skylab | |
---|---|
Orbital station "Skylab" | |
Kunde | NASA |
Operatør | NASA |
Satellit | jorden |
affyringsrampe | cape canaveral |
løfteraket | Saturn-5 |
lancering | 14. maj 1973 17:30:00 UTC |
Antal omgange | 34981 |
Deorbit | 11. juli 1979 |
COSPAR ID | 1973-027A |
SCN | 06633 |
specifikationer | |
Vægt | 77 t |
Dimensioner |
længde: 24,6 m maksimal diameter: 6,6 m |
Diameter | 6,6 m |
Orbitale elementer | |
Humør | 50° |
Omløbsperiode | 93,4 min. |
apocenter | 442 km |
pericenter | 434 km |
Vitkov om dagen | 15.4 |
Missions logo | |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Skylab ( eng. Skylab , fra engelsk sky laboratory (lit. celestial laboratory )) er den første og eneste nationale orbitalstation i USA , designet til teknologisk, astrofysisk, biomedicinsk forskning samt til jordobservation. Det blev opsendt den 14. maj 1973, tog tre missioner på Apollo-rumfartøjet fra maj 1973 til februar 1974, deorbiterede og kollapsede den 11. juli 1979.
Længde - 24,6 m, maksimal diameter - 6,6 m, vægt - 77 tons, indre volumen - 352,4 m³. Banehøjde - 434-437 km (perigeum-apogeum), hældning - 50°.
De massedimensionelle parametre (herunder det nyttige volumen) af Skylab-stationen overskred markant egenskaberne for de sovjetiske orbitalstationer i DOS-Salyut og OPS-Almaz-serien . Den amerikanske station var også den første, hvor besætningerne arbejdede gentagne gange, og den første var udstyret med to docking-stationer (selvom den anden ikke blev brugt).
De første projekter af orbitalstationer begyndte at dukke op i USSR og USA siden slutningen af 1950'erne. En af de mest almindelige muligheder var omdannelsen af løfterakettens øverste trin til en fuldgyldig orbitalstation. Især i 1963 foreslog det amerikanske luftvåben den militære rekognosceringsstation for Manned Orbiting Laboratory (MOL), udviklet i nogen tid, men aldrig implementeret, baseret på Agena-rakettens øverste fase . Omtrent samtidig præsenterede von Braun konceptet "Praktisk anvendelse af Apollo-programmet", hvor det blandt andet skulle bruge Saturn 1B -rakettens øverste trin som det levende volumen af orbitalstationen. Faktisk fungerede stationen i to former - først lancerede den sig selv i kredsløb som et rakettrin, derefter blev den ledige flydende brinttank genudstyret, og scenen blev til en kredsløbsstation. Det var planlagt at have en dockingstation, solpaneler og andet udstyr. Projektet under arbejdstitlen "Orbital Workshop" fandt støtte fra NASA -ledelsen og begyndte at blive implementeret.
Alvorlige nedskæringer i rumbudgettet i begyndelsen af 1970'erne tvang NASA til at genoverveje sine programmer. Programmet af orbitale stationer har også gennemgået en betydelig kvantitativ reduktion. På den anden side stod NASA efter aflysningen af Apollo 18, -19, -20 måneekspeditionerne tilbage med et lager af supertunge raketter Saturn-5 , som nemt kunne affyre en fuldt udstyret orbitalstation, hvilket betyder, at halv version med tilføjelse af en brinttank blev unødvendig.
Den endelige version af en bemandet rumstation i kredsløb nær Jorden fik navnet "Skylab" - "Heavenly Laboratory" [1] .
Den overordnede retning af projektet blev leveret af Marshall Space Center , Huntsville , Alabama .
Følgende kommercielle strukturer var involveret i fremstillingen af enheder og samlinger af stationen: [2]
I alt var op til 23.000 arbejdere af alle specialer involveret i vedligeholdelse af stationen efter lanceringen i spidsbelastningsperioder i midten af 1973. (da arbejdsmængden faldt, blev antallet af tiltrukket arbejdskraft systematisk reduceret til 3 tusinde mennesker i slutningen af 1974.) [2] .
Skylab blev bygget på den øverste krop af Saturn-1B raketten . Skroget var dækket med termisk isolering, det indre af tankene var tilpasset til liv og videnskabelig forskning.
I den øverste del af skroget blev der installeret et udstyrsrum, et luftslusekammer med en hovedaksial og backup lateral docking-knudepunkt 5,28 m lang og 3,0 m i diameter, hvortil et massivt rum af ATM (Apollo Telescope Mount) astrofysiske videnskabelige instrumenter var vedhæftet. Efter at have været i kredsløb, drejede ATM'en 90°, hvilket gav adgang til den aksiale dockingport.
Den tomme brinttank på scenen danner en kredsløbsblok af stationen med en indvendig diameter på 6,6 m, opdelt af gitterskillevægge i et laboratorie- (LO) og husholdnings- (BO) rum og en højde på 6 m og 2 m. ilttank tjener til at indsamle affald. LO tjener til videnskabelige forsøg, BO - til hvile, madlavning og spisning, søvn og personlig hygiejne. Alt nødvendigt for de tre besætningers aktiviteter er på Skylab under lanceringen: 907 kg mad og 2722 liter drikkevand.
Stationens strømforsyningssystem består af seks solpaneler (SB) : de vigtigste er placeret på kroppen i form af to store vinger, og fire åbner på tværs på ATM-enheden.
Den ydre længde af Skylab-komplekset med Apollo-rumfartøjet forankret til det er 36 m, vægten er 91,1 tons. I de levende rum med et samlet volumen på 352,4 m³, en kunstig oxygen-nitrogen-atmosfære (26% nitrogen og 74% oxygen) holdes ved tryk 0,35 atm og temperatur +21…+32 °C.
Skylab havde et enormt internt volumen, hvilket gav næsten ubegrænset bevægelsesfrihed, for eksempel var det nemt at hoppe fra væg til væg, mens man dyrkede gymnastik. Astronauterne fandt, at leveforholdene på stationen var meget behagelige: Især blev der installeret en bruser der. Der var også et specialiseret toilet - et skab på størrelse med en sodavandsmaskine med tre urinaler, som lavede en automatisk urintest; for bekvemmeligheden med at fiksere kroppen foran ham, blev tøfler fastgjort til gulvet. Vandet blev ikke regenereret. Hver astronaut havde en lille separat rum-kabine - en niche med et lukkegardin, hvor der var en køje og en boks til personlige ejendele.
Skematisk repræsentation af Skylab i snit, der giver en idé om størrelsen af stationen. Til venstre ses det forankrede Apollo-transportrumfartøj.
Snitdiagram af det indre volumen
Luftsluse forfra under flyvningen med hoveddockingstation og hæveautomat
Fragment af en ilttank, der vejer omkring 1200 kg, fundet 480 kilometer øst for Perth , Australien
Det amerikanske Skylab OS blev opsendt kl. 17:30 UTC den 14. maj 1973 af en Saturn-5 raket , og en dag senere skulle den første ekspedition bestående af kommandør - Charles Conrad , CM pilot - Paul Whitets gå til stationen på en Saturn-1B raket og læge Joseph Kerwin .
Skylab gik ind i en næsten cirkulær bane med en højde på 435 km, solpanelerne på pengeautomaten åbnede, men den ene SB på stationens krop åbnede sig ikke, og den anden gik af. Som undersøgelsen viste, blev den varmeisolerende skærm under tilbagetrækningen fra stationen revet af (der også fungerede som beskyttelse mod meteoritter [3] :32 ), som rev en SB ud og klemte en anden [4] . Snart begyndte temperaturen at stige katastrofalt på stationen og nåede +38 °C indeni og +80 °C udenfor. Skylab blev efterladt uden strømforsyning og termisk kontrol, og driften var næsten umulig. For at løse situationen blev det besluttet at levere en erstatningsskærm til stationen - en slags "paraply", et panel strakt over 4 glidende eger. "Umbrella" blev lavet på kortest mulig tid og gik allerede den 25. maj til stationen sammen med den første ekspedition [5] .
I alt besøgte tre ekspeditioner stationen. Ekspeditionernes hovedopgave var at studere menneskets tilpasning til vægtløshed og udføre videnskabelige eksperimenter. Siden opsendelsen af selve stationen havde betegnelsen SL-1 ("Skylab-1"), blev tre bemandede flyvninger nummereret 2, 3 og 4.
Den første ekspedition SL-2 ("Skylab-2") ( Charles Conrad , Paul Weitz og Joseph Kerwin ) varede 28 dage (25/05/1973 - 06/22/1973) og var ikke så meget videnskabelig som reparation. Under adskillige rumvandringer åbnede astronauterne det fastklemte solpanel og genoprettede stationens termoregulering ved hjælp af den installerede varmeafskærmende "paraply".
Den anden ekspedition SL-3 ("Skylab-3") ( Alan Bean , Jack Lausma og Owen Garriott ) varede 59 dage (28.07.1973 - 25.09.1973). Under rumvandringen blev en anden varmeisolerende skærm installeret, og operationer i forbindelse med udskiftning af gyroskoper blev også udført [3] :36-38 .
Den tredje og sidste ekspedition SL-4 ("Skylab-4") ( Gerald Carr , Edward Gibson og William Pogue ) varede 84 dage (16/11/1973 - 02/08/1974). Carr, Gibson og Pogue blev de første astronauter til at fejre nytår i rummet . Under missionen oplevede stationen et endagsmytteri , da besætningen vilkårligt afbrød kommunikationen med missionskontrollen og hvilede for dagen. Under rumvandringen blev radaren korrigeret for at studere jordens naturressourcer [3] :39 .
På trods af adskillige vanskeligheder udførte Skylab-ekspeditioner et stort antal biologiske, tekniske og astrofysiske eksperimenter. De vigtigste var teleskopiske observationer af Solen i røntgen- og ultravioletområdet, mange udbrud blev filmet, og der blev opdaget koronale huller [6] . Rumvandringerne under ekspeditionerne omfattede regelmæssige filmskift af de astronomiske instrumenter installeret på ydersiden af stationen [3] :39 .
Hver ekspedition satte rekord for varigheden af en persons ophold i rummet. Den første ekspedition, der varede 28 dage, slog rekorden - 23 dage med Soyuz-11 på Salyut-1 orbitalstationen . Rekorden for den sidste ekspedition - 84 dage blev brudt i 1978 på Salyut-6 - 96 dage.
Stationsflyvninger kunne observeres med det blotte øje på baggrund af aften- eller morgenhimlen. Observationsdiagrammer er blevet offentliggjort i medierne [7] [8] . I 1974, på den sovjetiske station Salyut-3 , gennemførte Pavel Popovich , for første gang i astronautikkens historie, et eksperiment på den optiske detektion af Skylab ved hjælp af Sokol-enheden ombord [9] .
De samlede omkostninger ved Skylab-programmet var omkring 3 milliarder amerikanske dollars til datidens priser.
Der var ikke flere ekspeditioner til stationen. Siden Saturn-5- raketten blev udgået, var der intet til at sende en så tung og voluminøs station ud i rummet i de kommende år. Derfor ønskede forskerne at gemme Skylab til fremtidig brug. En 20-dages flyvning af SL-5 Skylab-5 blev foreslået til videnskabelige eksperimenter og en vis hævning af stationens kredsløb. Diskuteret var måder at beholde Skylab indtil starten af flyvninger af genanvendelige rumfærger Space Shuttle , hvorefter de ville fungere i mindst 5 år. Skylab-Shuttle-programmet sørgede for en flyvning for at hæve kredsløbet betydeligt ved hjælp af fremdriftsmodulet leveret af rumfærgen, to flyvninger med genopretningsekspeditioner med levering af en ny docking-havn i den første, og derefter almindelige flermåneders ekspeditioner med at bringe besætning til stationen til seks til otte personer, docking af et nyt stort luftslusemodul, andre moduler (inklusive de ikke-fritflyvende Spacelab Shuttle Laboratories ) og truss, og muligvis et større Shuttle-systems brugte eksterne tank, der eftermonteres. Efter ASTP (Soyuz-Apollo)-flyvningen var der endda et forslag om at skabe Skylab-Salyut-komplekset. Der er dog ikke truffet nogen endelig finansieringsbeslutning.
I mellemtiden har øget solaktivitet ført til en vis stigning i atmosfærens tæthed på højden af Skylab-kredsløbet, og stationens tilbagegang er accelereret. Det var umuligt at hæve stationen til en højere bane, da den ikke havde sin egen motor (banen blev kun hævet af motorerne fra det forankrede Apollo-rumfartøj, hvor besætningerne ankom til stationen). Mission Control orienterede stationen for genindstigning kl. 16:37 GMT den 11. juli 1979. Stationens oversvømmelsesområde blev antaget at være et punkt 1300 km syd for Cape Town , Sydafrika . Men en fejl i beregningerne inden for 4 % og det faktum, at stationen blev ødelagt langsommere end forventet, førte til et skift i nedslagspunktet for uforbrændt affald: nogle af dem faldt i det vestlige Australien [10] syd for byen af Perth . Nogle af vraggodset blev opdaget mellem byerne Esperance og Rawlinna og er nu udstillet på museer [11] [12] [13] .
I dette afsnit beskriver tabellen kort rækkefølgen af alle docking/uddocking begivenheder af Skylab orbital station med rumfartøjer [14] [15] .
I alt er der 10 begivenheder i tabellen. Følgelig var Skylab-banestationen i kredsløb i 9 mellemtilstande. Disse tilstande er opdelt i to grupper (den anden dockingstation blev ikke brugt):
1) Skylab orbitalstationen er ikke forankret med noget rumfartøj (grøn farve i tabellen) - 5 tilstande; 2) Skylab orbitalstationen er forankret med ét rumfartøj (gul farve i tabellen) - 4 stater.Ingen. | datoen | Handling | Skib | Mandskab |
en | 14-05-1973 | lancering | Skylab (orbital station) | — |
Status i kredsløb: Skylab Station: Ubemandet | ||||
1. besætning [16] | ||||
2 | 1973-05-25 | Docking | " Skylab-2 " (1. bemandet) |
Conrad , Weitz , Kerwin |
Status i kredsløb: Skylab-Skylab-2 kompleks: besætningen flyttede ikke til stationen | ||||
3 | 1973-05-25 | afdocking | Skylab-2 (1. bemandet) |
Conrad, Weitz, Kerwin |
Status i kredsløb: Skylab Station: Ubemandet | ||||
fire | 1973-05-26 | Docking | " Skylab-2 " (1. bemandet) |
Conrad , Weitz , Kerwin |
Status i kredsløb: Skylab-Skylab-2 kompleks: besætning Conrad, Weitz, Kerwin | ||||
5 | 1973-06-22 | afdocking | Skylab-2 (1. bemandet) |
Conrad, Weitz, Kerwin |
Status i kredsløb: Skylab Station: Ubemandet | ||||
2. besætning [17] | ||||
6 | 1973-07-28 | Docking | " Skylab-3 " (2. bemandet) |
Bean , Lausma , Garriott |
Status i kredsløb: Skylab-Skylab-3 kompleks: besætning Bean, Lausma, Garriott | ||||
7 | 1973-09-25 | afdocking | Skylab-3 (2. bemandet) |
Bean, Lausma, Garriott |
Status i kredsløb: Skylab Station: Ubemandet | ||||
3. besætning [18] | ||||
otte | 1973-11-16 | Docking | " Skylab-4 " (3. bemandet) |
Carr , Pogue , Gibson |
Status i kredsløb: Skylab-Skylab-3 kompleks: Carr, Pogue, Gibson besætning | ||||
9 | 1974-02-08 | afdocking | Skylab-4 (3. bemandet) |
Carr, Pogue, Gibson |
Status i kredsløb: Skylab Station: Ubemandet | ||||
ti | 1979-07-11 | Slut på eksistens | Skylab (orbital station) | — |
![]() | |
---|---|
I bibliografiske kataloger |
Orbital stationer ( liste ) | |
---|---|
Drift | Den Internationale Rumstation (ISS) PRC Kinesisk rumstation (CCS) |
Dele af ISS | |
Færdiggjort | USSR / Rusland Salut en Kosmos- 557¹ 3² _ fire 5² _ 6 7 Verden USA skylab spacehub Europa spacelab PRC Tiangong-1 Tiangong-2 |
Prototyper¹ | USA Bemandet orbitallaboratorium - OPS 0855 (MOL) Første Mosebog I og Første Mosebog II USSR Diamant Salyut-2 Kosmos-1870 Almaz-1A Pol |
Planlagt | Indien indisk rumstation USA Bigelow kommercielle rumstation aksiomer orbital rev Rusland National Orbital Space Station International Lunar Orbital Platform-Gateway |
Annulleret | USA Skylab B Rusland kommerciel rumstation Almaz-1V PRC Tiangong-3 Bigelow Aerospace Galaxy |
¹ Bruges ikke til menneskelig rumrejse. ² En del af Almaz militærprogram. |
McDonnell Douglas | Militærfly og rumfartøj|
---|---|
Fighters | |
Stormtroopers | |
Pædagogisk | |
Militær transport | |
militære helikoptere | |
Ubemandet | |
eksperimentel | |
Rumskibe |
|
|
---|---|
| |
Køretøjer opsendt af en raket er adskilt af et komma ( , ), opsendelser er adskilt af et interpunct ( · ). Bemandede flyvninger er fremhævet med fed skrift. Mislykkede lanceringer er markeret med kursiv. |