Skylab: Перша космічна станція США

Skylab була першою космічною станцією, яку експлуатували Сполучені Штати. Він провів шість років на орбіті навколо Землі, поки розкладається орбіта не призвела до її повторного потрапляння в атмосферу. Воно розсипало уламки над Індійським океаном і малозаселеними районами Західної Австралії.

Три послідовні екіпажі з трьох людей жили на борту станції протягом 28, 56 і 84 днів на орбіті - американський рекорд, який існував до ери човника. Космонавти на борту станції провели 270 експериментів з біомедицини та наук про життя, сонячної астрономії, спостережень Землі та обробки матеріалів. Серед найважливіших були дослідження фізіологічних реакцій космонавтів на тривалі космічні польоти.

Тінь Аполлона

Різні центри NASA роками обговорювали ідеї створення космічної станції ще до запуску Skylab. Однак агентство було дуже зосереджене на космічній гонці та місячних знімках, які домінували у суспільній свідомості в 1960-х.

Коли Аполлон почав згортатись на початку 1970-х, НАСА розпочало програму програм «Аполлон» для виведення невикористаного обладнання із програми Місяця. Однією з ідей, запропонованих відомим ракетним інженером "Аполлон" Вернером фон Брауном, було б побудувати космічну станцію з невикористаної ракетної сцени. Дизайн еволюціонував з роками, коли НАСА боролась із зменшенням фінансування.

Компоненти

Skylab складався з чотирьох основних компонентів: орбітальної майстерні (OWS), модуля повітряного шлюзу (AM), багаторазового док-адаптера (MDA) та кріплення для телескопа Apollo (ATM). Командно-службовий модуль "Аполлон", який перевозив екіпажі до Skylab, залишався прикріпленим до станції протягом усього періоду перебування екіпажу.

OWS, який служив основним робочим, житловим і спальним відділенням для екіпажів, був переобладнаний з верхньої щаблі ракети "Сатурн". Він містив тренажери, камбуз та багато наукових експериментів, зокрема для досліджень наук про життя. Дві великі сонячні батареї на OWS забезпечували станцію 12,4 кіловатами енергії.

AM дозволив космонавтам здійснювати космічні походи, а MDA включав основний та резервний док-порт для космічного корабля "Аполлон". Другий док-порт забезпечив можливість порятунку. Друга капсула "Аполлон" із двома астронавтами могла прийти на допомогу резиденту, якщо їх космічний корабель став інвалідом, і всім п'ятьом астронавтам, які повернулися на Землю на новому космічному кораблі. У MDA також містився Експериментальний пакет "Земні ресурси".

Банкомат містив телескопи для сонячних спостережень та чотири сонячні решітки для додаткової потужності. Опинившись на орбіті, станція важила 170 000 фунтів., На сьогоднішній день це найважчий космічний корабель. [Фотографії: Skylab, 1-а космічна станція США]

Скелястий старт

Skylab вийшов у космос 14 травня 1973 р. Однак мікрометеороїдний щит, який повинен був захищати Skylab від сміття, а також діяти як теплова ковдра, випадково відкрився приблизно через 63 секунди після запуску. Щит та сонячна батарея відірвались, ще одна сонячна батарея була пошкоджена. "Коли метеороїдний щит розірвався, це завадило кріпленню крила №2 цеху сонячної батареї і призвело до його часткового розгортання", - написало NASA. "Вихлопний шлейф ретро-ракет другого ступеня вплинув на частково розгорнуту сонячну батарею і буквально підірвав її в космос".

В результаті інциденту космічна станція зазнала проблем із зв'язком з антеною, але це було найменшим занепокоєнням НАСА. Без захисту від екрану мікрометеороїдів температура всередині станції піднялася до нестерпних рівнів. Також, за даними NASA, інші сонячні батареї генерували лише 25 Вт електроенергії. Контролери польотів постали перед дилемою. Якщо вони орієнтували станцію на сонце, щоб максимізувати вироблення електроенергії, температура піднімалася занадто високо для екіпажу та обладнання. Але таке ставлення, яке мінімізувало тепло, значно зменшило виробництво електроенергії.

Працівники Центру космічних польотів Маршалла НАСА намагалися стабілізувати станцію. Врешті-решт вони вирішили поставити станцію таким чином, щоб мінімізувати перегрів.

Тим часом запуск першого екіпажу - командира Чарльза "Піта" Конрада, пілота Пола Дж. Вайца та наукового пілота Джозефа П. Кервіна - було відкладено, оскільки астронавти розпочали підготовку до нової місії, щоб зробити станцію придатною для життя. Запуск через 10 днів, 25 травня, першим завданням екіпажу, буквально через кілька годин після запуску, була спроба розгорнути сонячну батарею під час виходу в космос. Однак початкові спроби не мали удачі, оскільки металева смужка, що тримала її, відмовилася поступитися.

Члени екіпажу вийшли з очікуваного відключення зв'язку в поганому настрої, згідно з офіційним описом місії НАСА. "Астронавти висловлювали своє розчарування чотирибуквеними словами, в той час як Х'юстон неодноразово намагався нагадати їм, що спілкування відновилося", - написало NASA.

Розуміючи, що інструменти, які вони мали при собі в той день, не спрацюють, Конрад відмовився від вправи і зосередився на спробі закріпити свій космічний корабель на станції. На жаль, стикувальний механізм вийшов з ладу, і для досягнення цього екіпажу довелося розгерметизувати космічний корабель та обійти електричні з'єднання.

У наступні дні екіпаж Конрада встановив сонцезахисний затінок, успішно розгорнув застряглий масив і розпочав оперативні роботи на борту станції. Незважаючи на те, що інцидент засмутив задіяні команди, він також продемонстрував, що можна було виправити сильно пошкоджену космічну станцію, поки вона знаходиться на орбіті.

Психологія космонавтів

З найгіршими механічними проблемами позаду, NASA та три екіпажі Skylab зосередилися на питаннях, що стосуються тривалих космічних польотів. Все, від часу тренувань екіпажу до потреб у харчуванні до планування, потрапляло під пильну увагу та обговорення.

Другий екіпаж Skylab - на чолі з місяцеходом Apollo 12 Аланом Біном, з пілотом Джеком Р. Лоузмою та вченим Оуеном К. Гарріоттом - вразив NASA своєю продуктивністю. Екіпаж виконував поставлені завдання набагато швидше, ніж очікувалося, і вимагав більше. Хоча темпи були вражаючими, це встановило в НАСА деякі помилкові очікування щодо того, наскільки група астронавтів може досягти.

Не завжди все було так гладко між землею і простором. Третій екіпаж Skylab, зокрема, неодноразово скаржився на перевантаженість завданнями та надлюдські очікування. Деякі кажуть, що екіпаж здійснив заколот на орбіті, хоча інші характеризують це більше як тимчасову відмову робити більше роботи.

Незалежно від ситуації, нещастя спричинило дискусію між землею та космосом, де обидві сторони висловили свої взаємні занепокоєння за стіл. Між екіпажем і наземними диспетчерами справи ніколи не ставали такими поганими, але жоден з астронавтів - командир Джеральд П. Карр, пілот Вільям Р. Пог та вчений Едвард Р. Гібсон - знову не полетів у космос.

Пізніше Карр сказав, що шкодує, що почекав кілька тижнів, перш ніж висловити свої занепокоєння. "Ми протягом багатьох днів ковтали багато проблем, тому що не хотіли публічно визнавати, що не все робимо правильно", - сказав він в акаунті NASA Skylab. "Це смішно, [але] це поведінка людини".

Поміж адаптацією до більш тривалої місії екіпажі зосереджувались на науці. Сонячний телескоп, встановлений на станції, дозволив астронавтам спостерігати сонячні спалахи в дії, хоча один із членів екіпажу жартував, що він залишився бажаючим "надприродних" спалахів. Один екіпаж також спостерігав комету Коуутек, коли вона коливалася найближче до Землі.

Останній екіпаж Skylab виїхав у лютому 1974 року, залишивши станцію на орбіті. NASA планувало вивести на орбіту більше екіпажів, але фінансові занепокоєння та підготовка до човникової програми звернули увагу в іншому місці. Намагання відправити човник туди також провалилося.

Орбіта космічної станції занепала швидше, ніж очікувалося, через інтенсивну сонячну активність, що нагріває земну атмосферу. NASA, зіткнувшись з неминучим, скоригувало станцію як можна краще, щоб вона не потрапила в населені пункти після повторного входу 11 липня 1979 року. Помилка математики призвела до того, що в Австралії падали шматки, але, на щастя, ніхто не постраждав.

Спадщина Skylab

Поки кінець Skylab означав тимчасову зупинку роботи НАСА над довготривалими космічними польотами, агентство відновило довгі польоти під час програми човника-Мір у 1990-х роках у партнерстві з Росією та її космічною станцією "Мір". Ця робота заклала частину основи для співпраці 16-ти країн на Міжнародній космічній станції. У 2015-16 роках астронавт NASA Скотт Келлі та російський космонавт Мікаїл Корнієнко провели майже рік на орбітальному комплексі. Однак більшість екіпажів залишаються там протягом п’яти-шести місяців.

На відміну від часів Skylab, сьогодні астронавти регулярно проводять приватні сеанси з призначеним лікарем, де вони можуть висловити занепокоєння з приводу робочого навантаження, сімейного життя чи чогось іншого, що може їх турбувати - без наслідків і без страху, що громадськість може слухати. Потім лікар може шукати рішення серед менеджерів на місцях, звільняючи час для роботи бригад на орбіті.

Астронавти також дотримуються суворого режиму вправ, отримуючи близько двох годин на день бігати на біговій доріжці, використовувати велотренажер або підйомник за допомогою машини, що імітує підняття тягарів. Медичні дослідження показали, що такий вид вправ зменшує втрату кісткової маси, атрофію м’язів та інші проблеми в космічному польоті.

НАСА планує побудувати місячну космічну станцію в 2020-х роках, яка називається Шлюз глибокого космосу. Це дозволило б космонавтам тривалий час перебувати в місці, розташованому далі від Землі - цінна практика колонізації Марса, при цьому залишаючись досить близько, щоб швидко розвернутися і повернутися додому, якщо виникає проблема. Незрозуміло, хто ще братиме участь у цьому заході, але NASA шукає міжнародних співробітників.