9.4.1 设计更改不断
图9-4 自由号空间站结构演变
里根总统宣布建立永久载人空间站后，NASA就开始筹划空间站的设计。1984年4月，NASA提出第一个“电力塔”式空间站。中间是一根122米高的桁架，大部分质量位于两端，下端围绕着5个舱段。站上还有一个服务舱。站上有一根92米宽的横向桁架，上面有一组关节式太阳能电池板。中间桁架一端指向地球，以便对地研究，另一端指向太空，以便研究太空。
设计人员很快发现“电塔”式结构的严重缺点，最重要问题是由于接近地球端的微重力材料处理设备会诱导较大的重力。另外，流星体或碎片打到舱体时，两端的舱段无法快速密封，会毁坏整个太空站。
出于这些担心，1986年3月，设计人员把“电塔”式改成“双梁”式空间站。“双梁”结构像倒卧的中字，由5根桁架构成，两边桁架长110米，中间桁架长122米，上下2根桁架长44.5米。太阳板分布在中间桁架上。大部分舱段也安排在中间桁架的中部，在整个结构的重心附近，提供了良好的微重力环境。但是该设计需要两根大桁架。后来由于欧洲和日本舱段加入，美国实验室数量由2个减为1个，结构进行了调整，使进度拖后。
尽管“双梁”设计得到认可，但是“挑战者”号航天飞机事故后，重新评估了太空站的有效性和安全性。又导致装配计划和各种各样的变化。
由于国会想一个瘦身的空间站。1986年底，把空间站装配分成二期，第一期提供几个中间舱和中间梁架，但不包括双梁。加大太阳板以保证提供75kW电力，这称为修订的基本配置。发展成本为1530万美元（1989年美元），计划1994年第一季度发射首个部件。1987年9月，这一修正的基准配置得到国家研究委员会认可。(https://www.daowen.com)
1988年6月，里根总统命名新空间站为“自由“号空间站。9月NASA签订了发展空间站的10年合同。计划最终进入硬件制造。
由于超重23%、预算超支、装配太复杂和提供用户电力太少，加上1990财政年度预算由20.5亿美元降到17.5亿美元，“自由”号空间站于1989年底又进行了小修改。
1991财政年度预算又从要求的25亿美元降到19亿美元。1991年3月NASA又公布了它的空间站新设计。
由于预算不断削减，迫使首次发射计划推迟到1995年3月，计划1997年6月起开始有人照料，1998年2月完成“自由”号空间站。
图9-5 1991初“自由“号空间站