Skylab 4 (также SL-4 и SLM-3 [2] ) была третьей пилотируемой миссией Skylab и доставила третий и последний экипаж на борт первой американской космической станции .
Миссия началась 16 ноября 1973 года с запуска Джеральда П. Карра , Эдварда Гибсона и Уильяма Р. Поуга в командно-сервисном модуле Apollo на ракете Saturn IB из Космического центра Кеннеди , Флорида, [3] и продолжалась 84 дня, один час и 16 минут. В общей сложности 6051 час использования астронавтами были насчитаны астронавты Skylab 4, выполнявшие научные эксперименты в областях медицинской деятельности, солнечных наблюдений, ресурсов Земли, наблюдения за кометой Когоутека и других экспериментов.
Пилотируемые миссии Skylab официально обозначались как Skylab 2 , 3 и 4. Недопонимание нумерации привело к появлению эмблем миссий, которые читались как «Skylab I», «Skylab II» и «Skylab 3» соответственно. [2] [4]
Пусковой центр NASA находился в районе под названием Мыс Кеннеди с 28 ноября 1963 года. [5] Мыс Кеннеди был официально восстановлен под своим прежним названием Мыс Канаверал 9 октября 1973 года. [6] [7] Стартовые площадки Saturn V в LC-39A и LC-39B по-прежнему располагались в Космическом центре Кеннеди на острове Мерритт . [6] Миссия Skylab 4 была первым пилотируемым запуском с тех пор, как район снова был переименован в Мыс Канаверал; [8] он стартовал с площадки LC-39B Космического центра Кеннеди 16 ноября 1973 года. [9]
С тремя новичками Skylab 4 был самым большим экипажем, полностью состоящим из новичков, запущенным NASA . После программы Mercury , полностью состоящей из новичков , было всего четыре полета NASA, полностью состоящих из новичков: Gemini 4 , Gemini 7 , Gemini 8 и Skylab 4.
Экипаж астронавтов, состоящий из новичков, прибыл на борт «Скайлэба» и обнаружил, что у них есть компания — три фигуры, одетые в летные костюмы. При более близком рассмотрении они обнаружили, что их спутниками были три манекена с эмблемами миссии «Скайлэб-4» и именными бирками, которые оставили там Эл Бин , Джек Лаусма и Оуэн Гэрриот в конце «Скайлэба-3» . [10]
Все началось плохо после того, как экипаж попытался скрыть раннюю космическую болезнь Поуга от врачей, что было обнаружено диспетчерами миссии после загрузки бортовых голосовых записей. Руководитель офиса астронавтов Алан Б. Шепард отчитал их за это упущение, заявив, что они «допустили довольно серьезную ошибку в суждении». [11]
У команды возникли проблемы с адаптацией к тому же уровню рабочей нагрузки, что и у их предшественников при активации мастерской. Первоначальная задача команды по выгрузке и размещению тысяч предметов, необходимых для их длительной миссии, также оказалась непосильной. [12] График последовательности активации диктовал длительные периоды работы с большим количеством разнообразных задач, которые нужно было выполнить, и команда вскоре обнаружила, что устала и отстает от графика.
Через семь дней после начала миссии возникла проблема в гироскопической системе управления ориентацией Skylab , которая грозила преждевременным завершением миссии. Skylab зависел от трех больших гироскопов, размер которых позволял любым двум из них обеспечивать достаточный контроль и маневрировать Skylab по желанию. Третий служил резервным в случае отказа одного из других. [13] Отказ гироскопа был приписан недостаточной смазке . Позже в ходе миссии второй гироскоп показал аналогичные проблемы, [14] [15] но специальные процедуры контроля температуры и снижения нагрузки позволили сохранить работоспособность второго, и никаких дальнейших проблем не возникло.
В День благодарения Гибсон и Поуг совершили 6 1⁄ часовую прогулку в открытом космосе. Первая часть их прогулки в открытом космосе была потрачена на установку экспериментов и замену пленки в солнечной обсерватории. Оставшееся время было потрачено на ремонт неисправной антенны. Во время этого опыта Гибсон заметил: «Боже, это же просто великолепная природа! Внутри вы просто смотрите в окно. Здесь вы прямо в ней». [ 16] Экипаж сообщил, что еда была хорошей, но немного пресной. Количество и тип потребляемой пищи строго контролировались из-за их строгой диеты. Хотя экипаж предпочел бы использовать больше приправ для улучшения вкуса пищи, а количество соли, которое они могли использовать, было ограничено в медицинских целях, к третьей миссии кухня НАСА увеличила доступность приправ, а соль и перец были в жидких растворах (гранулированная соль и перец, взятые на борт вторым экипажем, были не более чем «загрязнением воздуха»). [17]
13 декабря экипаж заметил комету Когоутека и направил на нее солнечную обсерваторию и ручные камеры. Они собрали ее спектры с помощью камеры/спектрографа дальнего ультрафиолета . [18] Они продолжали фотографировать ее по мере приближения к Солнцу. 30 декабря, когда она вылетела из-за Солнца, Карр и Гибсон заметили ее во время выхода в открытый космос.
По мере продвижения работ на станции Skylab астронавты жаловались на то, что их слишком сильно нагружают, а наземные диспетчеры жаловались, что они не выполняют достаточно работы. НАСА определило, что основными факторами, способствующими этому, были большое количество новых задач, добавленных незадолго до запуска с небольшой подготовкой или без нее, а также поиски оборудования, не находящегося на месте на станции. [19] [20] [21] Была проведена радиоконференция для выражения разочарований [22] , что привело к изменению графика рабочей нагрузки, и к концу своей миссии экипаж выполнил даже больше работы, чем изначально планировалось.
Skylab 4 был отмечен за несколько важных научных вкладов. Экипаж провел много часов, изучая Землю. Карр и Поуг поочередно управляли аппаратом, управляя сенсорными устройствами, которые измеряли и фотографировали выбранные особенности поверхности Земли. Гибсон и другие члены экипажа проводили солнечные наблюдения, записав около 75 000 новых телескопических изображений Солнца. Изображения были сделаны в рентгеновском , ультрафиолетовом и видимом диапазонах спектра. [19] [23]
По мере приближения конца миссии Гибсон продолжал наблюдать за поверхностью Солнца. 21 января 1974 года активная область на поверхности Солнца образовала яркое пятно, которое усилилось и выросло. [19] Гибсон быстро начал снимать последовательность событий, когда яркое пятно извергалось. Этот фильм стал первой записью из космоса рождения солнечной вспышки .
Экипаж также сфотографировал Землю с орбиты. Несмотря на инструкции не делать этого, экипаж (возможно, непреднамеренно) сфотографировал Зону 51 , что вызвало небольшой спор между различными правительственными агентствами о том, следует ли публиковать фотографии, показывающие этот секретный объект. В конце концов, фотография была опубликована вместе со всеми другими в архиве изображений NASA Skylab, но оставалась незамеченной в течение многих лет. [24]
Астронавты Skylab 4 совершили 1214 витков вокруг Земли и четыре выхода в открытый космос общей продолжительностью 22 часа 13 минут. Они преодолели 34,5 миллиона миль (55 500 000 км) за 84 дня, 1 час и 16 минут в космосе. Skylab 4 была последней миссией Skylab; станция сошла с орбиты в 1979 году.
Три астронавта присоединились к НАСА в середине 1960-х годов во время программы «Аполлон» , а Поуг и Карр стали частью вероятного экипажа отмененного Аполлона-19 . В конечном итоге никто из экипажа Skylab 4 больше не летал в космос, поскольку никто из троих не был выбран для Apollo-Soyuz , и все они ушли из НАСА до первого запуска Space Shuttle . Гибсон, который прошел подготовку как ученый-астронавт , ушел из НАСА в декабре 1974 года, чтобы заняться исследованиями данных солнечной физики Skylab в качестве старшего научного сотрудника в Aerospace Corporation of Los Angeles, California.
Во время миссии Skylab 4 произошел незапланированный перерыв в связи: его экипаж не выходил на связь с центром управления полетом в течение части одной орбиты, во время которой у Skylab была прямая видимость станций слежения. [25] Перед серединой миссии экипаж Skylab 4 начал уставать и отставать от работы. Чтобы наверстать упущенное, они решили, что на ежедневном инструктаже должен присутствовать только один член экипажа вместо всех трех, что позволило двум другим завершить текущие задачи. [26] В какой-то момент, по словам Карра и Гибсона, экипаж забыл включить свои радиостанции для ежедневного инструктажа, что привело к отсутствию связи между экипажем и наземным центром управления в течение периода доступности связи на этой орбите. К следующему запланированному периоду экипаж подтвердил радиосвязь с наземным центром управления. [26] [27] И Карр, и Гибсон заявили, что это событие частично способствовало обсуждению 30 декабря 1973 года, в ходе которого экипаж и коммуникатор наземной капсулы управления Ричард Х. Трули пересмотрели график астронавтов в свете их усталости. Карр назвал эту встречу «первым сеансом сенситивности в космосе». [26] [27] НАСА согласилось назначить экипажу более расслабленный график, и производительность оставшейся миссии значительно возросла, превзойдя производительность предыдущей миссии Skylab 3. [28]
Хотя отсутствие связи было непреднамеренным, НАСА все равно потратило время на изучение его причин и последствий, чтобы избежать его повторения в будущих миссиях. [30]
На тот момент только экипаж Skylab 3 провел шесть недель в космосе. Неизвестно, что произошло в психологическом плане. NASA тщательно работало с запросами экипажа, сократив их рабочую нагрузку на следующие шесть недель. Инцидент вывел NASA в неизвестную область беспокойства при отборе астронавтов, что все еще остается вопросом, поскольку человечество рассматривает пилотируемые миссии на Марс или возвращение на Луну. [31] Среди осложняющих факторов было взаимодействие между руководством и подчиненными (см. также пожар Apollo 1 и катастрофа Challenger ). На Skylab 4 одной из проблем было то, что экипаж был еще сильнее нагружен, поскольку они отставали от своей рабочей нагрузки, создавая все больший уровень стресса. [32] Несмотря на то, что ни один из астронавтов не вернулся в космос, был только один космический полет NASA за это десятилетие, и Skylab был первой и последней американской космической станцией. [33] NASA планировало более крупные космические станции, но его бюджет значительно сократился после высадки на Луну, и орбитальная мастерская Skylab была единственным крупным исполнением проектов Apollo Applications . [33]
Хотя последняя миссия Skylab стала известна из-за инцидента, она также была известна из-за большого объема работы, которая была проделана в течение длительной миссии. [34] Skylab находился на орбите еще шесть лет, прежде чем его орбита окончательно сошла на нет в 1979 году из-за солнечной активности, которая была выше ожидаемой. [30] Следующим космическим полетом США был испытательный проект «Аполлон-Союз», проведенный в июле 1975 года, и после перерыва в пилотируемых космических полетах первый орбитальный полет космического челнока STS-1 в апреле 1981 года.
Событие, о котором шутили вовлеченные астронавты, [35] было тщательно изучено как пример в различных областях деятельности, включая космическую медицину , управление командой и психологию . Человеко-часы в космосе были и продолжают оставаться в 21 веке дорогостоящим мероприятием; один день на Skylab стоил около 22,4 миллиона долларов в долларах 2017 года, и поэтому любая остановка работы считалась неуместной из-за расходов. [36] Согласно журналу Space Safety Magazine , инцидент повлиял на планирование будущих космических миссий, особенно долгосрочных. [34]
Описанные события считались ярким примером синдрома «мы против них» в космической медицине. [37] Психология экипажа была предметом изучения для аналогичных миссий на Марс, таких как Марс-500 , с особым акцентом на поведении экипажа, вызывающем сбой миссии или другие проблемы. [37] Одним из последствий инцидента стало требование, чтобы по крайней мере один член экипажа Международной космической станции был ветераном космоса (не совершал первый полет). [38]
84-дневное пребывание миссии Skylab 4 стало рекордом для пилотируемых космических полетов, который не был побит ни одним астронавтом НАСА в течение более двух десятилетий. [39] 96-дневная советская миссия Salyut 6 EO-1 побила рекорд Skylab 4 в 1978 году. [40] [41]
Сбой связи был расценен СМИ как преднамеренный акт и стал известен как забастовка на «Скайлэб» или мятеж на «Скайлэб». Один из первых отчетов, сообщающих о том, что на борту «Скайлэб» произошла забастовка, был опубликован в The New Yorker 22 августа 1976 года Генри С. Ф. Купером , который утверждал, что экипаж якобы прекратил работу 28 декабря 1973 года. [42] [28] Купер также опубликовал похожие заявления в своей книге «Дом в космосе » в том же году. [28] Гарвардская школа бизнеса опубликовала отчет 1980 года «Забастовка в космосе», в котором также утверждалось, что астронавты объявили забастовку, но без ссылок на какие-либо источники. [28] Впоследствии достаточно средств массовой информации придали вес популярному мнению о том, что 28 декабря 1973 года произошла забастовка на «Скайлэб», чтобы гарантировать, что история была установлена. [28]
NASA, вовлеченные астронавты и историки космических полетов подтвердили, что никакого удара не было. NASA предположило, что события 28 декабря могли быть перепутаны с выходным, который был предоставлен экипажу 26 декабря после завершения длительного выхода в открытый космос Карром и Поугом днем ранее. [26] [28] NASA добавило, что также могла произойти путаница с известным отказом наземного оборудования 25 декабря; это оставило их неспособными отслеживать Skylab на одном витке, но экипаж был уведомлен об этой проблеме заранее. [28] И Карр, и Гибсон подтвердили, что это была серия ошибочных суждений, а не намерение экипажа, из-за которых они пропустили инструктаж. [26] [27] [43] Автор истории космических полетов Дэвид Хитт также оспаривает тот факт, что экипаж намеренно прекратил контакт с центром управления полетами, в книге, написанной вместе с бывшими астронавтами Оуэном К. Гэрриотом и Джозефом П. Кервином . [44]
Несмотря на эти сообщения, в СМИ сохраняется представление о преднамеренных действиях. [28] [35] [45]
Командный модуль Skylab 4 был передан Национальному музею авиации и космонавтики в 1975 году. [48] Этот модуль — командно-служебный модуль CSM-118, и он провел 84 дня на околоземной орбите в рамках миссии Skylab. [49] По состоянию на сентябрь 2020 года он экспонируется в Историческом центре Оклахомы . [49]
Модуль перевернулся вверх дном после приводнения, что случалось примерно в половине случаев приводнения командно-модульных модулей «Аполлона»; в этой ситуации на верхнюю часть командно-модульного модуля надувались сферы, чтобы выровнять модуль. [50]
Окна модулей космических аппаратов Skylab 3 и 4 были исследованы на предмет воздействия микрометеоритов . [51]
Модуль был окрашен в белый цвет с одной половины своей стороны, чтобы помочь в управлении температурой космического корабля . [52] В то время как модуль Apollo CSM блока II имел покрытие Kapton , покрытое алюминием и оксидом кремния , более поздние модули Skylab имели белую краску для стороны, обращенной к Солнцу. [52]
Командный модуль Skylab 4 удерживал рекорд самого длительного одиночного космического полета для американского космического корабля в течение почти 50 лет, пока он не был побит Crew Dragon Resilience, управлявшим миссией SpaceX Crew-1 7 февраля 2021 года. В ознаменование этого события экипаж из четырех человек Crew-1 пообщался в прямом эфире с Эдвардом Гибсоном с Международной космической станции . [53]
В настоящее время капсула экспонируется в Центре истории Оклахомы в Оклахома-Сити. [54]
Треугольная эмблема представляет собой большую цифру 3 и радугу, охватывающую три области изучения, которые изучали астронавты. Во время полета астронавты выпустили следующее описание:
«Символы на нашивке относятся к трем основным областям исследований в рамках миссии. Дерево представляет естественную среду обитания человека и относится к цели продвижения изучения земных ресурсов. Атом водорода, как основной строительный блок вселенной, представляет исследование человеком физического мира, его применение знаний и развитие технологий. Поскольку солнце в основном состоит из водорода, символ водорода также относится к целям миссии по физике Солнца. Человеческий силуэт представляет человечество и человеческую способность направлять технологии с мудростью, смягченной его уважением к своей природной среде. Он также относится к медицинским исследованиям самого человека на станции Skylab. Радуга, взятая из библейской истории о Потопе, символизирует обещание, которое дано человеку. Она охватывает человека и простирается до дерева и атома водорода, подчеркивая центральную роль человека в примирении технологий с природой путем гуманистического применения наших научных знаний».
В некоторых версиях нашивки на верхней кривой была изображена комета, что было связано с исследованиями кометы Когоутека.