第二次世界大战结束后，冷战开始，铁幕落下。苏联人民从废墟中站起来，以一日千里的速度大踏步前进。
1949年，苏联第一枚原子弹试爆成功。
1955年，苏联第一枚氢弹试爆成功。
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西方国家感觉威胁越来越大，开始坐立不安。要想获得铁幕之后的情报，美国人只能依靠侦察机强行突入苏联境内。但随着苏联国土防空力量的日益壮大，入侵的侦察机日子越来越不好过。
1960年国际劳动节，美国空军最先进的U2侦察机在苏联境内被萨姆-2导弹击落，这马上掀起了一场外交风波，让美国政府大丢脸面。
没有办法，美国人只能把眼光投向更高的空域——在苏联防空力量打不到的地方展开侦察行动！
1962年2月20日，美国成功发射第一艘水星载人宇宙飞船，“友谊7号”承载着宇航员约翰·格伦，在100公里高的轨道上环绕地球飞行了三圈，历时四个多小时。
美国空军顿时眼前一亮：100公里的高度，再强大的导弹也打不下来了吧？这就是他们梦寐以求的完美侦察机：更高、更快、毫无阻拦地刺破铁幕，效率远远高于当时无人的间谍卫星计划。
于是乎，美国的宇宙飞船刚刚成熟，马上被赋予了军事使命。美国空军找上国家航空航天局——也就是大家所熟悉的NASA，研究一种能够在太空中飞行的载人间谍空间站，名为 “载人轨道实验室（Manned Orbiting Laboratory）”，简称MOL。
美国空军看中了绘图板上水星飞船的下一代——双子星飞船，提出把它改装成MOL间谍空间站，目的是让宇航员长时间停留在太空中，执行在轨侦察任务。
双子星飞船的体积非常小，只能勉强装下两名宇航员，连站起来伸个懒腰的空间都没有。宇航员咬咬牙，在太空坚持个三五天没问题，如果时间再长那非得出人命不可。
为了这个不可能的任务， NASA在双子星B型飞船的后方一口气加上了五个舱段:容纳侦察设备控制面板的主控舱、提供宇航员日常居住空间的生活舱、容纳新型号侦察仪器设备的实验舱段（可把居住舱取消改为实验舱段），再加上后面的设备舱和动力舱，MOL间谍空间站就大功告成了。
按照计划，MOL间谍空间站由大力神III型火箭发射至150英里高度的轨道。在这里，宇航员们再也不会像U-2飞行员那样提心吊胆，担心被萨姆-2导弹击落。他们可以轻松自如地在空间站内生活起居，用上帝视角俯瞰两百公里之下的地面，再打开侦察设备随意拍摄苏联领土内的军事目标。拍摄下来的胶卷，放置在小型胶卷回收舱里面，飞越美国领空的时候向下投掷，由地面人员回收。
由于MOL空间站提供足够完善的生活设施，飞行员可以持续执行任务，时间长达30天，相比水星飞船的4个多小时在轨飞行时间，这完全是天壤之别！
按照计划，间谍空间站寿命耗尽后，宇航员可以搭乘双子星B型飞船撤离，而空间站主体则带着机密侦察设备落入大气层中烧毁。
为了这个特殊的间谍卫星计划，军方专门挑选了三批精英飞行员，全部是现役军人、而不是平民身份。值得一提的是，在第一批候选者之中，就有日后成为NASA的第八任局长的理查德·特鲁利。
1966年11月3日，MOL间谍空间站进行了首次测试飞行。这次飞行代号为855号任务，定性是技术测试任务。在这次任务中，MOL空间站的模型通过大力神III型火箭从卡纳维尔角的40号发射台发射，预定停留75天。其中，双子星B型飞船在飞船到达亚轨道时释放，测试飞船的返回能力。此外，MOL模型要在轨道上测试连接双子星B型飞船的舱门、试验新型高度保持系统以及新型氢燃料电池。在所有项目测试完毕后，这个漂浮在太空的间谍空间站在次年1月7日坠入大气层烧毁。
按照计划，美国空军打算为MOL太空站配备高清晰度照相机，代号变为KH-10。这个KH就是大名鼎鼎的“锁眼（Key Hole）”系列间谍卫星的缩写，这代表美国军方执意把MOL太空站作为高性能间谍卫星发展。
不过，到六十年代末期，美国的无人间谍卫星进展更快，光电数字成像和实时图像传输技术开始趋于成熟。这意味着，卫星拍摄下的照片，可以直接转化成数字讯号、传输回地面，不需要繁琐危险的胶卷回收舱，使用更为灵活。这样一来，MOL载人间谍空间站马上显露出成本过高的缺点，迅速成为过时的产物。
最终，美国空军在1969年终止了MOL计划，而NASA没有放弃，把它改装成军事色彩没有那么浓重的通用的空间站计划，也就是日后的“天空实验室”。因为保密原因，MOL间谍空间站计划直到二十一世纪才让世人得知。
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