С конца 1950-х годов в СССР и США начали появляться первые проекты орбитальных станций — космических аппаратов, которые позволили бы людям подолгу находиться на околопланетной орбите и вести там исследования. В 1960-х годах США, воодушевленные успехами в космической программе «Аполлон», начали серьезные разработки больших космических станций, которые, как ожидалось, позволят создать обитаемую научную базу на Луне, а в перспективе даже осуществить полет человека на Марс.

Пыл американцев охладили два важных события.

Одним из них стала война во Вьетнаме, в которую США вмешались в 1965 году — она нанесла существенный ущерб экономике страны. Вторым — завершение в 1975 году программы «Аполлон». Бюджет, отведенный на космические исследования, был сильно урезан.

Однако после отмены лунных экспедиций «Аполлон» в распоряжении остались сверхтяжелые ракеты «Сатурн-5» — крупнейшие ракеты тех лет. К тому времени конструктор Вернер фон Браун уже разработал проект орбитальной станции, где в качестве жилого объема предлагалось использовать верхнюю ступень ракеты «Сатурн-1Б». Станция выступала в двух ипостасях — сначала выводила себя на орбиту как ракетная ступень, затем освободившийся бак жидкого водорода дооснащался, и ступень превращалась в орбитальную станцию. Предусматривалось наличие стыковочного узла, солнечных батарей и другого оборудования. Более мощная «Сатурн-5» могла вывести на орбиту полностью оснащенную станцию, что делало вариант с дооборудованием водородного бака ненужным.

«Скайлэб» была построена на основе корпуса верхней ступени ракеты «Сатурн-1Б».

Корпус был покрыт теплоизоляцией, внутреннее пространство баков было приспособлено для жизни и научных исследований экипажа из трех человек.

В нижней части станции находился бытовой отсек с помещениями для отдыха, приготовления и приема пищи, сна и личной гигиены. Выше располагался лабораторный отсек, где астронавты работали. Вода, пища и одежда в количестве, достаточном для работы трех экипажей по три астронавта, были запасены в специальных контейнерах еще перед стартом. Вода находилась в резервуарах, размещенных в верхней части станции. Пища хранилась в шкафах для пищевых продуктов, холодильниках и морозильных камерах, также размещенных в верхней части станции и в помещениях для отдыха, приготовления и приема пищи.

Снаружи на корпусе станции были смонтированы панели солнечных батарей, которые во время выведения станции на орбиту в сложенном состоянии были прижаты к ее корпусу. С внешней стороны станция была окружена тонким алюминиевым экраном цилиндрической формы, который после выведения на орбиту с помощью специальных рычагов отодвигался от поверхности станции и, находясь от нее на некотором расстоянии, служил для защиты корпуса от ударов микрометеоритов и от воздействия интенсивного солнечного излучения.

В головной части орбитального блока станции были размещены отсек оборудования, шлюзовая камера и причальный отсек. Также на станции имелся душ, куда через шланг под давлением подавалась вода, удалявшаяся потом с помощью вакуумной системы — иначе капли могли повредить оборудование. Всего на один поход в душ тратилось около 3 литров воды и уходило два с половиной часа.

«Это занимает намного больше времени, зато потом вы хорошо пахнете», — делился потом Пол Вейтц, один из астронавтов.

Предполагалось, что «Скайлэб» выйдет на орбиту 14 мая 1973 года, а на следующий день на станцию прибудет первая экспедиция — астронавты Чарльз Конрад, Пол Уайтц и Джозеф Кервин.

Запуск состоялся в назначенный срок. Однако после того, как «Сатурн-5» вывела станцию на орбиту, начались проблемы — еще в первую минуту полета у станции скоростным напором воздуха оторвало часть защитного экрана и одну из шести панелей солнечных батарей. Еще одна панель не раскрылась. В результате вырабатываемая батареями мощность оказалась намного меньше расчетной, бортовые системы и научное оборудование не могли нормально функционировать. Вскоре на станции стала катастрофически нарастать температура, достигнув внутри +38 °C, а на внешней стороне +80 °C. Возможность эксплуатации «Скайлэб» оказалась под угрозой.

Для того, чтобы привести станцию в рабочее состояние было решено экстренно изготовить «защитный зонтик», крепящийся к корпусу «Скайлэб» на четырех спицах. И провести экстренные ремонтно-восстановительные работы. Именно ими и занимался запущенный 25 мая 1973 года первый экипаж почти все 28 суток пребывания на борту. Он совершил несколько выходов в открытый космос, также раскрыв заклинившую солнечную батарею.

Следующие две экспедиции уже занимались научной работой. Второй, впрочем, тоже пришлось побывать в роли ремонтников — , Джек Лаусма и Оуэн Гэрриотт должны были установить второй теплоизолирующий экран и заменить гироскопы.

Вторая экспедиция прославилась розыгрышем, который устроил Гэрриотт. Когда экипаж в очередной раз вышел на связь с ЦУПом, в эфире зазвучал женский голос: «Прием, Хьюстон. Я не говорила с тобой так долго. Боб, это ты? Это Хелен, жена Оуэна.

Мальчики так долго не кушали домашнюю еду, что я решила принести им тепленького.

Прием... Ладно, мне нужно идти. Я вижу как мальчики подлетают к командному модулю, а мне не разрешали с тобой говорить. Увидимся позже, Боб!».

Пока на Земле пытались понять, что происходит на станции, астронавты рассмеялись и объяснили: Гэрриотт взял с собой диктофон, на который его жена заранее наговорила несколько фраз. Сам же диалог был отрепетирован с оператором.

Позже этот же экипаж разыграл членов третьей экспедиции: когда те прибыли на станцию, их там ожидали три безмолвные фигуры, которые упражнялись на тренажерах и сидели в туалете. Оказалось, предыдущий экипаж взял три старых комбинезона, набил их всяким мусором, и приделал к ним «головы» из бумажных пакетов. Поскольку у команды было много работы, то некоторое время им было не до уборки фигур. Астронавт Эдвард Гибсон позже вспоминал:

«Я чувствовал как они смотрят на меня, проверяя все что я делаю, но не оказывая никакой помощи. Жуть».

Третья экспедиция, состоявшая из астронавтов-новичков Джеральда Карра, Эдварда Гибсона и Уильяма Поуга, устроила настоящий бунт на корабле.

Две предыдущие экспедиции провели на орбите 28 и 59 дней соответственно, новый же экипаж отправился туда на 84 дня. Кроме того, их миссии были расписаны куда более плотно, чем у предыдущих экипажей. В частности, большая роль была отведена медицинским исследованиям, поэтому астронавтам приходилось выполнять массу физических упражнений, заниматься бегом на месте.

После этого бунтовщики отключили связь и целый день отдыхали, созерцая Землю через обзорный иллюминатор. На следующий день они восстановили связь и продолжили работу.

Этот случай стал показательным для психологов — ранее никто не исследовал последствия столь длительного пребывания людей в космосе. После этого было решено более тщательно продумывать объем работ в соответствии с психологией и уровнем стресса экипажа. Специалисты NASA тщательно работали с запросами экипажа, снижая их загруженность в последующие недели.

Несмотря на многочисленные трудности, экспедициями на «Скайлэб» было проведено огромное количество биологических, технических и астрофизических экспериментов. Наиболее важными были телескопические наблюдения Солнца в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах, было заснято множество вспышек, открыты корональные дыры. Выходы в открытый космос во время экспедиций включали регулярную смену пленки астрономических инструментов, установленных на внешней стороне станции.

Также астронавты наблюдали за поведением в космосе мышей и комаров, вели наблюдения за Землей, изучали, как происходит на борту станции плавление металлов и рост кристаллов. Один из экспериментов был посвящен тому, как пауки плетут паутину в условиях невесомости. Кроме того, им удалось понаблюдать за кометой Когоутека.

После возвращения на Землю третьего экипажа станцию законсервировали.

Ее дальнейшее использование предполагалось возобновить, когда начнут полеты шаттлы — корабли многоразового использования. При их помощи NASA намеревалось укрупнить «Скайлэб» за счет присоединения к нему еще нескольких орбитальных модулей и довести количество членов исследовательского экипажа до шести. Однако окончательного решения о финансировании так и не было принято.

Тем временем возросшая солнечная активность привела к увеличению плотности атмосферы на высоте орбиты «Скайлэб», снижение станции ускорилось. Подъем станции на более высокую орбиту был невозможен, так как у нее не было собственного двигателя — подъем орбиты осуществлялся только двигателями пристыкованных «Аполлонов», в которых на станцию прибывали экипажи.

По расчетам ЦУПа, станция должна была войти в атмосферу в 16:37 по Гринвичу 11 июля 1979 года. Районом затопления станции предполагалась точка в 1300 км южнее Кейптауна, ЮАР. Однако из-за ошибки в расчетах и того факта, что станция разрушалась медленнее, чем предполагалось, часть обломков упала на западе Австралии, южнее города Перт.

Когда в NASA поняли, что часть обломков оказалась на одной из австралийских ферм, принадлежавшей семье из четырех человек, сам президент США Джим Картер среди ночи позвонил ее владельцу со словами: «Мистер Сайлер, я лично и правительство США приносим вам искренние извинения за этот инцидент. Скажите, пожалуйста, на вашей ферме никто не пострадал?».

«А! Сейчас бычков посмотрю… Вроде нет, не беспокойтесь!», — ответил фермер.

По забавному совпадению, 20 июля в Перте проходил конкурс мисс Вселенная и крупный фрагмент корпуса станции был выставлен на сцене, где выступали претендентки.

Сейчас этот и другие обломки, найденные на территории Австралии, выставлены в музеях. После этого в США еще несколько десятилетий не занимались созданием орбитальных станций.

В начале 20 века космические пионеры, такие как Герман Оберт, Константин Циолковский, Герман Ноордунг и Вернер фон Браун, мечтали об огромных космических станциях на орбите Земли. Эти ученые считали, что космические станции станут отличными подготовительными точками для исследования пространства. Вы же помните «Звезду КЭЦ»?

Вернер фон Браун, архитектор американской космической программы, интегрировал космические станции в свое долгосрочное видение освоения космоса силами США. Сопровождая многочисленные статьи фон Брауна на космическую тему в популярных журналах, художники оформляли их рисунками концептов космических станций. Эти статьи и рисунки в свое время поспособствовали развитию общественного воображения и подогрели интерес к космическим исследованиям.

В этих концептах космических станций люди жили и работали в открытом космосе. Большинство станций были похожи на огромные колеса, которые вращались и генерировали искусственную гравитацию. Корабли приходили и уходили, как в обычном порту. Они доставляли грузы, пассажиров и материалы с Земли. Уходящие рейсы направлялись на Землю, Луну, Марс и дальше. В то время человечество не до конца понимало, что видение фон Брауна станет реальностью очень скоро.

США и Россия развивают орбитальные космические станции с 1971 года. Первыми станциями в космосе были российский «Салют», американский Skylab и российский «Мир». А с 1998 года США, Россия, Европейское космическое агентство, Канада, Япония и другие страны построили и стали развивать Международную космическую станцию (МКС) на земной орбите. На МКС люди живут и работают в космосе уже больше десяти лет.

В этой статье мы рассмотрим первые программы космических станций, их использование в настоящем и будущем. Но сначала давайте подробно разберемся, зачем вообще нужны эти космические станции.

Есть масса причин для строительства и эксплуатации космических станций, включая исследования, промышленность, разведку и даже туризм. Первые космические станции были построены для изучения долгосрочных последствий влияния невесомости на организм человека. В конце концов, если астронавты когда-нибудь полетят на Марс или на другие планеты, сначала нам нужно узнать, как длительное воздействие невесомости влияет на людей в течение месяцев долгого полета.

Космические станции также представляют собой передовую для исследований, которые невозможно провести на Земле. Например, гравитация изменяет способ организации атомов в кристаллы. В невесомости может сформироваться практически идеальный кристалл. Такие кристаллы могут стать отличными полупроводниками и лечь в основу мощных компьютеров. В 2016 году NASA на МКС лабораторию для исследования сверхнизких температур в условиях невесомости. Другой эффект гравитации - в процессе горения направленных потоков она порождает нестабильное пламя, в результате чего изучение их становится достаточно трудным. В невесомости запросто можно исследовать стабильные малоподвижные потоки пламени. Это может стать полезным для изучения процесса горения и создания печей, которые будут меньше загрязнять окружающую среду.

Высоко над Землей перед глазами участников космической станции открывается уникальный вид на земную погоду, рельеф, растительность, океаны и атмосферу. Кроме того, поскольку космические станции выше атмосферы Земли, их можно использовать в качестве пилотируемых обсерваторий для космических телескопов. Атмосфера Земли не будет мешать. Космический телескоп Хаббла сделал массу невероятных открытий именно благодаря своей дислокации.

Космические станции можно приспособить в качестве космических отелей. Именно Virgin Galactic, которая в настоящее время активно развивает космический туризм, планирует основать отели в космосе. С ростом коммерческого освоения космоса космические станции могут стать портами для экспедиций на другие планеты, а также целыми городами и колониями, которые могли бы разгрузить перенаселенную планету.

Теперь, когда мы узнали, зачем нужны космические станции, давайте посетим некоторые из них. Начнем со станции «Салют» - первой из космических.

«Салют»: первая космическая станция

Россия (а тогда Советский Союз) первой вывела космическую станцию на орбиту. Станция «Салют-1» вышла на орбиту в 1971 году, став сочетанием космических систем «Алмаз» и «Союз». Система «Алмаз» первоначально создавалась для военных целей. Космический корабль «Союз» перевозил космонавтов с Земли на космическую станцию и обратно.

«Салют-1» была 15 метров в длину и состояла из трех основных отсеков, где располагались рестораны и зоны отдыха, хранилища еды и воды, туалет, станция управления, тренажеры и научное оборудование. Первоначально экипаж «Союз-10» должен был жить на борту «Салют-1», но их миссия столкнулась с проблемами стыковки, которая помешала войти в космическую станцию. Экипаж «Союза-11» стал первым, успешно поселившимся на «Салют-1», на котором проживал в течение 24 дней. Тем не менее этот экипаж трагически погиб по возвращению на Землю, когда капсула разгерметизировалась при входе в атмосферу. Дальнейшие миссии на «Салют-1» были отменены, а космический корабль «Союз» был переработан.

После «Союза-11», Советы запустили еще одну космическую станцию, «Салют-2», но она не смогли выйти на орбиту. Потом были «Салюты-3-5». Эти запуски испытали новый космический аппарат «Союз» и экипаж для длительных миссий. Одним из недостатков этих космических станций было то, что у них был только один стыковочный узел для корабля «Союз», и его нельзя было повторно использовать.

29 сентября 1977 года Советский Союз запустил «Салют-6». Эта станция была оснащена вторым стыковочным узлом, поэтому станцию можно было повторно отправить, используя беспилотное судно «Прогресс». «Салют-6» работал с 1977 по 1982 год. В 1982 году был запущен последний «Салют-7». Он приютил 11 экипажей и проработал в течение 800 дней. Программа «Салют» в конечном итоге привела к разработке космической станции «Мир», о которой мы поговорим позже. Сначала давайте рассмотрим первую американскую космическую станцию Skylab.

Skylab: первая американская космическая станция

США вывели свою первую и единственную космическую станцию Skylab-1 на орбиту в 1973 году. Во время старта космическая станция была повреждена. Метеоритный щит и одна из двух основных солнечных панелей станции были сорваны, а другая солнечная панель не раскрылась полностью. По этим причинам у Skylab было мало электричества, а внутренняя температура поднималась до 52 градусов Цельсия.

Первый экипаж «Skylab-2» был запущен через 10 дней, чтобы починить слегка поврежденную станцию. Экипаж «Skylab-2» раскрыл оставшуюся солнечную панель и настроил зонтичный тент для охлаждения станции. После ремонта станции астронавты провели 28 дней в космосе, проводя научные и биомедицинские исследования.

Будучи модифицированной третьей ступенью ракеты «Сатурн-5», Skylab состояла из следующих частей:

• Орбитальная мастерская (в ней жила и работала четверть экипажа).
• Шлюзовый модуль (позволявший выход на внешнюю часть станции).
• Множественный стыковочный шлюз (позволял сразу нескольким кораблям «Аполлон» стыковаться со станцией одновременно).
• Крепление для телескопа «Аполлон» (там были телескопы для наблюдений за Солнцем, звездами и Землей). Имейте в виду, что космический телескоп Хаббла тогда еще не был построен.
• Космический аппарат «Аполлон» (командный и служебный модуль для транспортировки экипажа на Землю и обратно).

Skylab был укомплектован двумя дополнительными экипажами. Оба этих экипажа провели 59 и 84 дня на орбите соответственно.

Skylab не должен был стать постоянной космической дачей, а скорее мастерской, в которой США протестировали бы влияние длительного пребывания в космосе на тело человека. Когда третий экипаж покинул станцию, она была заброшена. Очень скоро интенсивная солнечная вспышка свела ее с орбиты. Станция упала в атмосферу и сгорела над Австралией в 1979 году.

Станция «Мир»: первая постоянная космическая станция

В 1986 году русские запустили космическую станцию «Мир», которая должна была стать постоянным домом в пространстве. Первый экипаж, состоявший из космонавтов Леонида Кизима и Владимира Соловьева, провел на борту 75 дней. В течение следующих 10 лет «Мир» постоянно усовершенствовалась и состояла из следующих частей:

• Жилые помещения (где располагались отдельные каюты экипажа, туалет, душ, кухня и мусорный отсек).
• Переходный отсек для дополнительных модулей станции.
• Промежуточный отсек, соединявший рабочий модуль с задними стыковочными портами.
• Топливный отсек, в котором хранились топливные баки и ракетные двигатели.
• Астрофизический модуль «Квант-1», в котором были телескопы для изучения галактик, квазаров и нейтронных звезд.
• Научный модуль «Квант-2», предоставлявший оборудование для биологических исследований, наблюдений за Землей и космических прогулок.
• Технологический модуль «Кристалл», в котором проводились биологические эксперименты; он был оснащен доком, к которому могли пристыковаться американские шаттлы.
• Модуль «Спектр» использовался для наблюдений за природными ресурсами Земли и земной атмосферой, а также для поддержки биологических и естественнонаучных экспериментов.
• Модуль «Природа» содержал радар и спектрометры для изучения атмосферы Земли.
• Стыковочный модуль с портами для будущих стыковок.
• Судно снабжения «Прогресс» - беспилотный корабль дооснащения, который привозил новую пищу и оборудование с Земли, а также увозил отходы.
• Космический аппарат «Союз» обеспечивал основной транспорт с Земли и обратно.

В 1994 году в рамках подготовки к Международной космической станции астронавты NASA провели время на борту «Мира». Во время пребывания одного из четырех космонавтов, Джерри Линенджера, на станции «Мир» возник бортовой пожар. Во время пребывания Майкла Фоала, другого из четырех космонавтов, судно снабжения «Прогресс» врезалось в «Мир».

Российское космическое агентство больше не могло содержать «Мир», поэтому вместе с NASA договорилось отказаться от «Мира» и сосредоточиться на МКС. 16 ноября 2000 года было решено отправить «Мир» на Землю. В феврале 2001 года ракетные двигатели «Мира» замедлили станцию. Она вошла в земную атмосферу 23 марта 2001 года, сгорела и развалилась. Обломки упали в южной части Тихого океана возле Австралии. Это положило конец первой постоянной космической станции.

Международная космическая станция (МКС)

В 1984 году президент США Рональд Рейган предложил странам объединиться и построить постоянно обитаемую космическую станцию. Рейган видел, что промышленность и правительства будут поддерживать станцию. Чтобы снизить огромные затраты, США скооперировалась с 14 другими странами (Канадой, Японией, Бразилией и Европейским космическим агентством, представленным остальными странами). В процессе планирования и после развала Советского Союза США пригласили Россию в кооперацию в 1993 году. Число стран-участников выросло до 16. NASA взяло на себя инициативу в координации строительства МКС.

Сборка МКС на орбите началась в 1998 году. 31 октября 2000 года был запущен первый экипаж из России. Три человека провели почти пять месяцев на борту МКС, активируя системы и проводя эксперименты.

В октябре 2003 года Китай стал третьей космической державой, и с тех пор занимается полноценной разработкой космической программы, а в 2011 году вывел на орбиту лабораторию «Тяньгун-1». «Тяньгун» стал первым модулем для будущей космической станции Китая, которую планировалось завершить к 2020 году. Космическая станция может служить как гражданским, так и военным целям.

Будущее космических станций

На самом деле мы находимся только в самом начале развития космических станций. МКС стала огромным шагом вперед после «Салюта», Skylab и «Мира», но мы все еще далеки от реализации крупных космических станций или колоний, о которых писали фантасты. Ни на одной из космических станций до сих пор нет гравитации. Одна из причина для этого - нам нужно место, в котором мы сможем проводить эксперименты в условиях невесомости. Другая - у нас просто нет технологий для вращения такой крупной структуры, чтобы производить искусственную гравитацию. В будущем искусственная гравитация станет обязательной для космических колоний с крупным населением.

Другая интересная идея заключается в расположении космической станции. МКС требует периодического ускорения из-за нахождения на . Тем не менее есть два места между Землей и Луной, которые называются точками Лагранжа L-4 и L-5. В этих точках земная и лунная гравитации сбалансированы, поэтому объект не будет притягиваться Землей или Луной. Орбита будет стабильной. Сообщество, которое именует себя «обществом L5», было сформировано 25 лет назад и продвигает идею расположения космической станции в одной из этих точек. Чем больше мы узнаем о работе МКС, тем лучше будет следующая космическая станция, и мечты фон Брауна и Циолковского наконец станут реальностью.

Американские орбитальные станции

Концептуальные разработки немецких специалистов послужили основой для серии проектов орбитальных станций, разрабатываемых в рамках самых различных космических программ.

В 1954 году на Пятом международном конгрессе Федерации Астронавтики обсуждался проект четырехместной маневрирующей станции, служащей в качестве промежуточной базы для межпланетных экспедиций. Этот проект разработал американец Крафт Эрике.

Через четыре года его проект под названием «Передовой пост» («Outpost») был возрожден к жизни как возможный ответ на запуск первого советского спутника.

В качестве орбитальной станции Эрике предложил использовать межконтинентальную ракету «Атлас-Д», доработанную фирмой «Конвейр». В то время это была самая большая американская ракета: длина - 22,8 метра, диаметр - 3 метра.

Такой наивный проект, разумеется, не мог найти поддержки, однако по своим параметрам он уже напоминал более позднюю концепцию орбитальной станции, которую ныне принято считать традиционной, - орбитальная станция, согласно этой концепции, является частью ракеты-носителя и ее габариты определяются, исходя из габаритов ракеты.

Одним из наиболее продуманных проектов того времени является американская орбитальная станция «МОЛ» («MOL» - сокращение от «Manned Orbiting Laboratory»), которую разрабатывали американские ВВС в качестве одного из элементов своей амбициозной космической программы.

В июне 1959 года эскизный проект станции «МОЛ» был утвержден как основа для конкурсной разработки орбитальной станции по программе «Джемини». При этом предполагалось, что станция будет собираться из трех частей: основного блока, корабля «Джемини» с экипажем и возвращаемой капсулы «Джемини». Для осуществления пилотируемых маневров можно было пристыковать к основному блоку двигательную установку одного из промежуточных блоков ракеты «Титан-3».

Помимо чисто военных задач (наблюдение за территорией противника, осмотр и перехват вражеских спутников) долговременная обитаемая станция «МОЛ» нацелена и на научные задачи, как то: изучение длительного влияния невесомости на человеческий организм, апробация замкнутой системы жизнеобеспечения, испытания двигательных установок нового типа. 10 декабря 1963 года министр обороны Роберт Макнамара объявил о закрытии программы создания космического самолета с воздушным стартом «Дайна-Сор» в пользу программы создания долговременной станции «МОЛ». По этой программе между министерством обороны и НАСА заключен соответствующий договор.

Таким образом проект получил новый толчок, и в июне 1964 года к программе создания станции подключаются три фирмы: «Дуглас», «Дженерал Электрик» и «Мартин». Срок запуска станции определен на 1967–1968 годы.

Впрочем, у проекта нашлись серьезные противники. Так, сенатор Клинтон Р. Андерсон, возглавлявший Комитет по аэронавтике и космонавтике, направил президенту Линдону Джонсону письмо, в котором призвал объединить программы «МОЛ» и «Аполлон» с целью экономии средств. Андерсон уверял, что на базе задела по орбитальным модулям «Аполлон» можно спроектировать и собрать полноценную долговременную станцию. В его словах был свой резон, однако Джонсон предпочел поддержать министерство обороны, выделив 1,5 миллиарда долларов на проект «МОЛ».

В 1965 году проект станции «МОЛ» в целом был готов.

Долговременная орбитальная станция «МОЛ» представляла собой герметичный цилиндр с габаритами: полная длина - 12,7 метра, максимальный диаметр - 3 метра, обитаемый объем - 11,3 м^3, полная масса - 8,62 тонны. Состав экипажа - 2 человека. Расчетный срок эксплуатации - 40 дней. Двигатель маневрирования работает на твердом топливе, общее время работы - 255 секунд. Снабжение электропитанием - топливные элементы и панели солнечной батареи.

В марте 1966 года на авиаракетной базе Ванденберг Западного испытательного полигона началось строительство стартовой площадки № 6 для ракеты «Титан-ЗС» («Titan ЗС»), которая должна была вывести станцию на орбиту.

В феврале 1967 года был определен основной подрядчик по изготовлению станции. Им оказалась фирма «Дуглас». В то же время НАСА передало ВВС капсулу «Джемини-6» и другое оборудование для подготовки будущих экипажей «МОЛ».

Казалось бы, очень удачный год. Однако именно 1967 год стал критическим для проекта «МОЛ». Выяснилось, что конструкторы не укладываются в весовые ограничения. Пришлось в срочном порядке думать о модернизации ракеты «Титан», увеличении ее грузоподъемности за счет навесных ускорителей. На обсуждение и поиск оптимального решения ушло целых восемь месяцев, в результате чего запуск был отложен на 1970 год, а общая стоимость проекта возросла с 1,5 до 2,2 миллиарда долларов.

В марте 1968 года был закончен и отправлен на статические испытания основной блок будущей станции «МОЛ», однако в течение года было принято решение о полном сворачивании всех работ по программе. Ликвидация программы создания долговременной станции «МОЛ» стала следствием общего сокращения расходов на пилотируемую космонавтику, связанного с утратой мобилизующих ориентиров после высадки экипажа «Аполлона-11» на Луну и обострением политической ситуации на Земле.

Соответственно были отменены и другие американские проекты долговременных орбитальных станций, которые тем или иным образом были связаны с успешным развитием и завершением программы «МОЛ».

Так, был закрыт и забыт проект научно-исследовательской станции «МОРЛ» («MORL» - сокращение от «Manned Orbital Research Laboratory»), разработкой которой фирмы «Боинг» и «Дуглас» занимались с 1964 года. Эта станция диаметром 6,8 метра, длиной 12,6 метра и массой 13,5 тонны, с экипажем из четырех человек, должна была выводиться на орбиту ракетой-носителем «Сатурн-1Б». За сто дней пребывания на орбите экипаж станции мог бы выполнить обширную программу астрономических и медико-биологических исследований. По завершении программы астронавты должны были вернуться на Землю в возвращаемой капсуле «Джемини» или «Аполлон», отправляемой на орбиту вместе с «МОРЛ». Интересно, что на этой станции планировалось разместить двухместную центрифугу, предназначенную для поддержания нормальной физической формы у членов экипажа.

В более поздних вариантах проекта «МОРЛ» на станции предполагали разместить космический телескоп диаметром 4 метра и длиной 15 метров, а в 1965 году Лаборатория космической техники фирмы «Дуглас» выдвинула проект марсианской экспедиции, в котором станция «МОРЛ» выступала как межпланетный корабль, запускаемый к Марсу разгонным блоком Saturn MLV–V-1.

Другим проектом, пострадавшим в результате ликвидации программы «МОЛ», был проект большой научно-исследовательской станции «ЛОРЛ» («LORL» - сокращение от «Large Orbiting Research Laboratory»), которая оставалась как развитие «МОЛ» на более позднем этапе. Станция, рассчитанная на экипаж из 18 человек (!!!) и срок службы не менее пяти лет, должна была собираться из модулей, доставляемых на орбиту тяжелыми ракетами «Сатурн-5».

Имелись и другие проекты орбитальных станций, создаваемые в развитие программ «Джемини», Аполлон» и «Сатурн». Все они, однако, были отвергнуты по банальной причине недостатка финансирования. НАСА вновь пришлось экономить и сдерживать свои аппетиты. Поэтому из целого списка проектов американскому космическому агентству снова пришлось выбирать что-то одно. 14 мая 1973 года на орбиту высотой 434 километра в перигее и 437 километров в апогее была выведена первая американская станция «Скайлэб» («Skylab» - сокращение от «Sky Laboratory») весом 77 тонн. Основной блок станции был создан на базе третьей ступени ракеты-носителя «Сатурн-5», оставшейся невостребованной в лунной программе.

1973 Астронавт Джозеф Кервин осматривает Чарльза Конрада во время первого пилотируемого полета Skylab.

Американскую орбитальную станцию «Скайлэб» вывели на орбиту 14 мая 1973 года. По планам специалистов NASA, она должна была эксплуатироваться чуть ли не сто лет. Однако эту станцию американцы затопили уже в 1979 году. И причина ее ликвидации до сих пор остается неразгаданной загадкой.

«Скайлэб» оказалась одной из самых дорогих программ Соединенных Штатов в истории освоения космоса. Стоимость проекта составила около трех миллиардов долларов по ценам того времени.
Орбитальный блок ее был создан на базе ракеты S-4В, представляющей собой третью ступень ракеты-носителя «Сатурн-5». Водородный бак ракеты переоборудовали в двухэтажное помещение для экипажа из трех человек. На нижнем этаже располагались бытовые помещения, а на верхнем разместили исследовательскую лабораторию. Вместе с пристыкованным к ней основным блоком корабля «Аполлон», объем станции составлял 330 кубических метров.
На станции заранее были созданы запасы воды, пищи и одежды для астронавтов трех запланированных экспедиций. Вес полезной нагрузки станции равнялся 103 тоннам
Первой экспедиции, отправившейся на станцию 25 мая 1973 года, большую часть времени пришлось посвятить ремонтным работам. Члены экипажа трижды выходили в открытый космос.
Проработав на станции до 22 июня, астронавты отстыковались от станции, облетели ее, и вернулись на Землю, пробыв в космосе 28 суток.
Вторая экспедиция отправилась на «Скайлэб» 28 июля и провела на орбите 59 суток.
Третья экспедиция стартовала 16 ноября 1973 года и была самой продолжительной, пробыв в космосе 84 дня. И она была последней на борту дорогостоящей станции.
Третья миссия была знаменита еще и тем, что астронавты впервые в истории встретили Новый год на орбите. Их полет продолжался с 16 ноября 1973 года по 8 февраля 1974 года. На их долю выпала столь насыщенная программа экспериментов, что они практически не имели времени на отдых. Когда экипаж потребовал скорректировать программу с целью ее облегчения, Центр управления полетами ответил отказом. И тогда астронавты — Джеральд Карр, Уильям Поуг и Эдвард Гибсон — провели односуточную забастовку, отключив радио и предавшись отдыху, гарантированному законом о труде. Однако к окончанию полета вся ранее запланированная программа оказалась выполненной.
После возвращения на Землю третьего экипажа станцию законсервировали. Ее дальнейшее использование предполагалось возобновить, когда начнут полеты «шаттлы» — корабли многоразового использования. При их помощи НАСА намеревалось укрупнить «Скайлэб» за счет присоединения к нему еще нескольких орбитальных модулей и довести количество членов исследовательского экипажа до шести. То есть создать некий аналог нашей станции «Мир» за несколько лет до того, как на орбиту была выведена эта советская станция.

Однако «Скайлэб» начал терять высоту. Чтобы спасти его, приподняв орбиту, необходимо было направить на станцию разгонный двигатель — станция такового не имела. Но это была чрезвычайно сложная и рискованная операция, от которой в итоге отказались. В связи с чем «Скайлэбу» был подписан смертный приговор.

Летом 1979 года в результате возрастания солнечной активности произошло некоторое увеличение плотности атмосферы на орбите станции. Торможение возросло. И 11 июля 1979 года она вошла в плотные слои атмосферы. Сход «Скайлэб» с орбиты был неконтролируемым. Его обломки рассеялись в Индийском океане и над малонаселенными районами Австралии.

1971 план орбитальной станции

1 июля 1973
Третий пилот миссии Jack R. Лусма после вакуумного душа

1973
Астронавт Оуэн Гэрриот принимает пищу

1973
Астронавт Джозеф Кервин надувает мыльные пузыри

1973
Астронавт Чарльз Конрад стрижет Пола Вейца

1973
Оуэн Гэрриот внутри устройства отрицательного давления нижней части тела. Что это????

1973
Астронавт Алан Бин читает перед сном

Зачем первой американской орбитальной станции был нужен «зонтик», почему произошла первая космическая забастовка и как станция Skylab едва не стала прообразом Международной космической станции во время холодной войны, рассказывает рубрика «История науки».

Идея создать долговременную станцию на орбите, куда могли бы пристыковываться запускаемые с Земли корабли, возникла еще задолго до космических полетов. Собственно говоря, в повести Константина Циолковского «Вне земли» описывается такая станция. Но и первые проекты станций и в СССР, и в США появились до Гагарина.

Впрочем, какая-то конкретика появилась в 1963-1964 годах, когда сначала американская военная авиация предложила проект Manned Orbiting Laboratory - военной разведывательной орбитальной станции на основе верхней ступени ракеты Agena, а затем и Вернер фон Браун предложил свой проект Orbital Workshop на основе верхней ступени ракеты Saturn-1B. Однако до реального конструирования и постройки дошло в самом начале 1970-х.

Дело в том, что тогда уже случился успех лунной программы и благодаря этому Конгресс… урезал средства на космос. Ну а что, политический результат есть, а сколько миссий слетает на Луну - какая разница? Поэтому полеты Apollo 18-19-20 на Луну отменили. Но в результате «на складах» NASA осталось некоторое количество неиспользованных ракет Saturn V. Почему же не использовать самую мощную ракету для реализации давней задумки? И «Аполлоны», чтобы летать к станции, тоже есть.

Запуск станции Skylab на ракете-носителе Saturn V

Wikimedia Commons

Как и предыдущий проект, орбитальная станция Skylab - «Небесная лаборатория» - была построена на основе корпуса первой ступени ракеты Saturn IB. Станция получилась массивная, намного больше уже долетевшего в 1971 году «Салюта». Длина - 24,6 метров, максимальный диаметр – 6,6 метров. Электропитание так же, как и на «Салюте», обеспечивалось солнечными батареями, но это были не только два «крыла», как во всех первых советских станциях и на кораблях «Союз», а еще и своеобразный «подсолнух», вынесенный над осью станции вместе с отсеком астрофизических приборов.

Старт первой американской орбитальной станции состоялся 14 мая 1973 года. И сразу же началось то, что принято называть фразой «Хьюстон, у нас проблемы». Вообще-то, по графику уже на следующие сутки должен был случиться старт первого корабля с экипажем. Однако запуск пришлось отложить и начать думать, что делать. Дело в том, что после выхода на орбиту одно из «крыльев» солнечных батарей не раскрылось, а другое оторвалось. Потом выяснилось, что это «работа» теплоизолирующего экрана, который тоже оторвался, параллельно снеся одну батарею и заклинив другую.

Поврежденный Skylab

Wikimedia Commons

В итоге на станции стало невыносимо жарко (внутри - 38 градусов, на поверхности - 80). Пришлось спешно конструировать «зонтик» - обыкновенное полотнище, которое натягивалось над станцией на четырех спицах.

25 мая полетел первый экипаж (миссия SL-2, SL-1 именовался пуск самой станции). Эта экспедиция превратилась из научной в ремонтную. Она продлилась 28 суток. В июле полетел новый экипаж (SL-3), проработавший 59 дней на орбите (28 июля – 25 сентября). Третий и последний экипаж проработал на Skylab рекордные для США 84 дня (этот рекорд для астронавтов продержался аж до совместных экспедиций на станции «Мир»). Впрочем, тогда это был и мировой рекорд, который перекрыли в 1978 году советские космонавты на станции «Салют-6».

Устройство Skylab

Wikimedia Commons

С последним экипажем в лице Джералда Карра, Эдварда Гибсона и Уильяма Поуга был связан интересный эпизод: первая и единственная на настоящий день космическая забастовка. Дело в том, что и экспедиция SL-2, и экспедиция SL-3 были укомплектованы опытными астронавтами, жадными до работы. Особенно старался экипаж SL-3. Ребята «пахали» по 16 часов в сутки, стараясь максимально выполнить программу полета. А в SL-4 были новички, программу которых рассчитали, исходя из рвения «третьих». Джеральд Карр заявил: «Мы никогда бы не стали работать по 16 часов в день в течение 84 дней подряд на земле, и от нас не стоит ожидать этого здесь в космосе». Экипаж на сутки полностью прервал связь с Землей и занялся отдыхом. Теперь этот случай входит во все учебники космической психологии и медицины.

Но дальше программа закончилась. Ракета снята с производства, новые станции выводить было нечем. Пытались сохранить станцию до начала полетов Space Shuttle, была даже идея создать «МКС времен холодной войны» - комплекс Skylab-«Салют», но увы. 11 июля 1979 года станция сошла с орбиты и сгорела в атмосфере. Обломки упали на территории Австралии и до сих пор экспонируются в музеях. США своих долговременных полетов пришлось ждать долгие годы.