1984年，“挑战者号”航天飞机在太空中，首次修理好了“太阳峰年号”太阳观测卫星，开了航天飞机修理卫星的先河。1993年和1997年，又有航天飞机两次在太空中修理哈勃望远镜，使它更加“眼明心亮”。我国长征火箭发射的第一颗卫星——“亚洲一号”通信卫星，也是1984年航天飞机从太空中回收下来的美国“西联星6号”通信卫星，它因末级发动机故障未能入轨，在太空中“流浪”了大半年。
航天飞机用来发射和回收卫星，开创了航天器应用的一个新时代。
航天器在太空中的对接
汽车要进站，轮船要进港，航天飞机和宇宙飞船的“港湾”就是空间站。
空间站通常建在近地轨道上。1971～1982年，前苏联向太空发射了7座名为“礼炮号”的空间站；1973年，美国发射了一座名为“天空实验室”的空间站；1986年，前苏联又发射了“和平号”空间站。目前，美国、俄罗斯、日本、加拿大、巴西和欧洲空间局的11个成员国，正共同筹建世界航天史上的最大航天工程——国际空间站。
科学家建立这些空间的港湾，其目的是进行生物医学、天体物理、天文观测和建立太空工厂。因此，有许多科学家必须在空间站里工作一段时间，空间站里的设备需要维修，给养需要补充，人员需要更换……这些工作都由航天飞机和宇宙飞船来承担。当它们来到空间站的时候，由于太空的险恶环境，不能像汽车进站和轮船进港一样方便，这就需要进行太空对接。
1995年6月，美国的“阿特兰蒂斯号”航天飞机和俄罗斯的“和平号”空间站在太空首次对接成功。质量为100吨的航天飞机和质量为124吨的空间站，在缺乏重力的太空环境下对接，任何失误都可能导致相互碰撞而失败。因此，对接的过程十分缓慢，两者的相对速度大约是2.5厘米／秒。对接系统采用了两个圆环构成的双重结构，上层圆环可以缩进，装有3个花瓣状的挂接机械；下层是基座，装有12组挂钩和插销。
两个庞然大物在太空不断纠正航线，终于衔接在一起，这时机械弹簧锁把它们锁住。90分钟以后，对接口通道内灌进了加压空气，航天飞机和空间站的舱盖才打开，航天员们终于相会在一起，相互握手，欢呼对接成功。1995年11月，“阿特兰蒂斯号”航天飞机第二次与“和平号”空间站对接，为建立国际空间站做准备。
1998年12月6日，由美国“奋进号”航天飞机携带上天的“团结舱”——国际空间站的一个部件，与俄罗斯的“曙光舱”实现了对接。这次对接完成了国际空间站的第一期拼装工程，形成了国际空间站的核心。
“曙光舱”和“团结舱”实施对接之后，使航天员完成了国际空间站两个太空舱之间的40对电气接头的连接工程，从而使电力和数据可以在两个舱之间流动。
1999年5月，美国“发现号”航天飞机又载着7名航天员前往国际空间站，它们为国际空间站运送1630千克的各种物资，包括计算机、急救药箱和一台建筑用的起重机，供组装国际空间站的需要。
这一次对接，安排在航天飞机和空间站均从俄罗斯地面站上空飞过的时候，计算十分精确，并且如期完成了对接。
建造国际空间站
太空是人类除陆地、海洋和大气以外的第四环境。对这个新的环境，人类正在去研究和开发它。而太空中的“小房子”——空间站，正好为人类探索、开发和利用太空资源提供了一个特好的场所。空间站成为人在太空中长期生活的试验基地，可以锻炼人对太空环境的适应能力，为未来人类漫长的载人星际航行和向外星移民做好准备。
从1971年至1982年，前苏联向太空发射了7座名为“礼炮号”的空间站，1973年，美国也发射了一座名为“天空实验室”的空间站，“和平”号航天站一些航天员在这些空间站里进行了天文学、医学、生物学等研究，以及对自然资源的考察，取得了不少成绩。但这几座空间站在太空轨道上的寿命都不长，能够接纳航天员的人次也很有限，因此被称为第一代和第二代空间站。
1986年2月，前苏联发射了第三代“和平号”空间站，至今仍在太空中运行。10多年来，共有10多个国家的100多名航天员光顾了这座总长50多米、质量123吨的“航天母舰”。俄罗斯和美国的航天员，还在站上分别创下了439天和188天男、女航天员在太空连续生活的最长纪录。在这个特殊的舞台上，航天员们演出了一幕幕动人的节目，在天文观测、生物医学实验、材料工艺实验和地球资源探测等方面，都获得了重要的成果。
不过毕竟十年沧桑，“和平号”空间站日显老态龙钟。近年来各种故障接连不断，经常处于带病工作状态。于是，一座新的国际空间站便应运而生。
国际空间站是1993年决定上马的，由美国、俄罗斯、日本、加拿大、巴西和欧洲空间局的11个成员国共同筹建，是世界航天史上第一次由多国合作建造的最大航天工程。
根据计划，国际空间站将分三个阶段来完成。第一阶段从1995年至1998年，美国航天飞机与“和平号”空间站对接9次，利用空间站获取航天员在太空中长期工作和生活的经验，以降低国际空间站装配和运行中的技术风险；第二阶段为1998年至1999年，一些主要部件将发射上天，在太空中构成一个过渡性的空间站，达到有人照料的状态；第三阶段从2000年至2004年，完成全部硬件的装配。整个装配将要动用美国和俄罗斯共47次航天发射，大批航天员将在太空中进行操作。
完工后的国际空间站，由6个实验舱、1个居住舱、2个连接舱、服务系统及运输系统等组成，是个总长88米、质量约430吨的庞然大物。它运行在约400千米高度的太空中，4个宽为108米的太阳能电池提供功率为110千瓦的电力，空间站的居住舱容积为120立方米，气压始终保持在一个标准大气压。与“和平号”空间站相比，可算是“鸟枪换炮”了。
人类离不开空间站，航天需要空间站。国际空间站作为航天技术发展的重要里程碑，将在人类征服宇宙的过程中继续做出新的贡献。
航天交通运输的起点——发射中心
航天运载器发射中心是航天交通运输网的起点，是为保障航天运载器的装配、发射前准备、发射、测量、发送指令、接收和处理遥感信息而专门建造的一套地面设备、设施。发射中心是完全为航天运载器服务的，它的结构组成和设备配套完全由发射航天运载器的任务而定。
通常，一个发射中心可以分为五大部分：技术阵地、发射阵地、测控系统、搜索救生系统以及生活区和后勤系统。
航天发射中心的设备可以分为通用设备和专用设备两类。通用设备是一些基础设施，执行任何发射任务都可通用，包括电力、照明、通信、采暖、通风、消防及升降机等。专业设备是用于火箭与航天器的运输、装卸、装配测试、起竖、加注、充填压缩气体、调温、发射和飞行控制等设备。
航天发射中心是一个庞大复杂的系统，包括许多设施、设备。决定其结构组成和设备配套不仅仅是运载航天器的结构和任务，其他如地理位置、国家航天技术水平和经济状况等都会影响其结构组成。
航天发射中心场址的选择，涉及到许多因素，甚至要涉及到许多国家间关系问题。因为航天运载器的发射过程中要跨越许多国家的领空，所以要考虑火箭发射区、坠落区以及航天器的收回区建立禁区的可能性，考虑火箭在飞行时出现故障的情况下所采取的安全措施，以及治航区设置测量站和测量船的必要性等等。
另外，发射中心所在地区的气候条件也是要考虑的重要因素，它在很大程度上决定着发射场的技术能力，影响着地面系统工作的可靠性。
世界上绝大多数发射中心都是由原来的导弹和实验场演变而来。第二次世界大战以后，为了满足导弹更大射程的要求，1945年下半年美国建成了三个导弹发射场。第一个是射程达80千米的沃洛普斯飞行中心，第二个是射程达161千米的白沙导弹靶场。第三个是射程为100千米的海军空中发射设施。
随着航天事业的发展，在第一批发射场的使用取得了经验后，20世纪50年代后半期与60年代初期开始着手建设更完善的发射场，以供发射现代的运载火箭、人造卫星、空间站及航天飞机使用。
20世纪50年代中期前苏联建造了拜科努尔发射场，60年代中期在普列茨克导弹基地基础上建成了新的航天发射场，发射了人造地球卫星、载人飞船和空间站。
1958年美国在库克空军基地的基础上改建了范登堡空军基地，以后在长纳维拉尔角重建了肯尼迪航天中心发射场，用以发射各种航天运载器。
中国的航天事业发展迅速，兴建了功能设备齐全、生活设施完善、供多种发射任务使用的酒泉、太原、西昌发射中心，多次成功地发射了自己的卫星，并于1990年4月用“长征3号”运载火箭成功地发射了美国制造的“亚洲卫星1号”。
日本也拥有鹿兜岛航天中心与种子岛航天中心。1985年在种子岛兴建的吉信发射场是目前世界上规模大、现代化程度很高的发射场，用以发射“H-2”火箭。
新兴的发射系统——海上发射平台
要建一个现代化的航天发射中心，需要占用大量的土地，而且发射方向也受到限制。因为万一发射事故或者靶场安全官员不得不毁掉火箭时，不允许火箭发射弹道通过居民区上空。由于这个原因，世界上一些主要发射场或航天发射中心都设在沿海。
发射中心即使设在沿海，也会受到社会和产业方面的限制。如日本的种子岛发射场，由于捕鱼工会的抗议，该发射场发射作业被限制在两个49天的周期内，平均每年只许发射4次。这样就很难安排因技术问题而推迟的发射。
由于前苏联没有沿海发射场，它的航天设施位于低人口密度地区，尽管这样，脱落的火箭各级，含有一些毒性和腐蚀性很高的推进剂，必然引起污染。
如果将发射场设在广阔的海洋上，上述问题就会得到很好的解决。20世纪60年代中期，意大利在印度洋中建立了第一个民用移动式赤道发射场——圣马科发射平台。它包括两个不同类型的平台。一个起发射台作用，另一个是控制发射的指挥所。
1995年，美国波音公司、乌克兰南方公司、俄罗斯能源科研生产公司和挪威克韦尔纳公司组成一个海上发射公司，它们准备在地球赤道附近的海洋上建立一个与圣马科相类似的海上发射平台，也是由两部分组成，一部分用于发射，一部分用作控制中心。不同之处是这个平台是安装在一艘船上。
这个发射平台设计有133米长，60米宽，42.5米高，3万多吨重。支撑平台的4根大圆柱，直径就有10米以上。平台上设有环境控制的机库，火箭就放置在其中向发射场转移，另外还有将火箭竖起到发射位置的设备。平台上装有足够的供发射用的煤油和液氧，并可提供20人的食宿，人员在发射前将撤离到平台以外5000米。
海上平台发射系统另一个主要部分是装配指挥船，在港口内它将作为装配与组装设施，在海上就成为发射指挥控制中心。船上还配有直升机起落场和机库。
1996年8月，海上发射平台开始施工，1997年6月主体平台竣工，移交后即开往俄罗斯的维堡，在那里将安装俄罗斯制造的发射设备。由于海上发射比陆地发射要经济，所以现在海上发射公司已接到十几次发射的订单。崭露头角的海上发射平台就显示了其巨大的潜力。
海上发射公司所运用的运载火箭是“天顶号”。据发射公司称，“天顶号”已成功发射24次，火箭的第四级已成功飞行159次，该系统具有很高的实用性和可靠性。
海上发射公司的“天顶号”运载火箭，其有效载荷运载能力为5000千克，可将载荷运送至地球同步轨道。
有关专家称，随着海上发射技术的不断成熟，将来的航天发射中心必然会由陆地转移到海洋，海上发射公司可能是这一变化的转折点。
航天器的导航设施
载人航天器在太空飞行期间，空间导航设施起着重要的作用，它是航天交通网的“路标”。空间导航的主要任务是监测航天器距目标的距离，飞行速度以及飞行方向的偏差，导航工作最主要的是进行跟踪测量。
在载人航天的初期，大部分导航工作是由地球上的设备来完成的。航天器本身只完成一小部分。后来由于导航技术的发展，载人航天器本身完成的工作越来越多。可以预测，随着现代计算机和导航设备的性能越来越先进，未来的载人航天器会具有完全独立的空间导航能力。
载人航天器在飞行过程中，在不同的阶段将采用不同的空间导航方法。目前主要的方法如下。
（1）在航天器地面控制飞行期间，可采用无线电测距和甚长基线测量法测速。航天器可以采用惯性测量装置、空间六分仪和光学星图表，使航天员时刻都能知道自己的飞行状态。
（2）载人飞行器在轨道对接时，要进行机动飞行，时刻调整偏差，这时主要采用无线电测距和航天员目视跟踪。
（3）航天器在降落期间可以采用雷达测距和多普勒测速。航天器向地面降落时还可以采用着陆辅助设备。
航天器的空间导航设备主要有地面导航设备和航天器上的导航设备两种。
