Для доставки использовалась ракета-носитель тяжелого класса «Протон», очень мощный аппарат, модификации которого применяются для вывода на орбиту узлов космических станций до сегодняшнего дня. В середине 1960-х гг. ракета была практически готова, а с разработкой основных отсеков будущей орбитальной станции возникли некоторые проблемы. Тогда было принято решение для экономии средств и времени (не надо забывать о соревновании с США) использовать готовые части корабля «Союз». Так на свет появилось первое поколение советских орбитальных станций «Салют».
«Салют» состоял из бытового отсека, приспособленного для жизни космонавтов, агрегатного отсека, где находилось оборудование, и переходной части, заканчивавшейся стыковочным узлом. К этому узлу должны были пристыковываться прилетающие транспортные корабли. Станция была доставлена на орбиту «Протоном-К» 19 апреля 1971 г.
Первая попытка стыковки и перехода космонавтов на станцию состоялась через несколько дней. Экипаж корабля «Союз-10» совершил сближение, стыковку, но создать герметичный переход не получилось из-за технических проблем. Чуть более пяти часов продолжался полет в сцепке, после чего «Союз-10» отстыковался и вернулся на Землю. Вторая стыковка, 6 июня 1971-го прошла успешно, космонавты, прилетевшие на «Союзе-11», перешли на орбитальную станцию и пробыли там 22 дня. К сожалению, полет для экипажа закончился трагически. Во время спуска на Землю корабль разгерметизировался, и все космонавты погибли. Станция оставалась на орбите 175 дней, после чего под управлением с Земли вошла в плотные слои атмосферы и сгорела.
Американцы запустили свою первую и единственную орбитальную станцию «Скайлэб» в мае 1973 г., она пробыла на орбите шесть лет. Так же как и советские конструкторы, инженеры NASA взяли за основу станции готовое решение – ракету «Сатурн-1 Б» и дополнили его новыми отсеками и стыковочными узлами.
Следующие советские орбитальные станции, от «Салюта-2» до «Салюта-5», также относятся к первому поколению. Они приняли несколько экспедиций космонавтов и просуществовали до 1977 г. Им на смену пришло второе поколение «Салютов», с двумя стыковочными узлами вместо одного. Теперь станция могла принимать одновременно два космических корабля, это увеличивало объем доставляемых грузов и проводимых работ. Но все же имелись значительные ограничения. К примеру, для питания двух космонавтов в течение года требуется около 10 тонн дополнительного груза, а «Салют» второго поколения имел небольшие грузовые отсеки, которые не могли вместить такой объем. Кроме того, для функционирования станции постоянно нужно топливо, для проведения научных исследований – оборудование и т. д. Поэтому приходилось постоянно доставлять на станцию грузы специальными кораблями. Чтобы снизить затраты, инженеры постоянно искали новые технические решения.
Наконец, в 1986 г. на земную орбиту был выведен многофункциональный исследовательский комплекс третьего поколения «Мир». Сначала в космосе оказался первый модуль станции, позже при помощи других ракет были доставлены другие ее части. Модульная структура позволяла увеличить размер и объем станции, снимались многие ограничения, мешавшие в прошлом вести полноценную научно-исследовательскую работу. «Мир» был похож на те «космические города», о которых мечтал еще Циолковский. Здесь было все необходимое для жизни и работы космонавтов на протяжении нескольких месяцев и даже лет.
Структура станции «Мир» не была стабильной, она менялась и перестраивалась. К примеру, в 1988–1989 гг. она состояла из следующих частей: базовый блок, стыковочно-технологический блок «Кристалл», бытовой модуль, три научных модуля – «Природа», «Квант-1», «Спектр», стыковочный блок, принимающий американские корабли. Проект изначально планировался как международный, но эта программа осуществилась не сразу, а лишь в 1990-е гг. На станции «Мир» жили и работали космонавты из десяти стран мира, прибывавшие на американских шаттлах и российских кораблях.
За 15 лет существования станции на ней были проведены сотни уникальных научных экспериментов, невозможных на Земле, осуществлено множество исследований Земли и космоса, установлено немало рекордов, в том числе и по самому длительному пребыванию человека на орбите (Валерий Поляков провел на орбите 438 дней).
