Skylab: Ensimmäinen Yhdysvaltain avaruusasema

Skylab Orbital Workshop koki vian, joka johti suojakilven vaihtamiseen suojaamaan auringon lämmöltä.





Skylab Orbital Workshop koki vian, joka johti suojakilven vaihtamiseen suojaamaan auringon lämmöltä.(Kuva: NASA.)

Skylab oli ensimmäinen Yhdysvaltojen käyttämä avaruusasema. Se kesti kuusi vuotta kiertäen Maata, kunnes sen hajoava kiertorata sai sen palaamaan ilmakehään. Se hajotti roskat Intian valtameren ja harvaan asuttujen alueiden yli Länsi -Australiassa.

Kolme peräkkäistä kolmen hengen miehistöä asui asemalla 28, 56 ja 84 päivää kiertoradalla-Yhdysvaltain ennätys, joka säilyi sukkula-aikakauteen asti. Asemalla olleet astronautit suorittivat 270 biolääketieteen ja biotieteen, auringon tähtitieteen, maapallon havaintojen ja materiaalinkäsittelyn kokeilua. Tärkeimpiä olivat tutkimukset astronauttien fysiologisista reaktioista pitkäaikaiseen avaruuslentoon.



Apollon varjo

Eri NASA -keskukset olivat pyörineet avaruusaseman ideoita vuosia ennen Skylabin käynnistämistä. Virasto oli kuitenkin erittäin keskittynyt avaruuskilpailuun ja kuukuviin, jotka hallitsivat julkista tietoisuutta 1960 -luvulla.

Kun Apollo alkoi lakkauttaa 1970 -luvun alussa, NASA aloitti Apollo -sovellusohjelman käyttämättömien laitteiden lentämiseksi kuun ohjelmasta. Yksi kuuluisan Apollo -rakettiinsinööri Wernher von Braunin ehdottama idea olisi rakentaa avaruusasema käyttämättömästä rakettivaiheesta. Suunnittelu kehittyi vuosien varrella, kun NASA kamppaili rahoituksen pienenemisen kanssa.

Komponentit

Skylab koostui neljästä pääkomponentista: Orbital Workshop (OWS), Airlock Module (AM), Multiple Docking Adapter (MDA) ja Apollo Telescope Mount (ATM). Apollon komento- ja palvelumoduuli, joka kuljetti miehistöä Skylabiin, pysyi kiinni asemassa koko miehistön käyttöajan.



OWS, joka toimi miehistön tärkeimpänä työ-, oleskelu- ja makuutilana, muutettiin Saturnus -raketin yläasteesta. Se sisälsi kuntolaitteita, keittiön ja monia tieteellisiä kokeita, erityisesti biotieteellisiä opintoja varten. Kaksi suurta aurinkopaneelia OWS: ssä toimitti asemalle 12,4 kilowattia tehoa.

AM mahdollisti astronautit tekemään avaruuskävelyjä, ja MDA sisälsi apollo- ja varmuuskopiointiportin Apollo -avaruusalukselle. Toinen telakointiportti mahdollisti pelastustoiminnon. Toinen Apollo -kapseli, jossa oli kaksi astronauttia, voisi tulla asuvan miehistön avuksi, jos heidän avaruusaluksensa poistettaisiin käytöstä, ja kaikki viisi astronauttia palaisivat Maalle uudella avaruusaluksella. MDA: ssa oli myös Earth Resources Experiment Package.

Pankkiautomaatti sisälsi teleskooppeja auringon havaintoihin ja neljä aurinkopaneelia lisävoimaa varten. Kiertoradallaan asema painoi 170 000 paunaa, ylivoimaisesti tähän mennessä raskain avaruusalus. [ Kuvat: Skylab, ensimmäinen Yhdysvaltain avaruusasema ]



Kivinen alku

Skylab avasi avaruuteen 14. toukokuuta 1973 . Kuitenkin mikrometeoroidinen kilpi, jonka piti suojata Skylabia roskilta ja toimia myös lämpöpeitteenä, avautui vahingossa noin 63 sekuntia laukaisun jälkeen. Kilpi ja aurinkopaneeli repeytyivät ja toinen aurinkopaneeli vaurioitui. 'Kun meteoroidikilpi repesi löysälle, se häiritsi korjaamon aurinkosähkösiiven 2 asentamista ja sai sen osittain käyttöön', NASA kirjoitti. 'Toisen vaiheen retrorakettien pakoputki vaikutti osittain käyttöön otettuun aurinkokuntaan ja puhalsi sen kirjaimellisesti avaruuteen.'

Avaruusasemalla oli tapahtuman seurauksena viestintäongelmia antennin kanssa, mutta se oli pienin NASAn huolenaihe. Ilman suojaa mikrometeoroidilta, aseman sisälämpötila nousi sietämättömälle tasolle. Myös jäljellä olevat aurinkopaneelit tuottivat vain 25 wattia tehoa NASAn mukaan. Lennonjohtajat kohtasivat dilemman. Jos he suunnasivat aseman aurinkoon maksimoidakseen sähköntuotannon, lämpötilat nousivat liian korkeiksi miehistölle ja laitteille. Mutta asenne, joka minimoi lämmön, vähensi merkittävästi sähköntuotantoa.

NASAn Marshall Space Flight Centerin työntekijät ryntäsivät vakauttamaan asemaa. Lopulta he päättivät asettaa aseman asentoon, joka minimoi ylikuumenemisen.

Samaan aikaan ensimmäisen miehistön - komentaja Charles 'Pete' Conradin, lentäjä Paul J.Weitzin ja tiedelentäjän Joseph P.Kerwinin - laukaisu viivästyi, kun astronautit alkoivat kouluttaa uutta tehtävää aseman asuttamiseksi. Käynnistys 10 päivää myöhemmin, 25. toukokuuta, miehistön ensimmäinen haaste, vain tunteja laukaisun jälkeen, oli yrittää ottaa aurinkokunta käyttöön avaruuskävelyllä. Ensimmäiset yritykset eivät kuitenkaan tuottaneet tulosta, koska metallinauha, joka piti sitä alhaalla, kieltäytyi antamasta tietä.

Miehistön jäsenet nousivat odotetusta viestintäkatkoksesta huonolla tuulella, NASAn virallisen selvityksen mukaan. 'Astronautit ilmaisivat turhautumistaan ​​nelikirjaimisilla sanoilla, kun taas Houston yritti toistuvasti muistuttaa heitä siitä, että kommunikaatio oli jälleen alkanut', NASA kirjoitti.

Ymmärtäessään, että työkalut, jotka heillä oli mukanaan, eivät toimineet, Conrad luopui harjoituksesta ja keskittyi yrittämään kiinnittää avaruusaluksensa asemalle. Valitettavasti telakointimekanismi epäonnistui, ja miehistön oli poistettava avaruusaluksen paine ja ohitettava sähköliitännät sen saavuttamiseksi.

Seuraavina päivinä Conradin miehistö pystytti aurinkosuojan , onnistuneesti käyttöön juuttunut joukko, ja aloitti operatiiviset työt asemalla. Vaikka tapahtuma oli turhauttavaa asianomaisille joukkueille, se osoitti myös, että pahoin vaurioitunut avaruusasema oli mahdollista korjata sen kiertorata.

Leikattu näkymä Skylabiin

Leikattu näkymä Skylabiin(Kuva: NASA)

Astronauttien psykologia

Pahimpien mekaanisten ongelmien takana NASA ja kolme Skylab-miehistöä keskittyivät pitkäaikaiseen avaruuslentoon liittyviin asioihin. Kaikki miehistön harjoitusajasta ravitsemusvaatimuksiin aikatauluttamiseen tarkasteltiin ja keskusteltiin.

Skylabin toinen miehistö - jota johtaa Apollo 12: n kuukulkija Alan Bean, ohjaaja Jack R.Lousma ja tiedemies Owen K.Garriott - teki NASAan vaikutuksen tuottavuudestaan. Miehistö suoritti määrätyt tehtävänsä paljon odotettua nopeammin ja haki lisää. Vaikka vauhti oli vaikuttava, se asetti NASAn sisällä vääriä odotuksia siitä, kuinka paljon astronautiryhmä voisi saavuttaa.

Asiat eivät aina olleet niin tasaisia ​​maan ja avaruuden välillä. Erityisesti Skylabin kolmas miehistö valitti toistuvasti tehtävien ylikuormittamisesta ja yli -inhimillisistä odotuksista. Jotkut ovat sanoneet, että miehistö teki kapinan kiertoradalla, vaikka toiset luonnehtivat sitä enemmän väliaikaiseksi kieltäytymiseksi tehdä enemmän työtä.

Olipa tilanne mikä tahansa, onnettomuus sai aikaan keskustelun maan ja avaruuden välillä, jossa molemmat osapuolet toivat keskinäiset huolensa pöydälle. Miehistön ja maaohjainten välillä asiat eivät koskaan pahentuneet entisestään, mutta kukaan astronauteista - komentaja Gerald P.Carr, lentäjä William R.Pogue ja tiedemies Edward R.Gibson - ei lentänyt avaruudessa uudelleen.

Carr sanoi myöhemmin katuvansa, että hän oli odottanut useita viikkoja ennen huolensa ilmaisemista. 'Nielasimme paljon ongelmia monien päivien ajan, koska olimme haluttomia myöntämään julkisesti, ettemme saaneet asioita oikein', hän sanoi NASAn Skylab -tilillä. 'Se on naurettavaa, [mutta] se on ihmisen käyttäytymistä.'

Sopeutuessaan pidempään tehtävään miehistö keskittyi tieteeseen. Asemalle asennettu aurinkoteleskooppi antoi astronauteille mahdollisuuden tarkkailla auringonpurkauksia toiminnassa, vaikka varhainen miehistön jäsen vitsaili, että hän jätti toiveensa 'yliluonnollisista' soihduista. Yksi miehistö havaitsi myös Kohoutek -komeetan, kun se heilahti lähimpänä maata.

Skylabin viimeinen miehistö lähti helmikuussa 1974 jättäen aseman kiertoradalle. NASA oli suunnitellut tuovansa lisää miehistöä kiertoradalle, mutta taloudelliset huolenaiheet ja sukkulaohjelman valmistelu kiinnittivät huomion muualle. Myös yritys lähettää sukkula sinne kaatui.

Avaruusaseman rata mureni odotettua nopeammin, koska voimakas auringon aktiivisuus lämmitti maapallon ilmakehää. Väistämättömyyden edessä NASA sääsi asemaa parhaansa mukaan, jotta se ei osuisi asutuille alueille palatessaan takaisin 11. heinäkuuta 1979. Matemaattinen virhe johti kappaleiden putoamiseen Australiassa, mutta onneksi kukaan ei loukkaantunut.

Skylabin perintö

Vaikka Skylabin loppu merkitsi väliaikaisen pysähdyksen NASAn pitkäaikaista avaruuslentoa koskevalle työlle, virasto jatkoi pitkiä lentoja shuttle-Mir-ohjelman aikana 1990-luvulla yhteistyössä Venäjän ja sen avaruusaseman Mir kanssa. Tämä työ loi osan perustasta 16-maiden yhteistyölle kansainvälisellä avaruusasemalla. Vuosina 2015-16 NASAn astronautti Scott Kelly ja venäläinen kosmonautti Mikail Kornienko viettivät lähes vuoden kiertoradalla. Useimmat miehistöt ovat kuitenkin yleensä siellä viisi tai kuusi kuukautta.

Toisin kuin Skylabin päivinä, astronautit pitävät nykyään säännöllisesti yksityistilaisuuksia määrätyn lääkärin kanssa, jossa he voivat ilmaista huolensa työtaakasta, perhe -elämästä tai kaikesta muusta, mikä saattaa häiritä heitä - ilman vaikutuksia ja pelkäämättä, että yleisö saattaa kuunnella. Lääkäri voi sitten etsiä ratkaisuja kentällä olevien johtajien joukosta, mikä vapauttaa aikaa miehistön työskentelyyn kiertoradalla.

Astronautit noudattavat myös tiukkaa harjoitteluohjelmaa ja saavat noin kaksi tuntia päivässä juoksemiseen juoksumatolla, kuntopyörän tai hissin käyttämiseen painonnostoa simuloivalla koneella. Lääketieteelliset tutkimukset ovat osoittaneet, että tällainen harjoitus vähentää luukatoa, lihasten surkastumista ja muita avaruuslentojen ongelmia.

NASA suunnittelee rakentavansa 2020 -luvulla kuun avaruusaseman, jonka nimi on Deep Space Gateway. Tällöin astronautit voisivat tehdä pitkäaikaisia ​​oleskeluja kauempana maapallosta-arvokasta käytäntöä Marsin asuttamiselle, mutta silti olla tarpeeksi lähellä kääntyäkseen nopeasti ja palaamaan kotiin, jos ongelmia ilmenee. On epäselvää, kuka muu osallistuu tähän hankkeeseen, mutta NASA etsii kansainvälisiä yhteistyökumppaneita.

Vuonna 2018 dokumenttielokuva Skylabia etsitään rahoitettiin täysin Kickstarterilla. Elokuvantekijät väittivät Skylabin olevan ei ole hyvin muistettu tehtävä yleisön silmissä . Elokuvassa Skylabin astronautit ja maahenkilöt selittävät tehtäviä ja ensimmäisen Yhdysvaltain avaruusaseman perintöä.