Skylab

Skylab ⓘ

Skylab, fotografiert von der abfliegenden letzten Besatzung (Skylab 4).
Insignien des Skylab-Programms
Statistik der Station
Rufzeichen	Skylab
Besatzung	3 pro Mission (9 insgesamt)
Start	14. Mai 1973 17:30:00 UTC
Trägerrakete	Modifizierte Saturn V
Startrampe	Kennedy Space Center, LC-39A
Wiedereintritt	11. Juli 1979 16:37:00 UTC
Status der Mission	Abgestürzt
Masse	168.750 Pfund (76.540 kg) ohne Apollo CSM
Länge	82,4 Fuß (25,1 m) ohne Apollo CSM
Breite	55,8 Fuß (17,0 m) mit einem Solarpanel
Höhe	36,3 Fuß (11,1 m) mit Teleskophalterung
Durchmesser	6,61 m (21,67 Fuß)
Druckbeaufschlagtes Volumen	12.417 Kubikfuß (351,6 m3)
Atmosphärischer Druck	5,0 Pfund pro Quadratzoll (34 kPa) Sauerstoff 74%, Stickstoff 26%
Höhe des Perigäums	269,7 Meilen (434,0 km)
Apogäumshöhe	274,6 Meilen (441,9 km)
Neigung der Erdumlaufbahn	50.0°
Orbitalperiode	93,4 Minuten
Umkreisungen pro Tag	15.4
Tage in der Umlaufbahn	2249 Tage
Besetzte Tage	171 Tage
Anzahl der Umkreisungen	34,981
Zurückgelegte Entfernung	~890.000.000 Meilen (1.400.000.000 km)
Statistik zum Zeitpunkt des Wiedereintritts am 11. Juli 1979
Konfiguration
Skylab-Konfiguration wie geplant

Skylab war die erste Raumstation der Vereinigten Staaten, die von der NASA ins Leben gerufen wurde und zwischen Mai 1973 und Februar 1974 etwa 24 Wochen lang besetzt war. Sie wurde von drei verschiedenen Besatzungen mit jeweils drei Astronauten betrieben: Skylab 2, Skylab 3 und Skylab 4. Zu den wichtigsten Aufgaben gehörten eine Orbitalwerkstatt, ein Sonnenobservatorium, Erdbeobachtung und Hunderte von Experimenten. ⓘ

Da das Space Shuttle, das erst 1981 einsatzbereit war, nicht wieder aufsteigen konnte, verringerte sich die Umlaufbahn von Skylab schließlich und es zerfiel am 11. Juli 1979 in der Atmosphäre, wobei Trümmer über dem Indischen Ozean und Westaustralien verstreut wurden. ⓘ

Überblick

Ab 2022 war Skylab die einzige Raumstation, die ausschließlich von den Vereinigten Staaten betrieben wurde. Ab 1988 war eine permanente Station geplant, deren Finanzierung jedoch gestrichen und durch die Beteiligung der USA an der Internationalen Raumstation im Jahr 1993 ersetzt wurde. ⓘ

Skylab hatte eine Masse von 90.610 kg (199.750 Pfund) und war mit einem 14.000 kg (31.000 Pfund) schweren Apollo-Kommando- und Servicemodul (CSM) ausgestattet, das eine Werkstatt, ein Sonnenobservatorium und mehrere hundert naturwissenschaftliche und physikalische Experimente enthielt. Es wurde unbemannt mit einer Saturn-V-Rakete in eine niedrige Erdumlaufbahn geschossen, die ähnlich wie die Saturn INT-21 modifiziert wurde, wobei die dritte Stufe S-IVB für den Antrieb nicht zur Verfügung stand, da die Werkstatt im Orbit aus ihr gebaut wurde. Dies war der letzte Flug der Rakete, die vor allem für die Apollo-Mondlandung mit Besatzung bekannt ist. Drei weitere Missionen brachten drei Astronauten in der Apollo CSM, die von der kleineren Saturn IB-Rakete gestartet wurde. ⓘ

Konfiguration

Skylab umfasste den Apollo Telescope Mount (ein multispektrales Sonnenobservatorium), einen Mehrfach-Andockadapter mit zwei Andocköffnungen, ein Luftschleusenmodul mit EVA-Luken (Extravehicular Activity) und die Orbitalwerkstatt, den wichtigsten bewohnbaren Raum im Skylab. Die Stromversorgung erfolgte über Solarzellen und Brennstoffzellen in der angedockten Apollo CSM. Im hinteren Teil der Station befanden sich ein großer Abfalltank, Treibstofftanks für die Manövrierdüsen und ein Wärmestrahler. Während der Betriebszeit führten die Astronauten zahlreiche Experimente an Bord von Skylab durch. ⓘ

Daten der Komponenten ⓘ

Bauteil	Masse		Bewohnbares Volumen		Länge		Durchmesser		Bild
	lb	kg	ft3	m3	ft	m	ft	m
Nutzlastabdeckung	25,600	11,600	—		56.0	17.1	21.6	6.6
Apollo-Teleskophalterung	24,500	11,100	—		14.7	4.5	11.3	3.4
Mehrfach-Docking-Adapter	12,000	5,400	1,140	32	17.3	5.3	10.5	3.2
Luftschleusen-Modul	49,000	22,000	613	17.4	17.6	5.4	10.5	3.2
Saturn-V-Instrumenteneinheit	4,600	2,100	—		3.0	0.91	21.6	6.6
Orbital-Werkstatt	78,000	35,000	9,550	270	48.1	14.7	21.6	6.6
Insgesamt in der Umlaufbahn	168,750	76,540	12,417	351.6	82.4	25.1	21.6	6.6
Apollo CSM	31,000	14,000	210	5.9	36.1	11.0	12.8	3.9
Insgesamt mit CSM	199,750	90,610	12,627	357.6	118.5	36.1	21.6	6.6

Betrieb

Für die letzten beiden bemannten Missionen zu Skylab baute die NASA ein Backup-Apollo CSM/Saturn IB für den Fall, dass eine Rettungsmission in der Umlaufbahn erforderlich sein sollte, aber dieses Fahrzeug wurde nie geflogen. Die Station wurde während des Starts beschädigt, als der Mikrometeoritenschutzschild von der Werkstatt abriss und eines der Hauptsolarpaneele mitriss und das andere Hauptsolarpaneel blockierte. Dadurch verlor Skylab den größten Teil seiner elektrischen Energie und war auch nicht mehr vor der starken Sonnenerwärmung geschützt, so dass es unbrauchbar zu werden drohte. Die erste Besatzung setzte einen Ersatz-Hitzeschild ein und löste die blockierten Sonnenkollektoren, um Skylab zu retten. Dies war das erste Mal, dass eine Reparatur dieses Ausmaßes im Weltraum durchgeführt wurde. ⓘ

Das Apollo-Teleskop brachte die Sonnenforschung entscheidend voran, und die Beobachtung der Sonne war beispiellos. Die Astronauten machten Tausende von Fotos von der Erde, und das Earth Resources Experiment Package (EREP) untersuchte die Erde mit Sensoren, die Daten im sichtbaren, infraroten und Mikrowellen-Spektralbereich aufzeichneten. Der Rekord für die Verweildauer von Menschen in der Erdumlaufbahn wurde von den 23 Tagen, die die Sojus-11-Besatzung an Bord von Saljut 1 verbrachte, auf 84 Tage durch die Skylab-4-Besatzung erweitert. ⓘ

Spätere Pläne zur Wiederverwendung von Skylab wurden durch Verzögerungen bei der Entwicklung des Space Shuttles vereitelt, und die abnehmende Umlaufbahn von Skylab konnte nicht aufgehalten werden. Der atmosphärische Wiedereintritt von Skylab begann am 11. Juli 1979 unter weltweitem Medieninteresse. Vor dem Wiedereintritt versuchten die NASA-Bodenkontrolleure, die Umlaufbahn von Skylab so zu verändern, dass das Risiko einer Trümmerlandung in bewohnten Gebieten minimiert wurde, wobei sie den südlichen Indischen Ozean anvisierten, was teilweise erfolgreich war. Die Trümmer fielen über Westaustralien, und die geborgenen Teile zeigten, dass die Station tiefer als erwartet zerfallen war. Als sich das Skylab-Programm dem Ende zuneigte, konzentrierte sich die NASA auf die Entwicklung des Space Shuttle. Zu den Raumstations- und Laborprojekten der NASA gehörten Spacelab, Shuttle-Mir und die Raumstation Freedom, die in der Internationalen Raumstation aufgegangen ist. ⓘ

Hintergrund

Der Raketeningenieur Wernher von Braun, der Science-Fiction-Autor Arthur C. Clarke und andere frühe Befürworter der bemannten Raumfahrt gingen bis in die 1960er Jahre davon aus, dass eine Raumstation ein wichtiger erster Schritt in der Erforschung des Weltraums sein würde. Von Braun war an der Veröffentlichung einer Reihe einflussreicher Artikel in der Zeitschrift Collier's von 1952 bis 1954 beteiligt, die den Titel "Man Will Conquer Space Soon!" trugen. Er stellte sich eine große, kreisförmige Station mit einem Durchmesser von 75 m vor, die sich drehen sollte, um künstliche Schwerkraft zu erzeugen, und für deren Bau in der Erdumlaufbahn eine Flotte von Raumfähren mit einem Gewicht von 6.400 Tonnen benötigt würde. Zu den 80 Männern an Bord der Station sollten Astronomen gehören, die ein Teleskop bedienen, Meteorologen, die das Wetter vorhersagen, und Soldaten, die die Station überwachen. Von Braun rechnete damit, dass künftige Expeditionen zum Mond und zum Mars von der Station aus starten würden. ⓘ

Die Entwicklung des Transistors, der Solarzelle und der Telemetrie führte in den 1950er und frühen 1960er Jahren zu unbemannten Satelliten, die Fotos von Wettermustern oder feindlichen Atomwaffen aufnehmen und zur Erde senden konnten. Eine große Station war für solche Zwecke nicht mehr erforderlich, und das Apollo-Programm der Vereinigten Staaten, mit dem Menschen zum Mond geschickt werden sollten, entschied sich für einen Missionsmodus, der keine Montage in der Umlaufbahn erforderte. Eine kleinere Station, die mit einer einzigen Rakete gestartet werden konnte, behielt jedoch ihren Wert für wissenschaftliche Zwecke. ⓘ

Von Brauns Skizze einer Raumstation, die auf dem Umbau einer Saturn-V-Stufe basiert, 1964 ⓘ

Frühe Studien

1959 legte von Braun, Leiter der Development Operations Division bei der Army Ballistic Missile Agency, der US-Armee seine endgültigen Pläne für das Projekt Horizon vor. Das übergeordnete Ziel von Horizon war es, Menschen auf den Mond zu bringen, eine Aufgabe, die bald von der sich rasch formierenden NASA übernommen werden sollte. Obwohl er sich auf die Mondmissionen konzentrierte, plante von Braun auch ein Weltraumlabor, das aus einer Horizon-Oberstufe gebaut werden sollte, eine Idee, die für Skylab verwendet wurde. Eine Reihe von NASA-Zentren untersuchte in den frühen 1960er Jahren verschiedene Raumstationskonzepte. Die Studien befassten sich im Allgemeinen mit Plattformen, die von der Saturn V gestartet wurden, gefolgt von Besatzungen, die auf der Saturn IB mit einem Apollo-Befehls- und Servicemodul gestartet wurden, oder einer Gemini-Kapsel auf einer Titan II-C, wobei letztere wesentlich kostengünstiger war, wenn keine Fracht benötigt wurde. Die Vorschläge reichten von einer Apollo-Station mit zwei bis drei Mann oder einem kleinen "Kanister" für vier Mann, der von Gemini-Kapseln versorgt wird, bis hin zu einer großen, rotierenden Station mit 24 Mann und einer Betriebsdauer von etwa fünf Jahren. Ein Vorschlag zur Untersuchung des Einsatzes einer Saturn S-IVB als bemanntes Raumlabor wurde 1962 von der Douglas Aircraft Company dokumentiert. ⓘ

Pläne der Luftwaffe

Das Verteidigungsministerium (Department of Defense, DoD) und die NASA arbeiteten in vielen Bereichen der Raumfahrt eng zusammen. Im September 1963 vereinbarten die NASA und das DoD eine Zusammenarbeit beim Bau einer Raumstation. Das Verteidigungsministerium wollte jedoch eine eigene Anlage mit Besatzung und kündigte im Dezember 1963 das Manned Orbital Laboratory (MOL) an, eine kleine Raumstation, die in erster Linie der Fotoaufklärung mit großen Teleskopen dienen sollte, die von einer Zweipersonenbesatzung gesteuert wurden. Die Station hatte den gleichen Durchmesser wie eine Titan-II-Oberstufe und sollte mit der Besatzung in einer modifizierten Gemini-Kapsel mit einer in den Hitzeschild an der Unterseite der Kapsel geschnittenen Luke gestartet werden. MOL konkurrierte in den nächsten fünf Jahren mit einer NASA-Station um Finanzmittel, und Politiker und andere Beamte schlugen der NASA häufig vor, sich an MOL zu beteiligen oder das Design des Verteidigungsministeriums zu verwenden. Das militärische Projekt führte zu Änderungen an den NASA-Plänen, so dass sie MOL weniger ähneln würden. ⓘ

Entwicklung

Überblick über die Skylab-Werkstatt der NASA vor dem Flug in die Umlaufbahn, ca. 1972 ⓘ

Das Bodengitter von Skylab im Bau ⓘ

Apollo-Anwendungsprogramm

Die NASA-Leitung befürchtete, nach der Mondlandung 1969 die 400.000 an Apollo beteiligten Mitarbeiter zu verlieren. Ein Grund, warum von Braun, der in den 1960er Jahren das Marshall Space Flight Center der NASA leitete, für eine kleinere Station plädierte, nachdem seine große Station nicht gebaut worden war, war, dass er seinen Mitarbeitern Arbeit über die Entwicklung der Saturn-Raketen hinaus bieten wollte, die während des Apollo-Projekts relativ früh abgeschlossen werden sollte. Die NASA richtete das Apollo Logistic Support System Office ein, das ursprünglich verschiedene Möglichkeiten zur Modifizierung der Apollo-Hardware für wissenschaftliche Missionen untersuchen sollte. Das Büro schlug zunächst eine Reihe von Projekten für direkte wissenschaftliche Untersuchungen vor, darunter eine Mondmission mit verlängertem Aufenthalt, für die zwei Saturn V-Trägerraketen benötigt wurden, ein "Mondtransporter" auf der Basis der Mondlandefähre (LM), ein großes Sonnenteleskop mit Besatzung, das eine LM als Mannschaftsquartier nutzte, und kleine Raumstationen, die eine Vielzahl von LM- oder CSM-basierter Hardware verwendeten. Obwohl es sich nicht speziell mit der Raumstation befasste, widmete sich das Büro in den nächsten zwei Jahren zunehmend dieser Aufgabe. Im August 1965 wurde das Büro umbenannt und hieß nun Apollo Applications Program (AAP). ⓘ

Im Rahmen seiner allgemeinen Arbeit legte das Manned Spacecraft Center (MSC) im August 1964 Studien über ein Expendable Lab vor, das unter dem Namen Apollo X (kurz für Apollo Extension System) bekannt wurde. Apollo X hätte das auf der S-IVB-Stufe mitgeführte LM durch eine kleine Raumstation ersetzt, die etwas größer als der Servicebereich des CSM gewesen wäre und Vorräte und Experimente für Missionen mit einer Dauer von 15 bis 45 Tagen enthalten hätte. Auf der Grundlage dieser Studie wurden in den nächsten sechs Monaten verschiedene Missionsprofile untersucht. ⓘ

Nasser Workshop

Eine frühe "Wet Workshop"-Version von Skylab ⓘ

Im November 1964 schlug von Braun einen ehrgeizigeren Plan zum Bau einer viel größeren Station vor, die aus der zweiten Stufe S-II einer Saturn V bestehen sollte. Sein Entwurf ersetzte die dritte Stufe S-IVB durch eine Aeroshell, die in erster Linie als Adapter für das CSM an der Oberseite dienen sollte. Im Inneren der Hülle befand sich ein 3,0 m (10 Fuß) langer zylindrischer Ausrüstungsteil. Bei Erreichen der Umlaufbahn wurde die zweite Stufe der S-II entlüftet, um den restlichen Wasserstoff zu entfernen, und die Ausrüstungssektion wurde durch eine große Inspektionsluke in die Hülle geschoben. Wegen der Umstellung auf einen aktiven Treibstofftank wurde dieses Konzept als "nasse Werkstatt" bekannt. Die Station füllte den gesamten Innenraum des Wasserstofftanks der S-II-Stufe aus, wobei die Ausrüstungssektion ein "Rückgrat" bildete und die Wohnräume zwischen ihr und den Wänden des Boosters lagen. Dies hätte zu einem sehr großen Wohnbereich von 10 x 14 m (33 x 45 Fuß) geführt. Die Energieversorgung sollte über Solarzellen erfolgen, die an der Außenseite der S-II-Stufe angebracht waren. ⓘ

Ein Problem bei diesem Vorschlag war, dass für den Flug der Station ein eigener Saturn-V-Start erforderlich gewesen wäre. Zum Zeitpunkt der Ausarbeitung des Entwurfs war nicht bekannt, wie viele der damals unter Vertrag stehenden Saturn Vs für eine erfolgreiche Mondlandung benötigt würden. Mehrere geplante Testmissionen in der Erdumlaufbahn für die LM und das CSM waren jedoch abgesagt worden, so dass eine Reihe von Saturn IBs für den Einsatz frei waren. Weitere Arbeiten führten zu der Idee, eine kleinere "Nasswerkstatt" auf der Grundlage der S-IVB zu bauen, die als zweite Stufe einer Saturn IB gestartet werden sollte. ⓘ

Ab Mitte 1965 wurden im MSC mehrere Stationen auf der Grundlage der S-IVB untersucht, die viele Gemeinsamkeiten mit dem Skylab-Design aufwiesen, das schließlich flog. Eine Luftschleuse sollte an den Wasserstofftank angeschlossen werden, und zwar in dem Bereich, der für die Landefähre vorgesehen war, und im Tank selbst sollte nur ein Minimum an Ausrüstung installiert werden, um nicht zu viel Treibstoffvolumen zu verbrauchen. Die Böden der Station würden aus einem offenen Metallgerüst bestehen, durch das der Treibstoff fließen könnte. Nach dem Start würde eine Folgemission mit einer Saturn IB zusätzliche Ausrüstung an Bord bringen, darunter Sonnenkollektoren, eine Ausrüstungssektion und einen Andockadapter sowie verschiedene Experimente. Die Douglas Aircraft Company, Hersteller der S-IVB-Stufe, wurde gebeten, Vorschläge in diesem Sinne auszuarbeiten. Das Unternehmen hatte mehrere Jahre lang Stationen auf der Grundlage der S-IV-Stufe vorgeschlagen, bevor diese durch die S-IVB ersetzt wurde. ⓘ

Am 1. April 1966 vergab MSC Aufträge an Douglas, Grumman und McDonnell für den Umbau einer verbrauchten S-IVB-Stufe unter dem Namen Saturn S-IVB spent-stage experiment support module (SSESM). Im Mai 1966 meldeten die Astronauten Bedenken wegen der Spülung des Wasserstofftanks der Stufe im Weltraum an. Dennoch wurde Ende Juli 1966 bekannt gegeben, dass der Orbital Workshop im Rahmen der Apollo-Mission AS-209 gestartet werden sollte, ursprünglich einer der CSM-Teststarts im Erdorbit, gefolgt von zwei Saturn I/CSM-Besatzungsstarts, AAP-1 und AAP-2. ⓘ

Das bemannte Weltraumlabor (Manned Orbiting Laboratory, MOL) blieb der Hauptkonkurrent von AAP in Bezug auf die Finanzierung, obwohl die beiden Programme bei der Technologie zusammenarbeiteten. Die NASA erwog, Experimente mit dem MOL zu fliegen oder ihre Titan IIIC-Trägerrakete anstelle der viel teureren Saturn IB zu verwenden. Die Behörde entschied jedoch, dass die Air Force-Station nicht groß genug war und dass die Umrüstung der Apollo-Hardware für den Einsatz mit Titan zu langsam und zu teuer gewesen wäre. Das Verteidigungsministerium sagte MOL im Juni 1969 ab. ⓘ

Trockene Werkstatt

Die Konstruktionsarbeiten wurden in den nächsten zwei Jahren fortgesetzt, in einer Zeit schrumpfender Budgets. (Die NASA beantragte zum Beispiel im Haushaltsjahr 1967 450 Millionen US-Dollar für Apollo Applications, erhielt aber nur 42 Millionen US-Dollar). Im August 1967 gab die Behörde bekannt, dass die von der AAP untersuchten Missionen zur Kartierung des Mondes und zum Bau einer Mondbasis gestrichen wurden. Es blieben nur noch die erdnahen Missionen übrig, nämlich der Orbital Workshop und das Sonnenobservatorium Apollo Telescope Mount. Der Erfolg von Apollo 8 im Dezember 1968, die mit dem dritten Flug einer Saturn V gestartet wurde, machte es wahrscheinlich, dass eine Saturn V für den Start einer Trockenwerkstatt verfügbar sein würde. Später wurden auch mehrere Mondmissionen abgesagt, die ursprünglich die Apollo-Missionen 18 bis 20 sein sollten. Durch die Absage dieser Missionen wurden drei Saturn-V-Trägerraketen für das AAP-Programm frei. Obwohl dies die Entwicklung von Brauns ursprünglicher S-II-basierter Mission ermöglicht hätte, war zu diesem Zeitpunkt bereits so viel Arbeit in das S-IV-basierte Design geflossen, dass die Arbeit an dieser Basis fortgesetzt wurde. Mit der zusätzlichen Leistung wurde die Nasswerkstatt nicht mehr benötigt; die S-IC- und S-II-Unterstufen konnten eine "Trockenwerkstatt", deren Innenraum bereits vorbereitet war, direkt in die Umlaufbahn bringen. ⓘ

Bewohnbarkeit

Springen und Fliegen in der Schwerelosigkeit ⓘ

Eine Trockenwerkstatt vereinfachte die Pläne für das Innere der Station. Das Industriedesignbüro Raymond Loewy/William Snaith empfahl, die Bewohnbarkeit und den Komfort für die Astronauten zu betonen, indem eine Offiziersmesse für die Mahlzeiten und die Entspannung sowie ein Fenster für den Blick auf die Erde und den Weltraum vorgesehen wurden, auch wenn die Astronauten die Konzentration der Designer auf Details wie die Farbgebung bezweifelten. Aufgrund der geringen Größe und der kurzen Dauer der Missionen war die Bewohnbarkeit bisher kein Thema beim Bau von Raumfahrzeugen, aber die Skylab-Missionen sollten Monate dauern. Die NASA schickte im Juli und August 1969 einen Wissenschaftler auf Jacques Piccards U-Boot Ben Franklin in den Golfstrom, um zu erfahren, wie sechs Menschen vier Wochen lang in einem geschlossenen Raum leben würden. ⓘ

Die Astronauten waren nicht daran interessiert, Filme in einem vorgeschlagenen Unterhaltungszentrum zu sehen oder Spiele zu spielen, aber sie wollten Bücher und eine individuelle Musikauswahl. Die ersten Apollo-Besatzungen beschwerten sich über die Qualität des Essens, und ein NASA-Freiwilliger fand es unerträglich, vier Tage lang auf der Erde von der Apollo-Nahrung zu leben. Der Geschmack und die Zusammensetzung der Nahrung in Form von Würfeln und Quetschtuben waren unangenehm. Die Skylab-Nahrung war eine deutliche Verbesserung gegenüber ihren Vorgängern, da sie dem Geschmack Vorrang vor den wissenschaftlichen Anforderungen einräumte. ⓘ

Jeder Astronaut hatte einen eigenen Schlafbereich in der Größe eines kleinen begehbaren Kleiderschranks mit einem Vorhang, einem Schlafsack und einem Spind. Die Konstrukteure fügten auch eine Dusche und eine Toilette hinzu, um den Komfort zu erhöhen und um präzise Urin- und Kotproben für die Untersuchung auf der Erde zu erhalten. Die Abfallproben waren so wichtig, dass sie bei jeder Rettungsmission Vorrang gehabt hätten. ⓘ

Skylab verfügte nicht über Recyclingsysteme, wie z. B. die Umwandlung von Urin in Trinkwasser, und es entsorgte auch keine Abfälle, indem es sie in den Weltraum kippte. Der 73.280 Liter fassende Flüssigsauerstofftank der S-IVB unter dem Orbital Work Shop diente zur Lagerung von Abfällen und Abwässern, die durch eine Luftschleuse geleitet wurden. ⓘ

Betriebliche Geschichte

Fertigstellung und Start

Start der modifizierten Saturn-V-Rakete mit der Raumstation Skylab ⓘ

Am 8. August 1969 erhielt die McDonnell Douglas Corporation den Auftrag, zwei bestehende S-IVB-Stufen in die Konfiguration der Orbitalwerkstatt umzubauen. Eine der S-IV-Teststufen wurde im Januar 1970 an McDonnell Douglas für den Bau eines Modells geliefert. Der Orbital Workshop wurde im Februar 1970 als Ergebnis eines NASA-Wettbewerbs in "Skylab" umbenannt. Die tatsächliche Stufe, die flog, war die Oberstufe der AS-212-Rakete (die S-IVB-Stufe, S-IVB 212). Der an Bord von Skylab verwendete Missionscomputer war das IBM System/4Pi TC-1, ein Verwandter der AP-101 Space Shuttle Computer. Die Saturn V mit der Seriennummer SA-513, die ursprünglich für das Apollo-Programm produziert wurde - vor der Annullierung von Apollo 18, 19 und 20 - wurde für den Start von Skylab umfunktioniert und umgestaltet. Die dritte Stufe der Saturn V wurde entfernt und durch Skylab ersetzt, wobei die Kontrollinstrumenteneinheit in ihrer Standardposition verblieb. ⓘ

Skylab wurde am 14. Mai 1973 mit der modifizierten Saturn V gestartet. Der Start wird manchmal auch als Skylab 1 bezeichnet. Während des Starts und des Einsatzes kam es zu schweren Schäden, darunter der Verlust des Mikrometeoritenschilds/Sonnenschutzes der Station und eines der Hauptsonnenkollektoren. Die Trümmer des verlorenen Mikrometeoritenschilds verwickelten sich im verbliebenen Solarpaneel und verhinderten dessen vollständige Entfaltung, so dass die Station ein großes Energiedefizit aufwies. ⓘ

Unmittelbar nach dem Start von Skylab wurde die Rampe 39A im Kennedy Space Center deaktiviert, und es wurde damit begonnen, sie für das Space Shuttle-Programm umzubauen, das ursprünglich im März 1979 starten sollte. Die bemannten Missionen zu Skylab sollten mit einer Saturn IB-Rakete vom Startplatz 39B aus erfolgen. ⓘ

Skylab 1 war der letzte unbemannte Start von LC-39A bis zum 19. Februar 2017, als SpaceX CRS-10 von dort aus gestartet wurde. ⓘ

Bemannte Missionen

Die Saturn IB von Skylab 3 bei Nacht, Juli 1973 ⓘ

Skylab in der Umlaufbahn im Jahr 1973, wie es geflogen wurde, mit Blick auf die Andockstellen ⓘ

Drei bemannte Missionen mit den Bezeichnungen Skylab 2, Skylab 3 und Skylab 4 wurden mit den Apollo-Kommando- und Servicemodulen zu Skylab durchgeführt. Die erste Mission mit Besatzung, Skylab 2, startete am 25. Mai 1973 an Bord einer Saturn IB und umfasste umfangreiche Reparaturen an der Station. Die Besatzung entfaltete einen sonnenschirmähnlichen Schirm durch eine kleine Instrumentenöffnung vom Inneren der Station aus, um die Temperatur der Station auf ein akzeptables Niveau zu senken und eine Überhitzung zu verhindern, die die Kunststoffisolierung im Inneren der Station geschmolzen und giftige Gase freigesetzt hätte. Diese Lösung wurde von Jack Kinzler, dem "Mr. Fix It" der NASA, entwickelt, der für seine Bemühungen mit der NASA Distinguished Service Medal ausgezeichnet wurde. Die Besatzung führte weitere Reparaturen im Rahmen von zwei Weltraumspaziergängen (Extravehicular Activity, EVA) durch. Die Besatzung blieb 28 Tage lang mit Skylab in der Umlaufbahn. Es folgten zwei weitere Missionen, die am 28. Juli 1973 (Skylab 3) und am 16. November 1973 (Skylab 4) gestartet wurden und eine Dauer von 59 bzw. 84 Tagen hatten. Die letzte Skylab-Besatzung kehrte am 8. Februar 1974 zur Erde zurück. ⓘ

Zusätzlich zu den drei bemannten Missionen stand eine Rettungsmission mit zwei Mann Besatzung in Bereitschaft, die jedoch fünf Personen mitnehmen konnte. ⓘ

• Skylab 2: Start am 25. Mai 1973
• Skylab 3: Start am 28. Juli 1973
• Skylab 4: Start am 16. November 1973
• Skylab 5: gestrichen
• Skylab Rescue in Bereitschaft ⓘ

Erwähnenswert ist auch die dreiköpfige Besatzung des Skylab Medical Experiment Altitude Test (SMEAT), die 1972 56 Tage bei niedrigem Druck auf der Erde verbrachte, um die medizinische Experimentausrüstung zu testen. Dabei handelte es sich um einen analogen Test für die Raumfahrt in voller Schwerkraft, aber die Skylab-Hardware wurde getestet und medizinische Erkenntnisse wurden gewonnen. ⓘ

Orbitaler Betrieb

Owen Garriott bei einer EVA im Jahr 1973 ⓘ

Tage im Weltraum

Einsatz	ⓘ
Skylab 2	28
Skylab 3	60
Skylab 4	84

Skylab umkreiste die Erde 2.476 Mal während der 171 Tage und 13 Stunden, die es während der drei Skylab-Expeditionen mit Besatzung im All verbrachte. Jede dieser Expeditionen verlängerte den Rekord von 23 Tagen, den die sowjetische Sojus-11-Besatzung an Bord der Raumstation Saljut 1 am 30. Juni 1971 aufgestellt hatte, um mehr Zeit im All zu verbringen. Skylab 2 dauerte 28 Tage, Skylab 3 - 56 Tage, und Skylab 4 - 84 Tage. Die Astronauten führten zehn Weltraumspaziergänge durch, die insgesamt 42 Stunden und 16 Minuten dauerten. Skylab zeichnete etwa 2.000 Stunden wissenschaftlicher und medizinischer Experimente, 127.000 Filmaufnahmen von der Sonne und 46.000 von der Erde auf. Zu den Sonnenexperimenten gehörten Fotos von acht Sonneneruptionen, die wertvolle Ergebnisse lieferten, die nach Angaben der Wissenschaftler mit einem unbemannten Raumschiff nicht möglich gewesen wären. Die Existenz der koronalen Löcher in der Sonne wurde dank dieser Bemühungen bestätigt. Viele der durchgeführten Experimente untersuchten die Anpassung der Astronauten an die lange Zeit der Schwerelosigkeit. ⓘ

Ein typischer Tag begann um 6 Uhr morgens in der zentralen Zeitzone. Obwohl die Toilette klein und laut war, wurde sie sowohl von erfahrenen Astronauten, die die rudimentären Abfallsammelsysteme früherer Missionen ertragen hatten, als auch von Neulingen gelobt. Die erste Besatzung genoss es, einmal pro Woche zu duschen, fand es aber schwierig, sich in der Schwerelosigkeit abzutrocknen und überschüssiges Wasser abzusaugen; spätere Besatzungen reinigten sich in der Regel täglich mit nassen Waschlappen, anstatt die Dusche zu benutzen. Die Astronauten stellten auch fest, dass das Bücken in der Schwerelosigkeit, um Socken anzuziehen oder Schnürsenkel zu binden, ihre Bauchmuskeln strapazierte. ⓘ

Das Frühstück begann um 7 Uhr morgens. Die Astronauten standen in der Regel auf, um zu essen, da das Sitzen in der Schwerelosigkeit auch ihre Bauchmuskeln belastete. Sie berichteten, dass ihr Essen - obwohl es sich im Vergleich zu Apollo stark verbessert hatte - fade war und sich wiederholte, und dass die Schwerelosigkeit dazu führte, dass Utensilien, Essensbehälter und Essensreste weggeschwemmt wurden; außerdem trug das Gas im Trinkwasser zu Blähungen bei. Nach dem Frühstück und der Vorbereitung des Mittagessens folgten Experimente, Tests und Reparaturen von Raumfahrzeugsystemen und, wenn möglich, 90 Minuten körperliche Betätigung; die Station verfügte über ein Fahrrad und andere Geräte, und die Astronauten konnten um den Wassertank joggen. Nach dem Abendessen, das für 18 Uhr angesetzt war, erledigten die Besatzungen Hausarbeiten und bereiteten sich auf die Experimente des nächsten Tages vor. Da die Besatzungen täglich lange Anweisungen per Fernschreiber erhielten (einige davon waren bis zu 15 Meter lang), waren sie oft so beschäftigt, dass sie den Schlaf aufschoben. Die Station bot, wie es in einer späteren Studie hieß, "eine sehr zufriedenstellende Lebens- und Arbeitsumgebung für die Besatzungen", mit genügend Raum für die persönliche Privatsphäre. Obwohl es neben Büchern und Musikgeräten auch ein Dart-Set, Spielkarten und andere Freizeitgeräte gab, wurde das Fenster mit seinem Blick auf die Erde zum beliebtesten Ort der Entspannung in der Umlaufbahn. ⓘ

Experimente

Spider Anita an Bord von Skylab geflogen ⓘ

Vor dem Abflug wurden etwa 80 Experimente genannt, obwohl sie auch als "fast 300 separate Untersuchungen" beschrieben werden. ⓘ

Die Experimente wurden in sechs große Kategorien eingeteilt:

• Biowissenschaften - menschliche Physiologie, biomedizinische Forschung; zirkadiane Rhythmen (Mäuse, Mücken)
• Sonnenphysik und Astronomie - Sonnenbeobachtungen (acht Teleskope und separate Instrumente); Komet Kohoutek (Skylab 4); Sternbeobachtungen; Weltraumphysik
• Erdressourcen - Bodenschätze; Geologie; Wirbelstürme; Land- und Vegetationsmuster
• Materialwissenschaft - Schweißen, Löten, Metallschmelzen; Kristallwachstum; Wasser/Flüssigkeitsdynamik
• Studentische Forschung - 19 verschiedene studentische Vorschläge. Mehrere Experimente wurden von der Crew gelobt, darunter ein Geschicklichkeitsexperiment und ein Test des Spinnennetzes von Spinnen in geringer Schwerkraft.
• Sonstiges - menschliche Anpassungsfähigkeit, Arbeitsfähigkeit, Geschicklichkeit; Gestaltung/Betrieb von Habitaten. ⓘ

Da die solare wissenschaftliche Luftschleuse - eine von zwei Forschungsluftschleusen - unerwartet durch den "Sonnenschirm" besetzt war, der den fehlenden Meteoritenschild ersetzte, wurden einige Experimente während der Weltraumspaziergänge stattdessen draußen mit den Teleskopen installiert oder in die zur Erde gerichtete wissenschaftliche Luftschleuse verlegt. ⓘ

Aufgrund von Reparaturen an der Station verbrachte Skylab 2 weniger Zeit als geplant mit den meisten Experimenten. Andererseits übertrafen Skylab 3 und Skylab 4 die ursprünglichen Experimentpläne bei weitem, nachdem sich die Besatzungen an die Umgebung gewöhnt und ein gutes Arbeitsverhältnis mit der Bodenkontrolle aufgebaut hatten. ⓘ

Die Abbildung (unten) gibt einen Überblick über die meisten wichtigen Experimente. Skylab 4 führte noch einige weitere Experimente durch, z. B. zur Beobachtung des Kometen Kohoutek. ⓘ

Nobelpreis

Riccardo Giacconi erhielt 2002 den Nobelpreis für Physik für seine Studien zur Röntgenastronomie, einschließlich der Untersuchung der Emissionen der Sonne an Bord von Skylab, was zur Entstehung der Röntgenastronomie beitrug. ⓘ

Beispiel

Diagramm für das Experiment ED 24 ⓘ

Filmgewölbe und Fenster-Strahlenschutzschild

Eine beschriftete Abbildung eines Skylab-Filmtresors, aus Skylab: A Guidebook (EP-107) von der NASA ⓘ

Skylab verfügte über bestimmte Vorkehrungen, um empfindliche Technologie vor Strahlung zu schützen. Das Fenster war anfällig für Verdunkelung, und diese Verdunkelung konnte das Experiment S190 beeinträchtigen. Aus diesem Grund wurde ein Lichtschutzschild entwickelt und auf Skylab installiert, das geöffnet oder geschlossen werden konnte. Zum Schutz einer Vielzahl von Filmen, die für eine Vielzahl von Experimenten und für die Astronautenfotografie verwendet wurden, gab es fünf Filmtresore. Im Mehrfach-Andockadapter befanden sich vier kleinere Filmtresore, vor allem weil die Struktur nicht genug Gewicht für einen einzelnen größeren Filmtresor tragen konnte. In der Orbitalwerkstatt konnte ein einziger größerer Tresor untergebracht werden, der auch effizienter für die Abschirmung ist. Der große Tresor in der Orbitalwerkstatt hatte eine Leermasse von 1088 kg (2398 lb). Die vier kleineren Tresore hatten zusammen eine Masse von 1.545 lb. Das Hauptbaumaterial aller fünf Tresore war Aluminium. Beim Wiedereintritt von Skylab wurde ein 180 Pfund schweres Aluminiumstück gefunden, von dem man annahm, dass es eine Tür zu einem der Filmtresore war. Der große Filmtresor war eines der schwersten Einzelteile von Skylab, das in die Erdatmosphäre zurückkehrte. Ein späteres Beispiel für einen Strahlungstresor ist der Juno-Strahlungstresor für den 2011 gestarteten Jupiter-Orbiter Juno, der mit 1 cm dicken Titanwänden einen Großteil der Elektronik des unbemannten Raumfahrzeugs schützen sollte. ⓘ

Der Skylab-Filmtresor diente zur Aufbewahrung von Filmen aus verschiedenen Quellen, darunter die Solarinstrumente des Apollo Telescope Mount. Bei sechs ATM-Experimenten wurden Filme zur Aufzeichnung von Daten verwendet, und im Laufe der Missionen wurden über 150.000 erfolgreiche Aufnahmen gemacht. Die Filmbehälter mussten während der Missionen bei Weltraumspaziergängen der Besatzung zu den Instrumenten manuell entnommen werden. Die Filmkanister wurden am Ende jeder Mission an Bord der Apollo-Kapseln zur Erde zurückgebracht und gehörten zu den schwersten Gegenständen, die am Ende jeder Mission zurückgegeben werden mussten. Die schwersten Kanister wogen 40 kg und konnten bis zu 16.000 Filmbilder aufnehmen. ⓘ

Gyroskope

Skylab konnte seine Lage ohne Einsatz von Treibstoff ändern, indem es die Drehung großer Kreisel veränderte. ⓘ

Es gab zwei Arten von Gyroskopen auf Skylab. Steuer-Moment-Gyroskope (CMG) konnten die Station physisch bewegen, und Ratengyroskope maßen die Drehrate, um ihre Ausrichtung zu bestimmen. Die CMG halfen bei der Feinausrichtung, die für die Apollo-Teleskophalterung erforderlich war, und beim Widerstand gegen verschiedene Kräfte, die die Ausrichtung der Station verändern können. ⓘ

Einige der Kräfte, die auf Skylab einwirkten und denen das Ausrichtungssystem widerstehen musste:

• Schwerkraftgradient
• Aerodynamische Störung
• Interne Bewegungen der Besatzung. ⓘ

Das Skylab-A-Lage- und Ausrichtungskontrollsystem wurde entwickelt, um die hohen Genauigkeitsanforderungen zu erfüllen, die sich aus den gewünschten Experimentbedingungen ergeben. Die Bedingungen müssen vom Steuersystem unter dem Einfluss externer und interner Störmomente, wie Schwerkraftgradient und aerodynamische Störungen sowie Bewegungen der Astronauten an Bord, aufrechterhalten werden.

- Skylab-Lage- und Richtungssteuerungssystem (NASA Technical Note D-6068) Dieser Artikel enthält Text aus dieser Quelle, die gemeinfrei ist. ⓘ

Skylab war das erste große Raumfahrzeug, das mit großen Kreiseln ausgestattet war, um seine Lage zu steuern. Die Steuerung konnte auch dazu dienen, die Instrumente auszurichten. Die Gyroskope brauchten etwa zehn Stunden, um wieder in Gang zu kommen, wenn sie ausgeschaltet waren. Es gab auch ein Triebwerkssystem zur Steuerung der Lage von Skylab. Es gab 9 Gyroskopsensoren, 3 für jede Achse. Diese Sensoren gaben ihre Daten an den Skylab-Digitalcomputer weiter. Zwei der drei Sensoren waren aktiv und ihre Eingaben wurden gemittelt, während der dritte als Backup diente. Aus dem NASA SP-400 Skylab, Our First Space Station: "Jedes Skylab-Kontrollmoment-Gyroskop bestand aus einem motorgetriebenen Rotor, einer Elektronikeinheit und einer Wechselrichtereinheit. Der Rotor mit einem Durchmesser von 21 Zoll wog 155 Pfund (70 kg) und drehte sich mit etwa 8950 Umdrehungen pro Minute". ⓘ

An Bord von Skylab gab es drei Steuerkreisel, von denen jedoch nur zwei für die Ausrichtung erforderlich waren. Die Steuer- und Sensorkreisel waren Teil eines Systems, mit dessen Hilfe die Ausrichtung der Station im Weltraum ermittelt und gesteuert werden konnte. Weitere Sensoren, die dabei halfen, waren ein Sun Tracker und ein Star Tracker. Die Sensoren lieferten Daten an den Hauptcomputer, der dann die Steuerkreisel und/oder das Triebwerkssystem nutzen konnte, um Skylab in der gewünschten Richtung zu halten. ⓘ

Dusche

Astronaut Jack Lousma in der Dusche mit teilweise heruntergelassenem Vorhang, Juli 1973 ⓘ

Conrad in der Skylab-Dusche im Jahr 1973 ⓘ

Erdtest mit teilweise und vollständig geschlossenem Duschvorhang ⓘ

Skylab verfügte über ein Schwerelosigkeitsduschsystem im Arbeits- und Experimentierbereich der Orbitalwerkstatt, die im Manned Spaceflight Center entworfen und gebaut wurde. Sie verfügte über einen zylindrischen Vorhang, der vom Boden bis zur Decke reichte, und ein Vakuumsystem, das das Wasser absaugte. Der Boden der Dusche war mit Fußstützen versehen. ⓘ

Um zu baden, schloss der Benutzer eine Druckflasche mit erwärmtem Wasser an die Rohrleitungen der Dusche an, trat dann hinein und befestigte den Vorhang. Eine Duschdüse mit Druckknopf war durch einen steifen Schlauch mit dem oberen Teil der Dusche verbunden. Das System war für etwa 2,8 Liter Wasser pro Dusche ausgelegt, das aus dem Wassertank für die Körperpflege entnommen wurde. Die Verwendung der Flüssigseife und des Wassers wurde sorgfältig geplant, wobei genügend Seife und warmes Wasser für eine Dusche pro Woche und Person vorgesehen war. Der erste Astronaut, der die Weltraumdusche benutzte, war Paul J. Weitz auf Skylab 2, der ersten Mission mit Besatzung. Er sagte: "Die Benutzung dauerte länger, als man erwarten würde, aber man kam gut duftend wieder heraus". Eine Skylab-Dusche dauerte etwa zweieinhalb Stunden, einschließlich der Zeit für den Aufbau der Dusche und die Ableitung des verbrauchten Wassers. Das Verfahren für den Betrieb der Dusche sah wie folgt aus:

1. Füllen Sie die Druckwasserflasche mit heißem Wasser und befestigen Sie sie an der Decke.
2. Den Schlauch anschließen und den Duschvorhang hochziehen
3. Mit Wasser abspritzen
4. Flüssigseife auftragen und zum Abspülen noch mehr Wasser aufsprühen
5. Saugen Sie alle Flüssigkeiten auf und verstauen Sie die Gegenstände. ⓘ

Eines der größten Probleme beim Baden im Weltraum war die Kontrolle der Wassertröpfchen, damit sie keinen elektrischen Kurzschluss verursachten, weil sie in den falschen Bereich flossen. Das Vakuum-Wassersystem war daher integraler Bestandteil der Dusche. Das Vakuum führte zu einem Zentrifugalabscheider, einem Filter und einem Auffangbeutel, damit das System die Flüssigkeiten aufsaugen konnte. Das Abwasser wurde in einen Entsorgungsbeutel eingeleitet, der wiederum in den Fäkalientank gefüllt wurde. Das Material für die Duschkabine bestand aus feuerfestem Beta-Tuch, das um Reifen mit einem Durchmesser von 43 Zoll (1.100 mm) gewickelt war; der obere Reifen war mit der Decke verbunden. Die Dusche konnte auf den Boden geklappt werden, wenn sie nicht gebraucht wurde. Skylab versorgte die Astronauten auch mit Frotteehandtüchern aus Rayon, die für jedes Besatzungsmitglied eine farblich gekennzeichnete Naht hatten. Ursprünglich befanden sich 420 Handtücher an Bord von Skylab. ⓘ

Während der 56-tägigen SMEAT-Simulation wurde auch eine simulierte Skylab-Dusche benutzt; die Besatzung nutzte die Dusche nach der Übung und empfand sie als positiv. ⓘ

Kameras und Filme

Ein Blick auf die Raumstation Skylab, aufgenommen mit einer handgeführten 70-mm-Hasselblad-Kamera mit einem 100-mm-Objektiv und SO-368-Ektachrome-Mittellichtfilm ⓘ

Hurrikan Ellen von 1973, von Skylab aus gesehen ⓘ

Die Insel Kreta, fotografiert am 22. Juni 1973 von Skylab aus ⓘ

Skylab beim Abflug der Skylab 2-Mission ⓘ

Es gab eine Vielzahl von handgeführten und fest installierten Experimenten, bei denen verschiedene Filmtypen verwendet wurden. Zusätzlich zu den Instrumenten des ATM-Sonnenobservatoriums wurden 35- und 70-mm-Filmkameras an Bord mitgeführt. Es wurde eine TV-Kamera mitgeführt, die Videos elektronisch aufzeichnete. Diese elektronischen Signale konnten auf Magnetband aufgezeichnet oder per Funksignal zur Erde übertragen werden. Bei der TV-Kamera handelte es sich nicht um eine Digitalkamera, wie sie in den späteren Jahrzehnten üblich wurde, obwohl Skylab über einen Digitalcomputer mit Mikrochips an Bord verfügte. ⓘ

Es wurde festgestellt, dass der Film im Laufe der Mission durch die Strahlung beschlagen würde. Um dies zu verhindern, wurde der Film in Tresoren gelagert. ⓘ

Persönliche (handgeführte) Kameraausrüstung:

• Fernsehkamera
  • Westinghouse-Farbkamera
  • 25-150 mm Zoom
• 16-mm-Filmkamera (Maurer), genannt 16-mm-Datenerfassungskamera. Die DAC war in der Lage, sehr niedrige Bildraten zu erzielen, z. B. für technische Datenfilme, und sie hatte unabhängige Verschlusszeiten. Sie konnte von einer Batterie oder von Skylab selbst mit Strom versorgt werden. Sie verwendete Wechselobjektive, und während der Missionen wurden verschiedene Objektiv- und Filmtypen verwendet.
  • Es gab verschiedene Optionen für die Bildrate: 2, 4, 6, 12 und 24 Bilder pro Sekunde
  • Verfügbare Objektive: 5, 10, 18, 25, 75 und 100 mm
  • Verwendete Filme:
    • Ektachrome-Film
    • SO-368-Film
    • SO-168-Film ⓘ

Die Filme für die DAC wurden in DAC-Filmmagazinen aufbewahrt, die bis zu 42,7 m (140 Fuß) an Film enthielten. Bei einer Bildrate von 24 Bildern pro Sekunde reichte dies für 4 Minuten Filmaufnahme, wobei die Filmdauer bei niedrigeren Bildraten schrittweise verlängert wurde, z. B. auf 16 Minuten bei 6 Bildern pro Sekunde. Der Film musste in einer Dunkelkammer eingelegt oder aus dem DAC entnommen werden. ⓘ

• 35-mm-Filmkameras (Nikon)
  • An Bord befanden sich 5 Nikon 35-mm-Filmkameras mit 55-mm- und 300-mm-Objektiven.
  • Es handelte sich um speziell modifizierte Nikon F-Kameras.
  • Die Kameras waren mit austauschbaren Objektiven ausgestattet.
  • Zu den 35-mm-Filmen gehörten:
    • Ektachrome
    • SO-368
    • SO-168
    • Film des Typs 2485
    • Film des Typs 2443
• 70-mm-Filmkamera (Hasselblad)
  • Diese hatte ein elektrisches Datenkamerasystem mit Reseau-Platte
  • Enthaltene Filme
    • 70 mm Ektachrome
    • SO-368-Film
  • Objektive: 70-mm-Objektiv, 100-mm-Objektiv. ⓘ

Das Experiment S190B war die Actron Earth Terrain Camera. ⓘ

S190A war die Multispektral-Fotokamera:

• Sie bestand aus sechs Itek-Kameras mit 70-mm-Zieloptik.
• Die Objektive hatten eine Blende von f/2,8 und ein Sichtfeld von 21,2°. ⓘ

Außerdem gab es eine Polaroid SX-70 Sofortbildkamera und ein Leitz Trinovid 10 × 40 Fernglas, das für den Einsatz im Weltraum modifiziert wurde, um die Erdbeobachtung zu unterstützen. ⓘ

Die SX-70 wurde von Dr. Garriot benutzt, um Bilder vom Extreme Ultraviolet Monitor zu machen, der eine Live-Videoübertragung der Sonnenkorona im ultravioletten Licht lieferte, wie sie von den Instrumenten des Skylab-Sonnenobservatoriums im Apollo Telescope Mount beobachtet wurde. ⓘ

Computer

Berechnungszyklus des Skylab-Computerprogramms ⓘ

Skylab wurde zum Teil durch ein digitales Computersystem gesteuert, dessen Hauptaufgabe darin bestand, die Ausrichtung der Station zu kontrollieren; die Ausrichtung war besonders wichtig für die Sonnenenergiegewinnung und die Observatoriumsfunktionen. Der Computer bestand aus zwei Rechnern, einem primären und einem sekundären. Auf dem System liefen mehrere tausend Wörter Code, die auch auf der Memory Load Unit (MLU) gesichert wurden. Die beiden Computer waren über die Werkstattrechnerschnittstelle miteinander und mit verschiedenen Ein- und Ausgabegeräten verbunden. Die Operationen konnten entweder automatisch von der Skylab-Besatzung oder vom Boden aus vom primären auf den baugleichen Backup-Computer umgeschaltet werden, wenn Fehler entdeckt wurden. ⓘ

Der Skylab-Computer war eine weltraumtaugliche und angepasste Version des TC-1-Computers, einer Version des IBM System/4 Pi, der wiederum auf dem System 360-Computer basierte. Der TC-1 verfügte über einen 16.000-Wort-Speicher auf der Basis von Ferrit-Speicherkernen, während die MLU ein Nur-Lese-Bandlaufwerk war, das eine Sicherung der Hauptcomputerprogramme enthielt. Das Bandlaufwerk brauchte 11 Sekunden, um die Sicherungskopie des Softwareprogramms auf einen Hauptrechner zu übertragen. Der TC-1 verwendete 16-Bit-Wörter und der zentrale Prozessor stammte aus dem 4Pi-Computer. Es gab eine 16k- und eine 8k-Version des Softwareprogramms. ⓘ

Der Computer hatte eine Masse von 45,4 kg und verbrauchte etwa zehn Prozent der elektrischen Leistung der Station. ⓘ

• Digitaler Computer auf der Apollo-Teleskophalterung
• Lage- und Richtungskontrollsystem (APCS)
• Speicherladeeinheit (MLU). ⓘ

Nach dem Start kommunizierten die Lotsen am Boden mit dem Computer, um die Ausrichtung der Station zu steuern. Als das Sonnenschild abgerissen wurde, musste das Bodenpersonal die Sonnenerwärmung mit der Stromerzeugung in Einklang bringen. Am 6. März 1978 wurde das Computersystem von der NASA reaktiviert, um den Wiedereintritt zu steuern. ⓘ

Das System hatte eine Benutzeroberfläche, die aus einem Display, zehn Tasten und einem Schalter mit drei Positionen bestand. Da die Zahlen im Oktalformat (Basis 8) angegeben waren, gab es nur die Ziffern Null bis Sieben (8 Tasten), und die beiden anderen Tasten waren Enter und Clear. Auf dem Display konnten Minuten und Sekunden angezeigt werden, die bis zu den Orbitalen Benchmarks herunterzählten, oder es konnten Tastenanschläge angezeigt werden, wenn die Schnittstelle verwendet wurde. Über die Schnittstelle konnte man das Softwareprogramm ändern. Die Benutzerschnittstelle wurde Digital Address System (DAS) genannt und konnte Befehle an das Kommandosystem des Computers senden. Das Kommandosystem konnte auch Befehle vom Boden abrufen. ⓘ

Für den persönlichen Computerbedarf wurde die Skylab-Besatzung mit Modellen des damals neuen elektronischen wissenschaftlichen Taschenrechners ausgestattet, der anstelle der bei früheren Raumfahrtmissionen verwendeten Rechenschieber als primärer Personalcomputer eingesetzt wurde. Das verwendete Modell war der Hewlett Packard HP 35. Einige Rechenschieber wurden an Bord von Skylab weiter verwendet, und ein kreisförmiger Rechenschieber befand sich an der Arbeitsstation. ⓘ

Pläne für die Wiederverwendung nach der letzten Mission

Das Skylab-Rettungsfahrzeug Apollo CSM wird nach der letzten Skylab-Mission von seiner Saturn IB-Rakete abgenommen ⓘ

Die während der Mission durchgeführten Berechnungen, die auf den aktuellen Werten für die Sonnenaktivität und die erwartete atmosphärische Dichte beruhten, ergaben eine Verweildauer von etwas mehr als neun Jahren in der Umlaufbahn. Skylab würde zunächst langsam - bis 1980 um 30 Kilometer - und dann schneller - bis Ende 1982 um weitere 100 Kilometer - sinken und irgendwann im März 1983 in der dichten Atmosphäre verglühen. ⓘ

Bei den drei bemannten Skylab-Missionen wurden nur etwa 16,8 der 24 Mann-Monate an Sauerstoff, Lebensmitteln, Wasser und anderen Vorräten verbraucht, die an Bord von Skylab gelagert waren. Eine vierte Mission mit Besatzung wurde in Erwägung gezogen, bei der die für die Skylab-Rettungsmission bereitgehaltene Trägerrakete verwendet worden wäre. Diese Mission hätte 20 Tage gedauert, um Skylab auf eine größere Höhe zu bringen und weitere wissenschaftliche Experimente durchzuführen. Ein anderer Plan sah vor, ein Teleoperator Retrieval System (TRS) an Bord des Space Shuttle (damals noch in der Entwicklung) zu verwenden, um die Umlaufbahn mit Hilfe eines Roboters wieder anzuheben. Als Skylab 5 gestrichen wurde, ging man davon aus, dass Skylab bis in die 1980er Jahre in der Umlaufbahn bleiben würde, was genug Zeit war, um sich mit dem Beginn der Shuttle-Starts zu überschneiden. Andere Optionen für den Start von TRS waren die Titan III und Atlas-Agena. Für keine dieser Optionen wurden so viele Anstrengungen unternommen und Mittel bereitgestellt, dass sie vor dem unerwartet frühen Wiedereintritt von Skylab realisiert werden konnten. ⓘ

Die Besatzung von Skylab 4 ließ eine Tasche mit Vorräten zurück, um Besucher zu empfangen, und ließ die Luke unverschlossen. Die internen Systeme von Skylab wurden vom Boden aus bewertet und getestet, und noch 1978 wurden Pläne für die Wiederverwendung des Raumschiffs ausgearbeitet. Die NASA riet aufgrund des Alters der Station von weiteren Besuchen ab, aber 1977 und 1978, als die Behörde noch davon ausging, dass das Space Shuttle bis 1979 fertiggestellt sein würde, führte sie zwei Studien zur Wiederverwendung der Station durch. Im September 1978 war die Behörde der Ansicht, dass Skylab für die Besatzung sicher war und alle wichtigen Systeme intakt und betriebsbereit waren. Die Station verfügte noch über einen Wasservorrat von 180 Manntagen und einen Sauerstoffvorrat von 420 Manntagen, der von den Astronauten aufgefüllt werden konnte. Die Station konnte bis zu 600 bis 700 Manntage an Trinkwasser und 420 Manntage an Nahrungsmitteln aufnehmen. Vor dem Abflug von Skylab 4 wurde noch ein weiterer Schub durchgeführt, wobei die Skylab-Triebwerke 3 Minuten lang in Betrieb waren und die Umlaufbahn um 11 km erhöht wurde. Skylab befand sich beim Abflug in einer Umlaufbahn von 433 mal 455 km. Zu diesem Zeitpunkt schätzte die NASA die Zeit für den Wiedereintritt auf neun Jahre. ⓘ

In den Studien wurden mehrere Vorteile der Wiederverwendung von Skylab angeführt, das in einer Studie als Ressource im Wert von "Hunderten von Millionen Dollar" mit "einzigartigen Bewohnbarkeitsvorkehrungen für einen Langzeit-Raumflug" bezeichnet wurde. Da nach dem Apollo-Programm keine einsatzfähigen Saturn-V-Raketen mehr zur Verfügung standen, wären vier bis fünf Shuttle-Flüge und eine umfangreiche Weltraumarchitektur erforderlich gewesen, um eine weitere Station zu bauen, die so groß ist wie das Volumen von Skylab (350 m³). Seine großzügige Größe - viel größer als die des Shuttles allein oder sogar des Shuttles plus Spacelab - reichte mit einigen Modifikationen für bis zu sieben Astronauten beiderlei Geschlechts und für Experimente, die eine lange Zeit im Weltraum benötigt wurden; sogar ein Filmprojektor für die Freizeitgestaltung war möglich. ⓘ

Die Befürworter der Wiederverwendung von Skylab sagten auch, dass die Reparatur und Aufrüstung von Skylab Informationen über die Ergebnisse eines Langzeitaufenthalts im Weltraum für künftige Stationen liefern würde. Das gravierendste Problem bei der Reaktivierung war die Lageregelung, da eines der Gyroskope der Station ausgefallen war und das Lageregelungssystem aufgetankt werden musste; um diese Probleme zu beheben oder zu ersetzen, wären EVAs erforderlich. Die Station war nicht für umfangreiche Nachschublieferungen konzipiert worden. Obwohl ursprünglich geplant war, dass die Skylab-Besatzungen nur begrenzte Wartungsarbeiten durchführen sollten, führten sie während der EVAs erfolgreich größere Reparaturen durch, z. B. die Skylab-2-Besatzung bei der Installation des Solarpanels und die Skylab-4-Besatzung bei der Reparatur des primären Kühlmittelkreislaufs. Die Skylab-2-Besatzung reparierte ein Teil während der EVA, indem sie es angeblich mit einem Hammer schlug". ⓘ

Einigen Studien zufolge würde die Reaktivierung der Station nicht nur die Möglichkeit bieten, Erfahrungen im Bau und in der Wartung von Raumfahrzeugen zu sammeln, sondern auch Shuttle-Flüge für andere Zwecke freimachen und die Notwendigkeit verringern, das Shuttle für Langzeitmissionen zu modifizieren. Selbst wenn die Station nicht wieder mit einer Besatzung besetzt würde, so ein Argument, könnte sie als Versuchsplattform dienen. ⓘ

Shuttle-Missionspläne

Konzept für den vorgeschlagenen Skylab-Reboost ⓘ

Die Reaktivierung hätte wahrscheinlich in vier Phasen stattgefunden:

1. Ein früher Space-Shuttle-Flug hätte Skylab auf eine höhere Umlaufbahn gebracht und damit die Lebensdauer um fünf Jahre verlängert. Das Shuttle hätte die Station schieben oder abschleppen können, aber die Anbringung eines Raumschleppers - des Teleoperator Retrieval System (TRS) - an der Station wäre aufgrund der Ausbildung der Astronauten für diese Aufgabe wahrscheinlicher gewesen. Martin Marietta erhielt den Auftrag über 26 Millionen US-Dollar für die Entwicklung des Geräts. TRS würde etwa drei Tonnen Treibstoff enthalten. Der ferngesteuerte Booster verfügte über Fernsehkameras und war für Aufgaben wie den Bau von Raumfahrzeugen und die Wartung und Bergung von Satelliten vorgesehen, die das Shuttle nicht erreichen konnte. Nach der Rettung von Skylab wäre das TRS in der Umlaufbahn verblieben, um in Zukunft genutzt zu werden. Alternativ hätte es auch zum De-Orbit von Skylab für einen sicheren, kontrollierten Wiedereintritt und die Zerstörung verwendet werden können.
2. In zwei Shuttle-Flügen wäre Skylab wiederhergestellt worden. Im Januar 1982 hätte die erste Mission einen Andockadapter anbringen und Reparaturen durchführen sollen. Im August 1983 hätte eine zweite Besatzung mehrere Systemkomponenten ausgetauscht.
3. Im März 1984 hätten die Shuttle-Besatzungen ein solarbetriebenes Energieerweiterungspaket angebracht, die wissenschaftliche Ausrüstung überholt und 30- bis 90-tägige Missionen mit dem Apollo Telescope Mount und den Experimenten zu den Erdressourcen durchgeführt.
4. Im Laufe von fünf Jahren wäre Skylab erweitert worden, um sechs bis acht Astronauten unterzubringen, mit einem neuen großen Andock-/Schnittstellenmodul, zusätzlichen Logistikmodulen, Spacelab-Modulen und -Paletten sowie einem Raumdock für Orbitalfahrzeuge unter Verwendung des externen Tanks des Shuttles. ⓘ

Die ersten drei Phasen hätten in den 1980er Jahren etwa 60 Millionen US-Dollar gekostet, die Startkosten nicht eingerechnet. Andere Optionen für den Start von TRS waren Titan III oder Atlas-Agena. ⓘ

Nach dem Abflug

Skylab im Februar 1974, während Skylab 4 abhebt ⓘ

Nach einem Auftrieb von 10,9 km (6,8 Meilen) durch das Apollo CSM von Skylab 4 vor dessen Abflug im Jahr 1974 wurde Skylab in einer Parkbahn von 433 km (269 Meilen) mal 455 km (283 Meilen) belassen, die nach Schätzungen des 1976 begonnenen 11-jährigen Sonnenfleckenzyklus mindestens bis Anfang der 1980er Jahre andauern sollte. Die NASA hatte 1962 erstmals die potenziellen Risiken eines Wiedereintritts der Raumstation in Betracht gezogen, sich aber aus Kostengründen und wegen des akzeptablen Risikos gegen den Einbau eines Retrorocket-Systems in Skylab entschieden. ⓘ

Die verbrauchte 49 Tonnen schwere Saturn V S-II-Stufe, die Skylab 1973 gestartet hatte, blieb fast zwei Jahre lang in der Umlaufbahn und trat am 11. Januar 1975 kontrolliert wieder in die Umlaufbahn ein. Der Wiedereintritt wurde jedoch falsch geplant, so dass sie etwas früher als geplant aus der Umlaufbahn austrat. ⓘ

Sonnenaktivität

Skylab nahm diesen Blick auf die Sonne auf ⓘ

Sonnenprotuberanz, aufgenommen von Skylab am 21. August 1973 ⓘ

Der britische Mathematiker Desmond King-Hele vom Royal Aircraft Establishment (RAE) sagte 1973 voraus, dass Skylab aufgrund erhöhter Sonnenaktivität die Umlaufbahn verlassen und 1979 auf die Erde stürzen würde, also früher als von der NASA vorhergesagt. Die unerwartet starke Sonnenaktivität erhitzte die äußeren Schichten der Erdatmosphäre und erhöhte den Widerstand von Skylab. Ende 1977 prognostizierte auch NORAD einen Wiedereintritt Mitte 1979; ein Wissenschaftler der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) kritisierte die NASA für die Verwendung eines ungenauen Modells für den zweitstärksten Sonnenfleckenzyklus in einem Jahrhundert und für das Ignorieren der NOAA-Vorhersagen aus dem Jahr 1976. ⓘ

Der Wiedereintritt der nuklear angetriebenen Cosmos 954 der UdSSR im Januar 1978 und der daraus resultierende radioaktive Trümmerfall in Nordkanada lenkte die Aufmerksamkeit verstärkt auf die Umlaufbahn von Skylab. Obwohl Skylab kein radioaktives Material enthielt, warnte das Außenministerium die NASA vor den möglichen diplomatischen Auswirkungen der Stationstrümmer. Das Battelle Memorial Institute prognostizierte, dass bis zu 25 Tonnen Metalltrümmer in 500 Teilen in einem Gebiet von 6.400 km Länge und 1.600 km Breite landen könnten. Der mit Blei ausgekleidete Filmtresor zum Beispiel könnte mit einer Geschwindigkeit von 400 Fuß pro Sekunde unversehrt landen. ⓘ

Im März 1978 stellten die Bodenkontrolleure den Kontakt zu Skylab wieder her und luden seine Batterien auf. Obwohl die NASA bis 1978 an Plänen arbeitete, Skylab mit dem Space Shuttle zu starten, und das TRS fast fertig war, gab die Behörde im Dezember 1978 auf, als klar wurde, dass das Shuttle nicht rechtzeitig fertig werden würde; sein erster Flug, STS-1, fand erst im April 1981 statt. Ebenfalls verworfen wurden Vorschläge, das TRS mit einer oder zwei unbemannten Raketen zu starten oder zu versuchen, die Station mit Raketen zu zerstören. ⓘ

Wiedereintritt und Trümmer

Gleichwinklige Reliefkarte der Skylab-Wiedereintrittsstelle und der letzten Umlaufbahnen, wie von der NASA vorhergesagt ⓘ

Fragment von Skylab, das nach seinem Wiedereintritt in die Erdatmosphäre geborgen wurde und im U.S. Space & Rocket Center ausgestellt ist ⓘ

Der Untergang von Skylab im Jahr 1979 war ein internationales Medienereignis, mit T-Shirts und Mützen mit Bullaugen und "Skylab Repellent" mit Geld-zurück-Garantie, Wetten auf den Zeitpunkt und den Ort des Wiedereintritts und nächtlichen Nachrichtenberichten. Der San Francisco Examiner lobte einen Preis von 10.000 US-Dollar für das erste Stück Skylab aus, das in seine Büros geliefert wurde; der konkurrierende San Francisco Chronicle bot 200.000 US-Dollar, falls ein Abonnent einen Personen- oder Sachschaden erleidet. Eine Nachbarschaft in Nebraska malte eine Zielscheibe, damit die Station "etwas hat, worauf sie zielen kann", so ein Anwohner. ⓘ

In einem von der NASA in Auftrag gegebenen Bericht wurde berechnet, dass die Wahrscheinlichkeit, dass Trümmerteile einen Menschen treffen, bei 1:152 liegt, während die Wahrscheinlichkeit, dass Trümmerteile eine Stadt mit 100.000 oder mehr Einwohnern treffen, bei 1:7 liegt. Es wurden Spezialteams zusammengestellt, die sich in jedes von Trümmern betroffene Land begeben sollten. Das Ereignis löste auf den Philippinen so viel Panik aus, dass Präsident Ferdinand Marcos im nationalen Fernsehen auftrat, um die Öffentlichkeit zu beruhigen. ⓘ

Eine Woche vor dem Wiedereintritt prognostizierte die NASA den Wiedereintritt zwischen dem 10. und 14. Juli, wobei der 12. Juli das wahrscheinlichste Datum war, und das Royal Aircraft Establishment (RAE) sagte den 14. Juli voraus. In den Stunden vor dem Ereignis passten die Bodenkontrolleure die Ausrichtung von Skylab an, um das Risiko eines Wiedereintritts in einem bewohnten Gebiet zu minimieren. Sie richteten die Station auf eine Stelle 810 Meilen (1.300 km) süd-südöstlich von Kapstadt, Südafrika, aus, und der Wiedereintritt begann um ca. 16:37 UTC am 11. Juli 1979. Die Station verglühte nicht so schnell wie von der NASA erwartet. Trümmer landeten aufgrund eines vierprozentigen Berechnungsfehlers etwa 300 Meilen (480 km) östlich von Perth, Westaustralien, und wurden zwischen Esperance, Westaustralien, und Rawlinna, zwischen 31° und 34° S und 122° und 126° E, in einem Radius von 130-150 km (81-93 Meilen) um Balladonia, Westaustralien, gefunden. Anwohner und ein Pilot einer Fluggesellschaft sahen Dutzende bunter Fackeln, als sich große Teile in der Atmosphäre auflösten; die Trümmer landeten in einem fast unbesiedelten Gebiet, aber die Sichtungen veranlassten die NASA dennoch, Menschen- oder Sachschäden zu befürchten. Das Shire of Esperance verhängte gegen die NASA eine Geldstrafe von 400 A$ wegen Umweltverschmutzung. (Das Bußgeld wurde drei Monate später abgeschrieben, aber schließlich im April 2009 im Namen der NASA bezahlt, nachdem Scott Barley von Highway Radio das Geld von den Hörern seiner Morgensendung aufgebracht hatte). ⓘ

Stan Thornton fand 24 Teile von Skylab in seinem Haus in Esperance, und ein Geschäftsmann aus Philadelphia flog ihn, seine Eltern und seine Freundin nach San Francisco, wo er den Examiner-Preis und weitere 1.000 US-Dollar von dem Geschäftsmann entgegennahm. Die Miss-Universe-Wahl 1979 fand am 20. Juli 1979 in Perth statt, und ein großes Skylab-Trümmerteil wurde auf der Bühne ausgestellt. Die Analyse der Trümmer ergab, dass die Station 10 Meilen (16 km) über der Erde zerfallen war, viel tiefer als erwartet. ⓘ

Nach dem Untergang von Skylab konzentrierte sich die NASA auf das wiederverwendbare Spacelab-Modul, eine Werkstatt in der Umlaufbahn, die mit dem Space Shuttle ausgesetzt und zur Erde zurückgebracht werden konnte. Das nächste große amerikanische Raumstationsprojekt war die Raumstation Freedom, die 1993 in der Internationalen Raumstation aufgegangen ist und ab 1998 gestartet wurde. Shuttle-Mir war ein weiteres Projekt und führte dazu, dass die USA in den 1990er Jahren Spektr, Priroda und das Mir-Andockmodul finanzierten. ⓘ

Trägerraketen, Rettung und abgebrochene Missionen

Trägerraketen

Trägerraketen:

• SA-206 (Skylab 2)
• SA-207 (Skylab 3)
• SA-208 (Skylab 4)
• SA-209 (Skylab Rescue, nicht gestartet) ⓘ

Skylab-Rettung

5-Personen-Apollo-Kommandomodul für die Apollo-Rettungsmission ⓘ

SA-209 diente als Reserve für Skylab 4 und ASTP und ist im Raketengarten des Kennedy Space Center aufbewahrt. ⓘ

Für die zweite bemannte Mission zu Skylab wurde eine Skylab-Rettungsmission zusammengestellt, die jedoch nicht benötigt wurde. Eine weitere Rettungsmission wurde für die letzte Skylab-Mission zusammengebaut und war auch für ASTP in Bereitschaft. Dieser Startstapel hätte für Skylab 5 (die vierte Skylab-Mission mit Besatzung) verwendet werden können, wurde jedoch gestrichen, und die Saturn IB-Rakete SA-209 wurde im Kennedy Space Center der NASA ausgestellt. ⓘ

Skylab 5

Skylab 5 wäre eine kurze 20-tägige Mission gewesen, um mehr wissenschaftliche Experimente durchzuführen und das Apollo-Service-Antriebssystem zu nutzen, um Skylab auf eine höhere Umlaufbahn zu bringen. Vance Brand (Kommandant), William B. Lenoir (Wissenschaftspilot) und Don Lind (Pilot) wären die Besatzung für diese Mission gewesen, wobei Brand und Lind die Hauptbesatzung für die Skylab-Rettungsflüge gewesen wären. Brand und Lind trainierten auch für eine Mission, bei der Skylab für einen kontrollierten Abstieg in die Erdumlaufbahn bestimmt gewesen wäre. ⓘ

Die Mission wäre im April 1974 gestartet und hätte die spätere Nutzung durch das Space Shuttle unterstützt, indem die Station in eine höhere Umlaufbahn gebracht worden wäre. ⓘ

Skylab B

Zusätzlich zu der geflogenen Skylab-Raumstation wurde während des Programms eine zweite, flugtaugliche Skylab-Raumstation gebaut. Die NASA erwog, sie im Mai 1973 oder später für eine zweite Station mit der Bezeichnung Skylab B (S-IVB 515) zu verwenden, entschied sich aber dagegen. Der Start eines weiteren Skylab mit einer weiteren Saturn-V-Rakete wäre sehr kostspielig gewesen, und man beschloss, dieses Geld stattdessen für die Entwicklung des Space Shuttle auszugeben. Das Backup ist im National Air and Space Museum in Washington, D.C. ausgestellt. ⓘ

Technische Attrappen

Ein Trainingsmodell in Originalgröße, das einst für das Astronautentraining verwendet wurde, befindet sich im Besucherzentrum des Lyndon B. Johnson Space Center in Houston, Texas. Ein weiteres Trainingsmodell in Originalgröße befindet sich im U.S. Space & Rocket Center in Huntsville, Alabama. Ursprünglich war es in einem Innenraum ausgestellt, wurde dann aber mehrere Jahre lang im Freien gelagert, um Platz für andere Exponate zu schaffen. Anlässlich des 40-jährigen Jubiläums des Skylab-Programms wurde der Orbital Workshop-Teil des Trainers restauriert und 2013 in das Davidson Center gebracht. Die NASA übergab Skylab B (das Ersatz-Skylab) 1975 an das National Air and Space Museum. Die Orbitalwerkstatt, die seit 1976 in der Space Hall des Museums ausgestellt ist, wurde leicht modifiziert, damit die Besucher durch die Wohnräume gehen können. ⓘ

Bezeichnungen der Missionen

Die numerische Kennzeichnung der Skylab-Missionen mit Besatzung sorgte für einige Verwirrung. Ursprünglich wurden der unbemannte Start von Skylab und die drei bemannten Missionen zur Station mit den Nummern SL-1 bis SL-4 versehen. Während der Vorbereitungen für die bemannten Missionen wurden einige Unterlagen mit einem anderen Schema erstellt - SLM-1 bis SLM-3 - nur für diese Missionen. William Pogue schreibt Pete Conrad zu, dass er den Skylab-Programmdirektor fragte, welches Schema für die Missionsaufnäher verwendet werden sollte, und den Astronauten wurde gesagt, sie sollten 1-2-3 und nicht 2-3-4 verwenden. Als die NASA-Verwalter versuchten, diese Entscheidung rückgängig zu machen, war es bereits zu spät, da die gesamte Bordkleidung bereits mit den 1-2-3-Missionsabzeichen hergestellt und ausgeliefert worden war. ⓘ

Einsatz	Abzeichen	Kommandant	Wissenschaftspilot	Pilot	Startdatum	Datum der Landung	Dauer (Tage) ⓘ
Skylab 1 SL-1		Start der Raumstation ohne Besatzung			1973-05-14 17:30:00 UTC	1979-07-11 16:37:00 UTC	2248.96
Skylab 2 SL-2 (SLM-1)		Pete Conrad	Joseph Kerwin	Paul Weitz	1973-05-25 13:00:00 UTC	1973-06-22 13:49:48 UTC	28.03
Skylab 3 SL-3 (SLM-2)		Alan Bohne	Owen Garriott	Jack Lousma	1973-07-28 11:10:50 UTC	1973-09-25 22:19:51 UTC	59.46
Skylab 4 SL-4 (SLM-3)		Gerald Carr	Edward Gibson	William Pogue	1973-11-16 14:01:23 UTC	1974-02-08 15:16:53 UTC	84.04
Skylab 5	–	Vance Brand	William B. Lenoir	Don Lind	(April 1974, gestrichen)		20 (fiktiv)
Skylab-Rettung	–	Vance Brand	K.A.	Don Lind	(in Bereitschaft)

Die NASA-Astronautengruppe 4 und die NASA-Astronautengruppe 6 waren Wissenschaftler, die als Astronauten rekrutiert wurden. Sie und die wissenschaftliche Gemeinschaft hofften, bei jeder Skylab-Mission zwei Astronauten einsetzen zu können, aber Deke Slayton, der Leiter des Flugbetriebs, bestand darauf, dass jeweils zwei ausgebildete Piloten mitfliegen sollten. ⓘ

SMEAT

Der Skylab Medical Experiment Altitude Test (SMEAT) war ein 56-tägiger (8-wöchiger) erdanaloger Skylab-Test. Der Test hatte eine Niederdruckatmosphäre mit hohem Sauerstoffanteil, wurde aber unter voller Schwerkraft durchgeführt, da SMEAT sich nicht in der Umlaufbahn befand. Die Besatzung bestand aus drei Astronauten: Kommandant Robert Crippen, Wissenschaftspilot Karol J. Bobko und Pilot William E. Thornton. Der Schwerpunkt lag auf medizinischen Studien, und Thornton war Arzt. Die Besatzung lebte und arbeitete vom 26. Juli bis zum 20. September 1972 in der Druckkammer, die wie Skylab umgebaut wurde. ⓘ

Einsatz	Abzeichen	Kommandant	Wissenschaftspilot	Pilot	Startdatum	Datum des Endes	Dauer ⓘ
Skylab-Höhenversuch für medizinische Experimente (SMEAT)		Bob Crippen	Karol Bobko	William Thornton	26. Juli 1972	20. September 1972	56 Tage

Kosten des Programms

Von 1966 bis 1974 kostete das Skylab-Programm insgesamt 2,2 Milliarden US-Dollar (dies entspricht 15 Milliarden US-Dollar im Jahr 2021). Da die drei dreiköpfigen Besatzungen insgesamt 510 Manntage im All verbrachten, kostete jeder Manntag etwa 20 Millionen US-Dollar, verglichen mit 7,5 Millionen US-Dollar für die Internationale Raumstation. ⓘ

Zusammenfassung

Überblick über die wichtigsten Experimente ⓘ

Darstellungen im Film

Der Dokumentarfilm Searching for Skylab wurde im März 2019 online veröffentlicht. Er wurde von Dwight Steven-Boniecki geschrieben und inszeniert und wurde teilweise per Crowdfunding finanziert. ⓘ

In der alternativen Geschichte der Apple TV+ Originalserie For All Mankind wird die Nutzung der Raumstation in der ersten Episode der zweiten Staffel dargestellt, die bis in die 1980er Jahre überlebt hat und in der alternativen Zeitlinie mit dem Space-Shuttle-Programm koexistiert. ⓘ

In dem Film Skylab von 2011 kommt eine Familie in Frankreich zusammen und wartet darauf, dass die Station aus der Umlaufbahn fällt. Der Film wurde von Julie Delpy gedreht. ⓘ

Der indische Film Skylab aus dem Jahr 2021 schildert fiktive Ereignisse in einem Dorf in Telangana, die dem Zerfall der Raumstation vorausgehen. ⓘ

Galerie

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  Die Abfallentsorgungsanlage im Ersatz-Skylab im National Air and Space Museum.

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  Eine Schaufensterpuppe im Ersatz-Skylab im Smithsonian Institution National Air and Space Museum.

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  Skylab-Gedenkbriefmarke, Ausgabe von 1974. Die Gedenkmarke zeigt die ersten Reparaturen an der Station, einschließlich des Sonnenschirms.

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  Illustration der Skylab-Konfiguration mit angedocktem Kommando- und Servicemodul

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  Vanguard (T-AGM-19) als Skylab-Verfolgungsschiff der NASA. Man beachte das Verfolgungsradar und die Telemetrie-Antennen.

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  Robbins-Medaillen, die für Skylab-Missionen ausgegeben wurden.

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  Schaufensterpuppe des Space Center Houston Skylab 1-G Trainer.

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  Eine Schaufensterpuppe neben dem Skylab 1-G Trainer-Teleskop im Manned Space Center, Houston.

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  Eine Schaufensterpuppe im Skylab 1-G Trainer im Manned Space Center in Houston.

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  Das Hauptmodul S-IVB ist ein Teil der Saturn-V-Rakete. ⓘ

Zusammenstellung der Ergebnisse

Insgesamt wurden rund 25 % der insgesamt auf Skylab erbrachten Mannstunden für wissenschaftliche Experimente genutzt. Neben den nachfolgend genannten Ergebnissen konnte auch der Komet C/1973 E1 (Kohoutek) beobachtet werden. ⓘ

Sonnenbeobachtungen

Mit den an Bord befindlichen Sonnenteleskopkameras konnten über 177.000 Aufnahmen gemacht werden. Zum ersten Mal war es über einen längeren Zeitraum möglich, die Sonne ohne den Einfluss der Erdatmosphäre zu beobachten. So konnten neue Erkenntnisse über das Verhalten der Korona und der Chromosphäre gewonnen werden. ⓘ

Erdbeobachtungen

Für Studien zur Kartierung salzhaltigen Bodens, Erntebeständen, Ökosystemen und Mineralvorkommen wurden mehr als 46.000 Aufnahmen von den insgesamt sechs Erdsensoren (1× Fotografie im sichtbaren Bereich, 1× Fotografie im Infrarotbereich, 2× elektronische Bildaufzeichner im Infrarotbereich, 2× Radargeräte zur Beobachtung im Mikrowellenbereich) gemacht. Die beiden letztgenannten Radargeräte – die ersten die jemals im Weltraum eingesetzt wurden – führten zu richtungsweisenden Ergebnissen über die Windgeschwindigkeit über dem Ozean, Wellengang und Wellenhöhe, die Lokalisierung von Eisbergen und Eisschollen sowie die Kartierung geologischer Formationen auf dem Festland. ⓘ

Biomedizin

Es konnten umfangreiche Erkenntnisse über die Auswirkungen des Langzeitaufenthalts in der Schwerelosigkeit gewonnen werden. Es zeigte sich, dass der Verbrauch an Ressourcen wesentlich geringer war als angenommen. Die Besatzung lebte von den mit Skylab 1 gestarteten Vorräten und Nahrungsmitteln, Wasser und Gasen. Ursprünglich sollte die zweite und dritte Besatzung jeweils 56 Tage in der Raumstation verweilen. Der niedrigere Verbrauch machte aber einen Aufenthalt von 59 und 84 Tagen möglich, wobei die letzte Besatzung die Vorräte etwas ergänzte und insbesondere zusätzliche Filme mitbrachte. ⓘ

Außerdem wurden einige Tierversuche mit Fischen und Spinnen durchgeführt. ⓘ

Werkstoffforschung

In der Schwerelosigkeit wurden Versuche mit Schmelz-, Schweiß- und Hartlötprozessen durchgeführt, die die Möglichkeit zum Bau technischer Strukturen durch Astronauten im Weltall bewiesen. Weiterhin wurde die Mischbarkeit von auf der Erde unmischbaren Elementen unterschiedlicher Dichte in der Schwerelosigkeit nachgewiesen und auch Kristallwachstumsversuche, die auf der Erde aufgrund der Erdbeschleunigung scheiterten, konnten erfolgreich durchgeführt werden. ⓘ