40 lat temu: amerykańska stacja kosmiczna Skylab (cz. 1)

0

Czternastego maja minęła 40 rocznica wystrzelenia w kosmos pierwszej amerykańskiej stacji kosmicznej. Niniejszy artykuł jest pierwszym z krótkiej serii, traktującej o orbitalnym laboratorium Skylab.

14 grudnia 1972 roku szósta i zarazem ostatnia w XX wieku ekspedycja z Ziemi opuściła powierzchnię Srebrnego Globu. Gdy kilka dni później kapsuła, ochrzczona przez selenonautów jako „America” wodowała na Pacyfiku, jednocześnie dobiegał końca Projekt Apollo – pierwszy w dziejach program bezpośredniego badania Księżyca przez człowieka. Trzy ostatnie wyprawy oznaczone numerami 18-20 zostały anulowane już w 1970 roku z powodu ogromnych kosztów wysyłania ludzi na naszego naturalnego satelitę. Kolejnym etapem załogowej eksploracji kosmosu przez amerykańską agencję kosmiczną NASA  miał być program Space Shuttle, którego głównym narzędziem została od lat 80-tych minionego stulecia flota promów OV, wyprodukowanych przez firmę Rockwell. Wahadłowce służyły do różnorakich operacji orbitalnym przez trzy dekady (1981-2011). Między ostatnią misją programu księżycowego, a pierwszą programu STS minęło niecałe dziewięć lat, ale przerwa w amerykańskich lotach załogowych była znacznie krótsza…

W 1968 roku, a więc jeszcze przed przełomową misją Apollo 11, NASA zainicjowała program pod kryptonimem Apollo Applications Program (APP), mający na celu wykorzystanie sprzętu, jaki miał pozostać po misjach na Srebrny Glob do osiągnięcia innych destynacji w Układzie Słonecznym. Takich jak planeta Wenus, w której okolice planowano dotrzeć w latach 1973-74. Inną koncepcją była budowa bazy na Księżycu. Wspaniałe plany zweryfikowały cięcia budżetowe po prześcignięciu Związku Radzieckiego w lunarnej rywalizacji. Skupiono się na tańszym rozwiązaniu – wdrożeniu pierwszej amerykańskiej placówki na orbicie okołoziemskiej. Stacja kosmiczna została w 1970 roku nazwana Skylab, co jest skrótem od Sky Laboratory (niebiańskie laboratorium). Na jej pokładzie miały być w przyszłości prowadzone obserwacje Słońca, Ziemi i zachodzących w jej atmosferze zjawisk, a także badanie wpływu braku grawitacji na ludzki organizm w trakcie dłuższego pobytu w kosmosie.

{module [346]}

Kontrakt na budowę otrzymała firma McDonnel Douglas Corporation, która wcześniej budowała dla NASA załogowe kapsuły Mercury i Gemini, w sierpniu 1969. W ramach umowy dwa egzemplarze trzeciego stopnia rakiety Saturn V, S-IVB zostały odpowiednio zmodyfikowane, czy raczej przebudowane na główny moduł stacji czyli Orbital Workshop, mający długość 14,6 m i średnicę 6,6 m. W przekonstruowanym zbiorniku wodoru umieszczono pomieszczenia mieszkalne dla trzyosobowej załogi placówki, toaletę, łazienkę, laboratorium do przeprowadzania eksperymentów, a także magazyn. Dawny zbiornik tlenu natomiast wykorzystano jako śmietnik i skład zbędnych elementów. Od głównego elementu odchodził kolejny moduł, Airlock Module (długość 5,4 m, średnica 3 m), zawierający śluzę i tunel łączący z reszta stacji. Kolejną sekcję Skylaba stanowił Multiple Docking Adapter o wielkości podobnej do AM, zawierający dwa węzły cumownicze dla statków kosmicznych Apollo (jeden u zakończenia modułu, a drugi – zapasowy – na jednej z burt. Adapter połączeniowy zawierał ponadto centrum kierowania stacją oraz aparaturę naukową. Ostatnim elementem konstrukcji był Apollo Telescope Mount – zasilany czterema panelami ogniw fotowoltaicznych teleskop słoneczny o długości 4,4 m i średnicy 3,3 m. Zbudowano go z pozostałych po księżycowych misjach elementach lądownika Lunar Module. Zasilanie samej stacji pochodziło z baterii słonecznych.  Długość całego obiektu wynosiła 25,7 m a masa całkowita 86 725 kg. Łączna objętość hermetyzowanej przestrzeni dostępnej dla załogi to 332 m³.

W skład naukowego wyposażenia – poza wspomnianym ATP – wchodziły m.in. teleskop RTG (rentgenowski), koronograf (teleskop do obserwacji korony słonecznej), spektrograf RTG, spektroheliometr, dwa spektrografy nadfioletowe, a także EREP – zespół urządzeń służących do obserwacji (w tym w podczerwieni).

Stacja kosmiczna Skylab została wyniesiona bez załogi na orbitę okołoziemską (o parametrach 441 km w apogeum i 437 km w perigeum, inklinacja 50°) w dniu 14 maja 1973 roku. Start nastąpił o godzinie 17:30 UTC z wyrzutni LC-39A na Przylądku Kennedy’ego (jak w latach 1963-73 nazywał się Przylądek Canaveral). Rakietą nośną był Saturn INT-21, dwustopniowa wersja księżycowego Saturna V, pozbawiona jednak stopnia S-IVB. Faza wzlotu nie przebiegała jednak bez problemów. Nosiciel wpadł w silne drgania, przez co 63 sekundy po zapłonie oderwaniu uległa osłona przeciwmeteorytowa, wskutek czego uszkodzeniu uległ jeden z paneli ogniw fotowoltaicznych stacji. 530 sekund później strumień gazów z silniczka odrzucającego niepotrzebny już drugi stopień Saturna spowodował odpadnięcie częściowo rozwiniętej baterii. Inżynierowie z NASA byli zmuszeni tak ustawić w przestrzeni Skylaba, by skierować w stronę Słońca poczwórne panele modułu ATP, które przejęły funkcję zasilania całego niebiańskiego laboratorium, generując moc 2,8 kW. Tymczasem wskutek zmiany położenia placówki nastąpił wzrost temperatury w jej wnętrzu, który przekroczył 50°C. Tym samym zagrożeniu uległy zarówno urządzenia naukowe wchodzące w skład wyposażenia stacji, jak i wszelkie zapasy dla astronautów, którzy wkrótce mieli dolecieć na jej pokład. Właśnie pierwsza załoga, w ramach misji SL-2 (kryptonimem SL-1 oznaczono sam start i orbitację Skylaba z 14 maja 1963 roku) miała się zająć doprowadzeniem obiektu do stanu umożliwiającego zaplanowane prace w tym badania naukowe.

{module [526]}
{youtube}NsW86kNLu1k{/youtube}

Start stacji Skylab – 14.05.1973 / Credits – NASA, RogerRollDiscovery NASA

Dowódcą pierwszej ekspedycji został Charles „Pete” Conrad Jr. lat 42, oficer lotnictwa amerykańskiej US Navy. Weteran trzech misji kosmicznych – orbitalnych Gemini V (sierpień 1965), Gemini XI (wrzesień 1966) oraz księżycowej Apollo 12 (listopad 1969). Był też trzecim (po Armstrongu i Aldrinie) człowiekiem, który postawił stopę na powierzchni Srebrnego Globu. Wraz z nim na pokład Skylaba mieli się udać dwaj nowicjusze – 40 letni pilot Paul Joseph Weitz (również z US Navy) oraz pilot-naukowiec, fizyk dr Joseph Peter Kerwin, lat 41. Start ekspedycji miał nastąpić jeszcze w tym samym miesiącu…

CDN

 Źródła:
– Nowicki J., Zięcina K., Loty Kosmiczne, Skylab 2 28 dni w podniebnym laboratorium, Młody Technik,  nr 5/1986, s. 78-79.
– Loty Kosmiczne
– Wikipedia

{module [346]}

Start stacji Skylab / Credits - NASA

Share.

Comments are closed.