Скайлэб

Скайлэб
Орбитальная станция «Скайлэб»
Заказчик	НАСА
Оператор	НАСА
Спутник	Земли
Стартовая площадка	мыс Канаверал
Ракета-носитель	Сатурн-5
Запуск	14 мая 1973 17:30:00 UTC
Количество витков	34981
Сход с орбиты	11 июля 1979
COSPAR ID	1973-027A
SCN	06633
Технические характеристики
Масса	77 т
Размеры	длина: 24,6 м макс. диаметр: 6,6 м
Диаметр	6,6 м
Элементы орбиты
Наклонение	50°
Период обращения	93,4 мин.
Апоцентр	442 км
Перицентр	434 км
Витков за день	15,4
Логотип миссии
Медиафайлы на Викискладе

Эта статья является частью серии статей о
Космической программе США
НАСА Космические силы США
Программы пилотируемых космических полётов Меркурий Джемини Аполлон Скайлэб Спейс шаттл Мир — Шаттл Международная космическая станция[англ.] Commercial Crew Созвездие Артемида Lunar Gateway
Программы роботизированных космических полётов CRS Эксплорер GLS CLPS Крупные стратегические[англ.] Лунар орбитер Lunar Precursor Маринер Mars Exploration[англ.] New Millennium[англ.] Пионер Планетарные миссии[англ.] Discovery[англ.] Новые рубежи Исследование Солнечной системы[англ.]!! Планетарные наблюдения[англ.] Рейнджер Сервейер Авангард Викинг Вояджер X-37
Корпус астронавтов НАСА[англ.] Меркурий Джемини[англ.] Аполлон[англ.] Спейс шаттл[англ.]
Космодромы Восточный полигон[англ.] База Космических сил на мысе Канаверал Космический центр Кеннеди Среднеатлантический региональный космопорт Западный полигон[англ.] Кадьяк База Ванденберг
Космические ракеты-носители Alpha Антарес Атлас-5 Delta IV Heavy Электрон Falcon 9 Full Thrust Falcon Heavy LauncherOne Минотавр 1 3 4 5 C New Glenn New Shepard Пегас Space Launch System Starship Vulcan
Пространство национальной безопасности Национальное управление военно-космической разведки Космическое командование Агентство космического развития[англ.] История Космических сил[англ.] Сеть Космического Наблюдения
Гражданское пространство Национальные лаборатории Министерства энергетики Федеральное управление гражданской авиации Управление коммерческих космических перевозок[англ.] Национальное управление океанических и атмосферных исследований Национальная информационная служба по космическим данным об окружающей среде Управление космической торговли[англ.] Центр прогнозирования космической погоды[англ.] Государственный департамент Управление по вопросам космоса[англ.] Управление научно-технической политики
Коммерческая космическая промышленность Astra Astrobotic Ball Aerospace Bigelow Aerospace Blue Origin Boeing Firefly Aerospace Intuitive Machines Lockheed Martin[англ.] Raytheon[англ.] Rocket Lab Northrop Grumman Sierra Nevada Corporation SpaceX SSL United Launch Alliance Virgin Galactic Virgin Orbit

Скайлэб (англ. Skylab, от англ. sky laboratory (букв. «небесная лаборатория»)) — первая и единственная национальная орбитальная станция США, предназначенная для технологических, астрофизических, медико-биологических исследований, а также для наблюдения Земли. Запущена 14 мая 1973 года, приняла три экспедиции на кораблях «Аполлон» с мая 1973 по февраль 1974 года, 11 июля 1979 года вошла в атмосферу Земли и сгорела.

Длина — 24,6 м, максимальный диаметр — 6,6 м, масса — 77 т, внутренний объём — 352,4 м³. Высота орбиты — 434—437 км (перигей-апогей), наклонение — 50°.

Массо-габаритные параметры (в том числе полезный объём) станции «Скайлэб» значительно превышали характеристики советских орбитальных станций серий ДОС-«Салют» и ОПС-«Алмаз». Также американская станция стала первой, где экипажи работали многократно, и первой была оснащена двумя стыковочными узлами (хотя второй использован не был).

Первые проекты орбитальных станций стали появляться в СССР и в США с конца 1950-х годов. Одним из самых распространённых вариантов была переделка верхней ступени ракеты-носителя в полноценную орбитальную станцию. В частности, в 1963 году ВВС США предложили разрабатывавшийся некоторое время, но так и не осуществлённый проект военной разведывательной станции Manned Orbiting Laboratory (MOL) на основе верхней ступени ракеты «Аджена». Примерно в то же время фон Брауном была представлена концепция «Практического применения программы „Аполлон“», где среди прочего предполагалось использовать верхнюю ступень ракеты Сатурн 1B в качестве жилого объёма орбитальной станции. Фактически станция выступала в двух ипостасях — сначала выводила себя на орбиту как ракетная ступень, затем освободившийся бак жидкого водорода дооснащался, и ступень превращалась в орбитальную станцию. Предусматривалось наличие стыковочного узла, солнечных батарей и другого оборудования. Проект под рабочим названием «Orbital Workshop» нашёл поддержку руководства НАСА и начал осуществляться.

Серьёзное урезание космического бюджета в начале 1970-х годов заставило НАСА пересмотреть свои программы. Значительному количественному сокращению подверглась и программа орбитальных станций. С другой стороны, после отмены лунных экспедиций Аполлон-18, −19, −20 в распоряжении НАСА остался запас сверхтяжёлых ракет Сатурн-5, которые легко могли вывести полностью оснащённую орбитальную станцию, а значит, половинчатый вариант с дооборудованием водородного бака становился ненужным.

Окончательный вариант обитаемой космической станции на околоземной орбите получил имя «Skylab» — «Небесная лаборатория»^[1].

Внешние изображения
	Карта рассредоточения занятых подрядчиков по штатам

Общее руководство проектом осуществлялось Космическим центром имени Маршалла, Хантсвилл, Алабама.

В изготовлении узлов и агрегатов станции были задействованы следующие коммерческие структуры:^[2]

• Универсальный стыковочный узел, интеграция полезной нагрузки — Martin-Marietta Corp., Денвер, Колорадо;
• Шлюзовой отсек — McDonnell Douglas Astronautics Co., Eastern Division, Сент-Луис, Миссури;
• Командно-обслуживающий модуль — Rockwell International Corp., Space Division, Дауни, Калифорния;
• Система пространственной ориентации — Perkin-Elmer Corp.^[англ.], Норуолк, Коннектикут;
• Управляющий гироскоп — Bendix Corp., Тетерборо, Нью-Джерси;
• Электронные вычислительные устройства, блок измерительных приборов — IBM Corp., Хантсвилл, Алабама;
• Научно-техническое оборудование для атмосферных экспериментов — American Science & Engineering, Inc.^[англ.], Бостон, Массачусетс; Ball Brothers Research Corp., Боулдер, Колорадо;
• Двигательная установка — Rockwell International Corp., Rocketdyne Division, Канога-Парк, Калифорния;
• Ступень S-IB — Chrysler Corp., Michoud Assembly Facility^[англ.], Мишу, Луизиана;
• Ступень S-IC — Boeing Co., Michoud Assembly Facility, Мишу, Луизиана;
• Ступень S-II — Rockwell International Corp., Satellite Systems Division, Сил-Бич, Калифорния;
• Ступень S-IVB (орбитальная станция) — McDonnell Douglas Astronautics Co., Хантингтон-Бич, Калифорния;
• Наземное оборудование — General Electric Co., Хантсвилл, Алабама.

Всего, к работам по обслуживанию станции после запуска было привлечено до 23 тыс. работников всех специальностей в периоды пиковой нагрузки, пришедшейся на середину 1973 года. (по мере снижения объёма работы количество привлечённой рабочей силы планомерно сокращалось до 3 тыс. человек в конце 1974 года.)^[2].

Скайлэб была построена на основе корпуса верхней ступени ракеты Сатурн-1Б. Корпус был покрыт теплоизоляцией, внутреннее пространство баков было приспособлено для жизни и научных исследований.

В верхней части корпуса были установлены отсек оборудования, шлюзовая камера с основным осевым и резервным боковым стыковочным узлами длиной 5,28 м и диаметром 3,0 м, к которой прикреплен массивный отсек астрофизических научных приборов ATM (Apollo Telescope Mount). После выхода на орбиту ATM поворачивался на 90°, открывая доступ к осевому стыковочному узлу.

Пустой водородный бак ступени образует орбитальный блок станции внутренним диаметром 6,6 м, разгороженный решетчатыми перегородками на лабораторный (ЛО) и бытовой (БО) отсеки и высотой 6 м и 2 м. Кислородный бак служит для сбора отходов. ЛО служит для проведения научных экспериментов, БО — для отдыха, приготовления и приёма пищи, сна и личной гигиены. Все необходимое для деятельности трёх экипажей находится на «Скайлэб» во время её запуска: 907 кг продуктов и 2722 л питьевой воды.

Система электроснабжения станции состоит из шести панелей солнечных батарей (СБ): основных, развертывающихся на корпусе в виде двух больших крыльев, и четырёх раскрывающихся крестообразно на блоке АТМ.

Внешняя длина комплекса «Скайлэб» с пристыкованным к ней кораблем «Аполлон» — 36 м, масса — 91,1 т. В жилых отсеках общим объёмом 352,4 м³ поддерживается искусственная кислородно-азотная атмосфера (26 % азота и 74 % кислорода) давлением 0,35 атм и температурой +21…+32 °C.

«Скайлэб» имела огромный внутренний объём, предоставляя практически неограниченную свободу передвижений, например легко можно было прыгать от стенки к стенке во время занятий гимнастикой. Астронавты находили бытовые условия обитания на станции весьма комфортными: в частности, там был установлен душ. Имелся и специализированный туалет — шкаф размерами с автомат для продажи газированной воды с тремя мочеприёмниками, который делал автоматический анализ мочи; для удобства фиксации тела перед ним к полу были прикреплены шлёпанцы. Вода не регенерировалась. Каждый астронавт располагал небольшим отдельным отсеком-каютой — нишей с закрывающейся шторкой, где было спальное место и ящик для личных вещей.

• 
  Схематическое изображение «Скайлэб» в разрезе, дающее представление о размерах станции. Слева — пристыкованный транспортный корабль «Аполлон»
• 
  Схема внутреннего объёма в разрезе
• 
  Вид в полёте спереди на шлюзовую камеру с основным стыковочным узлом и отсек ATM
• 
  Фрагмент кислородного бака массой около 1200 кг, найденный в 480 километрах восточнее Перта, Австралия

Американская ОС «Скайлэб» была запущена в 17:30 UTC 14 мая 1973 г. ракетой «Сатурн-5», а спустя сутки ракетой Сатурн-1Б на станцию должна была отправиться первая экспедиция в составе командира — Чарлза Конрада, пилота CM — Пола Уайтца и врача Джозефа Кервина.

«Скайлэб» вышла на почти круговую орбиту высотой 435 км, раскрылись солнечные батареи на ATM, однако одна СБ на корпусе станции не раскрылась, а другая оторвалась. Как показало расследование, при выведении со станции сорвало теплоизолирующий экран (выполнявший также функцию защиты от метеоритов^[3]:32), который вырвал одну СБ и заклинил другую^[4]. Вскоре на станции стала катастрофически нарастать температура, достигнув внутри +38 °C, а на внешней стороне +80 °C. «Скайлэб» осталась без электроснабжения и терморегулирования, и эксплуатация её была практически невозможна. Для разрешения ситуации было решено доставить на станцию замену экрану — своеобразный «зонтик», полотнище, натянутое на 4 раздвигающиеся спицы. «Зонтик» был в кратчайшие сроки изготовлен и уже 25 мая отправился на станцию вместе с первой экспедицией^[5].

В общей сложности на станции побывали три экспедиции. Основной задачей экспедиций было изучение адаптации человека к условиям невесомости и проведение научных экспериментов. Поскольку сам запуск станции имел обозначение SL-1 («Скайлэб-1»), три пилотируемых полёта имели номера 2, 3 и 4.

Первая экспедиция SL-2 («Скайлэб-2») (Чарлз Конрад, Пол Уайтц и Джозеф Кервин) продлилась 28 суток (25.05.1973 — 22.06.1973) и носила не столько научный, сколько ремонтный характер. В ходе нескольких выходов в космос астронавты раскрыли заклинившую солнечную батарею и восстановили терморегуляцию станции с помощью установленного теплозащитного «зонтика».

Вторая экспедиция SL-3 («Скайлэб-3») (Алан Бин, Джек Лаусма и Оуэн Гэрриотт) продлилась 59 суток (28.07.1973 — 25.09.1973). В ходе выхода в открытый космос установлен второй теплоизолирующий экран, были также проведены операции, связанные с заменой гироскопов^[3]:36-38.

Третья и последняя экспедиция SL-4 («Скайлэб-4») (Джералд Карр, Эдвард Гибсон и Уильям Поуг) продлилась 84 дня (16.11.1973 — 08.02.1974). Карр, Гибсон и Поуг стали первыми астронавтами, которые встретили Новый год в космосе. Во время миссии на станции прошёл однодневный мятеж, когда команда самовольно прервала связь с центром управления полетом и отдыхала в течение дня. В ходе выхода в открытый космос был исправлен радар для изучения земных природных богатств^[3]:39.

Несмотря на многочисленные трудности, экспедициями на «Скайлэб» было проведено огромное количество биологических, технических и астрофизических экспериментов. Наиболее важными были телескопические наблюдения Солнца в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах, было заснято множество вспышек, открыты корональные дыры^[6]. Выходы в открытый космос во время экспедиций включали регулярную смену плёнки астрономических инструментов, установленных на внешней стороне станции^[3]:39.

Каждая экспедиция ставила рекорд продолжительности пребывания человека в космосе. Первая экспедиция длительностью 28 дней побила рекорд — 23 дня провели космонавты миссии Союза-11 - Г.Добровольский, В.Пацаев, В.Волков на орбитальной станции Салют-1. Рекорд последней экспедиции — 84 дня был побит космонавтами Ю.Романенко и Г.Гречко в 1978 году на Салюте-6 — 96 дней

Пролёты станции можно было наблюдать невооруженным глазом на фоне вечернего или утреннего неба. Графики наблюдения публиковались в средствах массовой информации^[7][8]. В 1974 году на советской станции «Салют-3» Павлом Поповичем по целеуказаниям с Земли был впервые в истории космонавтики проведён эксперимент по оптическому обнаружению «Скайлэб» с помощью бортового прибора «Сокол». Этот результат послужил основой для диссертационной работы Павла Поповича^[9][10].

Полная стоимость программы «Скайлэб» составила около 3 млрд долларов США в ценах того времени.

Больше экспедиций на станцию не было. Так как ракета Сатурн-5 была снята с производства, подобную тяжёлую и объёмистую станцию в ближайшие годы выводить в космос было нечем. Потому учёным хотелось сохранить «Скайлэб» для дальнейшего использования. Предлагался 20-дневный полёт SL-5 Скайлэб-5 для научных экспериментов и некоторого поднятия орбиты станции. Обсуждались способы сохранить «Скайлэб» до начала полётов многоразовых кораблей Спейс Шаттл, после чего эксплуатировать не менее 5 лет. Программа «Скайлэб-Шаттл» предусматривала один полёт для существенного поднятия орбиты с помощью доставляемого шаттлом двигательного модуля, два полёта экспедиций восстановления с доставкой нового стыковочного узла в первом, а затем регулярные многомесячные экспедиции с доведением экипажа на станции до шести-восьми человек, пристыковкой нового большого шлюзового модуля, других модулей (в том числе несвободнолетящих шаттловских лабораторий Спейслэб) и ферм, а также, возможно, дооснащаемого оборудованием отработавшего внешнего бака системы Шаттл большего размера. После полёта ЭПАС (Союз-Аполлон) было даже предложение создать комплекс Скайлэб-Салют. Однако окончательного решения о финансировании так и не было принято.

Тем временем возросшая солнечная активность привела к некоторому увеличению плотности атмосферы на высоте орбиты «Скайлэб», снижение станции ускорилось. Подъём станции на более высокую орбиту был невозможен, так как у неё не было собственного двигателя (подъём орбиты осуществлялся только двигателями пристыкованных КК «Аполлон», в которых на станцию прибывали экипажи). Центр управления полётом сориентировал станцию на вход в атмосферу в 16:37 по Гринвичу 11 июля 1979 года. Районом затопления станции предполагалась точка в 1300 км южнее Кейптауна, ЮАР. Однако ошибка в расчётах в пределах 4 % и тот факт, что станция разрушалась медленнее, чем предполагалось, привели к смещению точки падения несгоревших обломков: часть из них упала в западной Австралии^[11][12] южнее города Перт. Некоторые обломки были обнаружены между городами Эсперанс и Роулинна и сейчас экспонируются в музеях^[13][14][15].

В этом разделе в таблице кратко описана последовательность всех событий стыковки/расстыковки орбитальной станции «Скайлэб» с космическими кораблями^[16][17].

Всего в таблице присутствует 10 событий. Соответственно орбитальная станция «Скайлэб» находилась на орбите в 9 промежуточных состояниях. Эти состояния делятся на две группы (второй стыковочный узел не использовался):

1) орбитальная станция «Скайлэб» не состыкована ни с одним космическим кораблём (зелёный цвет в таблице) — 5 состояний;

2) орбитальная станция «Скайлэб» состыкована с одним космическим кораблем (жёлтый цвет в таблице) — 4 состояния.

Линейка событий и состояния орбитального комплекса «Скайлэб»

№	Дата	Действие	Корабль	Экипаж
1	1973-05-14	Запуск	«Скайлэб» (орбитальная станция)	—
Состояние на орбите: станция «Скайлэб»: без экипажа
1-й экипаж[18]
2	1973-05-25	Стыковка	«Скайлэб-2» (1-й пилотируемый)	Конрад, Вейтц, Кервин
		Состояние на орбите: комплекс «Скайлэб»-«Скайлэб-2»: экипаж на станцию не переходил
3	1973-05-25	Расстыковка	«Скайлэб-2» (1-й пилотируемый)	Конрад, Вейтц, Кервин
Состояние на орбите: станция «Скайлэб»: без экипажа
4	1973-05-26	Стыковка	«Скайлэб-2» (1-й пилотируемый)	Конрад, Вейтц, Кервин
		Состояние на орбите: комплекс «Скайлэб»-«Скайлэб-2»: экипаж Конрад, Вейтц, Кервин
5	1973-06-22	Расстыковка	«Скайлэб-2» (1-й пилотируемый)	Конрад, Вейтц, Кервин
Состояние на орбите: станция «Скайлэб»: без экипажа
2-й экипаж[19]
6	1973-07-28	Стыковка	«Скайлэб-3» (2-й пилотируемый)	Бин, Лаусма, Гэрриот
		Состояние на орбите: комплекс «Скайлэб»-«Скайлэб-3»: экипаж Бин, Лаусма, Гэрриот
7	1973-09-25	Расстыковка	«Скайлэб-3» (2-й пилотируемый)	Бин, Лаусма, Гэрриот
Состояние на орбите: станция «Скайлэб»: без экипажа
3-й экипаж[20]
8	1973-11-16	Стыковка	«Скайлэб-4» (3-й пилотируемый)	Карр, Поуг, Гибсон
		Состояние на орбите: комплекс «Скайлэб»-«Скайлэб-3»: экипаж Карр, Поуг, Гибсон
9	1974-02-08	Расстыковка	«Скайлэб-4» (3-й пилотируемый)	Карр, Поуг, Гибсон
Состояние на орбите: станция «Скайлэб»: без экипажа
10	1979-07-11	Окончание существования	«Скайлэб» (орбитальная станция)	—

• Список космических аппаратов с рентгеновскими и гамма-детекторами на борту

• Афанасьев И. Б., Батурин Ю. М., Белозёрский А. Г. и др. Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди / Батурин Ю. М.,. — М.: «РТСофт», 2005. — 752 с. — ISBN 5-9900271-2-5.
• Бодрихин Н. Г. Челомей. — М.: Молодая гвардия, 2014. — 490 с. — (Жизнь замечательных людей, вып. 1476). — ISBN 978-5-235-03718-2.
• Первушин А. И. Кошмар «Скайлэба» // Warspot. — 2021. — 14 май. Архивировано 18 ноября 2024 года.
• М. Н. Охочинский, О. В. Арипова. Космонавтика и пресса. Полет американской орбитальной станции «Скайлэб» в публикациях советских средств массовой информации // ВОЕНМЕХ. Вестник Балтийского государственного технического университета : журнал. — 2024. — № 2 (17). — С. 51-56.
• Saturn 5 Launch Vehicle Flight Evaluation Report, SA-513, Skylab 1 (англ.). — Научно-технический отчёт НАСА, 1973. — 253 p.

• Страница программы Skylab на сайте НАСА
• Взлет и падение «Скайлэб» — единственной американской орбитальной станции // Лента. Ру, 11 июля 2014
• «С вами говорит Картер»: как США уронили станцию на Австралию // Газета.Ru, 11.07.2019
• Skylab на энциклопедии «Астронавтика» (англ.)
• Фотографии интерьера станции на сайте НАСА
•  Видео активности космонавтов на станции Skylab