První americká orbitální stanice.
[ Popis stanice | Popis letu | Obrázky
a schémata | Přehled letů (SL-2,
SL-3, SL-4) | Znaky
| Skylab v NASA
]
Cílem programu
Apollo nebylo
jen vyslání prvních kosmonautů na Měsíc, ale především dosažení celkové vysoké
úrovně americké kosmické techniky. Proto měl následovat rozsáhlý program Apollo
Aplications, který měl plně využít vyvinuté technologie. Krátkozraká finanční
politika však způsobila, že z celého projektu zbyla pouze jedna část - vypuštění
experimentální orbitální stanice.
Popis
stanice
Prostor vlastní stanice vznikl úpravou třetího stupně S-IVB rakety Saturn
5. Celková hmotnost stanice na oběžné dráze činila 86 725 kg, spolu
s lodí Apollo - 100 505 kg. Stanice
byla dlouhá 36 m, úplný pracovní prostor dosahoval 344 m3, s dopravní lodí
Apollo 354 m3. Sestavení řídilo Marshallovo
středisko kosmických letů, Johnsonovo středisko bylo odpovědné za úpravu
Apolla, i za plánování operací a přípravu
kosmonautů. Konečnou montáž, prověrku a vypuštění stanice i tří dopravních
lodí zabezpečovalo kosmické středisko na mysu Canaveral.
Ústředním
blokem Skylabu byla dvoupatrová konstrukce, kde žily a pracovaly posádky
a probíhaly jednotlivé pokusy. První paluba se skládala z ložnice (6.5
m2), jídelny (9.3 m2) a koupelny s toaletou (2.8 m2). Strop byl 2.1 m vysoko.
Druhá paluba vytvářela místnost (16.17 m2) pro vědecké experimenty, vybavenou
dvěma komůrkami pro vysunutí přístrojů do volného vesmíru. Zvenčí zakrýval
válcovitou část stanice protimeteorický ochranný štít z hliníkové fólie
tlustý 0.6 mm, který zároveň sloužil jako ochrana před slunečním zářením.
Během navádění na dráhu byl štít přitisknut ke stěnám stanice, ale po dosažení
základní dráhy se měl napnout asi ve vzdálenosti 13 cm od stěny (při startu
však došlo k jeho servání).
Prostor původní kyslíkové nádrže třetího stupně Saturnu se stal skladištěm
odpadků. Byl přístupný otvorem v podlaze. Uvnitř byly vestavěny přepážky,
aby se odpadky nemohly volně pohybovat.
Na
přední část základního dílu byla napojena přechodová komora. Mohla se hermeticky
uzavřít od ostatní stanice. Byla dlouhá 5.08 m, skládala se z přechodové
části, průlezu , pohyblivého nástavce průlezového tunelu a vzpěr. Ke komoře
byl dále namontován pevný kryt a vyklápěcí zařízení dalekohledu ATM. Byla
rozdělena dvěma poklopy na tři části. Prostřední 2 m dlouhá sloužila jako
vzduchová propusť při každém výstupu do volného prostoru. Vešli se sem
pohodlně dva astronauti ve skafandrech. V části spojené s přechodovou sekcí
byl nouzový ventil a nejrůznější vybavení, magnetofony a nádrže. Třetí
díl přechodové komory obsahoval regulační systém atmosféry. Na protilehlé
straně byla komora spojená přechodovou sekcí pevně s další částí Skylabu.
Tuto sekci tvořil hliníkový trychtýř, jehož průměr se od tří metrů u
spojovacího adaptéru MDA zmenšoval až na 1.65 m u průlezu. Po obvodu byla
v sekci umístěna čtyři pozorovací místa. Okna s dvojitými skly měla vnější
pohyblivé kryty, které se daly ovládat zevnitř. Kolem výstupního modulu
byly konstrukce čtyř hliníkových vzpěr, které nesly ochranný kryt přechodové
komory a šest nádrží s plynným dusíkem. Šest tanků s plynným kyslíkem bylo
na ochranném štítu.
Mnohonásobný spojovací adaptér MDA byl třetí hlavní částí Skylabu. Byl
to válec o průměru 3.05 m, dlouhý 5.24 m. Umožňoval spojení dopravní lodi
Apollo s orbitální stanicí. Měl dvě
stykovací zařízení. Základní bylo v podélné ose, záložní (kdyby bylo třeba
podniknout záchrannou operaci) ve stěně. Byl zde ovládací panel k ATM,
dva průzory (jeden u záložního setkávacího otvoru a druhý přesně proti
němu) pro pozorování ATM a fotografování Země. Dále ovládací panely termoregulačního
systému, energetické rozvaděče, řízení ventilace.
Při startu byl před spojovacím adaptérem sklopený hvězdářský komplex
ATM. Sloužil především k pozorování Slunce. Po navedení na dráhu se jeho
konstrukce otočila o 90 stupňů. Byl to osmiboký hranol, dlouhý 2.9 m. Uvnitř
byl o průměru 2.08 m a délce 3.43 m. V něm byla hlavní vědecká souprava
pěti dalekohledů. Stabilizaci ATM zajišťovaly tři gyroskopy, každý o váze
181 kg. Elektrickou energii dodávaly čtyři panely slunečních článků o celkové
ploše 111 m2. Celá soustava ATM se mohla stabilizovat autonomně s přesností
0.0014 stupňů během 15 min. Střední rozlišovací schopnost na povrchu Slunce
byla 1600 km.
Činnost
přístrojů mohla posádka sledovat na dvou obrazovkách, jež se přepínaly
vždy na dvě z pěti televizních kamer. Astronauti, kteří ovládali ATM z
MDA, mohli rozhodovat o nejvhodnějším způsobu pozorování buď sami, nebo
podle příkazů ze Země. Hlavní část výsledků se zachycuje fotografiemi,
a proto museli astronauti čas od času vystoupit ze stanice a vyměnit kazety.
Komplex EREP (Earth Resources Experiment Package) sloužil k průzkumu pozemských
zdrojů. K EREPu patřily kromě jiného blok fotokamer, Kartografická kamera,
univerzální infračervený spektrometr, kombinovaný radiometr. Blok fotokamer
umožňoval získat šest současných fotografií na 70mm barevný a černobílý
film přes různé filtry. Rozlišovací schopnost na povrchu Země byla 30 metrů.
Blok byl umístěn za sklem o rozměrech 42x56 cm. Jeho hmotnost dosahovala
135 kg.
Elektřinu pro stanici měly obstarávat panely slunečních baterií spolu
s akumulátory. Celková plocha slunečních článků byla 220 m2. Byla to křídla,
jež se na dráze měla rozevřít. Plný maximální výkon se měl pohybovat mezi
21 až 24 kW, průměrný kolem 7.5 kW. Stropní zářivky, jejichž svítivost
se dala regulovat, osvětlovaly vnitřní prostory. Kromě toho měli astronauti
k dispozici ruční svítilny.
Orientaci a stabilizaci Skylabu zajišťoval stabilizační systém, který
tvořila jednak soustava plynových trysek na stlačený dusík a jednak systém
gyroskopů. Orientaci neustále kontroloval palubní počítač. Klimatizační
systém umožňoval volit teplotu mezi 15.5 až 32 stupni Celsia.
Atmosféra se skládala ze 74% kyslíku a 26% dusíku. Tlak 35 kPa (5 psi). Na
stanici bylo vybavení nutné pro všechny tři posádky, které si nesly jen nejnutnější
věci. Voda - 2700 litrů byla uskladněna v 10 nádržích v prvním patře družicové
dílny. Zásoby pro pití a hygienické potřeby dosahovaly 272 hektolitrů. Na palubě
byla i speciální sprcha s odvodem vody. Přidáváním jódu v množství 2 až 6 dílů
na milión se voda sterilizovala. Přes 900 kg potravin bylo umístěno ve zvláštních
11 schránkách a 5 ledničkách v prostoru pro posádku. Byly tu dále speciální
obleky, spodní prádlo, utěrky, 55 kostek mýdla a 1800 sáčků na fekálie. Dále
104 kazet s filmem, lékárna a vysavač, 60 kazet s magnetofonovými pásky, 36
knih, karty, dalekohled atd. Celkové zásoby obsáhly přes 13 tisíc nejrůznějších
předmětů, což vážilo na počátku letu 4490 kg. Uchovávání a příprava potravy
se na Skylabu lišily od všech předcházejících způsobů na amerických kosmických
lodích jednak různorodostí produktů, jednak množstvím. Příprava byla maximálně
zjednodušena a spočívala jen v ohřátí nebo v přidání vody. Astronauti obědvali
v jídelně a používali nožů i vidliček. Potraviny byly uloženy v balících ve
zvlášť chráněných nádobách.
Dopravní
loď Apollo měla dopravit posádku na
stanici a zpět. Během pobytu astronautů na Skylabu zůstávala s ní spojena.
Využívalo se asi poloviny výkonu energetického bloku Apolla. Spojovací
soustava pak pracovala naplno celou dobu, protože jejím prostřednictvím
astronauti hovořili s řídicím střediskem. Vnitřní část Apolla byla přebudována
tak, aby se dala v případě havárie vestavět dovnitř další křesla. Byly
rovněž zvětšeny rozměry schránek ve velitelské kabině, aby se sem mohlo
uložit větší množství vědeckého materiálu při návratu.
Použité zkratky:
----------------
OWS (Orbital Workshop) - laboratoř
AM (Airlock Module) - přechodová komora
MDA (Multiple Docking Adapter) - spojovací adaptér
ATM (Apollo Telescope Mount) - hvězdářský dalekohled
Popis letu
Orbitální
laboratoř Skylab byla vypuštěna 14.05.1973 ve 14:00 SEČ raketou Saturn
5 (byl to její poslední start) z rampy č. 39A mysu
Canaveral (ESMC) na dráhu s parametry : hp= 434 km, ha= 437 km, i=
50°, perioda= 93.2 min.
Během navádění na dráhu se však v důsledku konstrukční závady zničil
tepelný (meteorický) kryt stanice. Přitom se současně utrhl jeden a zasekl
druhý hlavní panel slunečních baterií. Teplota uvnitř stanice začala stoupat,
nebylo možno orientovat stanici ke Slunci a aparatura měla nedostatek elektřiny.
Start první posádky musel být odložen, nakonec však právě díky "opravářským"
schopnostem kosmonautů bylo možno uvést stanici do normálního provozu.
Podařilo se uskutečnit všechny tři plánované pracovní pobyty na palubě
s rekordními délkami 28, 59 a 84 dny (poslední rekord byl překonán v roce
1978 posádkou lodi Sojuz 26).
Celkem byla stanice v provozu 270 dní, z toho 171 v pilotovaném režimu.
Po
odletu poslední posádky 08.02.1974 byla aparatura vypojena a stanice gravitačně
stabilizována podélnou osou kolmo k zemskému povrchu. V roce 1977 bylo
zjištěno zrychlování sestupu stanice na nižší dráhu vlivem stoupající hustoty
atmosféry (vyvolané rostoucí sluneční činností).
V roce 1978 byla provedena řada pokusů o snížení rychlosti sestupu (změnou
stabilizace podélnou osou ve směru letu) a uvažovalo se o vyslání "záchranné
expedice" pomocí raketoplánu. Problémy
s aparaturou stanice a odklady startu prvního raketoplánu však tyto akce
znemožnily a stanice zanikla 11.07.1979, po 2248 dnech letu, nad Indickým
oceánem a západní Austrálií. Byla nalezena řada úlomků, ale nebyly způsobeny
žádné škody.
Aktualizováno: 12.06.2007
[ Obsah | Pilotované
lety | Přehled lodí a kosmonautů
]
Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.
(originál je na https://mek.kosmo.cz/pil_lety/usa/skylab/skylab.htm)