近年來，在國際太空站老化的背景下，許多老牌或者新興的航天公司看準時機，主動向早有為國際太空站退休後做打算的美國國家航空暨太空總署給出了自己的方案，希望獲得青睞。美國國家航空暨太空總署也順水推舟推出了近地軌域商業開發計劃，推動的方式有兩種，一種是推進目前國際太空站的商業化利用，讓更多的民營企業可以參與到國際太空站的營運中；而另一種則是與這些願意合作的航天公司一起共同搭建商業空間站。美國國家航空暨太空總署稱這些空間站為「商業近地軌域目的地」。
2021年12月3日，美國國家航空暨太空總署在其官網上釋出公告，對外公布了3個受到美國國家航空暨太空總署資金資助的商業空間站方案。
這3個方案由3個不同的團隊進行設計：由藍色起源公司和山脈空間公司團隊設計的軌域礁空間站獲得1.3億美元資助；由奈米支架公司團隊設計的星空實驗室空間站獲得1.6億美元資助；由諾格創新公司設計的一個尚未命名的大型空間站獲得1.25億美元資助。除了這3個空間站，在2020年就與美國國家航空暨太空總署達成合作的公理航天公司和新興的浩瀚公司也正在緊鑼密鼓地籌劃著自己的空間站，這兩家公司正在試圖爭奪「世界上第一個商業空間站」的名號。
軌域礁空間站
軌域礁空間站僅從渲染圖中就可以看出，這是一個巨大的空間站。從目前官方給出的最新渲染圖上，能看見超過10個大型艙段，其中還有3個巨大的充氣式艙段。
軌域礁空間站渲染圖
根據山脈空間公司合作方的數據，僅一個充氣式艙段內部將能夠有300立方米的空間，在充氣後其外殼直徑將達到8公尺左右。在其渲染視訊中，某一個充氣式艙段會成為一個培育植物的大型溫室。
在空間站外部，有4對巨大的太陽電池帆板來支持空間站的用電需求。根據演示視訊，空間站的艙段上還特地開了許多窗戶，窗戶面積之大和之多在空間站設計中前所未見。很明顯，設計團隊想要將其打造成一個近地軌域旅遊目的地。他們認為其最終將會成為一個類似村莊的地方，每一個人都可以在空間站中遵循他們喜歡的生活方式生活，無論是科研工作者還是普通遊客，都可以在這個「不受束縛」的近地軌域棲息地裏居住。
軌域礁空間站窗戶
在其第一階段建造中，空間站將能維持6人規模的乘員組，在第二階段完成後將能滿足10人的居住需求。第一個艙段的發射時間預計為2027年，但是之後十余個艙段的預計發射時間仍然未知。這也是目前所有商業空間站中唯一內部空間將有可能大於國際太空站的空間站。
軌域礁空間站的設計團隊由藍色起源公司和山脈空間公司兩家主要公司和若幹其他業務合作夥伴組成。其中藍色起源公司將提供發射空間站艙段的火箭——新葛倫火箭。這是一型由藍色起源自研的重型火箭，該火箭目前仍未首飛，首飛時間未知，進展也不明。而另一家名為山脈空間公司，主要從事航天器的生產制造。該公司於2021年4月成立，是由內華達山脈公司——一家長期參與美國航空航天業的公司，為了未來商業航天市場而單獨成立的一家公司。如今其仍在為內華達山脈公司從事各種硬體制造業務，正在進行美國國家航空暨太空總署商業補給服務的追夢者號太空梭的制造，還有軌域礁空間站的艙段設計與制造。
在合作夥伴中，「亞馬遜」「波音」「三菱重工」紅線公司等4家公司較為值得一提。貝索斯創立的亞馬遜公司作為世界知名的電子商務公司，其在供應鏈管理上有著十分豐富的經驗，這也是其在計畫中的主要作用；波音公司將為空間站提供天地往返工具——星際線飛船，同時為空間站提供科學模組和維護營運等服務；日本三菱重工公司在2022年3月宣布參與到軌域礁空間站計畫中，並與山脈航天公司簽署技術合作協定，但是各方都沒有透露具體的合作內容，據推測三菱重工公司將會為計畫提供一些技術服務。
「三菱重工「是國際太空站上日本希望號實驗艙的制造商之一，其空間站艙段的制造經驗應該會讓參與各方獲益匪淺；紅線公司也是一家長期參與美國航空航天業的公司，雖然相對來說並不知名，但是其在美國航空航天業紮根頗深，最近在國際太空站上部署完成的6個iROSA柔性太陽能電池板，就是由紅線公司旗下的子公司之一制造的。在空間站計畫中，紅線公司將進行有效載荷和空間站可部署結構的制造，並為微重力研究、開發和制造提供支持。
星空實驗室空間站
相較於較為復雜的組裝式空間站，奈米支架公司單體式的星空實驗室空間站看起來就要簡單得多，不需要在軌組裝的步驟。
星空實驗室空間站渲染圖
從目前的渲染圖來看，整個空間站由3個部份組成。最尾部為裝置段，除了推進元件和一個對介面外，其上安裝還安裝有4個大型太陽能電池帆板，可提供最高60千瓦的電力，並整合有空間站的推進裝置。中間為節點艙，該艙段上有對介面，還有一個小型的貨物氣閘艙，在其外部還有一個可用於部署微小衛星或將實驗載荷安裝到空間站外部的機械臂。空間站的核心部份是一個大型充氣式艙段，最前端還有一個對介面。據透露，該艙段的內部容積將達到340立方米，內部將被劃分為多個不同的功能區間，在建成後可支持4人乘員組在空間站中生活。
根據計劃，該空間站將在2027年發射，2028年進入營運狀態，目前仍不清楚該空間站將會由哪一款火箭來執行發射任務，也未透露用於營運的載人飛船等更多相關資訊。
為了完成這個空間站，奈米支架公司還聘請了一位前美國國家航空暨太空總署官員馬歇爾·史密斯來作為監督掌管工作，他在從美國國家航空暨太空總署退休前曾參與了艾爾忒彌斯計劃的載人任務規劃。
奈米支架公司創始人為傑佛瑞·曼伯，是美國最早期的民營航天企業家之一。上世紀80年代末，他行走於政商兩界之間，受雷根政府的邀請，在美國與蘇聯之間搭起了溝通的橋梁，為蘇聯航天事務的商業化做出了貢獻。蘇聯解體後，他參與到俄羅斯能源公司對於蘇聯太空遺產的私有化改造中，成為了目前唯一曾在能源公司中成為正式員工的美國人，他曾幫助協調俄羅斯的和平2號空間站和美國的自由號空間站的合並，為國際太空站的誕生做出了巨大貢獻。從俄羅斯離開後，傑佛瑞·曼伯在海外行商多年，最終在2009年回到美國創立奈米支架公司，重新回歸到太空相關的事務中。奈米支架公司在2021年5月被旅行者空間公司完全收購，成為其子公司之一。
奈米支架公司主要提供各種各樣的太空服務，比如幫助客戶在國際太空站中進行微重力實驗，使用該公司對接於國際太空站上的主教號氣閘艙進行微小衛星發射服務等等。值得一提的是，該公司還曾與中國有過接觸。2015年8月，奈米支架公司與北理工鄧玉林教授團隊進行了合作，2017年6月4日，團隊所研制的DNA相關研究載荷由獵鷹9火箭托舉升空，搭乘龍飛船成功到達國際太空站，完成了中美國際太空站合作「零」的突破。2017年8月27日，傑佛瑞·曼伯代表公司來到北京理工大學與學校領導會晤，並表達了進一步深化合作的意圖。
在合作夥伴中，除了母公司旅行者空間公司外，還有3個重要的合作方。首先是洛·馬公司，該公司將作為星空實驗室空間站的技術整合方，領導開發空間站上最重要的大型充氣式艙段。在空間站進入軌域並開始營運後，洛·馬公司將繼續營運其負責的部份並持續提供維護等服務。歐洲空中客車防務與航天公司將提供技術設計支持和專業知識，幫助擴充套件空間站的使用場景，幫助歐空局等合作夥伴開展微重力實驗。第三個合作方在一眾合作方中則顯得格外特別，希爾頓國際酒店集團將會為星空實驗室空間站進行內飾設計，為進駐空間站的人們打造一個宛如五星級酒店的居住環境。
諾格創新公司空間站
諾格創新公司目前還未公布合作公司和空間站名稱，也未透露發射空間站用的火箭。不過該公司已經在多個渠道上放出了這一型空間站的各種技術參數和發射時間表。該空間站將由兩個大型艙段組成：「元素一」艙段和「元素二」艙段。
諾格創新航天公司空間站的渲染圖
「諾格」空間站
「元素一」艙段可以被分為3個部份，從頭到尾為居住艙A、居住艙B和服務艙。居住艙A將包含有3個對介面，在尾部的服務艙安裝有兩個大型太陽能電池帆板。居住艙B上安裝有兩個大型散熱板，在艙段的外部將有多個載荷安裝點，可用於安裝各種實驗載荷。
「元素一」艙段將能支持4名航天員在空間站中生活。艙段的外部尺寸和內部空間大小目前都未知，從其官網上的內部渲染圖看，其內部空間可能會類似於一個八面體。根據「諾格」業務發展主管，前航天員理察·馬斯特拉奇奧的描述，「元素一」艙段將會在很大程度上借用天鵝座飛船的結構，因此其直徑也應該會與天鵝座飛船接近，天鵝座飛船也將用於空間站的貨運補給任務。根據諾格創新公司放出的訊息，該艙段的設計還處於初期階段。該艙段計劃將於2028年發射並在軌域上單獨營運兩年，直到「元素二」艙段的到來。
「元素二」艙段在渲染圖上看要比「元素一」艙段大很多，但二者區別很大。除了同樣擁有兩個大型太陽能電池帆板和兩個大型散熱板，可以被分為3個部份外，在觀景設施上，「元素二」艙段在靠近介面的位置處有6個大窗戶。在介面方面，「元素二」艙段艙體上有5個對介面，比「元素一」艙段多兩個，大大增加了擴充套件性。並且艙體上的對介面不僅可以對接飛船，還可以用來對接一些擴充套件艙段。在人員的支持能力上，「元素二」艙段能支持4名航天員的生活，因此在「諾格」空間站建成之後，整個空間站將能夠最多支持8名航天員在上面生活。該艙段計劃於2030年發射，在對接上「元素一」艙段後，「諾格」空間站就將進入營運狀態。
公理航天空間站
公理航天空間站是幾個空間站中進度最快的一個。2020年1月27日，美國國家航空暨太空總署宣布，公理航天公司成功贏得了美國國家航空暨太空總署為國際太空站建造第一個商業艙段的招標，這家成立於2016年的年輕公司成為第一個被允許為國際太空站建造商業艙段的公司。
公理航天空間站渲染圖
公理航天公司分別在2021年4月和2023年5月，與太空探索技術公司合作，使用其龍2載人飛船執行了兩次前往國際太空站的商業載人任務，一點一點地為最終建成屬於自己的空間站做鋪墊。在未來的空間站建設中，公理航天公司也將會使用太空探索技術公司的獵鷹9火箭和龍2載人飛船來建設和營運空間站，波音公司的星際線飛船也可以與公理航天空間站對接。
公理航天空間站與其他商業空間站不同，由於公理公司有將商業艙段對接到國際太空站的授權，因此其建造過程也將全程發生在國際太空站上，在建造的條件上比其余的競爭者們要好了不少。根據公理航天公司目前的計劃，建造將分為以下4個階段：在2026年左右，第一個艙段「公理居住地一號」對接到國際太空站和諧號節點艙的前向埠，開始第一階段運作，這一階段該艙段可以進駐乘員。一年後，在2027年左右，第二個艙段「公理居住地二號」將會對接於「公理居住地一號」的前向對介面，增加可支持的乘員數量並增加空間站的科研能力，開始第二階段運作。
在2028年左右，第三個艙段「公理研究與生產設施」將會對接於「公理居住地二號」的右側對介面，大幅增加空間站的研究能力，並進行太空微重力生產研究，開始第三階段運作。與此同時，在「公理居住地二號」的底部對介面上還會安裝上一個類似於國際太空站穹頂艙的艙段，但是會比穹頂艙更大。在2030年之前，一個巨大的散熱和能源模組就會對接在「公理居住地二號」的頂部對介面，其中間部位為散熱板，頂部有4對巨大的柔性太陽能電池帆板，為空間站提供散熱並大幅增加空間站的電力供應。此時空間站就已經擁有了完全獨立營運的能力，隨時可以脫離國際太空站獨立運作。
公理航天空間站內飾
公理航天空間站在乘員舒適性上下了不少功夫。空間站乘員臥室的內部由法國建築師兼設計師菲利普·斯塔克設計，根據渲染圖效果，乘員臥室的墻壁上覆蓋著簇絨填充物，墻壁上鑲嵌著變色LED燈，將為乘員們提供一流的居住體驗。
近地軌域多空間站的未來
曾經，空間站作為人類進入太空的前哨站，由於其建造和營運成本昂貴，自費進入太空遊玩的太空遊客和商業飛行可以說是少之又少，而隨著可回收火箭等航天技術的突破帶來的航天發射和飛行成本的大幅降低，越來越多的個人和公司願意將錢投入到近地軌域經濟中。同時隨著國際太空站的日漸老化，美國國家航空暨太空總署等各國的航天機構也需要在國際太空站退休之前的時間裏找到替代品。這些來自民間和官方的需求就是這些商業空間站計畫能夠啟動的大環境。未來，以這些大大小小的空間站為平台而發展起來的近地軌域經濟將會成為現實。
目前的近地軌域上只有兩個空間站：國際太空站和中國空間站。2023年5月30日，神舟十六號乘員組進入軌域之後，在軌域上的總人數創下了17人的紀錄。而隨著商業空間站在將來進入軌域投入營運，這一記錄將很快被打破。
我們還可以簡單算一算，假設這些商業空間站都能按時進入軌域，那麽在2030年之前人類會有多少個空間站？已有的國際太空站、中國空間站，加上未來在美國艾爾忒彌斯計劃中使用的月球門戶空間站，再加上這些商業空間站，多空間站並存的情景或許將在不遠的未來成為現實。
來源：中國宇航學會、科普中國網站
