在太空建立工厂，是航天技术发展的一个目标。太空拥有微重力、高真空、超洁净和丰富的太阳能等宝贵资源，有助于人类进行更广泛领域的新材料加工和细胞、蛋白质晶体的生长与培养；宇宙空间充满的各种强烈辐射会使种子、微生物以及各种细胞的遗传密码在排列上发生变化，从而产生出更多更有价值的新物质。

    从20世纪70年代以来，苏联和美国利用空间站和航天飞机作了许多空间工业生产的有益探索。

    苏联发射的“礼炮”号和“和平”号空间站，对各种空间生产进行了长期实验。“礼炮”6号空间站在4年又10个月的太空飞行期间，宇航员成功地制取了多种合金以及半导体材料，提取了抗流感疫苗所需的超纯蛋白等；“礼炮”7号空间站又进行了各种合金、半导体、陶瓷、药物加工等300多项研究实验，为建立空间生产做了准备。1986年2月20日上天的“和平”号空间站上，专门建立了一个工艺实验和生产车间、一个医药试制车间，这已是空间工厂的雏形。

    美国20世纪70年代发射的“天空实验室”和80年代开始飞行的航天飞机，也都开展了各种太空资源开发的实验和生产。在一次航天飞机太空材料实验中，宇航员将10克重的钨放到一个真空室的底座上，慢慢升高到预定的磁场内，然后，底座下降，钨在失重状态下并不能随之下降，而是停留在磁场内。于是，悬浮式的熔炼便开始了。人们用激光或电子束射向钨块，使钨加热升温直到熔化。这时，圆柱形的钨块渐渐变成了一个液体小球。当激光或电子束照射停止后，钨自行冷却并形成了球形单晶钨。这种球状物质外形非常圆，而且纯度相当高，是一种新型的超纯材料。

    在这些实验的基础上，科学家们提出了建设太空工厂的方案。从目前情况看，空间站和空间平台是建立空间工厂的理想场地。这两种航天器可在轨道上组装、调试大型设备，进行批量生产，同时也能在轨道上接受来自地面或其他航天运载工具提供的维修设备、回收产品等服务。如果把空间站和空间平台组合一起，用空间站配备高级生命保障系统和各项服务设施，载人到上面工作，用部署在周围的多个专用空间平台从事自动化工业生产，就能在太空长期高产、稳产，收到巨大的经济效益。

    美国科学家提出了一种名叫“空间工业设施”的典型方案。这种空间工厂由工作舱和供应舱组成，工作舱用于安装生产设备，进行独立生产；供应舱用于补给原料、供应设备和储存产品。工作舱长10.6米，直径4.4米，可装载体积70立方米、重5400公斤的设备，供应舱可装载体积50立方米、重9080公斤的货物。宇航员定期上去维修、保养、更换设备、安装仪器和回收产品。最初的空间工厂主要集中于材料加工、药物试制和太阳能发电方面，将来会扩展到生产其他产品。

    知识链接

    利用外太空进行各种生产活动，是人类文明发展的必然趋势。美国航天界曾预言，在不久的将来，将有在地球与近地轨道之间航行的新型航天运输机问世，把在太空中生产的新材料运回地面。在未来几十年内，人类将陆续建成太空港，在月球、火星以及其他一些小行星上居住并建立太空工厂。

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