研發歷史
1966年美國提出土星S-IVB級箭體試驗模組(SSESM,Saturn S-IVB spent-stage experiment support module)方案,用土星5號火箭的第三級箭體改造為空間站主體,SSESM在競爭中落敗於載人軌道實驗室(MOL)方案。
1969年MOL被取消。由於阿波羅18到20任務的取消,NASA空餘出三枚土星5號火箭,於是SSESM改為“天空實驗室”。
20世紀70年代美國在結束阿波羅項目後,預算削減同時投入重點轉向太空梭項目,對比空間站項目的進度和能力,美國同期在空間站技術上仍然領先於蘇聯。
1973年5月14日,美國在甘迺迪宇宙中心發射的第一個軌道空間實驗室是人類迄今向近地軌道發射的人造天體中重量和容量最大而又最複雜的一個。天空實驗室使用土星INT-21火箭發射進入高度為435千米的近地圓軌道。同年還先後發射了3艘阿波羅飛船與天空實驗室對接,這3艘飛船分別稱為天空實驗室-2、3、4。
天空實驗室在起飛63秒後,由於其微流星/陽光防護罩以及一個太陽電池翼被高速氣流衝掉,致使艙內溫度急劇上升。入軌前出現故障。
1973年5月25日,一艘
阿波羅飛船(天空實驗室-2)載3名航天員與天空實驗室對接,航天員用一頂遮陽帆擋住陽光,使實驗室內溫度下降,並展開了另一個被卡住的太陽翼,天空實驗室得以正常工作。
1973年5月25日、7月8日和11月16日美國分別進行了三次阿波羅飛船發射均成功與天空實驗室對接,每次任務三名航天員,三次任務中九名總計在空間站生活171天。
1974年2月8日第三次天空實驗室飛行任務的航天員著陸,此後天空實驗室關閉,雖然NASA曾計畫使用太空梭為天空實驗室加注燃料重啟空間站,但由於大氣阻力超過預期。
1979年7月11日,地面操作人員向天空實驗室發出最後一次指令,使它安全地飛過北美大陸上空人口稠密地區然後返回地球。天空實驗室接到指令後,便象一條火龍劃破長空,穿過大氣層,最後化成無數碎片墜落在澳大利亞西部地區和南印度洋。至此,它在宇宙空間運行了2246天,繞地球3.4981萬圈,航程達14億多公里。
性能參數
結構特點
“天空實驗室”在離地面430千米的軌道上運行。它裡面有實驗室、生活區、食堂、廁所,還有專供航天員鍛鍊身體的“健身房”,三四個人在這裡生活是很適宜的。“空間實驗室”的前端有好幾個對接裝置,可以同時和幾艘飛船對接。
“空間實驗室”有左右兩塊較大的
太陽能電池翼板。其中,一塊太陽能電池翼板在上升過程中被氣流沖刷掉了,另一塊太陽能電池翼板在“實驗室”入軌以後又出了故障,伸展不開,使得“實驗室”電力幾乎完全喪失。這個耗資20多億美元的太空實驗計畫,面臨著夭折的危險。
任務
“天空實驗室”是一種試驗型的空間站,到1974年2月,共進行過4次發射。其中僅有一座發射成功,在太空先後接待了乘“阿波羅”飛船的3批共9名太空人駐站工作和生活,分別以28天、59天和84天總計171天進行較長期的太空飛行,共完成科學實驗工作270多項,取得了明顯的科研成果,而且還進行了與軍事有關的任務,主要是考察軍人在太空長期生活和工作的狀況,證明太空人完全適應在太空執行某些軍事任務,同時還進行了一些秘密軍事任務。這座空間站在太空的10個月中接待3批
太空人之後便廢棄不使用了。6年後的1979年7月11日“天空實驗室”空間站進入大氣層燒毀隕落。
科學實驗
三批航天員共進行了28項科學實驗,拍攝了4萬多張地球照片和128萬多張太陽照片,錄製了3萬多米的錄像磁帶。其中有三項饒有興趣的太空飛行試驗:第一項是背一個背包式推力器在實驗室內四處飛行;第二項是在實驗室外面用新的噴氣槍噴氣產生反作用力來幫助飛行;第三項是讓航天員穿上一種噴氣鞋,以幫助航天員向前、向後、向上和向下飛行,就像中國古典小說中描寫的那個腳踩風火輪的哪吒一樣。