从 1971 年苏联的第一座空间站“礼炮”号，到至今仍在绕地球运行的国际空间站 (ISS)，这些堡垒为人类——以及植物、昆虫和啮齿动物——在地球大气层之外的冒险提供了安全的港湾。
简而言之，空间站的科学研究主要围绕着空间站所缺乏的东西：重力。在太空时代数十年的发展中，我们仍在摸索微重力可能带来的危害和益处，从宇航员的骨质流失到钢笔和打印机中的墨水流动。
空间站还使我们能够测试比航天飞机计划每次只能进行两周的太空任务更长时间的技术。这对于我们进行前往火星及更远地区的漫长旅程是必要的。解决太空中的挑战也能造福地球上的生活：例如，对宇航员骨质流失的研究可以帮助患有骨质疏松症的非宇航员。
穹顶舱 (CUPOLA) 是观测区域。通过七扇窗户，机组人员可以帮助控制空间站的机械臂，或者只是练习他们的摄影技巧。
充气式舱段 (BEAM) 是一个实验性舱段，用于测试在太空中充气胶囊的概念。它已经通过了安全测试，并且至今表现出色，但目前它只是一个被过度使用的储藏室。
希望号 (KIBO)（日本实验舱）是空间站最大的可居住舱段。它内部和外部都载有实验，用于研究从医学到天文学再到材料生产的各种课题。
SpaceX 的龙飞船 (SPACE X'S DRAGON) 是国际空间站的常规访客。在对接并卸下货物（很快将包括载人）后，这种可重复使用的胶囊可以将货物运回地球，从而开始新的循环。
移动服务系统 (The MOBILE SERVICING SYSTEM) 由三个机器人组件组成：一个用于太空行走的移动工作平台，一个 56 英尺长的机械臂，以及 Dextre，一个机器人维护工人。
国际空间站的未来
到 2024 年，NASA 希望将国际空间站转交给私营公司。这些公司可以像现在一样，进行研究并将实验发射到近地轨道，尽管可能会有更多的广告和商业化。这个自奥巴马政府以来就已考虑的计划，于今年 2 月成为特朗普政府的首选。但放弃这个有史以来建造的最昂贵的物体——一个耗费纳税人超过 1000 亿美元的项目——各方都有反对意见。NASA 已经与工业界合作，从国际空间站上进行的研究到 SpaceX 和 Orbital ATK 目前运送的货物。然而，转让这个庞大的项目将使航天界能够继续享受空间站带来的好处，同时让 NASA 将其每年数十亿美元的国际空间站预算重新用于未来的空间站。
第一步
1968 年 12 月 21 日：阿波罗 8 号发射，成为第一艘离开地球轨道的载人飞船。它绕月球飞行 10 圈，期间宇航员拍摄了著名的“地出”照片。
1969 年 7 月 20 日：尼尔·阿姆斯特朗踏上月球。
1971 年 4 月 19 日：苏联发射人类第一座空间站“礼炮 1 号”。
1986 年 2 月 19 日：苏联发射“和平号”（Mir）——后来成为俄罗斯的项目。它成为第一个持续有人居住的空间站。
1998 年 11 月 20 日：国际空间站的第一个组件进入轨道。来自美国、俄罗斯、日本、欧洲和加拿大的航天机构为此做出了贡献。
2011 年 9 月 29 日：中国发射其首个空间站“天宫一号”，这是计划到 2022 年建造的永久空间站的原型。“天宫一号”于 2018 年 4 月坠落到地球。
2022 年：NASA 计划发射绕月空间站“深空网关”（Deep Space Gateway）的第一个组件——动力装置。
2024 年：SpaceX 计划使用其“猎鹰重型火箭”（Big Falcon Rocket）将人类送上火星表面。
通往月球——以及更远的地方
如果人类要探索地球轨道以外的区域，他们将需要一个地方来测试新技术和一个行动基地。绕月空间站可以同时提供这两者。它将足够远，可以作为即将到来的深空任务的试运行，例如乘坐 NASA 的猎户座飞船（Orion capsule）的载人旅行，这种新型飞船可以飞到火星。月球轨道也足够靠近地球，以便在发生任何意外时进行维修和救援。
这些目标正在促使 NASA 和全球其他航天机构建造第一个月球空间站——“深空网关”。该任务仍在规划中，但 NASA 希望最快在 2022 年发射动力和推进系统，随后在 2023 年推出加压居住舱，之后推出气闸舱和其他加压舱段。
猎户座飞船可搭载四名宇航员，因此“深空网关”至少需要容纳这么多人数。然而，这个空间站将不像国际空间站那样持续有人居住，并且不太可能达到国际空间站那样的大小。相反，NASA 设想的是小型乘组停留一到两个月，大部分维护和补给工作很可能由机器人任务完成。
这样，“深空网关”的名字和预期用途就清晰了。它不会像国际空间站那样成为“家外之家”，而是一个真正的空间站，类似于火车站。
在某些方面，“深空网关”将继续国际空间站作为全能科学实验室的工作，开展从细胞生物学到天体物理学的项目。除了低重力，“深空网关”还可以进行地球保护性范艾伦辐射带以外的辐射测试——这是对未来更遥远、辐射更强的任务的更现实的测试。
但真正的价值将来自于“深空网关”的黄金位置和改变其轨道路径以适应各种任务需求的能力。这可能意味着低轨道以支持宇航员或机器人探索月球表面，或者高轨道以与深空飞行器（包括 NASA 希望在 2030 年代发送到火星的飞行器）会合。
红色足迹
人类不会止步于月球。总有一天，我们将前往火星。为了让火星之旅变得司空见惯——出于与“深空网关”相同的原因——我们也需要一个绕火星运行的空间站。这就是为什么洛克希德·马丁公司正在研制它称之为“火星基地营”（Mars Base Camp）的项目，该项目最早可能在 2028 年发射。在那里，宇航员将为踏上这颗红色星球做准备。
