“自由”号的新设计是什么?
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发布时间：2023-01-05 08:55
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时间：2023-10-15 16:18
一、空间站的用途要缩小范围，由过去的包括微重力材料加工和生命科学等综合性任务转向以研究长期航天飞行对人体健康影响的任务为主；
二、缩短桁架或干脆取消桁架，将桁架式构型改为舱段式构型，太阳电池翼板安装在舱段的外壁；
三、尽可能在地面完成装配工作，进一步减少航天飞机的飞行次数，为节省发射费，可考虑用一次性运载火箭发射空间站的构件或舱段；
四、最大限度地利用现有的技术和装备，包括经过空间飞行考验的、已经研制出来的以及正在研制中的硬件；
五、将空间站的工作寿命由30年减为10年，以大大降低设计难度。
经过3个多月的紧张工作，航宇局提出了3种方案供总统选择。
第一种方案是原方案的缩小，只保留3个实舱和部分桁架梁，仍然利用正在研制中的空间站硬件；发电能力减为60千瓦。站上的电源系统和数据管理系统功能简化，环境控制和生命保障系统采用俄罗斯的现成设备。
该方案的最大特点是采用美国侦察卫星的公用舱——负责推进与姿态控制的功能舱，这是成熟的技术，也可降低研制费用。同时，取消了加拿大研制的遥控机械臂。
在三个新方案中，这个方案所需投资最少，总建造费为170亿美元。首次发射时间预定为1997年10月，2000年10月完成建站。
第二个方案基本上保留了原方案的构型，仅仅取消了研制成本高的居住舱，而用航天飞机代替之。因此，该方案要求扩大航天飞机的功能，不仅要能多装物资，而且与空间站对接后要成为空间站的一部分，作为空间站上宇航员生活起居的场所，从而使空间站本身的组成简化。
该方案只需进行8次航天飞机发射，即可建成第一期有人照料的空间站。
这个方案还建议，将空间站运行轨道倾角改为51.6度，以便考虑俄罗斯的运载火箭和载人飞船参与“自由”号空间站的建造。
由于该方案较多地继承原方案，所以它在三个方案中所需投资最大，总建造费用估算为193亿美元，开始发射时间为-1997年10月，建成时间为2001年10月。
第三个方案是一个全新的设计方案，准备研制一个直径为7米、长为28米的巨型单舱空间站。舱外装有4块太阳电池翼板，舱内分为7层、68个机柜，用以安装各种实验仪器和环控与生保、制导、导航与控制等站上的保障系统。
该方案的优点是：舱内容积大，有科于宇航员在舱内活动；建造时在空间装配的工作量很少。其缺点是：发电能力小，只有30千瓦；徽重力条件差，总建造费用为151亿美元。1999年9月才开始发射第一个构件，于2001年1月建成。
美国总统克林顿最后拍板，选择了第一方案。因为这个方案可以较多地利用“自由”号计划执行以来所取得的成果，减少浪费，少走弯路，风险最小。目前，正在就此方案进一步展开方案设计和技术设计。
尽管“自由”号空间姑重新设计的方案已被总统批准，总建造费用可由400亿美元压缩到200亿美元以下，但是实际费用能否控制在这个数目范围内，还很难说；能否自始自终碍到国会的支持，也是个难题。
此外，美国在事先未同欧洲航天局、日本和加拿大磋商的情况下，就单方面重新设计空间站，甚至取消加拿大遥控机械臂的研制任务，引起了合作伙伴的不满，也为国际合作投下阴影。
自1988年以来，美国国会众议院在讨论航宇局的经费预算时，每年都要为是否支持空间站计划，展开激烈的舌战。1993年6月，在众议院表决时，赞成票比反对票仅仅多1票，空间站计划险遭否决。
重新设计后的“自由”号空间站计划，前进的道路仍是障碍重重，主要在经费。为了获得每年10～20亿的经费，国家宇航局尚需付出长期的艰苦努力。
