Skylab

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Skylab

-	Skylab		-	Missionsemblem		-	-	Missionsdaten		-	Mission:	Skylab 1	-valign="top"	Besatzung:	(drei Besatzungen zu je drei Astronauten)	-	Start am:	14. Mai 1973	-	Wiedereintritt am:	11. Juli 1979	-	Dauer:	6 Jahre, 58 Tage	-	verglüht über:	Australien	-	Erdumkreisungen:	34.981	-	vorherige Mission:	folgende Mission:

Skylab ist der Name für die erste und bisher einzige US-amerikanische Weltraumstation sowie die Bezeichnung für die Raumfahrtmissionen in diesem Zusammenhang.

Die Planung

Noch während der Vorbereitung des Apollo-Projekts wurden bei der NASA bereits Überlegungen zur Zukunft der bemannten Raumfahrt angestellt. Hierzu wurde im August 1965 das Saturn/Apollo Applications Office gegründet.

Schon im Vorfeld hatte die NASA neue Astronauten gesucht. Dieses Mal waren nicht Testpiloten gefragt, sondern Wissenschaftler. Am 28. Juni 1965 wurden Owen K. Garriott, Edward G. Gibson, Duane E. Graveline, Joseph P. Kerwin, Frank C. Michel und Harrison H. Schmitt der Öffentlichkeit als Wissenschaftsastronauten vorgestellt.

Im Gegensatz zum Apolloprojekt, das klar die Mondlandung zum Ziel hatte, waren die Ziele des Apollo Application Programs eher vage. Es wurden viele Vorschläge erarbeitet, die Saturn-Raketen und Apollo-Raumschiffe als Grundlage hatten. Das einzige Projekt jedoch, das verwirklicht wurde, war eine erdumkreisende Raumstation mit drei Mann Besatzung. Ab Februar 1970 wurde hierfür der Name Skylab offiziell verwendet.

Der Aufbau von Skylab

Das Weltraumlabor Skylab bestand hauptsächlich aus der zweiten Stufe der Saturn 1-B-Rakete AS-212 (identisch mit der dritten Stufe einer Saturn V), die bereits auf der Erde mit Vorräten und Ausrüstung versehen wurde. Für den Start wurden also nur zwei Stufen einer Saturn V verwendet. Dies war der erste und zugleich der letzte Start einer Saturn V in dieser Konfiguration, denn bisher war dieser Raketentyp nur für Apollo-Raumschiffe verwendet worden.

Außer dem zylinderförmigen Hauptmodul bestand Skylab noch aus einem Andockmodul für zwei Apollo-Raumschiffe, das auch als Luftschleuse diente, sowie dem Sonnenobservatorium (Apollo Telescope Mount, ATM). Die Energieversorgung war mit vier Solarmodulen am ATM und zwei weiteren am Hauptmodul geplant. Die Masse betrug über 90 Tonnen. Insgesamt war Skylab wesentlich größer als die sowjetische Raumstation Saljut 1, die im April 1971 gestartet worden war.

Der Start von Skylab 1

Skylab_-_Start.jpg Der Start dieser ersten amerikanischen Raumstation sollte am 14. Mai 1973 vom Startkomplex 39-A in Cape Canaveral erfolgen. Am Folgetag sollte die erste Besatzung mit einer Saturn-1B-Rakete von der Startrampe 39-B folgen. Die drei Besatzungen würden die Missionsbezeichnungen Skylab 2, Skylab 3 und Skylab 4 tragen.

Die Saturn V, die für Skylab 1 verwendet werden sollte, die SA-513, war ein wenig kürzer als die Modelle, die für die Mondflüge verwendet wurden. Sie hatte keinen Rettungsturm, kein Apollo-Raumschiff und keinen Adapter für die Mondlandefähre. Außerdem nutzte diese Rakete nur zwei Stufen. An Stelle der dritten Stufe transportierte sie die Raumstation. Dieser Flug war der letzte einer Saturn V.

Es war das erste Mal, dass der Countdown von zwei Saturn-Raketen gleichzeitig vorbereitet wurde. Ähnliches hatte es aber schon im Dezember 1965 gegeben, als Gemini 7 und Gemini 6 nacheinander gestartet wurden.

Schäden beim Start

Skylab and Earth Limb.jpg|thumb|200px|right|Skylab, aufgenommen von der Besatzung der Mission Skylab 4 am 8. Februar 1974. Der fehlende Solarzellenflügel und die Hitzeschutzfolie sind gut zu erkennen]]

Skylab 1 hob wie geplant am 14. Mai 1973 ab. Doch schon 63 Sekunden nach dem Start empfing die Bodenstation alarmierende Telemetriesignale. Offenbar hatte sich eine Verkleidung gelöst, wodurch eines der Solarmodule und ein Meteoritenschutzschild zerstört wurden. Die Raumstation erreichte zwar die geplante Umlaufbahn, war aber nicht funktionsfähig.

Zwar gelang es der Flugleitung, die vier Solarmodule des Solarobservatoriums auszufahren, doch schien es Probleme mit den beiden anderen Modulen zu geben. Der fehlende Meteoritenschutzschild hätte auch als Wärmeschutz dienen sollen, weshalb in der Station die Temperatur stark stieg, so dass befürchtet werden musste, dass Lebensmittel, Medikamente und Filme verdorben sein würden.

Als erste Reaktion wurde der Start von Skylab 2 verschoben, bis man sich ein klares Bild von der Situation machen konnte. Außerdem versuchte die Flugleitung, eine günstige Ausrichtung von Skylab zu erreichen. Waren die funktionsfähigen Solarzellen der Sonne zugewandt, konnte zwar genügend Energie gewonnen werden, gleichzeitig heizte sich die Station aber stark auf. Drehte man die Station so, dass die Stelle mit dem fehlenden Schutzschild im Schatten lag, gaben auch die Solarzellen zu wenig Leistung ab und der Ladezustand der Batterien nahm stark ab. Die NASA-Ingenieure hatten nun das Problem, Energiereserven, Treibstoffreserven und Temperatur der Raumstation im Rahmen zu halten. Würde es nicht innerhalb von Tagen möglich sein, die Schäden zu reparieren, wäre die Station verloren. Zwei Wochen lang wurde die Station so gesteuert, während die Skylab-2-Mission vorbereitet wurde.

Glücklicherweise gelang es den Mannschaften während der Missionen Skylab 2 und Skylab 3, die Schäden zu reparieren. Die Station war anschließend voll funktionsfähig. Mehr über die Reparaturarbeiten in den entsprechenden Artikeln.

Besatzungen

Skylab_3_-_Alan_Bean_during_EVA.jpg Drei Besatzungen aus jeweils drei Astronauten verbrachten insgesamt 513 Manntage im All. Da der Start von Skylab als Mission 1 gezählt wurde, beginnen die bemannten Missionen mit der Nummer 2:

Skylab 2:
- 25. Mai 1973 – 22. Juni 1973
- Besatzung: Charles Conrad, Paul J. Weitz, Dr. Joseph P. Kerwin

Skylab 3:
- 28. Juli 1973 – 25. September 1973
- Besatzung: Alan L. Bean, Dr. Owen K. Garriott, Jack R. Lousma

Skylab 4:
- 16. November 1973 – 8. Februar 1974
- Besatzung: Gerald P. Carr, Dr. Edward G. Gibson, William R. Pogue

Zu den Aufgaben der Besatzungen zählten zunächst die Reparatur der beschädigten Raumstation. Ferner wurden Erkenntnisse über die Auswirkungen des Langzeitaufenthalts in der Schwerelosigkeit gewonnen. Außerdem gehörten neben einigen Tierversuchen mit Fischen und Spinnen umfangreiche Sonnen- und Erdbeobachtungen sowie Aufnahmen des Kometen Kohoutek zum Programm.

Der Start erfolgte, analog dem Apollo-Sojus-Projekt, von einer mittels eines Aufsatzes verkürzten Startrampe.

Absturz

Nachdem drei Besatzungen die Raumstation 28, 59 und 84 Tage bewohnt hatten, wurde sie 8. Februar 1974 durch die Apollo-Kapsel von Skylab 4 in eine höhere Umlaufbahn geschoben. Nach den Berechnungen der NASA sollte Skylab damit etwa neun weitere Jahre überleben. Der Wiedereintritt in die Erdatmosphäre wurde auf März 1983 geschätzt. Man plante zu diesem Zeitpunkt noch, dass etwa 1979 ein Space Shuttle ein Antriebsmodul an Skylab ankoppeln könnte, um das Weltraumlabor wieder in eine höhere Umlaufbahn zu bringen.

Die meisten Systeme der Raumstation wurden abgeschaltet, und Skylab umkreiste die Erde mehrere Jahre, ohne beachtet zu werden. Im März 1978 wurde der Kontakt zu Skylab wieder aufgenommen. Offenbar rotierte die Station mit einer Periode von sechs Minuten pro Umdrehung, und die Funkgeräte arbeiteten nur, wenn die Solarmodule im Sonnenlicht waren. Nach einer Woche gelang es, mehrere Batterien ferngesteuert zu laden. Der Zentralcomputer arbeitete noch zufriedenstellend.

Es stellte sich jedoch heraus, dass Skylab schneller als berechnet sank, und dass das Space Shuttle nicht rechtzeitig fertig werden würde. Am 19. Dezember 1978 gab die NASA bekannt, dass man Skylab nicht retten könne, dass man aber alles unternähme, um das Risiko von Absturzschäden zu minimieren. Hierzu arbeitete die NASA eng mit der Überwachungsbehörde North American Aerospace Defense Command (NORAD) zusammen. NASA und NORAD verwendeten unterschiedliche Berechnungsmethoden für den Wiedereintritt und kamen deshalb auf unterschiedliche Ergebnisse für Zeit und Ort des Niedergangs. Offiziell wurden aber immer die NORAD-Ergebnisse bekannt gegeben.

Die NASA plante, durch die Ausrichtung der Raumstation die atmosphärische Reibung steuern zu können, um den Absturz zu verzögern oder zu beschleunigen. Durch Fernsteuerung sollte Skylab dann zu einem bestimmten Zeitpunkt in Rotation mit bekannter Aerodynamik versetzt werden. Damit konnte in engen Grenzen die Gefahrenzone verlagert werden.

Der Absturz erfolgte dann am 11. Juli 1979. Der letzte Orbit von Skylab führte größtenteils über Wasserflächen, und die NASA gab das letzte Steuerungskommando, um die Gefahrenzone von Nordamerika weg auf den Atlantik und den Indischen Ozean zu verlagern. Tatsächlich zerbrach die Station erst später als berechnet in mehrere Teile, so dass das Absturzgebiet weiter östlich als geplant war. Betroffen war die Gegend südöstlich von Perth in West-Australien, wo Trümmer in den dunklen Morgenstunden niedergingen, ohne jemand zu verletzen.

Die gesamte Mission kostete etwa 2,6 Milliarden US-Dollar.

Siehe auch

Literatur

Die folgenden NASA-Bücher (alle auf englisch) sind online zugänglich:

Skylab, Our First Space Station
Living and Working in Space: A History of Skylab
Skylab's Astronomy and Space Sciences
A New Sun: The Solar Results from Skylab
Skylab, Classroom in Space (beschreibt die 25 wissenschaftlichen Experimente, die von Studenten entworfen wurden)

Außerdem auf den Seiten des NASA History Office:

Weblinks

extrasolar-planets.com - Skylab (dt.)
Die amerikanische Raumstation Skylab (dt.)
Skylab in der Encyclopedia Astronautica (engl.)
Eintrag im National Space Science Data Center (engl.)
Photos der NASA zum Skylab (bemerkenswert: sehr hohe Auflösung)

Raumstation

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