Спасение Скайлэба

May 26, 2023

Каким бы изящным ни был Сатурн-5 во время полета, он был мощной и жестокой ракетой. Некоторые астронавты описывали свой опыт езды на этой ракете-носителе как ощущение «маленькой собаки, которую трясет гораздо большая собака!» Однако вместо перевозки астронавтов тринадцатый и последний полет «Сатурна-5» должен был вывести на околоземную орбиту космическую станцию ​​«Скайлэб». В основном состоящий из модифицированного Сатурна S-IVB (или третьей ступени), который должен был служить орбитальной мастерской, Скайлэб был намного легче, чем любые полезные нагрузки, которые раньше летали на Сатурне V. Благодаря большому обтекателю, установленному поверх модифицированного S-IVB для защиты стыковочного адаптера, крепления телескопа Аполлона и модуля шлюза, Skylab также выглядел полезную нагрузку, совершенно иную, чем любой предыдущий запуск Saturn V.

Ракета Saturn V SA-513 выводит на орбиту космическую станцию ​​Скайлэб 14 мая 1973 года.

Орбитальную мастерскую Скайлэб окружал микрометеоритный щит, который имел двойное назначение: защищать космическую станцию ​​и ее астронавтов от солнечного тепла. По обеим сторонам мастерской располагались две панели солнечных батарей, которые должны были быть развернуты, как только космическая станция достигнет орбиты. Однако во время запуска 14 мая 1973 года из-за конструктивной ошибки воздух проник под микрометеоритный щит, в результате чего он отлетел от цеха. При этом щит частично зацепился за одну из панелей солнечных батарей и полностью оторвал другую. То, что осталось от щита, покатилось по борту «Сатурна V», разрезав полосу зарядов взрывчатого вещества, которые должны были помочь отделить межкаскадное кольцо от второй ступени. Это привело к тому, что межступенчатое кольцо осталось прикрепленным ко второй ступени, а температура вокруг пяти двигателей J-2 начала стремительно расти. Миссия «Аполлон» с экипажем, вероятно, прервала бы запуск, но диспетчеры полета позволили «Сатурну V» продолжить полет, и через десять минут после запуска он вывел на орбиту сильно поврежденный «Скайлэб».

Диаграмма, показывающая, как за несколько секунд микрометеоритный щит оторвался от орбитальной мастерской Скайлэб во время запуска. Цифры, следующие за надписью «СИТУАЦИЯ AT», обозначают секунды после старта. Астронавт Рассел Швейкарт, резервный командир первой миссии «Скайлэб», сравнивает потерю щита с «...проведением ногтем по этикетке на внешней стороне старой банки из-под супа».

Без микрометеоритного щита, защищающего внутреннюю часть от Солнца, температура внутри Скайлэба поднялась до более чем 130°F. Местами температура достигала даже 150°F. Хотя четыре панели солнечных батарей на телескопической горе Аполлона, похожие на ветряные мельницы, успешно развернулись в космос, оставшаяся большая панель солнечных батарей, похожая на крыло, на боковой стороне мастерской, была в плохом состоянии и не могла обеспечить столь необходимую электроэнергию. космическая станция. НАСА нужно будет найти способ отремонтировать Скайлэб, если астронавты будут жить и работать на борту. И время было решающим. Высокие температуры внутри космической станции могли повредить инструменты, оборудование, продукты питания и фотопленку, а также вызвать выброс токсичных газов, которые были бы опасны для астронавтов. Чтобы спасти Скайлэб, необходимо прибыть первой команде и попытаться выполнить ремонтную миссию. И чтобы высокие температуры не разрушили все, у них было всего десять дней на это.

Чтобы заменить отсутствующий щит, НАСА рассмотрело три различные идеи, в том числе предложить астронавтам прикрепить солнцезащитный козырек к Скайлэбу, стоя в люке командного модуля Аполлона, от которого быстро отказались. Вторая идея заключалась в создании солнцезащитного козырька «солнечный парус» с двумя стрелами, который будет прикреплен к монтировке телескопа Аполлон. Идея, которую они в конечном итоге выбрали для первой миссии, исходила от Джека Кинзлера, инженера Космического центра имени Джонсона НАСА и руководителя их Центра технического обслуживания. Он предложил создать зонт из алюминиевых опор и ткани из нейлона, майлара и алюминия. Сложенный, как зонтик, этот зонтик можно было развернуть через 8-дюймовый приборный порт в мастерской, чтобы он закрывал большую часть поврежденной области, обращенной к Солнцу. Его идея имела дополнительное преимущество: ее можно было реализовать без необходимости выхода астронавтов в открытый космос (EVA). Между тем, также необходимо будет найти и протестировать специальные инструменты, которые позволят астронавтам безопасно срезать оставшиеся обломки микрометеоритного щита и освободить оставшуюся панель солнечной батареи.