作者：李正平,刘保国
出版社：安徽人民出版社
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谁制造了宇宙试读：
前言
科学探索是认识的神旨，是通向无限世界的神奇力量，我们只有通过科学探索，才能创造崭新的天地！才能不断推进人类文明向前发展。
现在比较热门的科学探索有：以星际探索、地球自身空间探索为代表的空间探索，地外文明探索、史前文明探索为代表的文明探索，以考古、考据为代表的历史探索，以人类学研究为主的人类文化探索等。
其实，科学的内涵就是事实与规律，需要探索发现人所未知的事实，并以此为依据，实事求是，而不是脱离现实的纯思维的空想，并寻找客观事物之间内在的本质的必然联系。
因此，科学探索是建立在实践基础上，并经过实践检验和严密逻辑论证的，是关于客观世界各种事物的本质及运动规律的知识体系。但是，我们生存世界的奥秘，那简直是无穷无尽，从太空到地球，从宇宙到海洋，真是无奇不有，怪事迭起，奥妙无穷，神秘莫测，许许多多的难解之谜简直不可思议，使我们对自己的生命现象和生存环境是捉摸不透。破解这些谜团，就有助于我们人类社会向更高层次不断迈进。
其实，宇宙世界的丰富多彩与无限魅力就在于那许许多多的难解之谜，使我们不得不密切关注和发出疑问。我们总是不断地去认识它、探索它。虽然今天科学技术日新月异，达到了很高程度，但对于那些无限奥秘还是难以圆满解答。古今中外许许多多科学先驱不断奋斗，一个个奥秘不断解开，并推进了科学技术大发展，但又发现了许多新的奥秘现象，又不得不向新的问题发起挑战。
宇宙世界是无限的，科学探索也是无限的，我们只有不断拓展更加广阔的生存空间，发现更多的丰富宝藏，破解更多的奥秘现象，才能使之造福于我们人类的文明，我们人类社会才能不断获得发展。
为了普及科学知识，激励广大读者认识和探索宇宙世界的无穷奥妙，我们根据中外最新研究成果，特别编辑了本套书。主要包括宇宙、太空、气象、地球、海洋、自然、动物、植物、古文明、现代科学等存在奥秘现象、未解之谜和科学探索诸内容，具有很强系统性、科学性、可读性和新奇性。
本套书内容精炼、语言简洁，深入浅出，通俗易懂，图文并茂，形象生动，非常适合广大青少年学生阅读和收藏，其目的是使广大青少年学生在兴味盎然地领略宇宙世界奥秘现象的同时，能够加深思考，启迪智慧，开阔视野，增加知识，能够正确了解和认识各种奥秘现象，激起热爱科学和追求科学的热情，掌握科学探索的方向和起点，使我们向着无限的科学世界不断探索前进。
第一章 开启太空之旅，航空知识少不了
1.了解飞行环境知识
飞行器在大气层内飞行时所处的环境条件。包围地球的空气层（即大气）是航空器的唯一飞行活动环境，也是导弹和航天器的重要飞行环境。大气层无明显的上限，它的各种特性在铅垂方向上的差异非常明显，例如空气密度随高度增加而很快趋于稀薄。以大气中温度随高度的分布为主要依据，可将大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层（外大气层）等5个层次。航空器的大气飞行环境是对流层和平流层。大气层对飞行有很大影响，恶劣的天气条件会危及飞行安全，大气属性（温度、压力、湿度、风向、风速等）对飞机飞行性能和飞行航迹也会产生不同程度的影响。
对流层
地球大气中最低的一层。对流层中气温随高度增加而降低，空气的对流运动极为明显，空气温度和湿度的水平分布也很不均匀。对流层的厚度随纬度和季节变化，一般低纬度地区平均为16～18公里；中纬度地区平均为10～12公里；高纬度地区平均为8～9公里。就季节而言，中国绝大部分地区一般都是夏季对流层厚，冬季对流层薄。对流层集中了全部大气约四分之三的质量和几乎全部的水汽，是天气变化最复杂的层次，也是对飞行影响最重要的层次。飞行中所遇到的各种重要天气现象几乎都出现在这一层中，如雷暴、浓雾、低云幕、雨、雪、大气湍流、风切变等。在对流层内，按气流和天气现象分布的特点，又可分为下层、中层和上层3个层次。
对流层下层：又称摩擦层。它的范围自地面到1～2公里高度。但在各地的实际高度又与地表性质、季节等因素有关。一般说来，其高度在粗糙地表上高于平整地表上，夏季高于冬季（北半球），昼间高于夜间。在下层中，气流受地面摩擦作用很大，风速通常随高度增加而增大。在复杂的地形和恶劣天气条件下，常存在剧烈的气流扰动，威胁着飞行安全。突发的下冲气流和强烈的低空风切变常会引起飞机失事。另外，充沛的水汽和尘埃往往导致浓雾和其他恶化能见度的现象，对飞机的起飞和着陆构成严重的障碍。为了确保飞行安全，每个机场都规定有各类飞机的起降气象条件。另外，对流层下层中气温的日变化极为明显，昼夜温差可达10～40℃。
对流层中层：它的底界即摩擦层顶，上界高度约为6公里，这一层受地表的影响远小于摩擦层。大气中云和降水现象大都发生在这一层内。这一层的上部，气压通常只及地面的一半，在那里飞行时需要使用氧气。一般轻型运输机、直升机等常在这一层中飞行。
对流层上层：它的范围从6公里高度伸展到对流层的顶部。这一层的气温常年都在0℃以下，水汽含量很少。各种云都由冰晶或过冷却水滴组成。在中纬度和副热带地区，这一层中常有风速等于或大于30米/秒的强风带，即所谓的高空急流。飞机在急流附近飞行时往往会遇到强烈颠簸，使乘员不适，甚至破坏飞机结构和威胁飞行安全。
此外，在对流层和平流层之间，还有一个厚度为数百米到1～2公里的过渡层，称为对流层顶。对流层顶对垂直气流有很大的阻挡作用。上升的水汽、尘粒等多聚集其下，那里的能见度往往较差。
平流层
位于对流层顶之上，顶界伸展到约50～55公里。在平流层内，随着高度的增加气温最初保持不变或微有上升，到25～30公里以上气温升高较快，到了平流层顶气温约升至270～290K。平流层的这种气温分布特征同它受地面影响小和存在大量臭氧（臭氧能直接吸收太阳辐射）有关。这一层过去常被称为同温层，实际上指的是平流层的下部。在平流层中，空气的垂直运动远比对流层弱，水汽和尘粒含量也较少，因而气流比较平缓，能见度较佳。对于飞行来说，平流层中气流平稳、空气阻力小是有利的一面，但因空气稀薄，飞行器的稳定性和操纵性恶化，这又是不利的一面。高性能的现代歼击机和侦察机都能在平流层中飞行。随着飞机飞行上限的日益增高和火箭、导弹的发展，对平流层的研究日趋重要。
中间层
从平流层顶大约50～55公里伸展到80～85公里高度。这一层的特点是：气温随高度增加而下降，空气有相当强烈的垂直运动。在这一层的顶部气温可低至160～190K。
热层
它的范围是从中间层顶伸展到约800公里高度。这一层的空气密度很小，声波也难以传播。热层的一个特征是气温随高度增加而上升。另一个重要特征是空气处于高度电离状态。热层又在电离层范围内。在电离层中各高度上空气电离的程度是不均匀的，存在着电离强度相对较强的几个层次，如D、E、F层。有时，在极区常可见到光彩夺目的极光。电离层的变化会影响飞行器的无线电通信。
散逸层
又称逃逸层、外大气层，是地球大气的最外层，位于热层之上。那里的空气极其稀薄，同时又远离地面，受地球的引力作用较小，因而大气分子不断地向星际空间逃逸。航天器脱离这一层后便进入太空飞行。
2.认识天空、太空和宇宙
天空包含的空间范围是太阳、月亮、星星，是地球以外的空间。地球是一个犹如鸡蛋形状的椭圆球体，外部包围着一层圆环形状的大气层。如果把地球外围的大气层看做分界线的话，“天”则是指大气层以外的空间，“空”则是指大气层以下到地球表面的空间。
太空是指极高的天空，它仍然属于天空的范畴。而宇宙包含的空间就要比天空大得多了，宇宙是包括地球及其他一切天体的无限空间。但在自然科学中，宇宙并不仅仅是空间的概念，它还包括时间的概念。因此，宇宙是空间和时间的总和。
从上述三者的科学含义中我们知道，所谓“航空”，就是人类在地球大气层中的活动。它所使用的工具是飞机、直升机、飞艇和气球等，这些飞行器统称为“航空器”。所谓“航天”，则是人类冲出包裹地球的大气层，到宇宙太空中去活动，即宇宙航行。它所使用的工具是航天器以及把航天器送入太空的运载火箭。
我国著名科学家钱学森认为，宇宙航行应划分为两个阶段，第一阶段是在太阳系内活动，叫航天；第二阶段是到银河系及至银河外星系活动，叫航宇。他还指出，要实现航宇的目标，科学技术还需要多次大的飞跃。
3.发展载人航天的原因
对于未知世界的好奇心驱使人类进行相关活动。随着人类知识水平的不断提高，认识水平也逐渐向更广泛的范围发展，随着科学技术的不断提高，人类冒险运用的技术手段逐渐提高，对未知世界的了解更加渴望。宇宙空间作为地球陆海空之外的另一个无限空间，所蕴涵的无穷奥妙越来越吸引冒险者的注意力，冒险与科学结合将使探险成为人类认识未知世界的一把强有力的钥匙。随着对太空的不断探索与研究，人类逐渐解开了其中一些奥秘。
1.开发利用空间资源。
人类为了社会进步和生活，总是在不断扩大活动的领域，探索新的理论和方法，开发和利用更多的资源。这是包括空间科学和技术在内的高新技术发展的动力。外层空间（简称空间，又称天或太空）是人类扩大其活动范围的最新疆域，它广阔无垠，拥有丰富的空间资源。它可以更好地被人类运用，改善和提高人类生活与生产水平。进入太空后，人们发现了丰富的资源，如高真空、微重力等。月球上还存在丰富的氦-3等矿产资源。利用这些独特的资源环境，人类可以进行太空有种试验，可以加工生产在地球上无法加工生产的工业用品和生活用品等。
空间资源可分为两类：一类是天然资源，如高真空、太阳能、月球、微小行星等；另一类是因航天器在轨道上运行而自然产生的资源，如航天器对于地球表面的高位置和高速度，航天器的微重力环境等。空间资源也可以分为信息类、能源类和物质类三类，这三类资源的开发都会给人类带来巨大的利益。近40年来航天技术为开发利用空间资源所作的努力，只是在开发航天器高位置和高速度资源以获取、传输和转发信息方面取得了明显成就，获得了巨大的利益，例如通信卫星、遥感卫星的广泛应用。开发这类信息资源，在现有技术条件下可以全部自动化，不需要人在轨参与，不受载人航天的制约。
进一步开发空间能源和物质资源，如利用航天器微重力环境制备高级材料和高级药品；在空间获取能源和建立电站等，由于获取、加工、运输和存储的主要是物质或太阳能，因此采用的方法和过程，所需的装备、设备和设施要比用于信息类的大和复杂得多。在现在和可预见的将来，还很难做到全部或大部分自动化。这就需要人在空间现场参与工作，以解决那些靠机器不能全解决、难以解决或代价过于昂贵的各种问题。如开发月球资源，就需要人进驻月球长时间地参与工作。
需要人在空间现场直接参与工作，必须为人创造一个可以在空间长期生活和工作的条件，这就需要发展载人航天。
2.载人航天是天基航天的基础
过去和现在，航天技术及其产业的基本发展模式是在地上做好一切工作，将航天器设计、制造和总装到最终状态，之后发射到运行轨道，并工作到寿命终止。这种一切靠地上的发展模式也可称为“地基航天”模式。地基航天的航天器，在轨道上任何一个关系到其功能和寿命的环节、元器件和设备出了问题，航天器不是带病降低等级勉强维持，就是失效报废。不出问题的航天器，当燃料用完或能源不够时，尽管其他一切均好，但也因无法补给而寿终正寝。航天技术属高技术，具有一般高技术的特征，但它还有航天器不可维修、不可替换、不可加注、不可改变及调整功能和不可组装等五不可的特点，因此，它是一种投入更多和风险更大的高技术。减少投入和降低风险始终是地基航天的头等重要的课题。从根本上讲，改善航天技术发展模式，变“五不可”航天器为“五可”航天器，将会大幅度降低成本和风险，促进航天技术的大发展。
随着载人航天技术的发展，现在载人空间站已基本上可以实现“五可”。但对站外航天器实施“五可”，还需要在空间站的基础上发展载人空间基地，空间基地配有拖船、备配件和燃料仓库，可以把失效的或燃料耗尽的航天器拖到基地由航天员进行小修、大修和加注恢复到原性能后再送回其原运行轨道。空间基地有组装场地可把按紧打包送来的分散零、部、组件展开、组装成航天器整体，再由拖船拖到运行轨道。空间基地可作为高轨道、月球和行星际任务的中转站。
实现“五可”有相当一部分工作在天上完成，按这种模式发展航天，可称为“天基航天”模式。天基航天可从根本上降低航天器的成本和风险，为在空间建造大型航天器，如空间电站、空间旅馆、月球基地等创造了条件，这无疑将促进人类生存空间的扩大和空间资源的开发。
3.中国已具备发展载人航天的基本条件
有一大部分中国人以及外国人，他们都在关心中国的载人航天问题，在争论中国要不要和该不该发展载人航天的问题，各种意见都有。
1993年江泽民主席为中国空间技术研究院题词：发展空间技术，开发空间资源。高度概括了发展我国空间技术（也称为航天技术）及其产业的动力、目标和作用。空间技术也包括载人航天。空间资源中的能源和物质资源的开发，需要人在空间直接参与，需要发展载人航天。从发展的观点看，中国应该和需要发展载人航天。中国的空间技术及其产业已取得了相当的成就，达到了相当的规模，运载器、测控、发射场和返回式航天器等技术已有相当基础，已具有发展载人航天的基本条件。
由于航天器可覆盖全球，航天没有国界，从它诞生之日起就具有国际性，航天投资和风险又很大。因此，历来各国都把航天当做国家和国际的大事处理。载人航天更有航天员的生命安全问题，其份量比非载人航天更重。尽管从发展的观点和条件看，中国已有发展自己的载人航天事业的基础，但要不要发展和如何发展载人航天等重大决策问题，还涉及经济、政治、外交等诸多方面，需依国家的决策而定。
载人航天的意义
人乘坐航天器进入太空，并在太空中生活、工作，这就是载人航天。航天员所乘坐的航天器就是载人航天器。
苏联于1961年4月12日发射了人类第一艘载人飞船，航天员加加林乘坐飞船绕地球一周并安全返回地面。美国于1962年2月20日发射了第一艘载人飞船。这两个国家在发射载人飞船之前，都进行过多次无人飞船发射试验。
众所共知，航天技术的发展给人类带来众多的益处。如果有了人在太空活动，就可使航天技术如虎添翼，充分发挥人的智慧与技能，解决无人在太空活动的航天技术上一些难题。人有独特的能力，如应急的判断力、创造力和主动的维修及调控功能。人有知觉和感觉，如视、听、触和运动感觉、有冷、热、嗅觉和平衡感等。人对信息处理和观察外界变化非常主动，还有认识能力，以及联想、总结、分析和综合记忆力等，其中有些是“电脑”不能代替的。人的控制和运动能力是载人航天中主要活动之一，包括力量的产生和运用、运动速度的控制、自发力控制和连续调整控制等，这些都对空间的操作活动有决定意义。即使一切都是自动化、智能化，也离不开人的介入，如虎添翼的道理就在于此！
发展载人航天的意义，总的说来有如下几个方面：
1.在科技方面，因为载人航天技术是科技密集综合性尖端技术，它体现了现代科学技术多个领域的成就，同时又给予现代科学技术各个领域提出了新的发展需求，从而促进和推动整个科学技术的发展，也就是说一个国家载人航天技术的发展，可以反映这个国家的整体科学技术和高技术产业水平，如系统工程、自动控制技术、计算机系统、推进能力、环控生保技术、通信、遥感、测试技术等。也体现了这个国家的近代力学、天文学、地球科学和空间科学的发展水平，特别是这个国家的航天医学工程的发展水平，如果没有航天医学工程的研究与发展，想要把人送进太空并安全、健康、高效地生活和工作是不可能的。
2.发展载人航天能体现一个国家综合国力；当今世界各发达国家在发展战略上都把综合国力的增强作为首要目标，其核心是发展高科技，而主科技的主要内容之一就是载人航天。当一个国家把自己的航天员送入太空时，它可充分体现其综合国力的强盛，也将增强该国民众的民族自豪感、振奋民族精神、增强了全民的凝聚力。特别是我国航天员一旦进入太空，则能像六七十年代我国拥有核武器和人造地球卫星那样，引起全世界人民注视，提高我国的国际地位。
3.载人航天的发展能更好地开发太空资源为地球人类造福。现已知浩瀚的太空是人类巨大的宝库，它含有丰富的资源，而载人航天事业是使用通向这个宝库的桥梁，试想航天员们在太空对地球居高临下，能以各种不同的手段对地球进行观测，它可以比无人的探测和遥感获取更多的信息和资料。而太空工厂的工艺加工几乎成了“魔术”，它在微重力、真空和无对流的条件下，可以制造地球上难以完成的合金材料和“灵丹妙药”以及有关产品。太空工厂的产品或半成品送回地面后，也许还会带来“新的工业革命”。可以预料，印有“太空制造”字样物品将会不断地投放市场。
4.载人航天是人类发展的一个新阶段的开始，因为人类可以通过载人航天的桥梁，转移到其他星体居住和生活，开发出更美好的生活空间。这不是可望而不可及的事情。当前首先要做的是人们到太空旅游、先看看神秘的太空和美妙的仙境。不久，人类将主宰太空，实现人类发展的革命。
虽然人类对太空的认识在不断增加，但仍有许多奥秘未被人类所了解。人类十分好奇的外星人是否真的存在，或者是否还有其他的外星生物，他们是否到达过我们的地球；是否存在全新的未知物质等等。这一切都需要人类进一步去探索，去研究，去认识。
4.轮胎形、伞形太空城
轮胎形太空城可居住1万人。轮胎圆环的直径为1800米，每分钟旋转一圈，以产生人造重力。这种旋转速度，可使环外缘的重力与地面上的重力相等。于是，外缘成了“地”，内缘成了“天”，“天”与“地”相距100多米。“天”由一排排拱形玻璃窗构成。“天”的上方有一面巨大的凹面镜，它将太阳光反射到圆环中央的镜子上，然后再反射并透过拱形玻璃窗进入管形居住区。管形居住区在太阳光射进的方向呈百叶窗形。百叶张开时阳光进入管内，使那里成为白天；百叶闭合时挡住阳光，那里就是黑夜。管形居住区内除住房和学校等建筑外，还有农业生产区。圆环中轴的两端，一端为对接装置，可供来往的宇宙飞船停靠，另一端连接着工厂和太阳能电源设备，中轴有六根辐射管道与生活区相通，人们乘长100多米的电梯到达“天”顶，打开拱形玻璃窗，通过辐射管道进入中轴，再沿中轴去工厂上班。
为了防止强烈的宇宙线、太阳紫外线和X射线的危害，轮胎形太空城的外壁用月球矿渣覆盖起来。矿渣不规则地分布的外壁，远远看去，太空城宛如花环，所以有人称之为“花环天宫”。
伞形太空城像一把张开的大伞，只是没有伞衣。一个个农业舱连成圆环，构成伞的边缘。伞柄是个巨大的圆筒，直径6500米，长32000米，可居住100万人。圆筒以两分钟一转的速度旋转，以产生人造重力。圆筒四周对称地设置了四面玻璃窗，窗外是盖板，盖板内面是一面镜子。合上盖板，便遮住阳光，里面就是黑夜；盖板张开，镜子将阳光反射进圆筒，里面就是白天。圆筒内部与地球上的景色一样，有高山河流、树木花草；还可呼风唤雨，“制造”天气。农业舱是密封舱，可以对里面的季节变化加以控制，使得在任何时候都能种植蔬菜、水果。农业舱里还饲养着各种动物，包括有益于植物的各种昆虫。太阳能发电站、太空工厂、航天码头都设在圆筒的一头，太空城的居民们便在那里上班。
5.人造地球卫星
人造地球卫星是环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器，简称人造卫星或卫星。通信及广播卫星、对地观测卫星和导航定位卫星，都是开发相对于地面的高位置空间资源的航天器，这类航天器一般又称为应用卫星。应用卫星是直接为国民经济、军事和文化教育等服务的人造卫星，是当今世界上发射最多、应用最广泛的航天器。
卫星技术与多种科学技术的交叉和渗透，产生了一些新技术，如卫星通信、卫星气象遥感、卫星导航、卫星侦察等，这些技术统称为卫星应用技术，卫星应用技术在国民经济、国防建设、文化教育和科学研究等方面发挥着越来越重要的作用，其综合效益十分显著。航天技术主要通过卫星应用转化为直接生产力和国家实力。卫星应用系统是航天工程系统的组成部分，同时也深入众多的应用部门发展成为应用部门的新技术系统。
自20世纪50年代以来，人类已先后发射了约5000多个人造航天器，其中绝大部分是人造地球卫星。我国在1970年发射了第一颗人造地球卫星东方红一号，卫星质量超过了苏联、美国、法国和日本等国的第一颗人造地球卫星的总和，这说明我国卫星技术的起步水平高。
通信卫星系统
通信卫星具有通信距离远、容量大、信号质量好、可靠性高和机动灵活等优点，因此在远距离通信、数据网络、电视教育、数据采集、电子邮件、政府行政管理、应急救灾、远程医疗、航海通信、个人移动电话等各种领域都得到了广泛的应用。
一颗在赤道上空定点的地球同步卫星可覆盖地球表面40%强，数颗同步通信卫星和地面站即可组成全球卫星通信系统。目前全世界约有近300颗同步通信卫星，这些通信卫星为200多个国家和地区提供了80%的国际通信业务，已形成每年数百亿美元的最大的航天产业。例如，国际通信卫星组织的卫星已发展到第8代，在轨的卫星有17颗。国际通信卫星8号载有44台转发器，具有可控C频段点波束，可提供3个电视频道和112500路数字话音。
近年来出现了近地轨道移动通信卫星星座。如铱星系统是共有66颗卫星组成的星座，在技术上非常先进，但话费太贵（3美元/分钟），结果铱星公司破产了。但这个趋势仍在发展。
对地观测卫星
对地观测卫星的种类很多，如资源卫星、气象卫星、海洋卫星、侦察卫星等。星上装有各类遥感设备（如相机、辐射计、雷达等），收集来自地球的陆地、海洋、大气层各种波长的电磁波辐射信息。然后对获取的信息进行分析，以识别物质的性质和状态。这种观测方式的视野广阔，不受地理位置和国界的限制，可以迅速获取大面积、甚至全球性的动态变化的信息。空间遥感在几天内完成的工作量如果用航空遥感需几个月，用人工勘测则需几年，甚至不可能完成。空间对地观测的宏观性和及时性使许多领域发生了革命性的变化。
导航卫星
导航卫星不受天气的限制，可以为卫星、飞机、导弹、船舶、车辆、人员进行导航。导航卫星网由数十颗卫星组成，也称为导航卫星星座，具有全球覆盖能力。导航卫星按导航方式不同可分为测速和测距卫星，根据卫星运行轨道的高度可分为低轨道、中高轨道和地球同步轨道导航卫星。
目前世界使用最多的全球卫星导航定位系统是美国的GPS系统。它采用时间测距定位原理，可对地面车辆、海上船只、飞机、导弹、卫星和飞船等各种移动用户进行全天侯的、实时的高精度三维定位测速和精确授时。
GPS系统是由分布在6个轨道面上的24颗卫星组成的星座。GPS卫星的轨道高度为20000km，星上装有10-13高精确度的原子钟。地面上有一个主控站和多个监控站，定期地对星座的卫星进行精确的位置和时间测定，并向卫星发出星历信息。用户使用GPS接收机同时接收4颗以上卫星的信号，即可确定自身所在的经纬度、高度及精确时间。
GPS系统的军用定位精度＜10m，民用定位精度＜100m。美国在海湾战争、科索沃战争和阿富汗战争中广泛使用了GPS系统。
俄罗斯也有类似的系统，名叫GLONASS系统。但由于俄经济困难，且卫星寿命短，星座不能保持足够数目，影响了其正常功能。
欧洲的伽利略系统也属于导航卫星星座，可能将在最近几年发射升空。
我国的人造地球卫星的发展
截至2001底，我国共研制并发射了48颗不同类型的人造地球卫星。不同卫星又组成各种不同的空间（卫星）应用系统，已初步形成了3个卫星系列——实践号科学实验卫星系列、东方红通信广播卫星系列、对地观测卫星系列。另外，北斗星导航卫星系列正在形成。
实践号科学实验卫星
科学实验卫星是用于科学探测和技术试验的卫星，主要利用在实际太空环境下考验卫星技术中的新方案原理、新技术和新仪器设备，以便为后续的实用卫星做技术储备。中国自1971年3月3日成功发射实践一号卫星以来，已经发射了实践二号、实践二号甲、实践二号乙、实践四号、实践五号。其中实践二号、实践二号甲、实践二号乙是以一箭三星方式发射上天的。
东方红通信卫星和卫星通信系统
1984年我国成功发射了第一颗静止轨道试验通信卫星——东方红二号，使中国成为世界上第五个自行发射地球静止轨道通信卫星的国家。通过东方红二号，一举实现了覆盖全国的信号传输，解决了军用通信和远洋船只的通信问题，彻底改变了边远地区通信落后的状况。
1988年发射的东方红二号甲是我国首次研制成功的实用通信广播卫星，有4个C波段转发器，可以传输4路彩色电视信号和2400路双向电话。通过东方红二号甲卫星，全国有几亿人通过数千个地面接收站收看电视节目，大大改善了我国的通信和广播电视传输条件。
1997年发射的东方红三号是我国新研制的一种中容量广播通信卫星，有24个转发器，工作寿命为8年。这颗卫星改善了我国的国际通信以及西部边远山区的通信状况。目前东方红三号的服务舱部分已设计成公用平台，加上不同的有效载荷即可组成各类功能的卫星。
到目前为止，我国先后成功发射了6颗通信卫星，对国民经济和国防事业发挥了巨大的作用。卫星电视广播已成为人民日常生活的必需品；在远程教育方面，我国目前有5000多个卫星电视教育台，接受远程教育的人数有2000万。
6.令人好奇的太空站
我们国家提出在地球轨道上建永久的平台有很多的理由，而且通过与其他国家的国际合作可以使我们受益非浅。
空间站提供了一种全新的提高人类生活水平的方式。现在每个人都应该知道在地球轨道上，太空提供了许多非常有用的、在地球上找不到的环境，例如失重、高真空、高温、极冷、极热、未经过滤的太阳光和可以看到地球的全貌和环境，以及用天文望远镜观察不被充满空气、云彩和污染物的大气层所阻挡的宇宙。
这些特殊的环境，可以使我们在那里进行人、动物、植物等的科学研究，得到重大的科技创新。它们也带来了新的医学突破、科技发展、新的工业产品、新的药品和很多其他的有助于我们国家保持领先地位的新的机遇和挑战。当然了，这也使我们的经济、工业、贸易和商业更具竞争优势，也创造了新的工作、知识和财富。
由于空间站可以在太空中停留很长时间，使我们能够长时间的利用这么多的太空资源，而航天飞机在太空中最多只能停留14天。空间站也可以提供更多的电能、更大面积、更多的工具和其他设备、简直就像地面上的一个大型的研究基地，产品发展中心和技术示范中心。在长时间的飞行中，空间站也可以成为人类更好地探索外太空的太空发射场、跳板和以23，000英尺/秒速度移动的发射平台。
太空站又称为“空间站”、“轨道站”或“航天站”，是可供多名宇航员巡航、长期工作和居住的载人航天器。在太空站运行期间，宇航员的替换和物资设备的补充可以由载人飞船或航天飞机运送，物资设备也可由无人航天器运送。1971年前苏联发射了世界上第一个太空站——“礼炮”1号，此后到1983年又发射了“礼炮”2—7号。1986年前苏联又发射了更大的太空站“和平”号，目前仍在轨运行。美国1973年利用“阿波罗”登月计划的剩余物资发射了“天空实验室”太空站。
太空站是一种在近地轨道长时间运行，可供多名航天员在其中生活工作和巡访的载人航天器。小型的太空站可一次发射完成，较大型的可分批发射组件，在太空中组装成为整体。在太空站中要有人能够生活的一切设施，不再返回地球。
太空站的结构与组成
其结构特点是体积比较大，在轨道飞行时间较长，有多种功能，能开展的太空科研项目也多而广。太空站的基本组成是以一个载人生活舱为主体，再加上有不同用途的舱段，如工作实验舱、科学仪器舱等。太空站外部必须装有太阳能电池板和对接舱口，以保证站内电能供应和实现与其它航天器的对接。
太空站的特点
太空站的特点之一是经济性。例如，太空站在太空接纳航天员进行实验，可以使载人飞船成为只运送航天员的工具，从而简化了其内部的结构和减轻其在太空飞行时所需要的物质。这样既能降低其工程设计难度，又可减少航天费用。另外，太空站在运行时可载人，也可不载人，只要航天员启动并调试后它可照常进行工作，定时检查，到时就能取得成果。这样能缩短航天员在太空的时间，减少许多消费，当太空站发生故障时可以在太空中维修、换件，延长航天器的寿命。增加使用期也能减少航天费用。因为空间站能长期（数个月或数年）的飞行，故保证了太空科研工作的连续性和深入性，这对研究的逐步深化和提高科研质量有重要作用。
太空站的发射历史
到目前为止，全世界已发射了9个太空站。按时间顺序讲，苏联是首先发射载人太空站的国家。其礼炮1号太空站在1971年4月发射，后在太空与联盟号飞船对接成功，有3名航天员进站内生活工作近24天，完成了大量的科学实验项目，但这3名航天员乘联盟11号飞船返回地球过程中，由于座舱漏气减压，不幸全部遇难。礼炮2号发射到太空后由于自行解体而失败。苏联发射的礼炮3、4、5号小型太空站均获成功，航天员进站内工作，完成多项科学实验。其礼炮6、7号太空站相对大些，也有人称它们为第二代太空站。它们各有两个对接口，可同时与两艘飞船对接，航天员在站上先后创造过210天和237天长期生活记录，还创造了首位女航天员出舱作业的记录。
太空站在科学研究、国民经济和军事上都有重大价值。它的用途包括天文观测、地球资源勘测、医学和生物学研究、新工艺开发、大地测量、军事侦察和技术试验等。太空站还可以作为人类造访火星等其它行星的跳板，并试验载人行星际探索技术。
太空站分为单一式和组合式两种。单一式太空站由运载火箭或航天飞机直接发射入轨；组合式太空站由若干枚火箭或航天飞机多次发射并组装而成。太空站通常由对接舱、气闸舱、轨道舱、生活舱、服务舱、专用设备舱和太阳电池翼等部分组成。对接舱一般有数个对接口，可同时停靠多艘载人飞船或其它飞行器。气闸舱是航天员在轨道上出入太空站的通道。轨道舱是宇航员在轨道上的主要工作场所。生活舱是供宇航员进餐、睡眠和休息的地方。站内一般设有卧室、餐厅和卫生间等。服务舱内一般装有推进系统、气源和电源等设备，为整个太空站服务。专用设备舱是根据飞行任务而设置的安装专用仪器的舱段，也可以是不密封的构架，用以安装暴露于空间的探测雷达和天文望远镜等仪器设备。太阳电池翼通常装在站体外侧，为站上各仪器设备提供电源。
2001年11月20日，俄罗斯的一枚“质子”号运载火箭在哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射场起飞成功地发射了“国际太空站”的第一个组件——“曙光”号舱。“国际太空站”计划是1984年由美国总统里根提出的，原名“自由”号，由美国牵头，现有16个国家参与建造，定于2004年投入使用。继“曙光”号舱之后，美国去年12月4日又发射了“节点”1号舱，并同“曙光”号对接到一起。站上的各种设备将由俄罗斯火箭和美国航天飞机分45次运送到轨道上。“国际太空站”由重新设计的“自由”号和俄原准备建造的“和平”2号两部分组成，两部分的交接处就是已率先发射的“曙光”号舱。全站建成后重426吨，跨度为108.5米88.4米，将运行在高约400公里、与地球赤道呈51.6度夹角的一条轨道上。该站初期可乘3人，后期可增至6人。它的规模大大超过了“和平”号。
各国的太空站
美国天空实验室
美国在1973年5月14日发射成功一座叫天空实验室的空间站，它在435千米高的近圆空间轨道上运行，先后接待3批9名宇航员到站上工作。这9名宇航员到站上工作。这9名宇航员在站上分别居留28天，59天和84天。天空实验室全长36米，最大直径6.7米，总重77.5吨，由轨道舱，过渡舱和对接舱组成，可提供360立方米的工作场所。1973年5月25日，7月28日和11月16日，先后由阿波罗号飞船把宇航员送上空间站工作。在载入飞行期间，宇航员用58种科学仪器进行了270多项生物医学，空间物理，天文观测，资源勘探和工艺技术等试验，拍摄了大量的太阳活动照片和地球表面照片，研究了人在空间活动的各种现象。1974年2月第三批宇航员离开太空返回地面后，天空实验室便被封闭停用，直到1979年7月12日在南印度洋上空坠入大气层烧毁。它在太空运行2249天，航程达14亿多千米。
前苏联礼炮号太空站
1971年4月19日，前苏联发射了第一座太空站礼炮1号，从些载入太空飞行进入一个新的阶段。礼炮1号太空站由轨道舱，服务舱和对接舱组成，呈不规则的圆柱形，总长约12.5米，最大直径4米，总重约18.5吨。它在约200多千米高的轨道上运行，站上装有各种试验设备，照相摄影设备和科学实验设备。与联盟号载入飞般对接组成居住舱，容积100立方米，可住6名宇航员。礼炮1号空间站在太空运行6个月，相继与联盟10号，联盟11号两艘飞船对接组成轨道联合体，每艘飞船各载3名宇航员，共在空间站上停留26天。礼炮1号完成使命后于同年10月11日在太平洋上空坠毁。
前苏联一共发射了7座礼炮号空间站，前5座只有一个对接口，即只能与一艘飞船对接飞行。因站上携带的食品，氧气，燃料等储备有限，在太空寿命都不很长。经过改进的礼炮6号和7号空间站，增加了一个对接口，除接待联盟号载入飞船外，还可与进步号货运飞船对接，用以补给宇航员生活所需的名种用品。1977年9月29日发射上天的礼炮6号空间站，在太空飞行近5年，共接待18艘联盟号和联盟T号载人飞船。有16批33名宇航到站上工作，累计载人飞行176天。其中1980年宇航员波波夫和柳明创造了在空间站飞行185天的纪录。1982年4月19日礼炮7空间站进入轨道飞行，接待了联盟T号飞船的11批28名宇航，其中包括第一位进行太空行走的女宇航员萨维茨卡娅。特别是1984年3名宇航员基齐姆，索洛维约夫和阿季科夫在空间站创造了237天的飞行纪录。礼炮7号空间站载入飞行累计达800多天，直到1986年8月才停止载人飞行。
前苏联和平号太空站
目前，苏联于1986年2月20日发射入轨的和平号太空站，已经飞行了8年，仍在轨道上进行载人航天活动。和平号是一阶梯形圆柱体，全长13.13米，最大直径4.2米，重21吨，预计寿命10年。它由工作舱，过渡舱，非密封舱三个部分组成，共有6个对接口。和平号作为一个基本舱，可与载人飞船，货运飞船，4个工艺专用舱组成一个大型轨道联合体，从而扩大了它的科学实验范围。四个专业舱都有生命保障系统和动力装置，可独立完成在太空机动飞行。其中一个是工艺生产实验舱，一个是天体物理实验舱，一个是生物学科研究舱，一个是医药试制舱。这几个实验舱可根据任务需要更换设备，成为另一种新的实验舱。自和平号空间上天以来，至1993年底，已经接待了一艘联盟T号和17艘联盟TM号载入飞船，并先后与进步号，进步M号货运飞船和量子号，晶体号专用工艺舱对接组成轨道联合体。宇航员们进行了天体物理，生物医学，材料工艺试验和地球资源勘测等科学考察活动。最大的轨道联合体总长达35米，总重70吨，俨然象一座太空列车，绕地球轨道不停地飞驰。1987年12月29日，宇航员罗曼年科返回地面时，已经在和平号上生活了326个昼夜。1988年12月21日从和平号上归来的两名宇航员季托夫和马纳罗夫，创造了在太空飞行整整一年的新纪录。
联盟号载入飞船和进步号货运飞船
前苏联的太空站上天以来，一直与联盟号系列载人飞船和进步号系列货运飞船一起，共同组成轨道联合体执行载入航天飞行任务。
联盟号系列载人飞船已更换三代，作为空间站的载人工具。从联盟10号开始，到1993年底共有30艘联盟号，14艘联盟T号，17艘联盟TM号飞船载人到空间站上开展太空科学考察活动。第一代联盟号，主要用于试验载人飞船与空间站的交会，对接和机动飞行，为载人到空间站活动打下了坚实基础；第二代联盟T号，改进了座舱设施，提高了生命保障系统的可靠性和生活环境的舒适性；第三代联盟TM号，又改进了会合，对接，通信，紧急救援和降落伞系统，增加了有效载荷。经过改进的联盟TM号飞船总重7吨，长约7米，翼展10.6米，载3名宇航员和250千克货物最大改进是对接系统，可以在任何姿态下与和平号空间站对接，无需空间站做机动飞行和调整姿态。
进步号系列货运飞船执行向太空站定期补给食品，货物，燃料和仪器设备等任务。到1993年底，已发展两代，共发射进步号42艘，进步M号20艘。它与空间站对接完成装卸任务后即自行进入大气层烧毁。这种飞船由仪器舱，燃料舱和货舱组成，货舱容积6.6立方米，可运送1.3吨货物，燃料舱带1吨燃料。它可自行飞行4天，与太空站对接飞行可达2个月。
7.太空使者——航天飞机
可重复使用的用运载火箭发射的飞行器，用于进入地球轨道，在地球与轨道航天器之间运送人员和物资，并滑翔降落于地面。虽然航天飞机像常规载人航天器一样垂直发射，但与后者不同的是，它像普通喷气式飞机一样滑翔降落在跑道上。轨道器在设计上可重复使用100次，降低了航天飞行高昂的成本。到20世纪80年代中期共有4架航天飞机服役：“哥伦比亚”号、“挑战者”号、“发现”号和“亚特兰蒂斯”号。
1969年4月，美国宇航局提出建造一种可重复使用的航天运载工具的计划。1972年1月，美国正式把研制航天飞机空间运输系统列入计划，确定了航天飞机的设计方案，即由可回收重复使用的固体火箭助推器，不回收的两个外挂燃料贮箱和可多次使用的轨道器三个部分组成。经过5年时间，1977年2月研制出一架创业号航天飞机轨道器，由波音747飞机驮着进行了机载试验。1977年6月18日，首次载人用飞机背上天空试飞，参加试飞的是宇航员海斯（C·F·Haise）和富勒顿（G·Fullerton）两人。8月12日，载人在飞机上飞行试验圆满完成。又经过4年，第一架载人航天飞机终于出现在太空舞台，这是航天技术发展史上的又一个里程碑。
航天飞机可将卫星和探测器装截于货舱中，在太空中施放，也可由航天员在太空中回收或修理轨道上不能使用的卫星。航天飞机的轨道器可以用作太空实验室，携带专门的研究设备进行各种科学实验。
航天飞机是一种为穿越大气层和太空的界线（高度100公里的关门线）而设计的火箭动力飞机。它是一种有翼、可重复使用的航天器，由辅助的运载火箭发射脱离大气层，作为往返于地球与外层空间的交通工具，航天飞机结合了飞机与航天器的性质，像有翅膀的太空船，外形像飞机。航天飞机的翼在回到地球时提供空气煞车作用，以及在降跑道时提供升力。航天飞机升入太空时跟其他单次使用的载具一样，是用火箭动力垂直升入。因为机翼的关系，航天飞机的酬载比例较低。设计者希望以重复使用性来弥补这个缺点。
虽然世界上有许多国家都陆续进行过航天飞机的开发，但只有美国与前苏联实际成功发射并回收过这种交通工具。但由于苏联瓦解，相关的设备由哈萨克接收后，受限于没有足够经费维持运作使得整个太空计划停摆，因此全世界仅有美国的航天飞机机队可以实际使用并执行任务。
航天飞机的组成部分
航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器，它以火箭发动机为动力发射到太空，能在轨道上运行，且可以往返于地球表面和近地轨道之间，可部分重复使用的航天器。它由轨道器、固体燃料助推火箭和外储箱三大部分组成。
外部燃料箱
外表为铁锈颜色，主要由前部液氧箱、后部液氢箱以及连接前后两箱的箱间段组成。外部燃料箱负责为航天飞机的3台主发动机提供燃料。外部燃料箱是航天飞机三大模块中唯一不能重复使用的部分，发射后约8.5分钟，燃料耗尽，外部燃料箱便被坠入到大洋中。
一对固体火箭助推器
这对火箭助推器中装有助推燃料，平行安装在外部燃料箱的两侧，为航天飞机垂直起飞和飞出大气层进入轨道，提供额外推力。在发射后的头两分钟内，与航天飞机的主发动机一同工作，到达一定高度后，与航天飞机分离，前锥段里降落伞系统启动，使其降落在大西洋上，可回收重复使用。
轨道器
即航天飞机本身，它是整个系统的核心部分。轨道器是整个系统中惟一可以载人的、真正在地球轨道上飞行的部件，它很像一架大型的三角翼飞机。它的全长37.24m，起落架放下时高17.27m；三角形后掠机翼的最大翼展23.97m；不带有效载荷时质量68t，飞行结束后，携带有效载荷着陆的轨道器质量可达87t。它所经历的飞行过程及其环境比现代飞机要恶劣得多，它既要有适于在大气层中作高超音速、超音速、亚音速和水平着陆的气动外形，又要有承受再人大气层时高温气动加热的防热系统。因此，它是整个航天飞机系统中，设计最困难，结构最复杂，遇到的问题最多的部分。
轨道器由前、中、尾三段机身组成。前段结构可分为头锥和乘员舱两部分，头锥处于航天飞机的最前端，具有良好的气动外形和防热系统，前段的核心部分是处于正常气压下的乘员舱。这个乘员舱又可分为三层：最上层是驾驶台，有4个座位，中层是生活舱，下层是仪器设备舱。乘员舱为航天员提供宽敞的空间，航天员在舱内可穿普通地面服装工作和生活。一般情况下舱内可容纳4～7人，紧急情况下也可容纳10人。
航天飞机的中段主要是有效载荷舱。这是一个长18m，直径4.5m，容积300m3的大型货舱，一次可携带质量达29t多的有效载荷，舱内可以装载各种卫星、空间实验室、大型天文望远镜和各种深空探测器等。为了在轨道上施放所携带的有效载荷或回收轨道上运行的有效载荷，舱内设有一或二个自动操作的遥控机械手和电视装置。机械手是一根很细的长杆，在地面上它几乎不能承受自身的重量，但是在失重条件下的宇宙空间，却可以迅速而灵活地载卸10t多的有效载荷。航天飞机中段机身除了提供货舱结构之外，也是前、后段机身的承载结构。
航天飞机的后段比较复杂，主要装有三台主发动机，尾段还装有两台轨道机动发动机和反作用控制系统。在主发动机熄火后，轨道机动发动机为航天飞机提供进入轨道、进行变轨机动和对接机动飞行以及返回时脱离轨道所需要的推力。反作用控制系统用来保持航天飞机的飞行稳定和姿态变换。除了动力装置系统之外，尾段还有升降副翼、襟翼、垂直尾翼、方向舵和减速板等气动控制部件。
航天飞机是如何诞生的
用运载火箭发射载人飞船，都是一次性使用，很不经济。如何让它们重复使用，是必然的逻辑发展。
美国在顺利执行“阿波罗”载人登月计划的鼓舞下，也满腔热情地投入可重复使用的航天运输系统的研制，作为“天空实验室”航天站的往返运输系统，并以此取名为“Space Shuttle”，即“太空穿梭机”。我国著名科学家钱学森根据“航天”的定义，将其转译为“航天飞机”。
航天飞机的设想是美好的，但实施起来却非常困难。美国人设想了许多方案，都难以达到预想的完美程度。要从地面起飞，最好是像飞机那样充分利用空气动力，这样就要有机翼，就要水平起飞。所以最早设想的一种方案，像是一架笨重的飞机，比B-52巨型轰炸机还大。因为它必须有足够的推进剂，使其加速到宇宙速度，巨大的燃料就把它的身体撑起来了。让这样的庞然大物飞起来，并进入太空轨道，技术难度太大。
后来推出一种方案，将一架庞大的飞机分成两架，让大的驮载小的。大飞机在地球大气层中飞行，它可以只带燃料，而利用空气中的氧气燃烧，这样它就可以大大瘦身了。在达到一定速度后，小飞机启动火箭发动机进入轨道，所以被称为“轨道器”。不过，这种轨道器的运载能力有限。
1971年，美国洛克威尔公司推出一种新的两级方案，将轨道器加长加大了。这种方案实施起来技术难度很大，成本也很高。1972年，美国格鲁曼公司提出一种新方案，放弃了全部重复使用的想法，将质量最大的、起飞时使用的推进剂装在一个外挂燃料箱中，用完后扔掉。同时，再设两枚固体火箭帮助起飞，完成任务后分离。当然，这样一来就必须垂直发射了。这个方案成本较低，经完善后就是现在的航天飞机。
虽然是部分重复使用，但研制起来技术难度仍然很大。直到“天空实验室”1979年7月坠毁时，也没有等到航天飞机的出现。1981年4月12日，航天飞机才第一次轨道试飞成功。
航天飞机与普通飞机的区别
由于航天飞机是垂直起飞、水平着陆的，所以它在发射时与普通飞机完全不同，而在返回时则基本类似，但一般要借助降落伞减速。虽然航天飞机在外形和返回的方式上与一般的航空飞机很相似，但它们之间有许多不同，前者要复杂得多。例如，航天飞机在大气层外飞行，使用火箭发动机，所以氧化剂也要自身携带；航天飞机返回时要再入大气层，因而防热技术非常复杂。
航天飞机是第一次把航天与航空技术高度有机结合起来的创举。它由起飞到入轨的上升段运用了火箭垂直起飞技术，在太空轨道飞行段运用了航天器技术，在再入大气层的滑翔飞行和水平着陆段运用了航空飞机技术。
航天记录
美国航天飞机创造了许多航天新纪录。航天飞机首航指令长约翰·杨6次飞上太空，是当时世界上参加航天次数最多的宇航员。1983年6月18日女宇航员莎丽·赖德（SallyK·Ride）乘挑战者号上天飞行，名列美国妇女航天的榜首。1983年8月30日，挑战者号把美国第一个黑人宇航员布鲁福德（GuionS·Bluford）送上太空飞行。1984年2月3日乘挑战者号上天的麦坎德利斯（B·McCandless），成为世界上第一位不系安全带到太空行走的宇航员。1984年4月6日挑战者号上天后，宇航员首次抓获和修理轨道上的卫星成功。1984年10月5日参加挑战者号飞行的莎丽文（KathrynD·Sullivan）成为美国第一位到太空行走的女宇航员。1985年1月24日发现号升空，首次执行秘密的军事任务。1985年4月29日，第一位华裔宇航员王赣骏（Tayler Wang）乘挑战者号上天参加科学实验活动。1985年11月26日，亚特兰蒂斯载宇航员上天第一次进行搭载空间站试验。1992年5月7日奋进号首次飞行，宇航员在太空第一次用手工操作抢救回收卫星成功。7月31日亚特兰蒂斯号上天，首次进行绳系卫星发电试验。9月12日奋进号将第一位黑人女宇航员，第一位日本记者和第一对宇航员夫妇载入太空飞行。
最后的飞行
2010年初，NASA正式决定将日渐老化的航天飞机全部退役。按计划在2010年秋天退役之前它们仅剩5次飞行任务。也就是说，除非NASA需要多几个月的时间完成剩余的任务，或者奥巴马总统选择延长航天飞机项目的寿命来减小美国载人航天飞行能力的缝隙，否则航天飞机将在2010年秋季停飞。
2010年2月，“奋进号”航天飞机升空，拉开了2010年航天飞机退役飞行的序幕，为空间站安装了“宁静”号节点舱和一个便于宇航员对地球、其他天体及航天器进行全景观测的观测台。
3月，“发现”号正矗立在肯尼迪航天中心的39A发射架上，预定于4月5日发射。在此次太空任务中，这艘航天飞机将搭载一个多功能后勤舱进入空间站。这个后勤舱基本上就是一个大型储藏室，里面装的是用于空间站实验室的科学研究架。按照计划，宇航员将在此次任务中进行3次太空行走，完成更换氨水箱，取回空间站外部的日本实验舱以及更换陀螺仪等工作。
5月，“亚特兰蒂斯”号航天飞机将执行一项为期12天的任务，向空间站运送集成货舱以及俄罗斯制造的迷你研究舱。迷你研究舱将安装在空间站曙光舱底部端口。此外，迷你研究舱也将搭载美国货物。
此次任务中，宇航员将进行3次太空行走，在空间站外部安装备用零部件，其中包括六块备用电池、一个用于Ku波段天线的桁架总成以及为加拿大机械臂准备的零部件。散热器、气闸、欧洲机械臂、俄罗斯多功能实验舱等部件也将搭乘“亚特兰蒂斯”号进入空间站。
7月，“奋进”号航天飞机将重返太空，执行一项为期10天的任务，向空间站运送一系列备用零件，其中包括两个S波段通信天线、一个高压气罐、为加拿大机械臂准备的额外零部件以及微流星体碎片防护盾。由于在空间站周围或附近飞行的太空垃圾数量增多，安装这种防护盾显得非常重要。
9月，“发现”号将执行航天飞机退役前的最后一次飞行任务，为期9天。此次任务中，“发现”号将向空间站运送4号快速后勤运输装置以及其它零部件。这将是航天飞机的第134次飞行同时也是第36次飞往空间站的任务。后勤运输装置有助于提高空间站的货物储存空间。
美国航天飞机首次飞行
1981年4月12日，在卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心聚集着上百万人，参观第一架航天飞机哥伦比亚号航天飞机发射。宇航员翰·杨（JohnW·Young）和克里平（Robert L·Crippen）揭开了航天史上新的一页。
这架航天飞机总长约56米，翼展约24米，起飞重量约2040吨，起飞总推力达2800吨，最大有效载荷29.5吨。它的核心部分轨道器长37.2米，大体上与一架DC—9客机的大小相仿。每次飞行最多可载8名宇航员，飞行时间7至30天，轨道器可重复使用100次。航天飞机集火箭，卫星和飞机的技术特点于一身，能像火箭那样垂直发射进入空间轨道，又能像卫星那样在太空轨道飞行，还能像飞机那样再入大气层滑翔着陆，是一种新型的多功能航天飞行器。
从1981年至1993年底，美国一共有5架航天飞机进行了59次飞行，其中哥伦比亚号航天飞机15次，挑战者号10次，发现号17次，亚特兰蒂斯号12次，奋进号5次。每次载宇航员2至8名，飞行时间从2天到14天。在12年中，已有301人次参加航天飞机飞行，其中包括18名女宇航员。航天飞机的59次飞行中，在太空施放卫星50多颗，载2座空间站到太空轨道，发射了3个宇宙探测器，1个空间望远镜和1个γ射线探测器，进行了卫星空间回收和空间修理，开展了一系列科学实验活动，取得了丰硕的探测实验成果。
航天飞机除可在天地间运载人员和货物之外，凭着它本身的容积大、可多人乘载和有效载荷量大的特点，还能在太空进行大量的科学实验和空间研究工作。它可以把人造卫星从地面带到太空去释放，或把在太空失效的或毁坏的无人航天器，如低轨道卫星等人造天体修好，再投入使用，甚至可以把欧空局研制的“空间实验室”装进舱内，进行各项科研工作。
1988年11月16日莫斯科时间清晨6时整，前苏联的暴风雪号航天飞机从拜科努尔航天中心首次发射升空，47分钟后进入距地面250千米的圆形轨道。它绕地球飞行两圈，在太空遨游3小时后，按预定计划于9时25分安全返航，准确降落在离发射地点12千米外的混凝土跑道上，完成了一次无人驾驶的试验飞行。
暴风雪号航天飞机大小与普通大型客机相差无几，外形同美国航天飞机极其相仿，机翼呈三角形。机长36米，高16米，翼展24米，机身直径5.6米，起飞重量105吨，返回后着陆重量为82吨。它有一个
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