Американские орбитальные станции

Концептуальные разработки немецких специалистов послужили основой для серии проектов орбитальных станций, разрабатываемых в рамках самых различных космических программ.

В 1954 году на Пятом международном конгрессе Федерации Астронавтики обсуждался проект четырехместной маневрирующей станции, служащей в качестве промежуточной базы для межпланетных экспедиций. Этот проект разработал американец Крафт Эрике.

Через четыре года его проект под названием «Передовой пост» («Outpost») был возрожден к жизни как возможный ответ на запуск первого советского спутника.

В качестве орбитальной станции Эрике предложил использовать межконтинентальную ракету «Атлас-Д», доработанную фирмой «Конвейр». В то время это была самая большая американская ракета: длина - 22,8 метра, диаметр - 3 метра.

Такой наивный проект, разумеется, не мог найти поддержки, однако по своим параметрам он уже напоминал более позднюю концепцию орбитальной станции, которую ныне принято считать традиционной, - орбитальная станция, согласно этой концепции, является частью ракеты-носителя и ее габариты определяются, исходя из габаритов ракеты.

Одним из наиболее продуманных проектов того времени является американская орбитальная станция «МОЛ» («MOL» - сокращение от «Manned Orbiting Laboratory»), которую разрабатывали американские ВВС в качестве одного из элементов своей амбициозной космической программы.

В июне 1959 года эскизный проект станции «МОЛ» был утвержден как основа для конкурсной разработки орбитальной станции по программе «Джемини». При этом предполагалось, что станция будет собираться из трех частей: основного блока, корабля «Джемини» с экипажем и возвращаемой капсулы «Джемини». Для осуществления пилотируемых маневров можно было пристыковать к основному блоку двигательную установку одного из промежуточных блоков ракеты «Титан-3».

Помимо чисто военных задач (наблюдение за территорией противника, осмотр и перехват вражеских спутников) долговременная обитаемая станция «МОЛ» нацелена и на научные задачи, как то: изучение длительного влияния невесомости на человеческий организм, апробация замкнутой системы жизнеобеспечения, испытания двигательных установок нового типа. 10 декабря 1963 года министр обороны Роберт Макнамара объявил о закрытии программы создания космического самолета с воздушным стартом «Дайна-Сор» в пользу программы создания долговременной станции «МОЛ». По этой программе между министерством обороны и НАСА заключен соответствующий договор.

Таким образом проект получил новый толчок, и в июне 1964 года к программе создания станции подключаются три фирмы: «Дуглас», «Дженерал Электрик» и «Мартин». Срок запуска станции определен на 1967–1968 годы.

Впрочем, у проекта нашлись серьезные противники. Так, сенатор Клинтон Р. Андерсон, возглавлявший Комитет по аэронавтике и космонавтике, направил президенту Линдону Джонсону письмо, в котором призвал объединить программы «МОЛ» и «Аполлон» с целью экономии средств. Андерсон уверял, что на базе задела по орбитальным модулям «Аполлон» можно спроектировать и собрать полноценную долговременную станцию. В его словах был свой резон, однако Джонсон предпочел поддержать министерство обороны, выделив 1,5 миллиарда долларов на проект «МОЛ».

В 1965 году проект станции «МОЛ» в целом был готов.

Долговременная орбитальная станция «МОЛ» представляла собой герметичный цилиндр с габаритами: полная длина - 12,7 метра, максимальный диаметр - 3 метра, обитаемый объем - 11,3 м^3, полная масса - 8,62 тонны. Состав экипажа - 2 человека. Расчетный срок эксплуатации - 40 дней. Двигатель маневрирования работает на твердом топливе, общее время работы - 255 секунд. Снабжение электропитанием - топливные элементы и панели солнечной батареи.

В марте 1966 года на авиаракетной базе Ванденберг Западного испытательного полигона началось строительство стартовой площадки № 6 для ракеты «Титан-ЗС» («Titan ЗС»), которая должна была вывести станцию на орбиту.

В феврале 1967 года был определен основной подрядчик по изготовлению станции. Им оказалась фирма «Дуглас». В то же время НАСА передало ВВС капсулу «Джемини-6» и другое оборудование для подготовки будущих экипажей «МОЛ».

Казалось бы, очень удачный год. Однако именно 1967 год стал критическим для проекта «МОЛ». Выяснилось, что конструкторы не укладываются в весовые ограничения. Пришлось в срочном порядке думать о модернизации ракеты «Титан», увеличении ее грузоподъемности за счет навесных ускорителей. На обсуждение и поиск оптимального решения ушло целых восемь месяцев, в результате чего запуск был отложен на 1970 год, а общая стоимость проекта возросла с 1,5 до 2,2 миллиарда долларов.

В марте 1968 года был закончен и отправлен на статические испытания основной блок будущей станции «МОЛ», однако в течение года было принято решение о полном сворачивании всех работ по программе. Ликвидация программы создания долговременной станции «МОЛ» стала следствием общего сокращения расходов на пилотируемую космонавтику, связанного с утратой мобилизующих ориентиров после высадки экипажа «Аполлона-11» на Луну и обострением политической ситуации на Земле.

Соответственно были отменены и другие американские проекты долговременных орбитальных станций, которые тем или иным образом были связаны с успешным развитием и завершением программы «МОЛ».

Так, был закрыт и забыт проект научно-исследовательской станции «МОРЛ» («MORL» - сокращение от «Manned Orbital Research Laboratory»), разработкой которой фирмы «Боинг» и «Дуглас» занимались с 1964 года. Эта станция диаметром 6,8 метра, длиной 12,6 метра и массой 13,5 тонны, с экипажем из четырех человек, должна была выводиться на орбиту ракетой-носителем «Сатурн-1Б». За сто дней пребывания на орбите экипаж станции мог бы выполнить обширную программу астрономических и медико-биологических исследований. По завершении программы астронавты должны были вернуться на Землю в возвращаемой капсуле «Джемини» или «Аполлон», отправляемой на орбиту вместе с «МОРЛ». Интересно, что на этой станции планировалось разместить двухместную центрифугу, предназначенную для поддержания нормальной физической формы у членов экипажа.

В более поздних вариантах проекта «МОРЛ» на станции предполагали разместить космический телескоп диаметром 4 метра и длиной 15 метров, а в 1965 году Лаборатория космической техники фирмы «Дуглас» выдвинула проект марсианской экспедиции, в котором станция «МОРЛ» выступала как межпланетный корабль, запускаемый к Марсу разгонным блоком Saturn MLV–V-1.

Другим проектом, пострадавшим в результате ликвидации программы «МОЛ», был проект большой научно-исследовательской станции «ЛОРЛ» («LORL» - сокращение от «Large Orbiting Research Laboratory»), которая оставалась как развитие «МОЛ» на более позднем этапе. Станция, рассчитанная на экипаж из 18 человек (!!!) и срок службы не менее пяти лет, должна была собираться из модулей, доставляемых на орбиту тяжелыми ракетами «Сатурн-5».

Имелись и другие проекты орбитальных станций, создаваемые в развитие программ «Джемини», Аполлон» и «Сатурн». Все они, однако, были отвергнуты по банальной причине недостатка финансирования. НАСА вновь пришлось экономить и сдерживать свои аппетиты. Поэтому из целого списка проектов американскому космическому агентству снова пришлось выбирать что-то одно. 14 мая 1973 года на орбиту высотой 434 километра в перигее и 437 километров в апогее была выведена первая американская станция «Скайлэб» («Skylab» - сокращение от «Sky Laboratory») весом 77 тонн. Основной блок станции был создан на базе третьей ступени ракеты-носителя «Сатурн-5», оставшейся невостребованной в лунной программе.

Середина 1960-х была поистине золотой эпохой NASA - в 1966 году бюджет агентства составлял 4.41% от федерального бюджета США, а в его штате находилось 410 тысяч человек (и плюс еще 370 тысяч подрядных работников). Ни до, ни после агентство никогда не имело сопоставимых ресурсов. Для сравнения, в наше время бюджет NASA составляет 0.49% от федерального, а в штате находится 79 тысяч человек (плюс 19 тысяч подрядных сотрудников).

Сейчас программа «Аполлон» ассоциируется у большинства исключительно с полетами на Луну. Однако в те годы у NASA существовала масса проектов по поводу того, как использовать лунную технику в других миссиях. Совокупность этих предложений известны как прикладная программа «Аполлон» (AAP). Наиболее известными проектами прикладной программы были:

• Дополнительные полеты «Аполлона-18», «Аполлона-19» и «Аполлона-20». В качестве возможных мест высадки подобных миссий рассматривались кратеры Коперника и Тихо.


• 28-дневная миссия на полярной лунной орбите.


• Создание лунной базы.



• Создание космической обсерватории ATM по наблюдению за Солнцем на базе лунного модуля.


• Переоборудование на околоземной орбите третьей ступени ракеты Сатурна-5 с целью создания на ее базе большой орбитальной станции.

Проблема заключалась в том, что «Аполлон» был в первую очередь политически мотивированной программой. И как только основная цель была достигнута, финансирование было резко сокращено, что сделало невозможным реализацию большинства проектов прикладной программы. В итоге, ее единственными доведенными до стадии запуска элементами стали созданная на базе третьей ступени Сатурн-5 орбитальная станция и солнечная обсерватория ATM.

Из-за отмены трех последних миссий «Аполлона», у NASA осталось в распоряжении три неиспользованные ракеты Сатурн-5, а также запас командных модулей корабля «Аполлона». Это избавило агентство от необходимости придерживаться старого плана по переоборудованию третьей ступени Сатурна-5 прямо на орбите, что требовало минимум двух запусков: орбитальная станция, получившая название Скайлэб, была построена на Земле на основе корпуса третьей ступени и запущена в мае 1973 года.

Благодаря своему «ракетному» происхождению станция могла похвастаться феноменальным по тем временам габаритами: длина — 24,6 метра, максимальный диаметр — 6,6 метров, масса — 77 тонн. Суммарный внутренний объём цилиндра Скайлэб составлял 352 м³. Это давало астронавтам очень большую свободу передвижений - у них были личные каюты, душевая кабинка, они могли легко прыгать от стенки к стенке во время занятий гимнастикой, и даже летали внутри на установке для перемещений в открытом космосе ASMU. Как это было можно представить по данным видео.

А вот так проходили внутристанционные испытания установки для перемещения в открытом космосе.

Впрочем, всего этого могло и не случиться, ибо при выходе станции на орбиту произошла авария - сорвавшийся теплоизолирующий экран выбил одну солнечную батарею и заклинил другую. Без теплозащиты, внутри станции стала быстро нарастать температура, потому первая экспедиция на Скайлэб SL-2 в основном занималась ее спасением, меняя солнечные батареи и устанавливая вместо потерянного теплозащитного экрана специальное полотнище.

Успешной реанимации станции во многом способствовала солнечная обсерватория ATM - второй реализованный элемент расширенной программы «Аполлон». Она была запущена в связке со Скайлэб и имела собственные солнечные батареи, которые смогли обеспечить станцию минимумом энергии на период ремонта.

В дальнейшем, на Скайлэб слетало еще две экспедиции. Экипаж SL-3 проработал на орбите 59 дней, и помимо большого количества экспериментов и наблюдений, отметился одним из самых известных в истории. Кроме того, астронавты оставили «подарок» своим сменщикам - когда на станцию прибыл экипаж следующей экспедиции, то вероятно к своей немалой радости они обнаружил три безмолвно взирающих на них «фигуры» в летных комбинезонах. Третья экспедиция проработала на станции 84 дня, что по тем временам было весьма неплохим достижением. Оно было перекрыто лишь экипажем «Салют-6» в 1978 году.

Интересно, что вместе со станцией был построен и специальный спасательный корабль, представлявший собой переоборудованный командный модуль «Аполлон» способный вместить пять человек. Один раз ракета с установленным на нее спасательным кораблем даже выводилась на стартовую площадку, но к счастью все обошлось.

Другой интересный факт заключается в том, что всего было построено два Скайлэба. Существовало предложение задействовать вторую станцию для эксперимента по симуляции гравитации путем раскручивания ее на орбите. Другой вариант заключался в использовании ее в рамках программы «Союз-Аполлон» с возможностью посещения станции советскими экипажами (т.н. International Skylab). Однако из-за продолжающегося урезания космических бюджетов станция так и осталась на Земле.

Что касается оригинального Скайлэб, то после того, как в феврале 1974 года третья экспедиция покинула станцию, на ней остались запасы воды минимум на полгода, и кислорода на 420 дней. Рассматривался вариант запустить в 1974 году кратковременную четвертую экспедицию, которая подняла бы орбиту станции (у Скайлэб не имелось собственного двигателя), однако она была отменена - считалось, что на текущей орбите (440 километров) Скайлэб просуществует как минимум до начала 1980-х.

Начало эксплуатации шаттлов было запланировано на 1979 год. Рассматривался вариант, в рамках которого во время одного из первых полетов (изначально, шестая миссия) шаттл поднял бы орбиту станции. После этого в рамках следующих миссий станция была бы существенно переоборудована: планировалось, что Скайлэб будет оснащен собственным двигателем, новым стыковочным узлом и шлюзовым отсеком, дополнительными научными модулями и к середине 1980-х на ней будет размещен экипаж в 6-7 человек, и она смогла бы функционировать как своеобразная база по приему шаттлов.

Однако, подобно всем благим начинаниям, эта идея не выдержала встречи с реальностью. С одной стороны, программа шаттлов столкнулась с массой задержек и переносов. С другой, инженеры недооценили солнечную активность и ее влияние на срок жизни орбитальных объектов. Уже в 1976 году специалисты NORAD рассчитали, что станция войдет в атмосферу в середине 1979 года.

По мере того, как первый полет шаттла все переносился и переносился, стало понятно, что станция будет потеряна. Военные быстро предложил свои «услуги» по избавлению от станции с помощью ракет, но это предложение было сразу же отвергнуто. Второй вариант заключался в отправке беспилотного модуля с двигателем, который бы поднял орбиту Скайлэб. Для его сборки на орбите требовалось два запуска.

Но к этому моменту на Земле победили сторонники идея создания новой модульной орбитальной станции (этот проект позже обрел название Freedom). Скайлэб был построен по технологиям 1960-х годов, многие его узлы нуждались в замене, да и сама станция была рассчитана на экспедиции посещения, а не на многолетнее проживание. Еще одной проблемой было то, что как и на «Аполлонах» давление на станции составляла 0.35 от земного, а атмосфера состояла из чистого кислорода, в то время как на шаттлах поддерживалась атмосфера, сходная с земной. Так что для попадания внутрь станции новым экипажам пришлось бы проходить декомпрессию в шлюзовом отсеке. Но в то же время, именно эти аспекты и вызывал интерес у тех, кто отстаивал необходимость возрождения Скайлэб: инженерам было важно собрать информацию о том, в каком состоянии после пяти лет пребывания без экипажа будет станция и эффектах ее длительного пребывания в космосе. Да и экипажи шаттлов могли бы использовать Скайлэб в качестве своеобразного полигона, где они могли бы оттачивать свои навыки по космическому ремонту.

Концепт орбитальной станции Freedom

Но в итоге, было принято решение вообще ничего не предпринимать и ждать, когда станция сгорит в атмосфере. Нетрудно догадаться, что после этого ожидаемое падение Скайлэба стало большим медиасобытием 1979 года. Были выпущены сувенирные футболки и бейсболки с изображением падающей станции, газеты объявили о премиях тому, кто найдет первый обломок Скайлэб и т.п. 11 июля 1979 Скайлэб вошел в земную атмосферу. Считалось, что обломки станции упадут в точке на 1300 километров южнее Кейптауна, одна расчеты снова оказались ошибочны и часть обломков упала в западной Австралии южнее города Перт. По забавному совпадению, 20 июля в Перте проходил конкурс мисс Вселенная и здоровенный фрагмент корпуса станции был выставлен на сцене, где выступали претендентки.

Сейчас этот и другие фрагменты находятся в различных музеях. Как показал их анализ, станция проявила удивительную живучесть и рассыпалась на обломки на высоте всего лишь 16 километров. Власти графства Эсперанс в итоге выставили NASA счет в 400 австралийских долларов за "засорение территории". Он был оплачен лишь в 2009 году, причем не агенством, а одним калифорнийским диджеем по собственной инициативе.

Таким образом, единственный реализованный проект прикладной программы «Аполлон» был завершен и под целой космической эпохой была подведена окончательная черта. Первый полет шаттла «Колумбия» состоялся 12 апреля 1981 года. Что касается станции Freedom, то после целого ряда бюджетных сокращений и переносов, она эволюционировала в американский сегмент МКС, сборка которой началась лишь в 1998 году.

Американскую орбитальную станцию «Скайлэб» вывели на орбиту 14 мая 1973 года. По планам специалистов NASA, она должна была эксплуатироваться чуть ли не сто лет. Однако эту станцию американцы затопили уже в 1979 году. И причина ее ликвидации до сих пор остается неразгаданной загадкой.

«Скайлэб» оказалась одной из самых дорогих программ Соединенных Штатов в истории освоения космоса. Стоимость проекта составила около трех миллиардов долларов по ценам того времени. Поистине астрономическую сумму.
Спроектировал и создал станцию знаменитый конструктор Вернер фон Браун. Орбитальный блок ее был создан на базе ракеты S-4В, представляющей собой третью ступень ракеты-носителя «Сатурн-5». Водородный бак ракеты переоборудовали в двухэтажное помещение для экипажа из трех человек. На нижнем этаже располагались бытовые помещения, а на верхнем разместили исследовательскую лабораторию. Вместе с пристыкованным к ней основным блоком корабля «Аполлон», объем станции составлял 330 кубических метров. На станции заранее были созданы запасы воды, пищи и одежды для астронавтов трех запланированных экспедиций. Вес полезной нагрузки станции равнялся 103 тоннам.
Неприятности начались сразу после вывода станции на околоземную орбиту высотой около 435 километров. В первые 63 секунды полета скоростным напором сорвало часть противометеоритного экрана, а также одну из двух панелей солнечных батарей. Вторую батарею заклинило куском сорванного противометеоритного экрана. Так, во всяком случае, объявили инженеры NASA. Комплект астрономических приборов отошел от станции и раскрыл свои солнечные батареи, но их мощности не хватало. Из-за срыва противометеоритного экрана, который выполнял и роль щита тепловой защиты, внутри станции начала повышаться температура.
Первой экспедиции, отправившейся на станцию 25 мая 1973 года, большую часть времени пришлось посвятить ремонтным работам. Члены экипажа трижды выходили в открытый космос. Проработав на станции до 22 июня, астронавты отстыковались от станции, облетели ее, и вернулись на Землю, пробыв в космосе 28 суток. Вторая экспедиция отправилась на «Скайлэб» 28 июля и провела на орбите 59 суток.
Третья экспедиция стартовала 16 ноября 1973 года и была самой продолжительной, пробыв в космосе 84 дня. И она была последней на борту дорогостоящей станции. А затем стало твориться что-то странное. Поднятая на высокую орбиту, станция стала быстро приближаться к Земле. И в 1979 году «Скайлэб» была затоплена. NASA прилагало все усилия, чтобы ее обломки попали в Индийский океан. Несмотря на это, около тысячи мелких фрагментов металлическим дождем просыпались на густонаселенный район штата Западная Австралия. К счастью, обошлось без жертв.
Причина, по которой американцы затопили станцию, не выяснена до сих пор. Специалисты и журналисты со временем стали проводить независимые расследования. Самый сенсационный материал журналистских расследований был опубликован в газете «Пророчества и сенсации», № 336, август 1998 года. В статье утверждалось, что станция «Скайлэб» была захвачена пришельцами. Поэтому ее преднамеренно затопили вместе с находившимися на борту двумя инопланетянами, которые не смогли покинуть сошедшую с орбиты станцию. Специалисты, просмотрев опубликованные снимки «Скайлэб», также обратили внимание, что в передней части станции располагается силовая ферма весом около 11,4 тонны, благодаря существованию которой обтекатель станции представлялся лишним элементом. Возникал вопрос: зачем выводить на орбиту лишний груз почти в 12 тонн, если каждый килограмм выводимого веса получается буквально золотым по затратам? Досконально изучив конструкцию станции, многие специалисты пришли к выводу, что она специально создавалась для состыковки с аппаратами внеземных конструкций, а, проще говоря, с неопознанными летающими объектами.
Именно благодаря обтекателю к шлюзовой камере мог крепиться инопланетный аппарат, размеры которого могли в 35-40 раз превышать размеры самой станции. А она имела длину в 24,6 метра и диаметр 6,6 метра. Задача фермы обтекателя заключалась в том, чтобы выдержать нагрузку при стыковке 80-тонной станции с кораблем массой более 2 тысяч тонн. Так это, или нет, остается загадкой. Но боковой стыковочный узел был изначально заложен в конструкцию станции. И объяснить его назначение специалисты NASA не смогли. А, скорее всего, не захотели. Некоторые ученые высказывают мнение, что не было никаких повреждений при выводе «Скайлэб» на орбиту. А выходившие три раза в открытый космос астронавты первой экспедиции готовили станцию к стыковке с НЛО гигантских размеров. Скорее всего, «Скайлэб» не был захвачен агрессивно настроенными инопланетянами, а основной целью вывода станции в космос на высокую орбиту было установление долгосрочного контакта с представителями инопланетной цивилизации. Но что-то пошло не так. Возможно, именно по этому станция намеренно была затоплена. Но, так ли это на самом деле, мы, как всегда, не знаем.

Орбитальная станция «Скайлэб»

Скайлэб (Skylab , от англ. sky laboratory (букв. небесная лаборатория )) - первая и единственная национальная США, предназначенная для технологических, астрофизических, медико-биологических исследований, а также для наблюдения . Запущена 14 мая 1973 года, приняла три экспедиции на кораблях с мая 1973 по февраль 1974 года, сошла с и разрушилась 11 июля 1979 года.

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» превышали в разы 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).

История создания

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 «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, 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 , которая легко могла вывести полностью оснащённую орбитальную станцию, а значит, половинчатый вариант с дооборудованием водородного бака становился ненужным. Окончательный вариант получил имя «Skylab» - «Небесная лаборатория».

Задействованные структуры

Общее руководство проектом осуществлялось Космическим центром им. Маршалла, Хантсвилл, Алабама. В изготовлении узлов и агрегатов станции были задействованы следующие коммерческие структуры:

• 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. , 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. , 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 , 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 г. (по мере снижения объёма работы количество привлечённой рабочей силы планомерно сокращалось до 3 тыс. человек в конце 1974 г.) .

Конструкция

Схематическое изображение «Скайлэб» в разрезе, дающее представление о размерах станции. Слева - пристыкованный транспортный корабль «Аполлон»

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.

Схема внутреннего объёма в разрезе

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 кг 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.

Вид в полёте спереди на шлюзовую камеру с основным стыковочным узлом и отсек ATM

Запуск «Скайлэб»

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), который вырвал одну СБ и заклинил другую. Вскоре на станции стала катастрофически нарастать температура, достигнув внутри +38 °C, а на внешней стороне +80 °C. «Скайлэб» осталась без электроснабжения и без 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.

Экспедиции на «Скайлэб»

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.

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 прошел 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.

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

Каждая экспедиция ставила рекорд продолжительности пребывания человека в космосе. Первая экспедиция длительностью 28 дней побила рекорд - 23 дня Союза-11 на орбитальной станции Салют-1. Рекорд последней экспедиции - 84 дня был побит в 1978 году на Салюте-6 - 96 дней.

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

Дальнейшая работа станции

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 , 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 не сгоревших обломков: часть из них упала в западной Австралии южнее города Перт. Некоторые обломки были обнаружены между городами Эсперанс и Роулинна и сейчас экспонируются в музеях.

Дорогие друзья! Желаете всегда быть в курсе последних событий во Вселенной? Подпишитесь на рассылку оповещений о новых статьях, нажав на кнопку с колокольчиком в правом нижнем углу экрана ➤ ➤ ➤

 Ракета-носитель Стартовая площадка Сход с орбиты NSSDC ID SCN Технические характеристики Масса Размеры

длина: 24,6 м
максимальный диаметр: 6,6 м

Элементы орбиты Наклонение Период обращения Апоцентр Перицентр Витков за день Логотип миссии

Скайлэб на Викискладе

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» превышали в разы характеристики советских орбитальных станций серий ДОС-«Салют» и ОПС-«Алмаз» . Также американская станция стала первой, где экипажи работали многократно, и первой, где имелось два стыковочных узла (хотя второй использован не был).

История создания

Первые проекты орбитальных станций стали появляться в СССР и в США с конца 50-х годов. Одним из самых распространенных вариантов была переделка верхней ступени ракеты-носителя в полноценный орбитальный модуль. В частности в 1963 году ВВС США предложили разрабатывавшийся некоторое время, но так и не реализованный проект военной разведывательной станции MOL (Manned Orbiting Laboratory) на базе 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 орбитальный модуль. Предусматривалось наличие стыковочного узла, солнечных батарей и другого оборудования. Проект под рабочим названием «Orbital Workshop» нашел поддержку руководства НАСА и начал реализовываться.

Серьёзное урезание космического бюджета в начале 70-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 , которая легко могла вывести полностью оснащенную орбитальную станцию, а значит половинчатый вариант с дооборудованием водородного бака становился неактуальным. Окончательный вариант получил имя «Skylab» - «Небесная лаборатория».

Конструкция

Схематическое изображение Скайлэба в разрезе, дающее представление о размерах станции. Слева - пристыкованный транспортный корабль Аполлон

Запуск станции Скайлэб ракетой-носителем Сатурн-5

Вид в полёте спереди на шлюзовую камеру с основным стыковочным узлом и отсек ATM

Схема внутреннего объёма в разрезе

Упавший фрагмент

Посвящённая Skylab марка США 1974 г.

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 приема пищи, сна и личной гигиены. Все необходимое для деятельности трех экипажей находится на Skylab во время её запуска: 907 кг продуктов и 2722 кг 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 Skylab с пристыкованным к ней транспортным кораблем Аполлон - 36 м, масса - 91.1 т. В жилых отсеках общим объёмом 352.4 м³ поддерживается искусственная кислородно-азотная атмосфера (74 % кислорода и 26 % азота) давлением 0.35 атм и температурой 21-32 °C.

SkyLab 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. Каждый астронавт располагал небольшим отдельным отсеком-каютой - нишей с закрывающейся шторкой, где было спальное место и ящик для личных вещей.

Запуск Скайлэб

Американская ОС Skylab 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 .

Skylab 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, который вырвал одну СБ и заклинил другую. Вскоре на станции стала катастрофически нарастать температура, достигнув внутри 38 °C, а на внешней стороне - 80 °C. Скайлэб осталась без электроснабжения и без 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.

Экспедиции на Скайлэб

В общей сложности на станции побывали, как и планировалось, 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.

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.

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

Дальнейшая работа станции

Больше экспедиций на станцию не было. 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 ещё большей размерности. Однако, окончательное решение и финансирование так и не было принято.

Тем временем возросшая солнечная активность привела к некоторому увеличению плотности атмосферы на высоте орбиты «Скайлэб», снижение станции ускорилось. Подъем станции на более высокую орбиту был невозможен, так как у неё не было собственного двигателя (подъем 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. Районом затопления станции предполагалась точка в 1300 км южнее Кейптауна , ЮАР . Однако ошибка в расчетах 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 южнее города Перт . Некоторые обломки были обнаружены между городами Эсперанс и Роулинна и сейчас экспонируются в музеях.

Ссылки

См. также

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

Орбитальные станции
Действующие
Будущие
Завершённые
Часть МКС
Отменённые
¹ Не использовались для пребывания человека в космосе. ² Часть программы «Алмаз » военного назначения.

Военные самолёты и космические корабли McDonnell Douglas
Истребители
Штурмовики
Учебные
Военно-транспортные самолёты
Военные вертолёты
Беспилотные летательные аппараты
Экспериментальные летательные аппараты
Космические корабли