自由空间站演变历程

“自由号”空间站的研究工作经历了10年，空间站的方案、构型和发射时间表，因受各种因素的制约，几经变动和调整。由于85年之前构型过于散乱奇葩与多变，而且面包君之前有文章详细介绍过（国际空间站的前世今生），所以我们从85年开始说起，重点在于折腾的过程。
1985年10月NASA提出空间站采用双龙骨的大型桁架结构方案，即横向梁长达151 m，纵向的构架长110 m，由4个增压舱、4个资源接头、4个自由飞行平台、2个后勤舱、1个轨道转移飞行器以及移动或遥控服务中心等组成。各组件都需依靠航天飞机送入轨道进行安装，但是挑战者号事故后，发射共需34架次，总费用约需160亿美元，超过预算（80亿美元）的一倍。



1986年美国政府对上述方案进行审查，认为规模过大，只同意建造一座规模缩小的单龙骨方案，要求去掉纵向的龙骨构架，只保留横向的龙骨构架，主横梁长为151米，利用24架次航天飞机安装，建成后，可容纳8名航天员，总研制费用122亿美元。这个方案也未被美国国会通过。
1987年2月NASA进行了第一次细节成本评估，“双龙骨”空间站将花费至少145亿美元（1984年币值）,或210亿美元（87年币值）。 这引起了国会的政治骚动,许多政治家已经开始表达怀疑这个项目。 然而,美国国家航空航天局(NASA)和里根政府官员在1987年3月达成了妥协,允许该机构推进成本降低12.2亿美元后的第一阶段建设(1984年币值,87年币值17.7亿),由10或11架次航天飞机完成组装。（Ps： 空间站建设分两步进行，第一阶段将完成主桁架系统和部分舱段，让航天员可以在站上生活工作。）年度投资水平是:1988财年7.67亿美元,1989财年14亿美元,23亿美元在接下来的三年时间一级1994财年14亿美元。 这个设计简化了3.4亿美元的“双龙骨”结构和发电量的一半。
这是至关重要的一步，至此之后，自由空间站的设计基本确定下来。同时日本与欧空局也开始参与自由空间站项目。为此美国舱段由4个砍至2个，长度增加到13.5米。

注意取消了纵向桁架

4个增压舱、4个资源接头、4个自由飞行平台、2个后勤舱

日本与欧空局舱段

1988年的自由，注意已经接近ISS的太阳能帆板面积。
这是因为最初自由号空间站只会在第一阶段进行两个37.5千瓦的太阳能电池阵列建设，然而国会坚持要为科学用户产生足够的电力，同时要求第一阶段建设完成后微重力舱段必须投入使用，同时要求ESA的用于材料科学的哥伦布舱负责生命科学项目。期间各种扯淡。

原计划的生命科学舱段


1989年初的自由。
在1989年，痴迷于深空载人探测的老布什曾经给NASA打了一针强心剂。当时老布什的目标是在2001年到2005年完成月球基地，2018年完成载人登火。联想到小布什的星座计划，这爷俩真的是臭味相投……闲话不多说了，月球基地与载人登火在上世纪80年代末的技术条件下当然离不开近地空间站的支持……于是NASA捡起不知扔在那个犄角旮旯的双龙骨设计，再次迈开足以扯到蛋的步伐……

此时的双龙骨的纵向龙骨设计做的重大修改，已经从支撑舱段转向了作为太空船坞。
但是……国会没给新总统面子，1989年将NASA申请的空间站1990财年预算从20.5亿美元削减到17.5亿美元。于是NASA再画了几张设想图后再次回归现实（好吧，那时还没有CG和PPT）。

回归苦涩的现实，最后通过的是一个更简化的单龙骨方案，容纳的航天员减为4人，生活舱和实验舱的长度也由原13.4 m减少到8 m，建成时间也后推2年以上。

1990年的自由

散热系统器和姿态控制发动机的设计就被简化，取消了光热供电系统，用户供电容量从45千瓦降到30千瓦。

1991年的自由，此时大幅度削减投资与简化后的自由已经改名换姓弗雷德了，只不过正式场合依旧称作自由……

设想图更是多了一份黄昏中的悲情……


即使这样，在众议院表决时又险些被“枪杀”。

1993年初，由于空间站计划的费用再度出现超支，美国总统克林顿下令给NASA，要求在限定的经费条件下，重新设计和评审“自由号”空间站计划。
这时苏联已经烟消云散，和平2在舆论中更是成为了明日黄花……没有了假想敌，NASA已经知道自由号已经处在生死存亡的关键时刻……于是没有矫情没有犹豫，大刀阔斧删改……经过1993年6月众议院再一次对是否保留空间站计划进行了两次激烈的辩论和表决后，最终才以一票的优势被保留下来。最后方案包括一个小型的美国实验舱，一个欧洲增压舱和一个日本实验舱，并缩短了原设计的桁架长度。这就是自由最后的余晖了……最终，极端简化与鸡肋的动力站成为了ISS的直系父母之一……




“自由号”空间站的研究工作经历了10年，空间站的方案、构型和发射时间表，因受各种因素的制约，几经变动和调整。由于85年之前构型过于散乱奇葩与多变，而且面包君之前有文章详细介绍过（国际空间站的前世今生），所以我们从85年开始说起，重点在于折腾的过程。
1985年10月NASA提出空间站采用双龙骨的大型桁架结构方案，即横向梁长达151 m，纵向的构架长110 m，由4个增压舱、4个资源接头、4个自由飞行平台、2个后勤舱、1个轨道转移飞行器以及移动或遥控服务中心等组成。各组件都需依靠航天飞机送入轨道进行安装，但是挑战者号事故后，发射共需34架次，总费用约需160亿美元，超过预算（80亿美元）的一倍。



1986年美国政府对上述方案进行审查，认为规模过大，只同意建造一座规模缩小的单龙骨方案，要求去掉纵向的龙骨构架，只保留横向的龙骨构架，主横梁长为151米，利用24架次航天飞机安装，建成后，可容纳8名航天员，总研制费用122亿美元。这个方案也未被美国国会通过。
1987年2月NASA进行了第一次细节成本评估，“双龙骨”空间站将花费至少145亿美元（1984年币值）,或210亿美元（87年币值）。 这引起了国会的政治骚动,许多政治家已经开始表达怀疑这个项目。 然而,美国国家航空航天局(NASA)和里根政府官员在1987年3月达成了妥协,允许该机构推进成本降低12.2亿美元后的第一阶段建设(1984年币值,87年币值17.7亿),由10或11架次航天飞机完成组装。（Ps： 空间站建设分两步进行，第一阶段将完成主桁架系统和部分舱段，让航天员可以在站上生活工作。）年度投资水平是:1988财年7.67亿美元,1989财年14亿美元,23亿美元在接下来的三年时间一级1994财年14亿美元。 这个设计简化了3.4亿美元的“双龙骨”结构和发电量的一半。
这是至关重要的一步，至此之后，自由空间站的设计基本确定下来。同时日本与欧空局也开始参与自由空间站项目。为此美国舱段由4个砍至2个，长度增加到13.5米。

注意取消了纵向桁架

4个增压舱、4个资源接头、4个自由飞行平台、2个后勤舱

日本与欧空局舱段

1988年的自由，注意已经接近ISS的太阳能帆板面积。
这是因为最初自由号空间站只会在第一阶段进行两个37.5千瓦的太阳能电池阵列建设，然而国会坚持要为科学用户产生足够的电力，同时要求第一阶段建设完成后微重力舱段必须投入使用，同时要求ESA的用于材料科学的哥伦布舱负责生命科学项目。期间各种扯淡。

原计划的生命科学舱段


1989年初的自由。
在1989年，痴迷于深空载人探测的老布什曾经给NASA打了一针强心剂。当时老布什的目标是在2001年到2005年完成月球基地，2018年完成载人登火。联想到小布什的星座计划，这爷俩真的是臭味相投……闲话不多说了，月球基地与载人登火在上世纪80年代末的技术条件下当然离不开近地空间站的支持……于是NASA捡起不知扔在那个犄角旮旯的双龙骨设计，再次迈开足以扯到蛋的步伐……

此时的双龙骨的纵向龙骨设计做的重大修改，已经从支撑舱段转向了作为太空船坞。
但是……国会没给新总统面子，1989年将NASA申请的空间站1990财年预算从20.5亿美元削减到17.5亿美元。于是NASA再画了几张设想图后再次回归现实（好吧，那时还没有CG和PPT）。

回归苦涩的现实，最后通过的是一个更简化的单龙骨方案，容纳的航天员减为4人，生活舱和实验舱的长度也由原13.4 m减少到8 m，建成时间也后推2年以上。

1990年的自由

散热系统器和姿态控制发动机的设计就被简化，取消了光热供电系统，用户供电容量从45千瓦降到30千瓦。

1991年的自由，此时大幅度削减投资与简化后的自由已经改名换姓弗雷德了，只不过正式场合依旧称作自由……

设想图更是多了一份黄昏中的悲情……


即使这样，在众议院表决时又险些被“枪杀”。

1993年初，由于空间站计划的费用再度出现超支，美国总统克林顿下令给NASA，要求在限定的经费条件下，重新设计和评审“自由号”空间站计划。
这时苏联已经烟消云散，和平2在舆论中更是成为了明日黄花……没有了假想敌，NASA已经知道自由号已经处在生死存亡的关键时刻……于是没有矫情没有犹豫，大刀阔斧删改……经过1993年6月众议院再一次对是否保留空间站计划进行了两次激烈的辩论和表决后，最终才以一票的优势被保留下来。最后方案包括一个小型的美国实验舱，一个欧洲增压舱和一个日本实验舱，并缩短了原设计的桁架长度。这就是自由最后的余晖了……最终，极端简化与鸡肋的动力站成为了ISS的直系父母之一……