国际空间站前传，美国曾计划打造自由号空间站，外形像星际之门？

zcg2000

在空间站的建设经验上，美国是远远不如苏俄的，苏俄曾发射过7个“礼炮”号、1个DOS-2、1个宇宙577和1个“和平”号，共计10个空间站，而美国人只用土星5登月火箭的上面级，打造过1个“天空实验室”。不过，这样说也不完全对，因为在国际空间站之前，美国曾计划打造一个规模庞大的“自由”号空间站，而国际空间站正是从它的基础上演变过来的，今天我们就来聊聊这方面的内容。

国际空间站正是在自由号基础上发展而来的

空间站的发展源于美苏登月竞赛，由于1969年美国宇航员阿姆斯特朗抢先登月，取得领先地位，而N1火箭又接连爆炸，因此苏联决定放弃登月计划，将重点转移到可以长期载人驻轨的大型航天器上，于是在1971年，“礼炮一号”空间站应运而生。

礼炮一号空间站

而美国在经历6次载人登月的巨大成功之后，也决定尝试一下空间站，于是在1973年将一个直径6.6米，高7.4米，长26.3米、宽17米的土星5火箭上面级，改装之后发射到近地轨道上，进行长期载人测试。而经过不到一年的试验，NASA认为空间站没啥了不起的，于是集中精力发展航天飞机去了。

天空实验室

航天飞机和天空实验室对接

到了上世纪80年代初，美国逐渐意识到通过建立空间站能占领制高点、控制太空，从而控制地球的巨大作用。可是此时，它在空间站领域已大大落后于苏联，尤其是得知了苏联准备发射采用模块化、积木式构型的新一代多舱段空间站“和平”号后，美国便下决心在此领域赶超苏联，于是提出了自己的“自由”号空间站建造计划。

和平号空间站

“自由”号空间站采用双桁架结构，外形像个门，可谓是真正的“星际之门”，而在门中间，又穿过一根主桁架，形成一个“中”字。主桁架上并排挂着多组实验舱以及太阳翼、散热板，两头还各有一个类似“韦伯”望远镜的蜂巢形镜片结构，用途不明，外界怀疑是某种太空武器。

自由号空间站模型

自由号空间站

这是望远镜还是太空武器？

“自由”号空间站主尺度和现在的国际空间站一样，超过100米，总质量达几百吨，以航天飞机为人员和物资运输工具。如果研制成功，美国将可以一步跨越几个台阶，像当年载人登月一样再次超过苏联。

自由号空间站与航天飞机对接想象图

有意思的是，在“自由”号空间站年代，就配备有穹顶舱，而且是多个，方便宇航员观测地球和进行各种目视操作。另外一个似曾相识的设计，它的双层节点舱设计，与现在的俄罗斯“科学”号实验舱一样，难道俄罗斯在将自己的舱段分离出国际空间站之后，也计划打造并排布局的ROSS空间站？

有穹顶舱

双层对接舱

俄罗斯科学号的双层对接舱

然而这种多层桁架设计和纯桁架挂舱式构型，技术实在太过复杂、费用极高、风险也很大，连NASA也没有十足的把握搞定，再加上许多人的反对，所以从1984到1994年10年间，“自由”号空间站方案一变再变，不断简化，最终定下的方案与现在的国际空间站很类似，采用单根桁架设计。

原先的方案

后来简化的方案

实际上，“自由”号空间站和国际空间站一样，是个多国合作的太空项目，从画面上可以看到日本的“希望”号实验舱、加压货舱、舱外暴露平台和固定式机械臂，与后来的国际空间站的日本部分完全一致。而在日本舱的旁边，则是欧洲的实验舱，与现在的哥伦布舱基本相同。

日本部分和国际空间站一模一样

当然，从“自由”号到国际空间站，最大的变化就是俄罗斯的加入，这是因为苏联解体之后，美俄从敌人变成了合作伙伴，俄罗斯在空间站领域几十年的积累发挥了巨大的作用，比如原先给“和平”号空间站准备的舱段，被直接用在国际空间站上，俄罗斯还向俄罗斯订购了国际空间站第一个舱段“曙光”号。

国际空间站原始三舱

至此，美国的“自由”号空间站正式进化成国际空间站，由纯桁架挂舱式构型，变成了既采用了类似“和平”号的积木式构型，又采用了桁架挂舱式构型的“混血儿”。而美国层准备将国际空间站命名为“阿尔法”，意思是“第一个”，可是俄罗斯之前都发展10个空间站了，这个“第一”有点名不符其实，所以最终“阿尔法”只用于国际空间站的呼号，它到今天连一个正式的名字都没有，一直被外界称为ISS。