Rakieta Saturn-1B ze statkiem Apollo do misji SL-2 na wyrzutni.
W 1963 r. Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych (USAF) rozpoczęły projekt małej stacji kosmicznej MOL (Manned Orbiting Laboratory). Bazowała ona na dwuosobowych statkach Gemini i miała cele zwiadowcze. Wybrano 17 kandydatów na astronautów i rozpoczęto budowę infrastruktury. Jednak okazało się, że do celów zwiadowczych obecność człowieka na orbicie jest nie tylko niepotrzebna, ale wręcz szkodliwa – przede wszystkim ze względu na konieczność precyzyjnej orientacji optyki. W 1969 r. program został zarzucony. Tymczasem NASA, rozwijając program Apollo – dotarcia ludzi na Księżyc – już począwszy od 1962 r. zaczęła zastanawiać się, jak w przyszłości wykorzystać powstające rakiety i statki kosmiczne. Zdawano sobie sprawę, że po dziesięciu początkowo planowanych lądowaniach trzeba będzie wskazać inne cele. Pierwszym i najbardziej oczywistym wydawała się duża stacja kosmiczna umieszczona na niskiej orbicie wokółziemskiej, w której kilku, czy nawet kilkunastoosobowa załoga mogłaby przeprowadzać badania z zakresu medycyny, biologii, technologii, teledetekcji, astronomii i innych. Prócz tego planowano loty na orbitę geostacjonarną, pogłębione badania Księżyca z jego orbity i powierzchni, loty ciężkich stacji międzyplanetarnych, a nawet lot człowieka ku Marsowi. W 1965 r., a zatem dwa lata przed pierwszym załogowym lotem statku kosmicznego Apollo, powstał Apollo Aplication Program (AAP), łączący te cele w jedno.
W tym samym czasie Ośrodek Kosmiczny im. Marshalla, kierowany przez Wernhera von Brauna, rozpoczął projektowanie stacji nazwanej Orbital Workshop (Laboratorium Orbitalne), wykorzystując jako podstawę trzeci stopień rakiety księżycowej Saturn-V (S-IVB), do którego miały być dołączane najrozmaitsze kompleksy aparatury. Ambitne plany AAP, a obejmowały one łącznie 26 startów rakiet Saturn-IB i 19 Saturn-V, rozbiły się o brak finansowania. Nawet z dziesięciu lotów na Księżyc w ramach programu Apollo zrealizowano jedynie sześć (plus jeden nieudany). W remanencie pozostały trzy rakiety Saturn-V, pięć Saturn-IB, pięć statków CSM Apollo oraz jeden lądownik księżycowy LM. 18 lipca 1969 r. (dwa dni przed pierwszym lądowaniem ludzi na Księżycu) zapadła decyzja – stacja zostanie wyniesiona dwustopniowym Saturnem-V, od razu wyposażona w śluzę i moduł połączeniowy oraz blok przyrządów astronomicznych. Do stacji dolecą kolejno trzy załogi, które spędzą tam odpowiednio 28, 56 i 56 dni. 17 lutego 1970 r. nazwę AAP zmieniono na Skylab (sky – niebo, lab – laboratorium).
Wykonanie jednego lub dwóch egzemplarzy Skylaba powierzono firmie McDonell Douglas, przy czym drugi miał być wyposażony w węzeł cumowniczy dla radzieckiego Sojuza, gdyż przez pewien czas rozważano wspólny lot międzynarodowy z wykorzystaniem nie tylko samych statków Apollo i Sojuz, ale i stacji kosmicznej. Pierwsza stacja miał być wyniesiona w lipcu 1972 r., druga dwa lata później. 13 sierpnia 1973 r., kiedy pierwszy Skylab z powodzeniem funkcjonował na orbicie, aczkolwiek nie bez początkowych problemów, ze zbudowania i wyniesienia drugiego egzemplarza zrezygnowano.
Parametry stacji były imponujące, do dzisiaj jest to najcięższa i największa pod względem objętości jednostka, jaką kiedykolwiek wyniesiono na orbitę, przewyższająca trzykrotnie współczesne moduły, z których budowane są stacje orbitalne. Składała się z czterech podstawowych elementów: właściwego laboratorium (Orbital Workshop, OW), śluzy (Airlock Module, AM), adaptera dokującego (Multiple Docking Adapter, MDA) oraz kompleksu teleskopów i aparatury teledetekcyjnej (Apollo Telescope Mount, ATM). Ponadto w skład stacji wchodził statek załogowy Apollo (Command and Service Module, CSA).
Długość kompleksu w postaci rozłożonej, wraz ze statkiem Apollo wynosiła 35,6 m, rozpiętość projektowa (wraz z dwoma panelami baterii słonecznych) 27 m, masa stacji 75 050 kg, a wraz ze statkiem Apollo 90 600 kg. Wewnętrzna objętość hermetyzowana wynosiła 330 m3. W stacji utrzymywana była atmosfera składająca się w 72-74% z tlenu i w 26-28% z azotu pod ciśnieniem 0,33 atm. Podczas startu moduł ATM ze względu na rozmiary był umieszczony z przodu stacji, dopiero na orbicie został na specjalnych zawiasach przekręcony o 90° i zajął pozycję u góry Skylaba. W ATM znajdowało się łącznie 10 przyrządów do obserwacji Słońca (m. in. koronograf, spektrograf rentgenowski, spektroheliometr, teleskop rentgenowski, dwa spektrografy UV i dwa teleskopy do obserwacji w zakresie Hα) oraz zestaw teledetekcyjny EREP (Earth Resources Experiments Package). W jego skład wchodziło 11 różnych urządzeń (sześć kamer dla różnych zakresów widma, spektroskop podczerwieni i wielozakresowy, radiometry itp.). ATM był wyposażony w cztery panele ogniw fotowoltaicznych. Ważną częścią były trzy żyroskopy systemu kontroli orientacji stacji. W przedziale MDA rozmieszczone były: konsole sterowania aparaturą ATM i EREP, piec do tworzenia kryształów i stopów w warunkach mikrograwitacji oraz osiowy (podstawowy) i boczny (zapasowy) węzeł połączeniowy.
W module śluzowym zamontowano trzy włazy: jeden na boku, do wyjścia na zewnątrz i dwa na obu końcach, prowadzące do MDA i OW. W śluzie mieściły się też akumulatory NiCd o pojemności 621Ah (26 szt.), agregaty systemu podtrzymywania warunków życia, zbiorniki tlenu (2690 kg) i azotu (720 kg) itp. Główna część stacji zachowała pierwotną strukturę stopnia. W dużym zbiorniku wodoru urządzono dwa przedziały rozdzielone kratownicą siatkową – właściwe laboratorium o wysokości 6 m oraz mieszkalny (wysokość 2,4 m), w małym zbiorniku tlenu, połączonym poprzez śluzę – magazyn odpadków. Przedział laboratoryjny wykorzystywany był do przeprowadzania większości eksperymentów oraz do zakładania skafandrów i jako magazyn. W magazynie, zajmującym 16,5 m3, znajdowało się m.in. około 5 t zapasów, w tym 210 kompletów bielizny, 60 sztuk odzieży wierzchniej, 15 par obuwia i rękawic, 95 kg ręczników, 1800 worków na śmieci, 13 aparatów fotograficznych, 104 kasety z filmami i apteczka o masie 34 kg. W przedziale mieszkalnym był również wydzielony obszar do prowadzenia eksperymentów, ale poza tym były tam trzy kajuty indywidualne, kuchnia, jadalnia, toaleta i prysznic. Jeśli chodzi o aprowizację, to astronauci nie mogli narzekać – na pokładzie było 907 kg żywności w postaci mrożonej i liofilizowanej oraz 2722 l wody. Ogniwa słoneczne generowały średnio 3,7 kWh a szczytowo 12,4 kWh (na ATM) oraz 1,9/5,2 kWh (na boku).
Zobacz więcej materiałów w pełnym wydaniu artykułu w wersji elektronicznej >>
