Skylab
De Viquip??dia
L???Skylab va ser la primera estaci?? espacial que els Estats Units d???Am??rica van col??locar en ??rbita al voltant de la terra. Dissenyada per missions de llarga durada, tenia un doble objectiu: demostrar que els humans podien viure i treballar a l???espai durant llargs per??odes de temps, i ampliar els coneixements d???astronomia solar, m??s enll?? de les observacions que es podien realitzar des de bases terrestres. Va tenir molts ??xits tot i les dificultats t??cniques que va experimentar al principi. Tres tripulacions amb 3 components cada una la van habitar durant un total de 171 dies i 3 hores. Es van portar a terme prop de 300 experiments cient??fics i t??cnics: experiments m??dics sobre l???adaptaci?? dels homes en condicions de gravetat zero, obervacions solars i detallats experiments sobre els recursos terrestres. L???estaci??, ja buida, va reentrar a l???atm??sfera terrestre l???11 de juliol del 1979 escampant trossos de ferralla en una ??mplia zona sobre l???oce?? ??ndic i l???oest d???Austr??lia.
[edita] L???estaci??
L???Skylab es va construir exclusivament fent servir material i equipaments modificats dels coets Saturn i les naus ???Apollo???. Emprant una tercera etapa buida ( o seca, ???dry??? en angl??s) dels coets Saturn V, la estaci?? estava completament muntada i equipada abans del llan??ament. Les tripulacions arribaven a l???estaci?? espacial i tornaven a la terra fent servir les naus ???Apollo??? llen??ades sobre coets Saturn IB.
[edita] Missions
Durant la vida de l???estaci?? es van realitzar 4 missions: Skylab 1 a 4. La primera sense tripulaci?? per posar en ??rbita el complex sencer i les altres tres amb tripulacions de tres membres cadascuna d???elles.
[edita] Skylab 1
14 de Maig del 1973. Missi?? no tripulada. L???estaci?? espacial va ser posada en ??rbita emprant un coet Saturn V. Quasi immediatament van apar??ixer els primers problemes a causa de les vibracions produ??des durant el llan??ament. L???escut per meteorits va ser arrencat de la seva ubicaci?? i en la caiguda va arrossegar un dels dos panells solars dels que disposava la nau. Un tros de l???escut, a m??s, es va embolicar amb l???altre panell impedint aix?? que es pogu??s desplegar. Un cop en ??rbita es va fer maniobrar el complex per tal que els panells solars del telescopi ???Apollo??? encaressin el sol per poder aix?? obtenir el m??xim d???electricitat possible. A causa d???aquesta orientaci?? i que una de les missions de l???escut antimeteors arrencat era fer d???ombrel??la protectora dels rajos solars, la temperatura a l???interior del laboratori va arribar als 52??C. El llan??ament de la missi?? Skaylab 2 es va haver de posposar mentre els enginyers de la NASA, durant 10 dies d???intens treball, desenvolupaven i entrenaven a la tripulaci?? en els procediment necessaris per tornar a fer habitable l???estaci??. Al mateix temps es feia girar l???estaci?? per tal d???intentar que la temperatura a l???interior del laboratori baix??s fins a un l??mits m??s acceptables.
[edita] Skylab 2
Del 25 de maig al 22 de juny del 1973. Tripulaci??: Charles Conrad Jr., Paul J. Weitz i Joseph P. Kervin. Durada: 28 dies i 50 minuts. Primera missi?? tripulada. La tripulaci?? va atracar a l???estaci?? durant la cinquena ??rbita. Despr??s de realitzar una gran quantitat de reparacions, entre les que s???inclo??a el desplegament d???un para-sol que va fer baixar la temperatura fins a 23,8??C, l???estaci?? es va declarar completament operacional el 4 de juny. A partir d???aqu?? es va iniciar la par experimental de la missi??. Es van dedicar 392 hores a la realitzaci?? d???experiments d???astronomia solar, estudis m??dics i cinc experiments preparats per escolars. La missi?? va incloure tres activitats extra vehiculars (EVA) que van totalitzar 6 hores i 20 minuts.
[edita] Skylab 3
Del 28 de juliol al 25 de setembre del 1973. Tripulaci??: Alan L. Bean, Jack R. Lousma i Owen K. Garriott. Durada: 59 dies i 11 hores. Aquesta missi?? va continuar amb les tasques de manteniment de l???estaci?? espacial aix?? com amb els experiments cient??fics i m??dics. Es van completar 858 ??rbites i 1.081 hores d???observacions terrestres i solars. Tamb?? es van realitzar tres EVAs que van totalitzar 13 hores i 43 minuts.
[edita] Skylab 4
Del 16 de novembre del 1973 al 8 de febrer del 1974. Tripulaci??: Gerald P. Carr, William R. Pogue i Edward G. Gibson. Durada: 84 dies i una hora. Aquesta va ser la darrera de les missions Skylab, va incloure observacions del cometa Kohoutek entre altre nombrosos experiments. Va realitzar 1.214 ??rbites i quatre sortides extra vehiculars que van totalitzar 22 hores i 13 minuts. Un cop finalitzada aquesta darrera missi?? es va posicionar el laboratori a una al??ada estable i es van apagar tots els sistemes. S???esperava que l???Skylab es mantingu??s en ??rbita entre 8 i 10 anys, per?? a la tardor del 1977, a causa d???una activitat m??s forta del previst, ja es va veure que aix?? no seria aix??.
[edita] Final de l???Skylab
Despr??s de la darrera missi??, l???Skylab va ser deixat en una ??rbita d???aparcament que havia de durar com a m??nim 8 anys. La idea era que els transbordadors espacials (???Space Shuttle???) atraquessin a l???estaci?? i augmentessin la seva altitud cap a finals del 1979. El problema va ser que a causa d???alguns retards, no va enlairar-se cap transbordador fins al 1981. Es va dissenyar una missi?? anomenada ???Teleoperator???, en la que un sat??l??lit no tripulat atracaria a l???estaci?? i amb el seu motor la portaria a una ??rbita m??s elevada, per?? problemes pressupostaris van impedir que el finan??ament necessari arrib??s mai. L???Skylab necessitava una remodelaci?? total a part de nous giroscopis i una rec??rrega de combustible. A sobre, molts dels sistemes no havent estat pensats per que se???ls pogu??s fer un manteniment a l???espai. Tots aquests arguments van ajuda a prendre la decisi?? final de deixar-la caure.
L???activitat solar m??s elevada del previst, va provocar l???escalfament de les capes m??s exteriors de l???atmosfera terrestre. Aquest fet va fer que augmentes el fregament de l???Skylab, que es degrad??s la seva ??rbita de manera progressiva i que acab??s reentrant l???11 de juliol del 1979 cap a les 16:37 UTC. La zona sobre la que van caure els trossos de brossa espacial era una estreta banda (d???uns 4?? d???amplada aproximadament) que comen??ava a 48?? S, 87?? E i acabava a 12?? S, 144?? E , un ??rea que anava des de l???oce?? ??ndic fins a l???oest d???Austr??lia.
Es van construir dos unitats de l???estaci?? espacial preparades per volar. La primera es la que va acabar cremant sobre l?????ndic i la segona (la de reserva) es troba exposada al ???National Air and Space Museum??? de Washington, DC. Una de les maquetes a escala real de s???empraven per entrenar les tripulacions es pot veure al centre de visitants del ???Lyndon B. Johnson Space Center??? ubicat a Houston, Texas (EE.UU.).
[edita] Or??gens i Hist??ria
Es fa molt dif??cil determinar quina va ser l???origen exacte de la Skylab, donat que hi van haver molts projectes similars flotant entre els diferents centres de la NASA. Una de les fites m??s importants va ser quan Wernher von Braun va entregar al l???ex??rcit americ?? el seu projecte ???Horizon??? (1959). Un dels principals objectius d???aquest projecte era posar un home a la lluna, missi?? de la que r??pidament es va fer c??rrec la recent creada NASA. Aix?? que, tot i estar b??sicament concentrat en les missions lunars, von Braun tamb?? va detallar un laboratori orbital constru??t sobre la darrera etapa del ???horizon???. Aquest disseny b??sic, d???aprofitar els coets existents, va evolucionar en posteriors dissenys fins a conduir a la de la Skylab que finalment va volar.
Al 1963, la for??a a??ria dels Estats Units (USAF) va iniciar el desenvolupament d???un laboratori espacial tripulat (???Manned Orbital Laboratory??? ??? MOL). Consistia en una petita estaci?? espacial pensada principalment pel fer reconeixements fotogr??fics emprant grans telescopis manegats per una tripulaci?? de dos persones. Aquesta estaci?? havia de ser constru??da emprant l???etapa superior d???un coet ???Agena??? en el que, b??sicament, tot l???equipament s???instal??lava a l???interior dels dip??sits de combustible. Les estacions s???haurien llan??at sense tripulaci??, la qual s???incorporaria posteriorment amb un vehicle ???Gemini??? modificat.
Diversos centres de la NASA van veure com perill aquesta disseny de la USAF i van comen??ar a crear els seus propis dissenys d???estaci?? espacial. Molts d???ells eren dissenys molt preliminars sense cap tipus de suport oficial. Aquests estudis b??sicament empraven plataformes llan??ades per un coet Saturn V, amb les tripulacions seguint-los amb coets Saturn IB emprant capsules ???Apollo??? o Gemini (si no es necessitava portar tanta c??rrega).
Per aquella ??poca la NASA estava buscant propostes per una gran missi?? continuadora del projecte ???Apollo???. Es pensava, fins i tot en grans estacions espacial que poguessin contenir tripulacions de 24 persones amb una vida operativa d???un cinc anys. L???empresa Loockheed Martin, involucrada en aquest projecte, va proposar una estaci?? espacial ja que creien que era la continuaci?? natural a les missions lunars. Un de les necessitats d???una estaci?? espacial permanentment habitada havia de ser l???abastiment peri??dic. Per realitzar aquesta tasca un vehicle de carga derivat dels ???Apollo??? o b?? dissenyar un nou vehicle reutilitzable. Al cap del temps, despr??s de moltes voltes el nou vehicle d???abastament va acabar emergent en el projecte del ???Space Shuttle??? i la proposta d???estaci?? espacial com la ???Freedom Space Station???.
Al juny del 1964, el quarter general de la NASA a Washington va crear la oficina Apollo Logistic Support System Office amb l???objectiu inicial d???estudiar les possibles modificacions que es podien realitzar als sistemes i dissenys de les missions ???Apollo??? per tal de poder-los aprofitar en missions cient??fiques. Els projectes desenvolupats inicialment inclo??en missions m??s llargues a la superf??cie de la lluna, un observatori solar tripulat, etc. Tot i que inicialment no es concentrava espec??ficament en una estaci?? espacial, durant els seg??ents dos anys, l???oficina cada cop es va concentrar m??s en aquest rol. AL 1965 la oficina va canviar de nom passant a ser l???Apollo Applications Program (AAP).
Com a part del treball diari, a l???agost del 1964 la MSC va presentar diversos estudis sobre un laboratori no reutilitzable com Apollo "X" (una abreviaci?? de ???Apollo Extension System???). Aquest disseny substitu??a el m??dul lunar, colocat habitualment sobre la etapa S-IVB, per una petita estaci?? espacial un p??l m??s grossa que l???area de servei del m??dul de comandament (CSM). Podia contenir provisions i experiments per missions d???entre 15 i 45 dies de duraci??. Emprant aquest estudi com a base, es van estar estudiant diversos perfils de missi?? durant tres mesos.
Wernher von Braun va proposar un pla molt m??s ambici??s per tal de construir una estaci?? espacial m??s gran. Ell proposava substituir l???etapa S-IVB d???un coet Saturn V per una carcassa aerodin??mica que portaria el m??dul de comandament (CSM)al damunt. Dins de la carcassa hi anirien els equipaments necessaris disposats en forma de cilindre amb un radi sensiblement inferior al del m??dul de comandament. Un cop tot en ??rbita es buidarien completament els dip??sits de l???etapa S-II i el cilindre d???equipaments s???introduiria a l???interior del tanc d???hidrogen l??quid (ara buit) a trav??s una gran escotilla. L???estaci?? seria, doncs, tot l???interior del dip??sit d???hidrogen de l???etapa S-II amb el cilindre de l???equipament formant com una espina al llarg del seu eix longitudinal. L?????rea habitable disponible hauria estat for??a gran (10 x 13,7 metres). La pot??ncia s???obtindria emprant plaques solars que recobririen la part exterior de l???etapa S-II.
Un dels problemes amb aquesta proposta era que requeria un Saturn V sencer per tal de llan??ar l???estaci?? i, a l?????poca en que es va proposar aquest disseny, tots els Saturn V fabricats i en proc??s de fabricaci?? estaven assignats a missions lunars. En treballs successius es va pensar es emprar un disseny m??s menut de l???estaci?? que pogu??s ser llen??at emprant un Saturn IB. Donat que diverses de les missions de proves destinades a provar el M??dul Lunar (ML) i el m??dul de comandament i servei (CSM) van ser cancel??lades, van quedar disponibles diversos coets Saturn IB que es podrien emprar per aquest altre projecte.
El treball de disseny va continuar durant els seg??ents dos anys entrant de cap en l?????poca del retalls pressupostaris. A l???agost del 1967 la NASA va anunciar que les missions de cartografiat de la lluna i la construcci?? d???una base (ambdues de la AAP) eren cancel??lades. Les ??niques missions que es seguirien endavant serien les del taller orbital i l???observatori solar. Una mica m??s endavant les missions lunars Apollo 18 a 20 van ser tamb?? cancel??lades. Totes aquestes cancel??lacions van alliberar el nombre necessari de coets Saturn V (amb m??s pot??ncia que els Saturn IB) per tal de fer possible el llan??ament directe a ??rbita d???una estaci?? espacial emprant les etapes S-IC i SII.
Al 8 d???agost del 1969, McDonnell Douglas va rebre el contracte per convertir les dues etapes existents S-IVB en la configuraci?? del taller espacial. Al gener del 1970 una de les etapes S-IV de proves es va enviar a la factoria de McDonnell per tal de que es fes servir per construir una maqueta. El nom d???Skylab es va posar despr??s d???un concurs impulsat per la NASA.
L???Skylab estaria composat, finalment, per dues etapes del llan??ador (S-IC i S-II), una unitat amb instruments (IU) que composarien els tres m??duls principals de c??rrega. Les etapes del llan??ador i la unitat d???instruments eren les id??ntiques a les que es feien servir pels llan??aments ???Apollo??? amb el Saturn V. La c??rrega principal consistia en el taller orbital (una etapa S-IVB convertida), una resclosa d???aire / m??dul d???atracament m??ltiple, el suport del telescopi Apollo, el recobriment extern i diferents experiments.
L???ordenador que es va fer servir a bord de l???Skylab era un IBM System 4Pi TC-1, un parent lluny?? del AP-101 que fan servir els transbordadors espacials del programa ???Space Shuttle???.
[edita] Refer??ncies
- SKYLAB: A CHRONOLOGY by Roland W. Newkirk and Ivan D. Ertel with Courtney G. Brooks (NASA SP-4011 1977)
- SP-402 A New Sun: The Solar Results from Skylab
- SkyLab Kennedy Space Center web page
- Skylab Mission Evaluation - NASA report (PDF format)
- Skylab Reactivation Mission Report 1980 - NASA report (PDF format)
- Skylab Our First Space Station - NASA report (PDF format)
- Skylab Restoration Project