文／楊祖愛（美國太空總署太空工程師、國際太空站機器人CCM計畫經理）
你覺得設計一架長期飛行的太空站，有什麼須要特別注意的地方嗎？

首先要考慮的是兩者在功能上的不同之處，了解它們使用目的後，再來作設計構想就比較容易理出頭緒來。太空站與太空船主要不同之處是：太空船只是短期的飛行工具，飛上天去，有的可載人也可由太空人來操縱；有的是自動飛行，不載人只載貨，也不須要人來操縱飛行。而太空站體積比較大，在軌道運行時間長，有人居住在上面作實驗。

太空站因為需要長時間在太空軌道上，所以艙外必須有太陽能電池板以供應站內電能，提供太空人在站內生活和工作必須的電力，也必須有對接口可以讓來訪太空船對接停泊。至於艙內，因為它要做多種不同性質實驗，所以要有適當放置實驗儀器和作實驗的地方。然而，這些還不夠，不要忘了太空站是要住人的，所以居住空間的安排也是考慮重點之一。

為太空居住環境鋪路

在1960年代，美國和蘇聯開始分別各自設計太空站的時候，太陽能電池板和對接口的設計概念都已經有了，那時蘇聯的聯盟九號太空船已經有了在太空連續運行18天的紀錄，美國的雙子星七號也能連續飛行14天，但是生物學者對於人類能在太空無重力環境下飛行居住多久，仍是一大待解謎題。美國在1965年12月升空的雙子星七號的任務之一，就是測試生物長期在太空飛行的生理與心理反應，包括對食物營養的吸收，和輕型太空衣的效用，這些測試目標，在這次飛行中獲得了一些初步資料，替人類適應太空長期居住環境鋪了路。

要知道太空站是要在太空運行好幾年的，每次太空人上去輪班，以當時1960年代太空船的設計成熟程度來說，最理想的預定計畫是每班三位太空人，每輪值八個星期換一班，但在一些不可預料的情況下，也有可能停留幾百天的，所以美國太空總署的工程師們，在設計天空實驗室（SkyLab）這座太空站的時候，對於太空站上的居住構想，預留了遠遠超過八周的可能性，而且參考了雙子星七號記錄下來的經驗。

麻雀雖小五臟俱全

要在上面住這麼久，首先要考慮的大前題是如何讓太空人住起來舒適，美國太空實驗室雖然比蘇聯禮炮太空站大了近一倍，但是畢竟空間有限，而且不能像住在地球那樣，隨時停下來，打開門出去走走透透氣。三位太空人，朝夕侷促在密閉狹小的活動空間裡，不是一件容易的事，因此設計目標不僅要有效利用空間，還要盡量營造愉快輕鬆的氣氛，設計周詳之至，甚至連室內牆壁的顏色都有考究的，選擇柔和安詳的顏色。

設計工程師為了體驗在密閉的小空間內生活的實際情況，還特別前往美國海軍富蘭克林級原子潛水艇，在上面與水手同住了四個星期，親身體驗潛水艇內狹小不見天日的空間內，六個人長期共擠一室的感受，以吸取最佳靈感。

太空人住的地方，在太空艙的後一半，前半是各種機件設備，雜音很大。天空實驗室，在居住的空間裡，特別安排了一個育樂室，和睡覺的地方分開。育樂室是休閒的地方，可以在裡面用餐、看書、聽音樂、和運動，太空人可選擇他們愛看的書和愛聽的音樂帶上太空站，讓太空生活也能不乏味。