Скайлеб

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Скайлеб
Skylab (SL-4).jpg
Основні параметри
Повна назва Орбітальна станція «Скайлеб»
COSPAR ID 1973-027A
NORAD ID 06633
Організація США НАСА
Штучний супутник Землі
Обертів 34981
Дата запуску 14 травня 1973 17:30:00 UTC
Ракета-носій Сатурн-5
Космодром США мис Канаверал
Схід з орбіти 11 липня 1979
Технічні параметри
Маса 77 000 кг
Розміри довжина: 24,6 м
максимальний діаметр: 6,6 м
Орбітальні дані
Нахил орбіти 50 °
Період обертання 93,4 хв
Апоцентр 442
Перицентр 434
Обертів за добу 15,4
Skylab в польоті на орбіті в 1973 році, спереду стикувальний вузол

Скайлеб (англ. Skylab, від англ. sky laboratory «небесна лабораторія» — перша американська орбітальна станція. «Скайлеб» перебувала на навколоземній орбіті з 1973 по 1979 рік. Станція масою 77 т. була виведена на орбіту у безпілотному режимі ракетою Сатурн V [1] Три експедиції, що працювали на станції протягом 1973 - 1974 р.р., були доставлені туди модифікованими кораблями Аполлон, що виводились на орбіту меншим носієм Сатурн-1Б. Протягом двох останніх пілотованих польотів додатковий Аполлон / Сатурн IB стояв готовий до старту для порятунку екіпажу на орбіті, якщо у цьому виникне необхідність.

Станція була пошкоджена під час запуску, коли мікрометеоритний щит під дією швидкісного напору повітря відділився від корпусу, відірвавши одну з двох основних панелей сонячних батарей і заклинивши іншу так, що вона не могла розгорнутись. Це призвело до значної нестачі електроенергії і позбавило «Скайлеб» захисту від інтенсивного сонячного опромінення, погрожуючи унеможливити її використання. Найважливішою метою першої експедиції були ремонтні роботи, що полягали передусім у встановленні заміни теплового екрану і звільненні застряглої сонячної батареї.

«Скайлеб» складалась з відсіку астрофізичних наукових приладів АТМ (англ. Apollo Telescope Mount) - сонячної обсерваторії, що працювала у багатьох ділянках спектру, стикувального модулю з двома стикувальними вузлами, шлюзової камери з люками для виходів у відкритий космос, і орбітального блоку - основного житлового об'єму. Електричну енергію постачали сонячні батареї, а також паливні елементи пристикованого корабля Аполлон. Задню частину станції займав великий бак для відходів, паливні баки для двигунів маневрування, а також тепловий радіатор.

На станції протягом її функціонування проведено численні наукові дослідження, зокрема, сонячної корони, природних ресурсів Землі (експеримент EREP); зроблено тисячі фотографій Землі у видимому, інфрачервоному і СВЧ діапазонах. Існували плани відновлення і повторного використання станції «Скайлеб», піднявши і скоригувавши її орбіту з допомогою космічного човника. Проте проект Спейс шаттл затримувався, а станція, чия орбіта знижувалась несподівано швидко внаслідок підвищеної сонячної активності, увійшла в атмосферу і зруйнувалась над західною Австралією в 1979 році. Подальші (після програми "Скайлеб") проекти НАСА, пов'язані з космічними лабораторіями - Спейслеб, Шаттл-Мир та космічна станція «Фрідом» (пізніше - Міжнародна космічна станція.

Історія[ред.ред. код]

Перші проекти орбітальних станцій стали з'являтися в СРСР і в США з кінця 50-х років. Одним з найпоширеніших варіантів була переробка верхнього ступеня ракети-носія в повноцінний орбітальний модуль. Зокрема в 1963 році ВПС США запропонували розроблявся якийсь час, але так і не реалізований проект військової розвідувальної станції (англ. Manned Orbiting Laboratory MOL) на базі верхнього ступеня ракети «Аджена». Приблизно в той же час фон Брауном була представлена ​​концепція «Практичного застосування програми Аполлон», де серед іншого передбачалося використовувати верхній ступінь ракети Сатурн-1Б в якості житлового обсягу орбітальної станції. Фактично станція виступала у двох іпостасях - спочатку виводила себе на орбіту як ракетна ступінь, потім звільнився бак рідкого водню дооснащают і щабель перетворювалася на орбітальний модуль. Передбачалося наявність стикувального вузла, сонячних батарей та іншого обладнання. Проект під робочою назвою «Oрбітальна Cемінар» (англ. Orbital Workshop) знайшов підтримку керівництва НАСА і почав реалізовуватися.

Серйозне урізання космічного бюджету на початку 70-х років змусило НАСА переглянути свої програми. Значному кількісного скорочення піддалася і програма орбітальних станцій. З іншого боку, після скасування місячних експедицій Аполлон-18, -19, -20 у розпорядженні НАСА залишився запас надважких ракет Сатурн-5, яка легко могла вивести повністю оснащену орбітальну станцію, а значить половинчастий варіант з дообладнанням водневого бака ставав неактуальним. Остаточний варіант отримав назва «Скайлеб» - «Небесна лабораторія».

Конструкція[ред.ред. код]

Скайлеб була побудована на основі корпусу верхнього ступеня ракети Сатурн-1Б. Корпус був покритий теплоізоляцією, внутрішній простір баків було пристосоване для життя і наукових досліджень.

Схематичне зображення «Скайлеб» в розрізі, що дає уявлення про розміри станції. Зліва - пристикований транспортний корабель КК Аполлон
Схематичне зображення. Всередині «Скайлеб».

У верхній частині корпусу були встановлені відсік обладнання, шлюзова камера з основним осьовим і резервним боковим стикувальним вузлами довжиною 5,28 м і діаметром 3,0 м, до якої прикріплений масивний відсік астрофізичних наукових приладів «Аполлон телескоп Маунт» (англ. ATM Apollo Telescope Mount) Після виходу на орбіту Банкомат повертався на 90 °, відкриваючи доступ до осьового стикувального вузла.

Порожній водневий бак щаблі утворює орбітальний блок станції внутрішнім діаметром 6,6 м, розгородженому гратчастими перегородками на лабораторний (ЛО) і побутової (БО) відсіки і висотою 6 м і 2 м. Кисневий бак служить для збору відходів. ЛО служить для проведення наукових експериментів, БО - для відпочинку, приготування і прийому їжі, сну і особистої гігієни. Все необхідне для діяльності трьох екіпажів знаходиться на «Скайлеб» під час її запуску: 907 кг продуктів і 2722 кг води.

Система електропостачання станції складається з шести панелей сонячних батарей (СБ): основних, що розгортаються на корпусі у вигляді двох великих крил, і чотирьох розкриваються хрестоподібно на блоці АТМ.

Зовнішня довжина комплексу «Скайлеб» з пристикованим до неї транспортним кораблем Аполлон - 36 м, маса - 91,1 т. У житлових відсіках загальним обсягом 352,4 м³ підтримується штучна киснево-азотна атмосфера (74% кисню і 26% азоту) тиском 0,35 атм і температурою 21-32 ° С.

«Скайлеб» мала величезний внутрішній обсяг, надаючи практично необмежену свободу пересувань, наприклад легко можна було стрибати від стінки до стінки під час занять гімнастикою. Астронавти знаходили побутові умови проживання на станції вельми комфортними: зокрема, там був встановлений душ. Був і спеціалізований туалет - шафа розмірами з автомат для продажу газованої води з трьома мочеприемника, який робив автоматичний аналіз сечі; для зручності фіксації тіла перед ним до підлоги були прикріплені шльопанці. Вода не регенерувалася. Кожен астронавт мав невеликим окремим відсіком-каютою - нішею з закривається шторкою, де було спальне місце і ящик для особистих речей.

Запуск «Скайлеб»[ред.ред. код]

Запуск РН «Сатурн-5» із орбітальною станцією «Спеслаб»

Американська «Скайлеб» була запущена в 17:30 UTC 14 травня 1973 р. ракетою «Сатурн-5», а через добу ракетою Сатурн-1Б на станцію мала відправитися перша експедиція в складі командира — Чарлза Конрада, пілота CM — Пола Уайтца та лікаря Джозефа Кервіна.

«Скайлеб» вийшла на майже кругову орбіту висотою 435 км, розкрилися сонячні батареї на ATM, проте одна СБ на корпусі станції не розкрилася, а інша відірвалася. Як показало розслідування, при виведенні зі станції зірвало теплоизолирующий екран ( що виконував також функцію захисту від метеоритів [2], який вирвав одну СБ і заклинив іншу. Незабаром на станції стала катастрофічно наростати температура, досягнувши всередині 38°C, а на зовнішній стороні -80°C. «Скайлеб» залишилася без електропостачання і без терморегулювання, і експлуатація її була практично неможлива. Для вирішення ситуації було вирішено доставити на станцію заміну екрану - своєрідний «парасолька», полотнище, натягнуте на 4 розсуваються спиці. «Парасолька» був в найкоротші терміни виготовлений і вже 25 травня Надіслати на станцію разом з першою експедицією.

Експедиції на «Скайлеб»[ред.ред. код]

У загальній складності на станції побували, як і планувалося, три експедиції. Основним завданням експедицій було вивчення адаптації людини до умов невагомості і проведення наукових експериментів . Оскільки сам запуск станції мав позначення SL-1 ( «Скайлеб-1» ), три пілотованих польоту мали номери 2, 3 і 4.

Виходи у відкритий космос під час експедицій включали регулярну зміну плівки астрономічних інструментів, встановлених на зовнішній стороні станції [2]. Незважаючи на численні труднощі, експедиціями на «Скайлеб» було проведено величезну кількість біологічних, технічних і астрофізичних експериментів. Найбільш важливими були телескопічні спостереження Сонця в рентгенівському та ультрафіолетовому діапазонах, було знято безліч спалахів, відкриті корональні діри.

Повна вартість програми «Скайлеб» склала близько 3 млрд доларів США у цінах того часу.

Польоти Емблеми командир пілот Наука пілот Дата запуску Дата посадки Тривалість (днів)
Скайлеб-1 «SL-1»
Skylab Program Patch.png
безпілотний запуск космічної станції 1973-05-14
17:30:00 UTC
1979-07-11
16:37:00 UTC
2248.96
Скайлеб-2 «SL-2» («SLM-1»)
Skylab1-Patch.png
Чарлз Конрад Пол Уайтц Джозеф Кервін 1973-05-25
13:00:00 UTC
1973-06-22
13:49:48 UTC
28.03
Скайлеб-3 «SL-3» («SLM-2»)
Skylab2-Patch.png
Алан Бін Джек Лаусма Оуен Герріотт 1973-07-28
11:10:50 UTC
1973-09-25
22:19:51 UTC
59.46
Скайлеб-2 «SL-4» («SLM-3»)
Skylab3-Patch.png
Джералд Карр Вільям Поуг Едвард Гібсон 1973-11-16
14:01:23 UTC
1974-02-08
15:16:53 UTC
84.04

Завершення проекту[ред.ред. код]

Більше експедицій на станцію не було. Пропонувався 20-денний політ SL-5 Скайлеб-5 для наукових експериментів і деякого підняття орбіти станції. Обговорювалися способи зберегти «Скайлеб» до початку польотів багаторазових кораблів Спейс Шаттл, після чого експлуатувати не менше 5 років. Програма «Скайлеб-Шаттл» передбачала один політ для істотного підняття орбіти за допомогою доставляється шатлом рухового модуля, два польоту експедицій відновлення з доставкою нового стикувального вузла в першому, а потім регулярні багатомісячні експедиції з доведенням екіпажу на станції до шести-восьми осіб, прістиковку нового більшого шлюзового модуля, інших модулів (зокрема несвободнолетящіх шаттловскіх лабораторій Спейслеб) і ферм, а також, можливо, дооснащают обладнанням відпрацьованого зовнішнього бака системи Шаттл ще більшої розмірності. Після польоту ЕПАС (Союз-Аполлон) було навіть пропозиція створити комплекс Скайлеб-Салют. Однак, остаточне рішення і фінансування так і не було прийнято.

фрагмент «Скайлеб»

Тим часом зросла сонячна активність призвела до деякого збільшення щільності атмосфери на висоті орбіти «Скайлеб», зниження станції прискорилося. Підйом станції на вищу орбіту був неможливий, оскільки у неї не було власного двигуна (підйом орбіти здійснювався тільки двигунами пристикувався КК «Аполлон», в яких на станцію прибували екіпажі). Центр управління польотом зорієнтував станцію на вхід в атмосферу в 16:37 за Гринвічем 11 липня 1979. Районом затоплення станції передбачалася точка в 1300 км на південь від Кейптауна, ПАР. Проте помилка в розрахунках в межах 4% і той факт, що станція руйнувалася повільніше, ніж передбачалося, привели до зміщення точки падіння незгорілих уламків: частина з них впала в західній Австралії південь від міста Перт. Деякі уламки були виявлені між містами Есперанс і Роулін і зараз експонуються в музеях.

Сонце спалаху. Знімки з Скайлеб

Центр керування польотом зорієнтував станцію на вхід в атмосферу в 16:37 за Грінвічем 11 липня 1979 року.

Посилання[ред.ред. код]

Див. також[ред.ред. код]


Примітки[ред.ред. код]

Галерія[ред.ред. код]


ракетно-космічна техніка Це незавершена стаття про ракетну, ракетно-космічну техніку або космічний апарат.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.