航天的未来，令人神往。航天技术的开拓，既有无数实用的价值，又有诱人的发展前景。
宇宙空间中尚有无数奥秘等待人们去揭示和探寻，在这个广阔天地里航天技术将大有作为，并会发展到一个新的阶段。
今后一个时期的航天目标，大致有三步：第一步建造新一代的航天飞机和空间站，加强载人航天科学实验活动；第二步建立可供人类居留的月球基地；第三步派遣人类使者登上火星。
人类摆脱地球的束缚，到其他星球开辟新的生活，已经为期不远了。
“太空快车”齐奥尔科夫斯基曾预言：我们乘坐宇宙飞船起飞，停留在离地球2000到3000多公里的太空中，随后从地球上运来工具、机器和材料，在空间站建造起移民地。
再后来，就能在空间独立制造产品了。
现在人们看到，这个理想正在变成现实，载人空间站和航天飞机的进一步发展，将为建造太空移民地铺平道路。
今后几十年内，在太空除了有日益增多的各种应用卫星竞相角逐、载人空间站和航天飞机频繁飞行外，将会出现更先进的空天飞机和永久空间站，载人航天活动方兴未艾，迅速发展。
目前，除美国继续执行航天飞机载人计划以外，俄罗斯和欧洲空间局都在研制自己的航天飞机。
前苏联第一架暴风雪号航天飞机已于1988年11月15日发射升空，完成首次无人驾驶的试验飞行。
虽然仅在太空逗留3小时，但却标志前苏联的航天飞机技术取得了突破性进展。
暴风雪号航天飞机上天，集中了1000多个科研机构和工厂的数万名科技人员创造的成果。
它的主要任务就是将来为在轨道上的空间站运送航天员和给养，运送和维修太空设备，回收轨道站上生产的产品，进一步增强开发空间的实力。
为此，下一个目标是在机上所有系统的安全可靠性得到充分保证以后，即投入载人飞行。
它将与正在研制中的和平2号轨道站结合起来，开展载人航天活动，为下一世纪载人飞上火星探索经验。
欧空局联合11个国家，正在执行一项研制海尔梅斯号航天飞机和哥伦布号空间站的计划。
海尔梅斯号航天飞机是一种多用途的运输工具。
初步设计的机长179米，宽102米，有效载荷舱35平方米，座舱18平方米，可把6名航天员和45吨的货物送到近地轨道。
它能重复使用30次，有效寿命15年。
这种小型航天飞机实际上是哥伦布号空间站系统的一个组成部分。
哥伦布号空间站由增压舱、极轨平台、服务舱和尤里卡平台组成。
增压舱是空间站主体，为航天员工作和生活的场所；极轨平台用于对地观测；服务舱载有动力、温控、通信和其他保障系统；尤里卡平台是航天员从事空间科学实验的地方。
此外，英国在研制霍托尔号航天飞机，德国在实施桑格尔号航天飞机计划。
预计这些航天器将在本世纪末或下世纪初相继投入使用，会在太空舞台一展它们的风采。
美国的下一步载人航天目标，是建造“东方快车”空天飞机和“自由号”永久空间站。
“太空快车”空天飞机能像普通飞机那样从地面水平起飞，以高超音速在大气层内飞行，并直接加速进入地球轨道飞行，完成任务后返回大气层，又像飞机那样水平着陆，完全达到能重复使用的目的。
目前正在研制一种叫X-30的试验型样机差不多像今天的DC-9客机大小，是“东方快车”的三分之一。
最关键的技术是要解决制造大型组合式推进装置、轻型高强度耐高温材料、高超音速气动结构外形和先进的控制系统。
预计下一世纪初才能进入轨道飞行。
美国的自由号永久空间站，既是一个永久性的轨道研究设施和工作设施，也是一个轨道试验、组装和修理中心。
它有双龙骨结构和单横梁结构两种设计方案。
前一方案总长153米，高110米，两根骨架各长915米，二者间距384米。
乘员舱和实验舱装在中心处，修理舱、贮存库和燃料加注站设在上面箱形区域，轨道转移飞行器、服务舱位于下面箱形区域。
上横梁上安置太阳能发电装置。
空间站的组件由航天飞机分批送上轨道，需要往返运送31次才能装配成功。
后一方案采用122米长的单横梁，包括4间工作居住舱、2间后勤保障舱、4个自由飞行平台和1个可移动的维修舱。
这种永久性空间站预计重36吨，可乘6至8名航天员。
除进行对地观测、天文观测、微重力材料加工和生命科学研究外，还将为未来建立月球基地和载人火星飞行架起一座空间桥梁。
人造月亮早在20世纪20年代，前苏联第一位宇航工程师桑德尔就提出了利用太阳帆进行星际航行的设想。
这种太阳帆又称太空帆，是在太空悬挂一架巨大的薄膜反射镜，利用太阳光压作动力实现宇宙飞行。
此后，许多科学家作了长期探索，直到20世纪70年代后期，美国和前苏联才开始提出太空帆设计方案。
中国航天科学家于1989年4月也开展了方案设计，组织参加1992年“哥伦布500周年太空帆船杯赛”。
世界各国参与这次竞赛还仅是一种航天科普设计活动，要实际应用还有不少问题。
在这一方面，前苏联领先进入了实验阶段。
1987年提出计划：第一步在太空设置一面太阳反光镜，为城市照明和促进农作物生长，然后第二步在太空建造太阳能发电站及至实现太空帆远航。
经过6年研制，1993年2月4日，俄罗斯把一面照亮地面的“太空伞”送到地球轨道上试验，为未来的太空帆飞行奠定了基础。
这是航天史上的一项新成就。
俄罗斯“能源”科研生产联合公司研制的这种太空伞，用聚酯纤维涤纶薄膜制成，厚仅5微米，表面喷涂上一层银色金属，主帆直径22米，总重40公斤。
它由“进步M”号自动货运飞船载到350公里高的轨道上，在离开“和平”号轨道站12分钟后，距轨道站150米时，飞船上裹着太空伞的滚筒转动展开，在太空形成一面巨大的伞状反射镜，并绕地球运行。
这面被称为“旗帜”号的太空伞，反射阳光扫过地面30平方公里的区域，依次照亮了里昂、日内瓦、伯尔尼、慕尼黑和白俄罗斯等地方。
它就像夜幕中的一盏明灯，反射光照亮地球背阳面的时间为6分钟。
这次实验表明，如果将来有一天地球利用太空帆反射镜照明，可把几乎长年黑暗的极地变成白昼，城乡公共照明的灯具、电线都可拆除，夜间的操作都可变为白日进行。
直到1995年，俄罗斯已经射4至6个这样的太空伞，在离地面3000至5000公里调换轨道上展开，以不同的对日倾角把阳光反射到地面预定地点，可把一个直径几十公里宽的地域照得通明。
俄罗斯制订了一项把100面太空伞送到轨道上的计划，除用以照明地球外，还能用来扫除“空间垃圾”和为宇宙飞船提供动力。
美国也在实施这种太空伞计划，在20世纪90年代末将12面直径1公里的巨型反射镜送到距地面36000公里的同步轨道上，可使地球上在直径360公里的区域内大放光明。
人们称这种太空伞为“人造月亮”，目前仍处在实验阶段。
它设计的初衷并不仅是为了照明，更重要的是用它为航天飞行提供动力，成为太空帆，或称阳光飞船，以缩短人到地外星球的距离。
俄罗斯科学家提出了一项利用太空帆在几年内飞经月球到达火星的计划。
太空帆作为飞船有其独特的优点，它不带任何推进器，只靠阳光压力来推动，而且它无需自带燃料，就能把仪器再送回地球，回程仍然用太阳光的压力。
因此它适合于遥远航程的宇宙飞行。
实现太空帆的星际飞行，最重要的是要研制出巨大的反光帆面，而且展开、支撑技术要可靠易行。
因为将来星际飞行用的太空帆至少有一座足球场那样大，要建造这样大的太空帆并把它发射到太空轨道上运行或飞到更远的星球，那该有多大困难。
不过，既然今天22米直径大小的太空伞已经在太空张开飞行，那么再大的太空帆也会在不远的将来挂上天穹，扬帆征服深空世界。
绿色设想齐奥尔科夫斯基曾经指出：必须利用高级植物来充当人在长期宇宙飞行中维持生命的手段。
从人造卫星问世以后，航天科学家就开展了在太空栽培植物的实验。
1960年前苏联发射的一颗卫星上就栽培有小球藻、紫鸭跨草和葱头、豌豆、小麦的种子，在太空中研究各种因素对这些植物生长的影响。
后来，科罗廖夫总设计师在乾地载人飞行的同时，制定了一套宇宙植物栽培和农艺学研究的完整计划。
前苏联在载人飞船和轨道站上，几乎都开辟了一块“绿洲”进行植物栽培实验，促使一门新的宇宙植物栽培学科的诞生，为建立空间农场创造了条件。
最初在宇宙飞船上多对小球藻进行地栽培实验，因为小球藻体内含有叶绿素，能进行光合作用，而且繁殖能力极强，一周前后就能收获，它能起到维持生态平衡的作用。
1971年“联盟10”号飞船开始对栽种郁金香进行的太空实验，发现返回地球后开了花。
以后在载人飞船和轨道站上建立了“花圃”、“菜园”，实验不断有所进展。
1974年，前苏联又在礼炮4号轨道站上，对小麦、豌豆在太空的生长进行了实验，获得了它们在23个昼夜飞行中的发育情况。
经地面分析表明，在太空长期失重环境中，对小麦、豌豆等植物的生长确有影响。
它们在太空栽培中不仅未能结出果实，而且连花也未开就枯萎凋败了。
1978年航天员在礼炮6号轨道站上，用学院式栽培法和农民栽培法分别对葱头进行实验，结果用后一种方法葱头长得快一些，而且航天员在太空吃到了生长起来的葱头。
1979年又在礼炮6号轨道站上种植郁金香，用人工催育种子，后来竟在太空开了花。
1980年，又在轨道站上栽培兰花，在将近6个月的生长期内，不仅长出了新叶，而且生出了活根，轨道站上一片郁郁葱葱的景象。
科学家们在太空栽培中，设法帮助植物克服失重的影响。
1982年，航天员在礼炮7号轨道站上栽培一种阿拉伯草，用一种自带光源的光栅装置精心栽种，经过56天的培育生长，这种阿拉伯草绽出了许多花蕾，开出了首株花朵。
第69天后结籽，共收获了200多粒种子。
这次实验证明，在无重力下植物完全能适应从播种到收获发育生长的全过程。
因此，科学家们认为，在太空栽培植物的主要困难不再是如何克服失重的问题，而是如何保障植物在太空生长所需要的条件。
美国利用载人飞船和航天飞机也进行了类似的植物栽培实验。
