大家也许在科幻片里看到过“太空城市”，然而，在21世纪到来的时候，这个幻想已经开始变为现实了。2000年10月31日，一艘俄罗斯宇宙飞船载着一名美国宇航员和两名俄罗斯宇航员飞上太空，他们的任务便是建设“太空城市”——国际空间站。
国际空间站的设想是1983年由美国总统里根首先提出的，即在国际合作的基础上建造迄今为止最大的载人空间站。早在1984年，美国就试图建设一个属于自己国家的轨道站。然而，要建设这一个大型的轨道工作站，仅靠美国一国之力难度太大了。后来的分析论证结果显示，如此庞大、复杂且昂贵的轨道综合体只有通过国际协作才能顺利建成。当时，苏联正在为自己的“和平2号”空间站的建设费尽心力，但伴随着苏联的解体和之后俄罗斯经济的萎缩，该项目的建设处于停滞状态。在这种条件下，后来的俄罗斯领导人最终决定同意开展国际合作。1993年9月2日，美俄签署协议，双方同意在各自现有的空间站计划上联合建造一个包括欧洲空间局、日本、加拿大的部件的国际空间站。
1994年4月，国际空间站计划完成了系统的设计评审。在明确总体方案的同时，还确定了空间站的关键技术项目和分工。其中，美国提供的主要部件包括一个可容纳4名乘员的居住舱，一个多用途实验室舱，两个资源节点舱等；俄罗斯的任务是利用其成熟技术和硬件提供部件和服务，主要包括重型运载能力，太阳能电池帆板以及多功能运货舱，服务舱及救生飞船。其中，多功能运货舱将作为空间站的最核心部件之一，它第一个发射入轨，用于提供导航和轨道控制功能，也可供宇航员居住。欧洲空间局的任务是提供“哥伦布”轨道设施、自动转移飞行器和乘员运输飞行器三个单元部件。日本负责提供一个多用途空间科学实验舱；加拿大则提供一个移动服务系统，主要包括一个具有125吨负荷能力的16.5米长的机器人手臂及其他辅件。
1998年11月20日，俄罗斯的“曙光号”多功能运货舱顺利进入太空轨道。“曙光号”是由美国宇航局出资、俄罗斯制造的，它的发射升空以及同年12月美国“团结号”节点舱与其连接，标志着人类已经拉开了建设“太空城市”的序幕。2000年7月，“星辰”号服务舱与空间站连接。几个月后，首批宇航员登上了国际空间站。
国际空间站建设的最后阶段原本是从1998年开始到2004年结束。这期间要将美国的居住舱、欧洲航天局的“哥伦布”舱和日本实验舱以及加拿大的遥控机械臂装置送上轨道，从而最终完成国际空间站的组装。但国际空间站的预算远远超过了美国宇航局最初的预计，其建造时间表也比预定的要晚得多，主要原因就是2003年美国哥伦比亚号航天飞机失事之后，美国宇航局停飞了所有的航天飞机。按照计划，空间站建设将在航天飞机重返太空之后在2006年恢复，但是在2005年7月发现号航天飞机的一次飞行任务完成后，由于航天飞机隔热材料在升空过程中脱落，美国宇航局再次停飞所有航天飞机，这使得国际空间站的建设时间表再次拖延。
2006年11月15日，国际空间站上的活动首次在地球上进行了电视直播，这是人类首次观看到来自太空的高清晰度电视直播画面。2009年3月，美国宇航局网站又开始在线直播国际空间站的实时视频。当空间站工作人员睡觉或者下班的时候，全球互联网用户可以通过网络欣赏空间站的直播视频。
目前国际空间站仍在建设之中，部分实验设施也已经投入使用。建成后的国际空间站将是个“太空中的城市”，成为人类在太空中长期逗留的一个前哨。它包括6个实验舱和1个居住舱、3个节点舱以及平衡系统、供电系统、服务系统和运输系统，总重量为454吨，空间站主结构长88米，首尾距离109米，高度44米，封闭容积相当于两个波音747飞机的内部空间，平均运行高度为350公里。
美国“哥伦比亚号”航天飞机于2003年2月1日失事，在此后的两年半时间里，国际空间站的人员接送和物资运输全部改由俄罗斯“联盟”号飞船负责。为了减轻经济压力，俄罗斯将原来前往国际空间站上的每次1组3名宇航员改为2名，以便搭载1名“太空游客”，赚取每次2000万美元的费用。
天外“千里眼”
人们在地面上看远处的物体，最远也不会超过1000米，而望远镜正是人眼的延伸。长期以来，科学家们梦寐以求的是：摆脱地球大气层的干扰和束缚，把望远镜送上太空，让人类在太空中拥有一双洞彻宇宙的“千里眼”。1990年，世界上第一台太空望远镜问世了，这就是哈勃太空望远镜。
哈勃太空望远镜是由美国宇航局主持建造的四座巨型空间天文台项目中的第一台，它是为了纪念美国天文学家哈勃而命名的。哈勃是近代天文学史上的一位传奇人物，他于1924年利用当时世界上最大的反射式望远镜──口径2.54米的胡克望远镜，发现旋涡状的仙女座大星云存在造父变星，他根据周光关系推算出该星云在银河系之外，同时证明该星云是同银河系一样的恒星系统，称为“河外星系”。科学界公认，哈勃是星系天文学的奠基人和观测宇宙学的先驱者。
哈勃望远镜的外观像一个5层楼高的圆筒，从1979年蓝图设计到1990年投入观测，总耗资15亿美元。若按重量计算，平均每克造价接近130美元，远比纯金要贵。1990年4月25日清晨，美国肯尼迪航天中心，随着“发现号”航天飞机一飞冲天，哈勃太空望远镜随之升入太空。此后，它就一直运行于距离地面600公里的高空，成为了人类天文史上最重要的仪器。在长达10多年的孤独太空旅行中，哈勃望远镜帮助人类加深了对星系形成的了解，大致确定了宇宙诞生的年龄，增加了对恒星演化历程的认识，并通过对遥远的类星体的研究，探察了宇宙的结构。
其实，哈勃望远镜从上太空起就处于“带病坚持工作”状态。最初，它因为镜片的微小误差而不幸成了“近视眼”，后来宇航员亲手给它加装了“近视镜”才将它的视力矫正过来。那是宇航员对哈勃望远镜进行的第一次维护。后来，对哈勃望远镜的人工维护又进行了四次。尽管每次大修以后，哈勃望远镜都面貌一新，特别是2001年科学家利用哥伦比亚航天飞机对它进行的第四次大修，为它安装测绘照相机，更换太阳能电池板，更换已工作11年的电力控制装置，并激活处于“休眠”状态的近红外照相机和多目标分光计，然而，大修仍掩盖不住它的“老态”。
2009年5月，“亚特兰蒂斯”号航天飞机上的宇航员通过5次太空行走对哈勃望远镜又实施了一次维护，为其更换了相机、电池、陀螺仪、对接环、光谱仪等设备。新安装的广角相机价值1.32亿美元，天文学家有望利用它观测宇宙诞生后5亿年~6亿年时的场景。新陀螺仪可以帮助哈勃望远镜更精确地对准宇宙中更遥远的天体。在退役返回地球时，哈勃望远镜可借助对接环与一艘遥控飞船相连，进而被引导至太平洋上空。新安装的“宇宙起源光谱仪”是迄今太空中灵敏度最高的，装备了这一新“武器”的哈勃望远镜将可以向地面科学家提供宇宙中遥远天体的温度、密度及其运行速度的精确数据。这次维护工作完成后，哈勃望远镜的服役期有望延长至2014年。
美国宇航局已经公布了用于取代哈勃望远镜的下一代太空望远镜——詹姆斯·韦布太空望远镜。它由美国、欧洲和加拿大航空机构合作完成，耗资45亿美元，其体积是哈勃望远镜的3倍，捕捉光线的能力是哈勃望远镜的6倍。预计它将于2013年由欧洲空间局的阿丽亚娜火箭送上太空。
“东风一号”露锋芒
新中国的航天史始于1956年。这一年10月，钱学森受命组建了我国第一个火箭、导弹研究机构——国防部第五研究院，他们的首要任务是研制可以进行远程打击的导弹盾牌。
1957年9月7日，中国政府派出代表团前往苏联，就寻求导弹援助等问题同苏方谈判。经过一个多月的谈判，中苏双方签订了一个协定。协定中规定，苏联向中国提供几种导弹样品和有关技术资料，并派遣技术专家帮助中国进行导弹仿制。1958年6月，苏联提供的第一批P—2导弹武器系统的图纸资料运抵我国。不久后，国防部五院正式将P—2导弹在我国的仿制型号命名为“1059”，意思是1959年10月完成仿制并进行首次飞行试验。
“1059”导弹的仿制始终得到了党和国家领导人的关怀。同时，全国各行各业给予了大力支持，只要是仿制导弹需要，要人给人，要设备给设备，要材料给材料，没有任何怨言。但是，由于中苏关系的破裂、苏联专家的撤离和其他多方面原因，事先协定的1959年10月完成仿制并进行首次飞行试验的目标未能实现。
经过我国导弹设计和工程技术人员与工人们的艰苦奋战，1960年2月5日，导弹的第一个大部段——酒精贮箱仿制成功。接着，其余7个大部段也相继完成。一个多月后，由我国导弹技术人员自行设计并施工安装的国内第一座大型导弹发动机试车台竣工验收，并利用P—2导弹发动机成功地进行了初级点火试车。与此同时，“1059”导弹发射所用国产推进剂的理化性能已经分析、测定完成，弹上仪器和地面设备等关键技术也取得了重大进展。1960年10月中旬，经过700多个日日夜夜的奋斗，我国第一枚导弹总装圆满完成。
1960年10月23日0时45分，一趟由18节客、货和特种车箱组成的专列，满载“1059”导弹和仪器、地面设备与特种车辆，以及发射试验人员从北京起程，秘密驶向酒泉导弹试验靶场。10月27日，导弹安全运抵发射场。第二天，导弹进入技术阵地进行单元和综合测试。11月3日，“1059”导弹测试结束，被装上专用运输车送往三号发射场区。
1960年11月5日是我国历史上永远值得纪念的一天。这天凌晨，酒泉导弹发射场上呈现出一派繁忙的景象。在探照灯的照射下，整个发射场坪明如白昼，竖立在发射台上的“1059”导弹俨然一把利剑直指夜空。9时02分28秒，发射指挥员下达了点火命令。随着一声惊天动地的轰鸣，发射台周围腾起一股浓烟，导弹的尾部向下喷吐出橙红色的火焰，随即拔地而起，直冲夜空。这时，发射场上空天气晴朗，能见度很好。几秒钟后，垂直上升的导弹开始程序转弯，向远方飞去。与此同时，指挥中心不断传来各跟踪台站“发现目标，飞行正常！”和“跟踪良好！”的报告。7分32秒后，导弹准确击中目标。当落区发回发射成功的报告时，导弹发射场形成了一片欢腾的海洋，掌声和欢呼声响成一片。1964年2月27日晚，一枚“1059”导弹被送到军事博物馆展出。半个月后，“1059”导弹按上级指示改名为“东风一号”。
前苏联的P—2导弹是在德国“V—2”火箭基础上用了4年多时间仿制而成的；美国的红石导弹也是在德国“V—2”火箭的基础上仿制的，大约用了7～8年的时间。而我国依靠自己的力量，只用了两年多的时间，就走完了这一段路程。“东风一号”导弹的成功，是我国武器装备和航天发展史上的一个重要里程碑。它向全世界证明，曾经发明了古代火箭的中国，从此结束了没有导弹武器的历史。
P—2导弹是一种近程地对地弹道导弹，推进剂为液氧和酒精。它全长17.7米，最大直径1.65米，起飞质量20.5吨，射程590公里。全弹由头部、稳定裙、酒精贮箱、液氧贮箱、中段壳体、仪器舱、尾段和发动机等几大部分组成，尾部装有4个梯形尾翼。
神州第一星
在世界上第一颗人造卫星上天飞行14年之后，我国第一颗卫星“东方红一号”成功发射升空，它标志着中国在太空占有了一席之地。
1956年，中国把开发火箭技术纳入国家十二年科学发展规划。1957年，著名科学家钱学森等积极倡议开展人造卫星的研究工作。1958年毛泽东同志发出“我们也要搞人造卫星”的号召。根据这一战略考虑，中国科学院把研制发射人造卫星列为重点任务，揭开了中国向太空进军的序幕。
1968年2月，中国空间技术研究院宣告成立，钱学森担任院长，领导实施人造卫星研制计划。他在“文化大革命”极端困难的情况下，主张把分散在各个部门的卫星技术研究机构集中起来，大力协同，群策群力，集智攻关，解决了许多技术难题。经过4年多时间的研制，1970年初完成了卫星的总装测试和空间环境试验。为了使人们能在地球上用肉眼看见卫星，设计师采取在卫星与运载火箭分离入轨后，末级火箭也随着卫星在太空运行，并在末级火箭上加上“观测裙”，以提高卫星的亮度；为了让人们能用收音机收到卫星传回的声音，设计师在卫星上装上有《东方红》乐音发生器的转播系统。
1970年4月1日，装载着“东方红一号”和“长征一号”运载火箭的专门列车到达中国西北酒泉卫星发射中心。4月份的西北戈壁滩上，白天也要穿棉衣，到夜间，裹着皮大衣也感到寒冷。在离地面30多米高的龙门塔工作平台上，科技人员不分白天黑夜，排除一切故障，一次次地测试。
1970年4月24日3时50分，周恩来总理电话告知国防科委副主任罗舜初：毛泽东主席已经批准这次发射，希望大家鼓足干劲，仔细地做工作，要一次成功，为祖国争光。21时35分，卫星发射时刻终于到来了。173公斤重的“东方红一号”随“长征一号”运载火箭在发动机的轰鸣中离开了发射台。21时48分，星箭分离，卫星入轨。21时50分，国家广播事业局报告，收到中国第一颗卫星播送的“东方红”乐音，声音清晰宏亮。
1970年4月25日18时，新华社授权向全世界宣布：1970年4月24日，中国成功地发射了第一颗人造卫星，卫星运行轨道的近地点高度439公里，远地点高度2384公里，绕地球一圈114分钟，用20.009兆周的频率播送“东方红”乐曲。
“东方红一号”卫星升空后，星上各种仪器实际工作的时间远远超过了设计要求，“东方红”乐音装置和短波发射机连续工作了28天，取得了大量工程遥测参数，为后来卫星设计和研制工作提供了宝贵的依据和经验。
“东方红一号”卫星的发射成功使中国成为世界上继苏联、美国、法国和日本之后第五个完全依靠自己的力量成功发射人造卫星的国家。从此，中国正式加入了“太空俱乐部”。
