性变化（Harris等，2017年）。

经过几十年的太空骨骼健康研究，研究人员发现，抵抗力训练，再加上充足的能量摄入和维生素D，可以在太空站宇航员4到6个月微重力任务期间维持大部分区域的骨骼，提供了有史以来第一个证据，证明在太空飞行期间改善营养和阻力性运动可以缓解长期微重力任务后出现的预期骨密度不足（Smith，Scott M。等，2012年）。

从空间站宇航员免疫研究的唾液样本中收集的数据表明，潜伏的EpsteinBarr（传染性单核细胞增多症）和水痘-带状疱疹病毒在太空飞行等应激条件下可能成为感染（Crucian等，2008；Mehta等，2013年；Stowe等，2011a；Stowe等，2011b）。飞往空间站的人类T淋巴细胞培养显示白细胞介素-2和/或其受体的基因表达发生改变，结合地面研究，表明在宇航员的免疫抑制中起作用（Hughes Fulford等，2015；Chang等，2012年）。对空间站飞行小鼠脾脏的分析表明，参与免疫系统T细胞活化的关键基因受到抑制（Martinez等，2015）。另一项研究表明，在空间站从1g离心机向微重力过渡的过程中，哺乳动物巨噬细胞立即降低了对维持免疫功能至关重要的氧化爆发反应的能力，但随后这些细胞在不到一分钟的时间内恢复到正常能力。这些结果表明，多细胞生命的关键细胞功能可以成功地适应LEO轨道以外的长期空间探索（Thiel等，2017年）。旧金山退伍军人事务医学中心的研究人员发现了一种新的免疫调节机制，这种机制是由免疫细胞中的microRNAs根据它们的功能来实现的航天细胞培养结果（Hughes Fulford等，2015）。这种先前未知的机制被称为“自我限制诱导”，有望在细胞过程中发挥作用，包括对感染的免疫反应、伤口愈合和癌症。在健康的宇航员身上，动物和细胞培养都为各种关键生理系统对微重力的反应提供了新的见解。这样的结果不仅有助于了解宇航员的健康，而且也有助于了解地球上某些人群的健康。

空间站生物学研究的结果为从单一微生物到复杂细胞培养的实验提供了对复杂微重力反应的洞察，也指导了在太空中成功生长蛋白质晶体的方法。最近增加了一些新能力，促进了太空中对微生物和基因样本进行分析。

随着样品返回地球，空间站上长期外部暴露的独特机会使得在实际空间条件下进行了大量的天体生物学实验（Bryce等，2015；Mancinelli等，2015年；Neuberger等，2015年；Panitz等，2015年）。这类研究表明，来自生命三个不同领域的休眠生物——原生动物、细菌和真核生物——能够经受长达18个月的直接空间环境暴露，包括太阳紫外线、真空和辐射。值得注意的是，从航天器洁净室收集的细菌孢子能够在暴露期间存活，尽管太阳紫外线（UV）显著降低了存活能力，这对行星保护和航天器灭菌有影响。

在蛋白质晶体微重力生长领域，新技术已经取得了成功。特别是，在微重力下生长蛋白质晶体导致了估算地面和空间生长的晶体驱动力比率的改进方法，以及蛋白质的扩散/捕获系数中杂质的比例。在微重力条件下，对流和沉降受到抑制；因此，保持了扩散区域，晶体周围的密度降低，晶体生长缓慢，杂质和微晶的捕获减少，可以更好地获得高质量的蛋白质晶体。这些方法通过揭示与疾病相关的蛋白质结构以及为环境和能源工业生产新催化剂，促进了药物发现的复杂过程（Sakamoto 等，2015；Itoh等，2016年；Kinoshita等，2017年）。

图 在空间站（左）和地球（右）上生长的血红蛋白蛋白质晶体(图片来源JAXA)

在空间站开发和测试的新的生物分析能力将使未来在空间分子和遗传学研究方面取得突破。首次在空间站进行了微重力下小型流式细胞仪的测试，以实现实时生物分析（Dubeularamée等，2014年）。流式细胞术将液体（血液或其他体液）聚焦到一个受控流中，使研究人员能够量化特定分子并监测生理和细胞活动。另一个送往空间站的仪器证明，它能够成功扩增RNA，让研究人员能够进行分子生物学研究，从而观测只有在微重力暴露下才能看到的基因表达的瞬时变化（Parra等，2017年）。在空间站上的其他开创性实验中，DNA的测序是2000年第一次使用商用MinIONDNA测序仪进行太空测序，并展示太空测序应用的能力，包括疾病诊断和太空飞行期间的环境监测（CastroWallace等，2017）。

空间站上植物生长的结果来自为空间站开发生物再生食品生产系统和未来长期探索任务而设计的实验。在这个过程中，科学家们对地球上植物生长的一些基本过程有了了解，并对现有的科学理论提出了挑战。

其中一个实验进行了独特的观察，试图阐明盘旋运动的基本机制，这是19世纪达尔文首次描述的生长茎的圆周运动。空间站独特的环境使这些实验得以发展，重力可以是一个独立的、可变的变量，不像地球上那样。科学家们观察到，圆周运动是植物自身内部信号、重力和光之间相互作用的结果，而不仅仅是重力，正如理论所说（Johnsson等，2009；Solheim等，2009年）。对拟南芥的研究表明，根在发芽过程中的摆动和倾斜模式在地球上与在太空中相似，首次证明重力不是这些根系生长模式的重要因素。图像还显示，在没有重力和平行光存在的情况下，根系向右倾斜生长，而不是直接向下生长，远离光源（Amalfitano等，2012）。研究人员能够确定在空间站离心机上不同重力水平下生长的植物的重力感知阈值（Driss Ecole等，2008年）；另一个研究小组发现，与生长素信号相关的蛋白质表达减少，而应激反应蛋白增加（Mazars等，2014）。

在空间站进行的一系列植物实验表明，植物的发育周期、遗传状态、形态和生物特征指标以及基本过程（即光合作用、气体交换、生殖器官的形成）并不取决于航天条件（Sychev等，2011；Sugimoto等，2014年）。高等植物在微重力下形成的种子在生物学上是全功能的，从这些种子中获得的植物与普通的“地球”植物没有区别。研究结果还表明，至少连续四代高等植物可以在太空条件下生长发育。开发高等植物栽培技术将为探索类任务中引入温室作为典型的人类生命保障系统提供可能性。

由于宇航员将很快开始探索地球外的保护磁场，他们将暴露在更多的空间辐射，如宇宙射线或太阳粒子中。空间站提供了一个极好的平台来测试和开发一种称为剂量计的设备，这种设备可以检测和量化辐射暴露。空间站上的被动和主动剂量计组合显示了国际空间站哥伦布舱内的辐射环境（总吸收剂量和辐射光谱）如何在太阳周期、太阳事件和国际空间站姿态变化过程中发生变化（Berger等，2016）。此外，还观察了航天器姿态、飞行器对接和局部屏蔽效应对辐射环境的影响。这有助于了解空间环境和航天器对辐射环境的影响，这对国际空间站以及未来的空间探索任务都是有价值的信息。中子“气泡探测器”剂量计描述了多年来国际空间站的中子剂量和能量。结果表明，尽管太阳活动存在较大差异，但国际空间站模块中的中子环境相当稳定（Smith等，2012；史密斯等，2015年）。这些数据还将支持为深空任务制定有效的保护措施。国际空间站之前的研究结果量化了宇航员在国际空间站外的辐射暴露，以确保宇航员的安全，并发现他们在皮肤、眼睛和造血器官受到的辐射比在航天器防护罩内时更多（汤姆森，1999年）。关于空间站的另一项调查发现，模拟宇航员身体的球形模型在深度剂量和表面剂量分布上存在严重的不均匀性，从而显示了对实际宇航员身体的影响。在船员舱使用附加防护时，证明了含氢材料的辐射防护性能对减少带电粒子和中子剂量的有效性。国际空间站舱室中的辐射暴露率是在太阳活动接近其生长最后阶段（Ambrožová 等，2017年；Khulapko等，2015年；Khulapko等，2014年；Khulapko, 2016）。研究辐射的几次尝试将活生物体用作“生物剂量计”，结果发现秀丽隐杆线虫内存在基因突变。对理解空间辐射暴露对DNA的影响做出了贡献（Zhao等，2006；Jamal等，2010年）。辐射损伤是深空任务的主要风险之一；因此，收集的空间站数据和国际社会开发的技术将在确保空间探索安全方面发挥重要作用。

空间站研究的凯芙拉合成纤维织物材料具有与聚乙烯材料相当的屏蔽性能，聚乙烯材料是一种传统上受欢迎的辐射屏蔽材料。这些结果表明，抗冲击性和灵活性使凯芙拉成为综合屏蔽方法中的最佳候选（Narici等，2017）。

即使现在有许多卫星在太空轨道上运行，空间站也能为研究宇宙的强大仪器提供所需的电力和数据交换。空间站的全X射线成像结果发现了8个新的候选黑洞，并有助于观察空间中的瞬态事件，如双星X射线脉冲星、恒星耀斑、活动星系核、大质量黑洞对恒星的潮汐破坏以及超新星遗迹（Burrows等，2011；Kimura等，2013年；Kimura等，2016年；Maselli等，2014年）。此外，还发表了对空间站运行前5年所收集的结果的分析，通过寻找反物质、暗物质和测量宇宙射线来研究宇宙的起源。

图 全天X射线相机图像(图片来源：JAXA/RIKEN/MAXI团队)

这些结果提供了有关正电子光谱和正电子分数、反质子/质子比、电子、正电子、质子、氦和其他原子核的通量行为的信息，进而提供了有关宇宙线产生、加速和传播的精确和意外的信息（Aguiliar Benitez等，2016)。目前，空间站正在对太阳辐照度进行测量，以帮助了解太阳的行为，并高精度提供覆盖96%的太阳光谱（Bolsée等，2017年）。

空间站的存在为收集地球和空间科学数据提供了一个独特的有利位置。在平均海拔约400公里处，从国际空间站获取的冰川、农田、城市和珊瑚礁等特征的细节可以与轨道卫星等其他数据源分层，以汇编现有最全面的信息。从探险者1号到现在，国际空间站的工作人员已经拍摄了100多万张地球图像，几乎是第一次水星任务以来宇航员在轨道上拍摄的图像总数的一半。世界各地的科学家和公众都可以通过宇航员地球摄影门户网站访问宇航员在空间站拍摄的地球观测图片(http://eol.jsc.nasa.gov)。利用这些数据进行的科学分析已经发表在各种学科的科学期刊上。夜晚的地球图像是人类地理数据的一个特殊来源，因为人造光突出了人类的活动。由于国际空间站图像提供了一些光谱信息以及街道分辨率，因此夜间图像可以揭示“文化足迹”，在流行病学研究中有更大的用途。这些照片存档在一个基于网络的数据库中，供全世界的科学家使用。

空间站的高光谱数据有助于为生态系统总产量（GEP）的算法开发提供信息，GEP是对生态系统能量流的测量。GEP数据使科学家能够模拟大气中CO2含量的变化将如何影响未来的农业生产，并预测生态系统的稳定性。巴尔的摩马里兰大学的研究人员利用国际空间站的遥感数据开发了一种算法，将光谱仪成像数据与生态系统中的CO2吸收联系起来，并证明空间站的图像可用于绘制空间格局图，提高对生态系统和农业生产力的了解。生产力数据使科学家能够模拟大气中CO2水平的变化将如何影响未来的农业生产，并预测与农作物、牧场和森林相关的生态系统稳定性（Huemmrich等，2017）。

空间站的微波辐射测量结果为在预期微波范围内遥感地球提供了方法，以便确定土壤湿度、植被覆盖参数和海面盐度的变化。这种创新的八波束微波辐射计允许开发新的地球遥感方法，以帮助我们了解海洋物理、气候学和天气预报等（Smirnov等，2012；Akvilonova等，2013年；斯米尔诺夫等，2010年）。

图 微波辐射测量结果示例(图片来源：ROSCOSMOS)

• 国际空间站成本大约1500亿美元；

• 当前NASA每年运营成本大约为30亿美元；

• 空间站上每人每天成本为750万美元。

与任何政府项目一样，最终的成本预计将远远高于最初的预期。由于有这么多不同的政府参与不同的货币价值，真正的总体成本可能永远不会确定。

成本中NASA总计540~590亿美元（不含航天飞机的380亿美元）。其中：

估计费用总额:

相比之下，大型强子对撞机总额为90亿美元，它的研究目标是发现新的基本粒子，将彻底改变我们对物质和宇宙本质的认识，是大多数科学家能够支持的目标；建造哈勃望远镜摆脱了地球大气的扭曲效应，必然会产生更清晰的图像，也是科学家能够支持的目标。

而对于空间站，尽管NASA认为提供的失重环境为揭开地球上隐藏的细胞生长和化学过程提供了一种独特的方式，但一些批评家并不认为零重力实验室能满足重要的科学需求。

布兰戴斯大学的生物化学家 Gregory Petsko 说，他所听说的空间站唯一的基础科学理由是，蛋白质分子在太空的微重力下形成的晶体比在地球上的要好。研究人员使蛋白质结晶，以确定其精确的三维结构，帮助生物学家了解这些蛋白质的功能。就投资回报而言，最好的情况是利用太空生长的晶体来设计一种轰动一时的药物，这种药物通过精确地瞄准其中的一种蛋白质而起作用。但是，Petsko说：我还没有看到任何真正重要的结构，绝对需要空间站的晶体生长，而且有很多结构在那里。假设空间站2%的成本投入到这种科学研究中，投入了十亿美元，几乎没有什么成果，用这笔钱却可以资助地球上1000名科学家五年的工作。

美国得克萨斯大学奥斯汀分校的物理学家、诺贝尔奖获得者史蒂夫·温伯格也表示：在国际空间站上做的唯一有趣的科学研究是通过阿尔法磁谱仪研究宇宙射线，但宇航员没有参与操作。如果使用无人任务将该仪器送入轨道，成本会低得多。

建造空间站、建成国家太空实验室，是实现我国载人航天工程“三步走”战略的重要目标，是建设科技强国、航天强国的重要引领性工程。天和核心舱发射成功，标志着我国空间站建造进入全面实施阶段，为后续任务展开奠定了坚实基础。希望你们大力弘扬“两弹一星”精神和载人航天精神，自立自强、创新超越，夺取空间站建造任务全面胜利，为全面建设社会主义现代化国家作出新的更大的贡献！

经过国际空间站的COTS计划，美国航天继纯计划的计划模式、之后对民营企业采用纯商业的采购模式之后，正式形成了一种全新的投资模式，它是计划航天和商业航天之间的混合架构。NASA成为了投资者而不是管理者，它给政策、给钱、也给技术，但“对空间站货物运输提出高水平要求，把细节留给产业”，从购买产品变化为购买服务，被支持的公司实现了从“传统分包商”到“新型商业合作伙伴的转变”，刺激了空间发射市场竞争加剧的变化。今天Falcon 9(及其激发的Starlink)的庞大商业版图，如果回溯，它的起点正是国际空间站长期运营。

NASA空间站相关三大计划

COTS。2006年NASA推出“商业轨道运输服务计划”(COTS,Commercial Orbital Transportation Services)，以推动建立商业低轨道航天运输能力，至2013年结束共提供8.89亿美元的资金和技术支持

CRS。2008年推出空间站“商业补给服务”（CRS），向商业公司竞争采购用于“国际空间站”后勤支持的轨道运输服务，2008年提供35亿美元，其中就有SpaceX在绝境中的16亿美元

CCP。2010年推出“商业乘员计划”（CCP），以利用私营航天企业的力量为进出国际空间站提供安全、可靠和低成本的载人运输能力

• 发射拼频次上，2015年~2019年的5年间，国际空间站共有45次货运任务，平均每年9发；

• 任务分布上，除去2016年第2季度和2018年第3季度外，每一个季度均至少有2发火箭用于发射任务。

• 2014年10月28日，安塔瑞斯/天鹅座飞船发射失败；

• 2015年4月28日，联盟号-2.1a/进步M-27M火箭飞船发射失败；

• 2015年6月29日，法尔肯/天龙座货运飞船发射失败；

• 2016年12月2日，联盟号/进步MS-04货运飞船发射失败。

• 安塔瑞斯/天鹅座飞船发射失败后，俄罗斯在北京时间2014年10月29日，从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场发射进步号货运飞船，为国际空间站运送了另外一批补给，而安塔瑞斯/天鹅座飞船的下一次发射间隔了1年以上；

•  联盟号-2.1a/进步M-27M火箭飞船发射失败，俄国家航天公司不得不改回老版的联盟-U将火箭；

• 法尔肯/天龙座货运飞船发射失败后，法尔肯9火箭半年后才恢复发射，而其货运任务的下一次发射也间隔近1年；

• 为弥补安塔瑞斯和法尔肯的两次失败所造成的影响，保证宇航员安全和需求，国际空间站项目决定调整随后的任务，补充在轨消耗品的存储量，增加了2016至2017财年的国际空间站货运发射任务。

• 增加运载器种类，避免因共因事故导致空间站运营困难；

• 保持各类型运载器滚动发射，第一枚失利后，第二枚不同类型火箭作为备保迅速发展完成补给任务。