Первая национальная американская орбитальная станция. Поэтому давайте познакомимся с этим контраргументом. Начнём с краткой истории «Скайлэба» («Небесной лаборатории»). Мировая паника и охота

13.04.2024

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 ➤ ➤ ➤

В начале 20 века космические пионеры, такие как Герман Оберт, Константин Циолковский, Герман Ноордунг и Вернер фон Браун, мечтали об огромных космических станциях на орбите Земли. Эти ученые считали, что космические станции станут отличными подготовительными точками для исследования пространства. Вы же помните «Звезду КЭЦ»?

Вернер фон Браун, архитектор американской космической программы, интегрировал космические станции в свое долгосрочное видение освоения космоса силами США. Сопровождая многочисленные статьи фон Брауна на космическую тему в популярных журналах, художники оформляли их рисунками концептов космических станций. Эти статьи и рисунки в свое время поспособствовали развитию общественного воображения и подогрели интерес к космическим исследованиям.

В этих концептах космических станций люди жили и работали в открытом космосе. Большинство станций были похожи на огромные колеса, которые вращались и генерировали искусственную гравитацию. Корабли приходили и уходили, как в обычном порту. Они доставляли грузы, пассажиров и материалы с Земли. Уходящие рейсы направлялись на Землю, Луну, Марс и дальше. В то время человечество не до конца понимало, что видение фон Брауна станет реальностью очень скоро.

США и Россия развивают орбитальные космические станции с 1971 года. Первыми станциями в космосе были российский «Салют», американский Skylab и российский «Мир». А с 1998 года США, Россия, Европейское космическое агентство, Канада, Япония и другие страны построили и стали развивать Международную космическую станцию (МКС) на земной орбите. На МКС люди живут и работают в космосе уже больше десяти лет.

В этой статье мы рассмотрим первые программы космических станций, их использование в настоящем и будущем. Но сначала давайте подробно разберемся, зачем вообще нужны эти космические станции.

Есть масса причин для строительства и эксплуатации космических станций, включая исследования, промышленность, разведку и даже туризм. Первые космические станции были построены для изучения долгосрочных последствий влияния невесомости на организм человека. В конце концов, если астронавты когда-нибудь полетят на Марс или на другие планеты, сначала нам нужно узнать, как длительное воздействие невесомости влияет на людей в течение месяцев долгого полета.

Космические станции также представляют собой передовую для исследований, которые невозможно провести на Земле. Например, гравитация изменяет способ организации атомов в кристаллы. В невесомости может сформироваться практически идеальный кристалл. Такие кристаллы могут стать отличными полупроводниками и лечь в основу мощных компьютеров. В 2016 году NASA на МКС лабораторию для исследования сверхнизких температур в условиях невесомости. Другой эффект гравитации - в процессе горения направленных потоков она порождает нестабильное пламя, в результате чего изучение их становится достаточно трудным. В невесомости запросто можно исследовать стабильные малоподвижные потоки пламени. Это может стать полезным для изучения процесса горения и создания печей, которые будут меньше загрязнять окружающую среду.

Высоко над Землей перед глазами участников космической станции открывается уникальный вид на земную погоду, рельеф, растительность, океаны и атмосферу. Кроме того, поскольку космические станции выше атмосферы Земли, их можно использовать в качестве пилотируемых обсерваторий для космических телескопов. Атмосфера Земли не будет мешать. Космический телескоп Хаббла сделал массу невероятных открытий именно благодаря своей дислокации.

Космические станции можно приспособить в качестве космических отелей. Именно Virgin Galactic, которая в настоящее время активно развивает космический туризм, планирует основать отели в космосе. С ростом коммерческого освоения космоса космические станции могут стать портами для экспедиций на другие планеты, а также целыми городами и колониями, которые могли бы разгрузить перенаселенную планету.

Теперь, когда мы узнали, зачем нужны космические станции, давайте посетим некоторые из них. Начнем со станции «Салют» - первой из космических.

«Салют»: первая космическая станция

Россия (а тогда Советский Союз) первой вывела космическую станцию на орбиту. Станция «Салют-1» вышла на орбиту в 1971 году, став сочетанием космических систем «Алмаз» и «Союз». Система «Алмаз» первоначально создавалась для военных целей. Космический корабль «Союз» перевозил космонавтов с Земли на космическую станцию и обратно.

«Салют-1» была 15 метров в длину и состояла из трех основных отсеков, где располагались рестораны и зоны отдыха, хранилища еды и воды, туалет, станция управления, тренажеры и научное оборудование. Первоначально экипаж «Союз-10» должен был жить на борту «Салют-1», но их миссия столкнулась с проблемами стыковки, которая помешала войти в космическую станцию. Экипаж «Союза-11» стал первым, успешно поселившимся на «Салют-1», на котором проживал в течение 24 дней. Тем не менее этот экипаж трагически погиб по возвращению на Землю, когда капсула разгерметизировалась при входе в атмосферу. Дальнейшие миссии на «Салют-1» были отменены, а космический корабль «Союз» был переработан.

После «Союза-11», Советы запустили еще одну космическую станцию, «Салют-2», но она не смогли выйти на орбиту. Потом были «Салюты-3-5». Эти запуски испытали новый космический аппарат «Союз» и экипаж для длительных миссий. Одним из недостатков этих космических станций было то, что у них был только один стыковочный узел для корабля «Союз», и его нельзя было повторно использовать.

29 сентября 1977 года Советский Союз запустил «Салют-6». Эта станция была оснащена вторым стыковочным узлом, поэтому станцию можно было повторно отправить, используя беспилотное судно «Прогресс». «Салют-6» работал с 1977 по 1982 год. В 1982 году был запущен последний «Салют-7». Он приютил 11 экипажей и проработал в течение 800 дней. Программа «Салют» в конечном итоге привела к разработке космической станции «Мир», о которой мы поговорим позже. Сначала давайте рассмотрим первую американскую космическую станцию Skylab.

Skylab: первая американская космическая станция

США вывели свою первую и единственную космическую станцию Skylab-1 на орбиту в 1973 году. Во время старта космическая станция была повреждена. Метеоритный щит и одна из двух основных солнечных панелей станции были сорваны, а другая солнечная панель не раскрылась полностью. По этим причинам у Skylab было мало электричества, а внутренняя температура поднималась до 52 градусов Цельсия.

Первый экипаж «Skylab-2» был запущен через 10 дней, чтобы починить слегка поврежденную станцию. Экипаж «Skylab-2» раскрыл оставшуюся солнечную панель и настроил зонтичный тент для охлаждения станции. После ремонта станции астронавты провели 28 дней в космосе, проводя научные и биомедицинские исследования.

Будучи модифицированной третьей ступенью ракеты «Сатурн-5», Skylab состояла из следующих частей:

Орбитальная мастерская (в ней жила и работала четверть экипажа).
Шлюзовый модуль (позволявший выход на внешнюю часть станции).
Множественный стыковочный шлюз (позволял сразу нескольким кораблям «Аполлон» стыковаться со станцией одновременно).
Крепление для телескопа «Аполлон» (там были телескопы для наблюдений за Солнцем, звездами и Землей). Имейте в виду, что космический телескоп Хаббла тогда еще не был построен.
Космический аппарат «Аполлон» (командный и служебный модуль для транспортировки экипажа на Землю и обратно).

Skylab был укомплектован двумя дополнительными экипажами. Оба этих экипажа провели 59 и 84 дня на орбите соответственно.

Skylab не должен был стать постоянной космической дачей, а скорее мастерской, в которой США протестировали бы влияние длительного пребывания в космосе на тело человека. Когда третий экипаж покинул станцию, она была заброшена. Очень скоро интенсивная солнечная вспышка свела ее с орбиты. Станция упала в атмосферу и сгорела над Австралией в 1979 году.

Станция «Мир»: первая постоянная космическая станция

В 1986 году русские запустили космическую станцию «Мир», которая должна была стать постоянным домом в пространстве. Первый экипаж, состоявший из космонавтов Леонида Кизима и Владимира Соловьева, провел на борту 75 дней. В течение следующих 10 лет «Мир» постоянно усовершенствовалась и состояла из следующих частей:

Жилые помещения (где располагались отдельные каюты экипажа, туалет, душ, кухня и мусорный отсек).
Переходный отсек для дополнительных модулей станции.
Промежуточный отсек, соединявший рабочий модуль с задними стыковочными портами.
Топливный отсек, в котором хранились топливные баки и ракетные двигатели.
Астрофизический модуль «Квант-1», в котором были телескопы для изучения галактик, квазаров и нейтронных звезд.
Научный модуль «Квант-2», предоставлявший оборудование для биологических исследований, наблюдений за Землей и космических прогулок.
Технологический модуль «Кристалл», в котором проводились биологические эксперименты; он был оснащен доком, к которому могли пристыковаться американские шаттлы.
Модуль «Спектр» использовался для наблюдений за природными ресурсами Земли и земной атмосферой, а также для поддержки биологических и естественнонаучных экспериментов.
Модуль «Природа» содержал радар и спектрометры для изучения атмосферы Земли.
Стыковочный модуль с портами для будущих стыковок.
Судно снабжения «Прогресс» - беспилотный корабль дооснащения, который привозил новую пищу и оборудование с Земли, а также увозил отходы.
Космический аппарат «Союз» обеспечивал основной транспорт с Земли и обратно.

В 1994 году в рамках подготовки к Международной космической станции астронавты NASA провели время на борту «Мира». Во время пребывания одного из четырех космонавтов, Джерри Линенджера, на станции «Мир» возник бортовой пожар. Во время пребывания Майкла Фоала, другого из четырех космонавтов, судно снабжения «Прогресс» врезалось в «Мир».

Российское космическое агентство больше не могло содержать «Мир», поэтому вместе с NASA договорилось отказаться от «Мира» и сосредоточиться на МКС. 16 ноября 2000 года было решено отправить «Мир» на Землю. В феврале 2001 года ракетные двигатели «Мира» замедлили станцию. Она вошла в земную атмосферу 23 марта 2001 года, сгорела и развалилась. Обломки упали в южной части Тихого океана возле Австралии. Это положило конец первой постоянной космической станции.

Международная космическая станция (МКС)

В 1984 году президент США Рональд Рейган предложил странам объединиться и построить постоянно обитаемую космическую станцию. Рейган видел, что промышленность и правительства будут поддерживать станцию. Чтобы снизить огромные затраты, США скооперировалась с 14 другими странами (Канадой, Японией, Бразилией и Европейским космическим агентством, представленным остальными странами). В процессе планирования и после развала Советского Союза США пригласили Россию в кооперацию в 1993 году. Число стран-участников выросло до 16. NASA взяло на себя инициативу в координации строительства МКС.

Сборка МКС на орбите началась в 1998 году. 31 октября 2000 года был запущен первый экипаж из России. Три человека провели почти пять месяцев на борту МКС, активируя системы и проводя эксперименты.

В октябре 2003 года Китай стал третьей космической державой, и с тех пор занимается полноценной разработкой космической программы, а в 2011 году вывел на орбиту лабораторию «Тяньгун-1». «Тяньгун» стал первым модулем для будущей космической станции Китая, которую планировалось завершить к 2020 году. Космическая станция может служить как гражданским, так и военным целям.

Будущее космических станций

На самом деле мы находимся только в самом начале развития космических станций. МКС стала огромным шагом вперед после «Салюта», Skylab и «Мира», но мы все еще далеки от реализации крупных космических станций или колоний, о которых писали фантасты. Ни на одной из космических станций до сих пор нет гравитации. Одна из причина для этого - нам нужно место, в котором мы сможем проводить эксперименты в условиях невесомости. Другая - у нас просто нет технологий для вращения такой крупной структуры, чтобы производить искусственную гравитацию. В будущем искусственная гравитация станет обязательной для космических колоний с крупным населением.

Другая интересная идея заключается в расположении космической станции. МКС требует периодического ускорения из-за нахождения на . Тем не менее есть два места между Землей и Луной, которые называются точками Лагранжа L-4 и L-5. В этих точках земная и лунная гравитации сбалансированы, поэтому объект не будет притягиваться Землей или Луной. Орбита будет стабильной. Сообщество, которое именует себя «обществом L5», было сформировано 25 лет назад и продвигает идею расположения космической станции в одной из этих точек. Чем больше мы узнаем о работе МКС, тем лучше будет следующая космическая станция, и мечты фон Брауна и Циолковского наконец станут реальностью.

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.

14 мая 1973 года на орбиту была запущена единственная американская станция «Скайлэб». На ее борту установлен рекорд продолжительности космической миссии, продержавшийся до 1977 года. Также станция прославилась тем, что ее экипаж объявил первую забастовку в космосе.

1. Плод космической гонки

К началу 70-х годов американцы начали сокращать отставание от СССР в области освоения космоса. Астронавты из США летали на пилотируемых космических кораблях наравне с нашими космонавтами. И программы пребывания на орбите были примерно равнозначными, предполагавшими работу в открытом космосе и проведение медико-биологических экспериментов. Однако по части запуска на орбиту космических станций для долговременной работы на них сменяемых экипажей Советский Союз сохранял лидерство. Наш «Салют-1» был выведен на орбиту в 1971 году. Американцы отстали на два года.

При этом «Салют» имел двойное назначение, ориентируясь как для мирные исследования, так и на решение военных задач. Американский «Скайлэб» был чисто гражданской исследовательской лабораторией.

При сопоставлении советской и американской программ орбитальных станций следует учесть, что всего «Салютов» мы запустили семь. Потом была и еще одна наша станция — «Мир», которая установила рекорд по «долгожительству» на орбите. США же располагали лишь одной станцией, на которой отработали три миссии астронавтов.

2. Космический «Хилтон»

"Скайлэб" («Небесная лаборатория») тем не менее выглядел на фоне «Салютов» гигантом. Что во многом было предопределено тем, что на орбиту ее вывела сверхмощная ракета «Сатурн-5». Если в наших станциях объем герметизированного пространства составлял 82 куб.м., то в американской — 352,4 куб.м. Вес их станции был равен 77 тоннам, длина — 25 метров. Если же учитывать «спарку» — «Скайлэб» вместе с пристыкованным к нему кораблем «Аполлон», то длина комплекса достигала 36 метров.

При создании «Скайлэб» в связи с ограниченным финансировании конструкторы пошли по пути максимально возможной экономии при сохранении высочайших требований к надежности узлов и систем корабля. В связи с чем станция была построена на базе верхней ступени ракеты-носителя «Сатурн-1Б».

В объеме пустого водородного бака, имевшего внутренний диаметр 6,6 метров, установили два отсека — лабораторный и бытовой. Пустой кислородный бак служил для сбора отходов, которые на станции скапливалось в больших количествах. В значительной степени из-за того, что не была предусмотрена система регенерации воды. И использованная, например, в душе сливалась «на помойку».

В жилых отсеках станции поддерживалась искусственная атмосфера с содержанием 26% кислорода и 74% азота и давлением 0,35 атм. Температура регулировалась в пределах от 21 до 32 градусов Цельсия. Все необходимое для деятельности направлявшихся на станцию экипажей находилось на ее борту во время ее запуска: 907 кг продуктов и 2722 кг воды.

3. Аварийный старт

Запуск на станцию первой экспедиции в составе троих астронавтов был запланирован на 15 мая. Однако план пришлось существенно скорректировать. При запуске «Скайлэб» оторвался теплоизолирующий экран, который также был предназначен для защиты от метеоритов. Экран увлек за собой в открытый космос одну из шести панелей солнечных батарей и повредил механизм раскрытия еще одной панели. Раскрылись лишь четыре панели солнечных батарей, чего было недостаточно для нормального обеспечения электроэнергией. А вскоре сработала защита, и бортовая электросеть вовсе обеспечилась. Начали нарастать катастрофические явления. Температура внутри «Скайлэб» приблизилась к 40 градусам.

Для того, чтобы привести станцию в рабочее состояние было решено экстренно изготовить «защитный зонтик», крепящийся к корпусу «Скайлэб» на четырех спицах. И провести экстренные ремонтно-восстановительные работы. Именно ими и занимался запущенный 25 мая 1973 года первый экипаж почти все 28 суток пребывания на борту. Он совершил несколько выходов в открытый космос.

4. Нормальная работа

Вторая и третья экспедиции на станции уже занимались нормальной работой. В каждую из них входили по три астронавта — командир, пилот и врач. Наличие врача объясняется тем, что основной упор был сделан на проведение медико-биологических исследований. Помимо наблюдения за реакцией собственных организмов на те или иные нагрузки и поддерживающие мероприятия астронавты изучали поведение в невесомости пауков и рыб. В связи с чем в исследовательской аппаратуре значительная роль была отведена приборам, контролирующим жизненные функции. Даже в момент посещения астронавтами туалета проводился экспресс-анализ их выделений.

Также значительная часть работы на станции была посвящена астрофизическим исследованиям. Наиболее результативными из них стали наблюдения за Солнцем при помощи телескопа, работающего в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазоне. Специфика телескопа состояла в том, что кассеты с пленкой располагались вне объема станции, в связи с чем экипажам приходилось многократно выходить в открытый космос для перезарядки кассет.

Второй и третий экипажи установили два рекорда продолжительности пребывания на орбите. Вторая миссия продолжалась 59 суток. Третья — 84 суток.

Третья миссия была знаменита еще и тем, что астронавты впервые в истории встретили Новый год на орбите. Их полет продолжался с 16 ноября 1973 года по 8 февраля 1974 года. На их долю выпала столь насыщенная программа экспериментов, что они практически не имели времени на отдых. Когда экипаж потребовал скорректировать программу с целью ее облегчения, Центр управления полетами ответил отказом. И тогда астронавты — Джеральд Карр, Уильям Поуг и Эдвард Гибсон — провели односуточную забастовку, отключив радио и предавшись отдыху, гарантированному законом о труде. Однако к окончанию полета вся ранее запланированная программа оказалась выполненной.

5. Незапланированный конец

После возвращения на Землю третьего экипажа станцию законсервировали. Ее дальнейшее использование предполагалось возобновить, когда начнут полеты «шаттлы» — корабли многоразового использования. При их помощи НАСА намеревалось укрупнить «Скайлэб» за счет присоединения к нему еще нескольких орбитальных модулей и довести количество членов исследовательского экипажа до шести. То есть создать некий аналог нашей станции «Мир» за несколько лет до того, как на орбиту была выведена эта советская станция.

Однако «Скайлэб» начал терять высоту. Чтобы спасти его, приподняв орбиту, необходимо было направить на станцию разгонный двигатель — станция такового не имела. Но это была чрезвычайно сложная и рискованная операция, от которой в итоге отказались. В связи с чем «Скайлэбу» был подписан смертный приговор.

Летом 1979 года в результате возрастания солнечной активности произошло некоторое увеличение плотности атмосферы на орбите станции. Торможение возросло. И 11 июля 1979 года она вошла в плотные слои атмосферы. Сход «Скайлэб» с орбиты был неконтролируемым. Его обломки рассеялись в Индийском океане и над малонаселенными районами Австралии.

Преждевременный конец послужил почвой для самых невероятных предположений о «реальном положении вещей». Обладающие наиболее буйной фантазией бульварные издания оповестили человечество о том, что станцию захватили инопланетяне, в связи с чем их пришлось утопить.

1973 Астронавт Джозеф Кервин осматривает Чарльза Конрада во время первого пилотируемого полета Skylab.

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.
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
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.
Третья миссия была знаменита еще и тем, что астронавты впервые в истории встретили Новый год на орбите. Их полет продолжался с 16 ноября 1973 года по 8 февраля 1974 года. На их долю выпала столь насыщенная программа экспериментов, что они практически не имели времени на отдых. Когда экипаж потребовал скорректировать программу с целью ее облегчения, Центр управления полетами ответил отказом. И тогда астронавты — Джеральд Карр, Уильям Поуг и Эдвард Гибсон — провели односуточную забастовку, отключив радио и предавшись отдыху, гарантированному законом о труде. Однако к окончанию полета вся ранее запланированная программа оказалась выполненной.
После возвращения на Землю третьего экипажа станцию законсервировали. Ее дальнейшее использование предполагалось возобновить, когда начнут полеты «шаттлы» — корабли многоразового использования. При их помощи НАСА намеревалось укрупнить «Скайлэб» за счет присоединения к нему еще нескольких орбитальных модулей и довести количество членов исследовательского экипажа до шести. То есть создать некий аналог нашей станции «Мир» за несколько лет до того, как на орбиту была выведена эта советская станция.

1 июля 1973
Третий пилот миссии Jack R. Лусма после вакуумного душа