«Земля и Вселенная» 2004 №3

В 2003 г. исполнилось 30 лет со дня запуска "Skylab" ("Скайлэб" — небесная лаборатория) — первой и пока единственной американской пилотируемой орбитальной станции (Земля и Вселенная, 1973, №№ 5, 6; 1974, № 2). Читатели познакомятся с итогами программы, анализом трех длительных экспедиций и результатами научных исследований.

ИСТОРИЯ ПРОЕКТА

Еще в 1940-50-х гг. выдающийся конструктор ракетно-космической техники Вернер фон Браун (Земля и Вселенная, 2003, № 3) предложил создавать на околоземной орбите обитаемые лаборатории, а уже в начале 1960-х гг. — переделывать верхние ступени ракет-носителей в жилые блоки длительно функционирующих орбитальных станций (ОС). Став директором MSFC (Космический центр Маршалла в Хантсвилле, NASA) в 1962 г., он выдвинул проект использования ступеней S-II и S-IV PH "Saturn" ("Сатурн") для создания военной и лунной орбитальных станций.

В марте 1966 г. по инициативе Вернера фон Брауна NASA представило пакет различных проектов "ААР" (Apollo Application Program — применение программы "Аполлон") на основе разработок пилотируемого КК "Аполлон" ("Apollo"; Земля и Вселенная, 1989, № 5) в качестве геоцентрических и селеноцентрических ОС. В декабре того же года оформляется программа "OWS" (Orbital Workshop — орбитальная мастерская), по которой астронавты должны были обживать освободившийся от жидкого водорода бак второй ступени S-IVB РН "Сатурн-1Б" ("Saturn-1В"), поднявшей их на орбиту.

В 1967 г. MSFC представил другой проект "SWS" (Saturn Workshop — орбитальный цех), в котором базовым блоком ОС предлагалась верхняя ступень S-IVB ракет-носителей "Сатурн-1 Б" и "Сатурн-5" ("Saturn-V"). Она полностью оборудуется на Земле, оснащается внешним (ATM — установка с телескопами и другими астрономическими приборами для исследований по программе практического применения КК "Аполлон") и внутренними модулями (EREP — оборудование для исследования природных ресурсов и картографирования Земли) с комплексом научных приборов, а затем запускается на орбиту уже сверхтяжелой РН "Сатурн-5". В 1968 г. началась разработка двух орбитальных станций проекта "SWS". Но в 1969 г., после сокращения финансирования NASA, достройку второй ОС откладывают. Гибрид всех разработок станций (ААР — OWS — SWS) решением от 17 февраля 1970 г. свертывают в программу "Скайлэб" ("Skylab"). Единственную ОС "Skylab-I" посещают три экспедиции ("Skylab-II-IV), доставляемые модифицированными кораблями "Аполлон". Станция, рассчитанная на эксплуатацию в течение 8 месяцев, оценивается в 2.5 млрд. долларов.

КОНСТРУКЦИЯ СТАНЦИИ

Станция "Скайлэб" содержала пять элементов — основной блок (ступень S-IVB), отсек служебного оборудования, шлюзовую камеру, причальную конструкцию и модуль с комплектом научных приборов. Общая длина станции (с космическим кораблем "Аполлон") — 36 м, максимальный диаметр — 6.6 м, объем ~ 330 м³, масса — 89.6 т. Длина ОС "Скайлэб" — 25.4 м, масса — 74.8 т. С внешней стороны к блоку крепились две панели солнечных батарей (размах 27 м, общая площадь 110 м² и мощность 3.8 кВт), теплозащитный экран, двигатели системы ориентации, баллоны со сжатым азотом, емкость для отходов, радиатор системы терморегулирования, а также противометеоритный экран. Внутри поддерживалась кислородно-азотная атмосфера при давлении 0.35 атм и температуре 21-32°С. Самый большой отсек, переоборудованная ракетная ступень под бытовые помещения и лабораторию, — основной блок длиной 14.6 м и диаметром 6.5 м, объемом 292 м³ и массой 35.4 т. Водородный бак ступени S-IVB был разделен решетчатой перегородкой на лабораторный и бытовой отсеки высотой 6 и 2 м. В лабораторном отсеке выполнялись тренировки и эксперименты (16.7 м²); бытовой предназначался для отдыха, приготовления и приема пищи (9.3 м²), личной гигиены (душ, умывальник, туалет; 2.8 м²) и сна (спальные каюты, 6.5 м²). На станции во время запуска находилось все необходимое для деятельности экипажей трех экспедиций: 907 кг продуктов и 2722 кг воды. Отсек служебного оборудования длиной 0.9 м, диаметром 6.6 м и массой 2 т предназначен для управления РН "Сатурн-5" при выведении станции на орбиту, а также в нем размещалась система стабилизации полета. Шлюзовая камера длиной 5.4 м, диаметром 3.0 м, объемом 17 м³ и массой 22.2 т обеспечила выход астронавтов в открытый космос. В ней свободно размещались два астронавта в скафандрах, а на внешней поверхности — большая часть запасов расходуемых материалов, оборудование систем энергопитания, жизнеобеспечения,связи, обработки и регистрации данных. К шлюзовой камере примыкала причальная конструкция длиной 5.3 м, диаметром 3.0 м, объемом 32 м³ и массой 6.3 т, в ней размещались научное оборудование, включая комплект EREP, система отображения и пульты управления астрономическими приборами ATM. Она оснащалась двумя стыковочными узлами (основным осевым и аварийным боковым) для стыковок с КК "Аполлон". В случае необходимости к ней могли пристыковаться одновременно два корабля. Сбоку причальной конструкции на открытой металлической ферме крепился блок ATM (длина 4.4 м, диаметр 3.3 м и общая масса 11.1 т) с научными приборами массой около 10 т, силовыми гироскопами системы ориентации и стабилизации станции, системой наведения на небесные объекты с точностью 2.5" и четырьмя панелями солнечных батарей размахом 29.4 м, общей площадью 110 м² и мощностью 3.7 кВт. На орбите блок отклоняется в рабочее положение на 90° к продольной оси ОС, открывая доступ к основному стыковочному узлу.

НАУЧНАЯ ПРОГРАММА И ОБОРУДОВАНИЕ

Научная программа включала четыре направления: астрономические наблюдения (Солнце и солнечно-земные связи, звезды, галактические источники, космические лучи и зодиальный свет), исследование природных ресурсов Земли, технологические эксперименты в условиях невесомости (получение сплавов, полупроводниковых кристаллов и сверхпроводников, плавка и пайка металлов, измерение свойств материалов, наблюдение физико-химических процессов), изучение влияния факторов длительного космического полета на работоспособность экипажа и биомедицинские эксперименты на животных, растениях, бактериях.

Комплект астрономических приборов блока ATM включал 10 астрономических приборов для исследования Солнца в диапазоне от видимого до рентгеновского: два солнечных телескопа в линии Н-альфа, щелевой и бесщелевой ультрафиолетовые спектрографы, коронограф, рентгеновские телескоп и спектрограф,



Орбитальная станция "Скайлэб": 1 — солнцезащитный экран, 2 — датчики комплекта астрономических приборов ATM, 3 — аккумуляторные батареи и зарядные устройства, 4 — система развертывания панелей солнечных батарей ATM, 5 — панели солнечных батарей ATM, 6 — выносная антенна, 7 — панель солнечных батарей основного блока, 8 — бак с азотом, 9 — баки с кислородом, 10 — резервуары с водой, 11 — хранилища, 12 — помещение для личной гигиены, 13 — помещение для отдыха, приготовления и приема пищи, 14 — каюты для сна, 15 — душевая, 16 — вращающееся кресло, 17 — консоль с регулируемым положением, 18 — решетка пола бытового отсека, 19 — велоэргометр, 20 — установка для создания отрицательного давления на нижнюю часть тела, 21 — бак для отходов, 22 — шары-баллоны со сжатым азотом системы управления полетом, 23 -радиатор холодильной установки, 24 — левая панель солнечных батарей основного блока (оторвана при запуске), 25 — устройство для развертывания панели солнечных батарей, 26 — противометеоритный экран (оторван при запуске), 27 — система вентиляции, 28 — люк-лаз между основным блоком и отсеком оборудования, 29 — антенна связи, 30 — люк-лаз между причальной конструкцией и отсеком оборудования, 31 — аккумуляторы, 32 — причальная конструкция, 33 — микроволновый радиометр (радиолокатор), 34 — ферма комплекта ATM, 35 — многоспектральное сканирующее устройство, 36 — оборудование причальной конструкции, 37 — боковой стыковочный узел, 38 -инфракрасный спектрометр, 39 — осевой стыковочный узел, 40 — антенна радиометра, 41 — командный отсек экипажа КК "Аполлон", 42 — блок вспомогательных двигателей, 43 — служебный модуль КК "Аполлон", 44 — маршевый двигатель корабля. Рисунок NASA.

На следующий день после вывода на околоземную орбиту ОС "Скайлэб" должен был стартовать экипаж первой экспедиции (28-суточный полет), по программе через каждые три месяца беспилотного полета станции запускаются вторая и третья экспедиции продолжительностью по 56 сут. Основные задачи экипажей: первого — возможность длительного функционирования астронавта в космосе; второго — исследование Солнца; третьего — изучение кометы Когоутека.

Ракета-носитель "Сатурн-5" с полностью оборудованной станцией (фаза "Skylab-1") стартовала 14 мая 1973 г. Отделение второй ступени, поворот в рабочее положение блока ATM и раскрытие панелей солнечных батарей прошли нормально. "Скайлэб" вышла на орбиту высотой 434 х 437 км, наклонением 50° и периодом обращения 93.2 мин. Панели на основном блоке ОС не раскрылись, через час на станции стала нарастать температура, достигнув +38°С внутри помещений и +80°С на внешней поверхности. Что же случилось?

Экипажи ОС "Скайлэб". Вверху первая экспедиция: Ч. Конрад, Д. Кервин и П. Вейц; внизу слева вторая экспедиция: А. Бин, О. Гэрриот и Д. Лусма; внизу справа третья экспедиция: У. Поуг, Э. Гибсон и Д. Карр. В центре — рисунок станции. Коллаж NASA.

С внешней стороны станция окружена противометеоритным экраном-щитом толщиной 0.6 мм, на старте он прижат к корпусу. На 63-й с, на участке максимального воздушного напора, экран начал аварийно отделяться от корпуса вместе с левой (№ 2) панелью солнечной батареи. На 593-й с остатки экрана и батареи № 2 сорвало окончательно. Потеряв защитный кожух, станция начала перегреваться, и без энергопитания становилась практически неработоспособной. Запуск экипажа отложили, станцию сориентировали, чтобы она как можно меньше перегревалась, а солнечные батареи ATM вырабатывали энергию для кондиционеров, понижающих температуру. В ЦУПе царило уныние: на корпусе станции нет поручней и астронавты не смогут добраться до места поломки. К 15 мая оперативная переориентация ОС привела к первому успеху: температура внутри станции снизилась с +55 до +37°С. А 16 мая родилась идея использовать для установки нового экрана один из научных шлюзов. Конструкция защитного экрана напоминала зонт, который астронавты выдвинут в космос и раскроют, создав теневой участок 6 х 6.7 м.

"SKYLAB-2": КОСМИЧЕСКАЯ СКОРАЯ

25 мая 1973 г. на КК "Аполлон" стартовал первый экипаж (фаза "Skylab-2"): командир Чарльз Конрад (четвертый полет, КК "Аполлон-12", третий человек, ступивший на Луну), пилот корабля Поль Вейц и астронавт-врач Джо Кервин (летели в космос впервые).

Ч. Конрад подвел корабль "Аполлон" к станции и "завис" в 2-3 м от панели солнечной батареи № 1. В течение 37 мин П. Вейц, высунувшись из люка кабины (командного модуля КК), пытался сорвать шестом с крюком на конце обрывок экрана, заклинивший панель, но все попытки оказались неудачными. Оставив это, экипаж пошел на стыковку. К сожалению, девять попыток состыковаться со станцией окончились безрезультатно. Астронавты перекоммутировали схему замков стыковочного узла, и десятая попытка удалась.

Основной блок станции со стороны радиатора холодильной установки. Слева — модуль ATM с комплектом астрономических приборов и раскрытыми панелями солнечных батарей. Ниже — куски кабеля на месте оторванной при запуске левой панели солнечной батареи, а с другой стороны — правая панель, прижатая к корпусу, так как не раскрылась. Снимок сделан 25мая 1973 г. из кабины КК "Аполлон" при облете станции. Фото NASA.

26 мая экипаж вошел в ОС, температура внутри была около +55°С, но в невесомости она казалась не более +35°. Ч. Конрад и П. Вейц вывели "зонт" в космос через научный шлюз и температура стала понижаться на 0.5° в час. Директор программы У. Шнайдер объявил, что станция спасена. 27-31 мая экипаж приступил к ее расконсервации — это 20 тыс. предметов, упакованных в 100 шкафах ОС. Шесть диспетчеров и компьютер ЦУП занимались быстрым определением, где что лежит. Условия работы экипажа нормализовались, но без решения проблем энергетики исключалось полноценное использование научного оборудования. В ходе первого выхода в открытый космос 7 июня (длительность 3 ч 58 мин) Ч. Конрад и Д. Кервин из труб-штанг собрали шест длиной 7.6 м и зацепили его. По импровизированному поручню Ч. Конрад приблизился к оставшейся правой панели солнечных батарей и перерезал ножницами полосу алюминия с болтом, которая не давала ей раскрыться. Балка освободилась, и панель заняла проектное положение. Станция родилась заново! Период с 8 по 18 июня полностью был посвящен наблюдениям Солнца и природных ресурсов Земли. Во время второго выхода, 19 июня (2 ч 11 мин), Ч. Конрад и П. Вейц перезарядили кассеты с фотопленкой ATM, очистили диск солнечного коронографа и исправили регулятор аккумуляторной батареи. 20-21 июня проводилась консервация оборудования ОС, результаты исследований перенесли в корабль. 22 июня, пробыв в космосе 28 сут 00 ч 50 мин, первая экспедиция покинула "Небесную лабораторию" и возвратилась на Землю. Экипаж привез более 6730 тыс. астрономических снимков и 8900 снимков поверхности планеты, а также 13.7 км ленты с записями результатов работы приборов комплекта EREP.

Старт 25 мая 1973 г. ракеты-носителя "Сатурн-1Б" с КК "Аполлон"и первой экспедицией. Космодром Канаверал. Фото NASA.

Комментируя фазу "Skylab-3", главврач NASA доктор Ч. Берри отметил: "Удвоение срока космического полета до 59 сут чрезвычайно важно: воздействие невесомости на человека мы не понимаем. Уменьшение объема сердца на 3% частично объясняется потерей жидкости, но если потери относятся к сердечной мышце, то это необратимые явления. Не ясны процессы уменьшения красных кровяных телец и объема жидкой плазмы на 14%".

Астронавт-врач Д. Кервин обследует Ч. Конрада во время полета. Июнь 1973 г. Фото NASA.

28 июля 1973 г. с космодрома Канаверал стартовал экипаж второй экспедиции: командир Алан Бин (в миссии "Аполлона-12" стал четвертым землянином, ступившим на Луну), пилот корабля Джек Лусма и астронавт-ученый Оуен Гэрриот (летели в космос впервые). В момент разделения со второй ступенью РН астронавты обнаружили рой блестящих частиц, окружающих "Аполлон". Клапан окислителя одного из ЖРД ориентации заклинило, пришлось выключить неисправный двигатель. Как теперь маневрировать? Положение спас О. Гэрриот, рассчитав в уме расстояние и изменения скорости. Через 2 ч экипаж вошел в ОС, включил освещение и кондиционеры, все шло прекрасно. Но утром 29 июля А. Бин сообщил, что члены экипажа испытывают сильное головокружение. Процесс адаптации завершился лишь 1 августа. А 2 августа экипаж увидел хлопья "снега" в иллюминаторе — теперь они имели только два блока ЖРД для маневра. ЦУП должен принять решение, оставлять их на ОС или нет, потому что, если выйдет из строя еще один блок, они не смогут вернуться. Директор MSFC Крис Крафт сообщил, что опасность взрыва исключена, и экипажу разрешили продолжить полет.

Один из мощных протуберанцев на Солнце сфотографирован спектрометром комплекта ATM во время второй экспедиции. Август 1973 г. Фото NASA.

6 августа (2 ч 41 мин), в ходе первого выхода, О. Гэрриот и Д. Лусма установили новый экран-полог в 30 см над полотнищем "зонта", через двое суток температура на ОС снизилась с +27 до +21°С. 7-8 августа вместе с экипажем ОС ряд районов земной поверхности фотографировались с борта 5 самолетов. NASA заявило, что для сбора информации, добываемой станцией за 30 мин аэрофотосъемки, требуется 170 летных часов, а наземным наблюдателям — десятки лет, но их результаты полностью устареют. 9-12 августа астронавты наблюдали через коронограф мощный выброс газов на западной стороне Солнца. На ОС проводились биологические эксперименты на мышах и на пауках. 13 августа в лабораторном отсеке начали серию испытаний ранцевого, ручного и ножного устройств автономного перемещения в космосе, использующих газореактивные сопла на сжатом азоте. Эксперименты предназначались для исследования возможностей астронавтов по эксплуатации оборудования в космосе: сборку крупногабаритных телескопов, станций и кораблей.

14-17 августа экипаж увеличил продолжительность работы ATM до 7 ч в сутки, 18-23 августа Солнце наблюдали уже по 9.5 ч в сутки. Обнаружен большой выброс газов в виде пузыря (3/4 диска Солнца). С помощью аэрофотосъемки в долине Наска обнаружены правильные полосы длиной 1.5 км и шириной 60 м.

Астронавт О. Гэрриот во время второго выхода в открытый космос меняет кассеты с фотопленкой в комплекте астрономических приборов ATM. 24 августа 1973 г. Фото NASA.

Во время второго выхода, 24 августа (4 ч 30 мин), Д. Лусма и О. Гэрриот подключили резервные гироскопы, заменили кассеты с фотопленкой в комплекте ATM, сняли крышки с двух приборов. 25-31 августа выполнены наблюдения Солнца, звездных скоплений Млечного Пути, провели технологический эксперимент: два кристалла расплавили в электрической печи и дали им затвердеть. Зарегистрировали на Солнце пятно поперечником около 30 тыс. км. 1 сентября изучали вулканы и ледники в горах Боливии.

2-9 сентября О. Гэрриоту удалось зарегистрировать две самые мощные вспышки звезды, Д. Лусма провел эксперимент, получив сплавы (золото-германий; олово-свинец-сурьма; олово-свинец-индий) с необходимыми свойствами, создание которых невозможно на Земле: происходит разделение фаз.

10-16 сентября выполняли работы, планируемые для третьей смены, а также на Солнце засняли огромный протуберанец. 17-19 сентября В. Бранд и Ч. Конрад смоделировали на тренажере вход отсека экипажа корабля "Аполлон" в атмосферу с использованием двух из четырех блоков ЖРД управления. В. Бранд обсудил с А. Бином новые процедуры пилотирования. 20-21 сентября изучали мощный источник рентгеновского излучения в созвездии Скорпиона (Х-1).

В третий выход, 22 сентября (2 ч 45 мин), А. Бин и О. Гэрриот заменили шесть кассет комплекта ATM, очистили объектив астрономического прибора, забрали ловушки для микрометеоритных частиц. 23-24 сентября загружали корабль результатами исследований. 25 сентября после 59 сут 11 ч 09 мин пребывания на ОС экипаж совершил посадку. Некоторые итоги второй экспедиции: сделано 77.6 тыс. астрономических снимков и 14.4 тыс. снимков поверхности Земли с помощью комплекта EREP, на ленте 28.4 км записаны результаты работы приборов и технологических установок.

ТРЕТЬЯ ЭКСПЕДИЦИЯ — ЗАПАС ПРОЧНОСТИ

Планы третьей экспедиции:

1. Медицинские исследования в предыдущих полетах позволили нащупать "площадку биологической стабилизации" организма астронавта (на 39-40-е сутки прекращается уменьшение веса костей, мышечной ткани, количества красных кровяных телец), исследовать которую предстояло во время 84-суточного полета "Skylab-4". Восстановление состава крови у астронавтов второго экипажа началось через неделю после возвращения.

2. В биологической программе используются саженцы и семена, икринки и тысяча яиц шелкопряда для изучения способов стерилизации, очень сложной в земных условиях.

3. Наблюдения с помощью приборов ATM привели к полному пересмотру взглядов на солнечную атмосферу. По мнению руководителя исследованиями Солнца NASA доктора Г. Эртеля, "качественный скачок, достигнутый программой "Skylab", сравним с астрономическими открытиями Г. Галилея". Поэтому третьей экспедиции дают большую гибкость, свободу идентификации и исследования небесных явлений.

Станция "Скайлэб" после восстановления и ремонта. Над корпусом основного блока поверх первого раскрыт второй теплозащитный экран в виде зонтика, укрепленного первым экипажем. Справа — открывшаяся панель солнечной батареи. Снимок сделан 25 сентября 1973 г. из кабины корабля "Аполлон" при возвращении второй экспедиции. Фото NASA.

4. Особое внимание уделить исследованиям кометы Когоутека (открыта гамбургским астрономом Л. Когоутеком), которая в 1973-74 гг. предполагалась самым ярким объектом неба после Луны.

5. С помощью приборов EREP за 50 сеансов разведки Земли предполагается получить около 114 тыс. снимков.

6. В технологических экспериментах дается упор на получение кристаллов с идеальной структурой, которые открывают перспективы для создания материалов с необычными свойствами за счет устранения кристаллических дефектов структуры, повышающих прочность в тысячу раз. Исследования сплавов никеля, свинца-цинка-сурьмы, золота-германия, свинца-олова-индия, которые невозможно получить на Земле, помогут создать новые виды сверхпроводящих материалов.

При подготовке к запуску третьей экспедиции возникли проблемы. 23 октября 1973 г. во время заправки первой ступени РН "Saturn-1B" шел дождь, и предохраняющая пленка залепила дренирующие клапаны баков горючего. Образовавшееся разрежение деформировало верхние части баков ракеты, было решено выправить баки избыточным давлением гелия. 5 ноября обнаружили трещины в лопастях аэродинамического стабилизатора первой ступени носителя, 7-8 ноября лопасти заменили.

16 ноября 1973 г. третья экспедиция наконец стартовала. Весь экипаж летел впервые: командир Джералд Карр, пилот Уильям Поуг и ученый-физик Эдвард Гибсон (автор книги "Спокойное Солнце").

Только с третьей пытки состыковались со станцией. На разгрузку и подготовку оборудования отводилось 2.5 сут, но экипаж чувствовал себя плохо, оправились от "морской болезни" к 18-19 ноября. 20-21 ноября готовились к первому выходу, для уменьшения массы экипаж скафандры не брал, использовали имеющиеся на борту станции.

Во время первого выхода, 22 ноября (6 ч 33 мин), У. Поуг и Э. Гибсон прошли полкорпуса ОС по окружности и оказались в положении "вниз головой" по отношению к люку. Здесь нет поручней, поэтому держались за трубопроводы отвода конденсата СЖО станции. Э. Гибсон установил на корпусе небольшую платформу (узел) с креплениями для ног, зафиксировал себя, а У. Поуг взобрался к нему на плечи и ремонтировал антенну радиовысотомера EREP. Вернувшись в ОС, получили поздравления от семей с Днем Благодарения и приступили к праздничному ужину с индейкой.

23 ноября отказал силовой гироскоп № 1. Три силовых гироскопа массой по 110 кг, расположенные в корпусе ATM, непрерывно делают около 9000 об/мин, осуществляя ориентацию СО на Солнце. Вся система избежала серьезной поломки благодаря резервному подшипнику. ОС может функционировать без гироскопа, но для оперативных переориентаций необходимо использовать газодинамическую систему управления. 25-26 ноября не удалось начать ни одного эксперимента. Объем подготовительных работ оказался неожиданно большим, экипажу пришлось отремонтировать более 30 систем и устройств.

Демонстрация эффекта невесомости. Д. Карр "держит"на кончике пальца У. Поуга в лабораторном отсеке основного блока станции. Декабрь 1973 г. Фото NASA.

27-28 ноября на высоте 560 км искусственно создали ионизованное облако протяженностью в несколько тысяч километров. Чтобы сфотографировать его, станцию развернули на 66°, и при возвращении к штатной ориентации гироскопы №№ 2 и 3 встали на упоры. ЦУП нашел решение проблемы. Но 29-30 ноября в корабле были слышны шумы неизвестного происхождения, сопровождаемые вибрацией всего "Аполлона". Аномальная работа гироскопа № 2 1-7 декабря стала причиной нового заявления ЦУП: "...в случае его отказа экипажу придется возвращаться на Землю".

8-10 декабря комета Когоутека пересекла орбиту Венеры. Четко выделялись два хвоста: один из ярко светящегося газа, а второй — из пыли. Экипаж наблюдал частичное затмение Луны. 11-13 декабря следили за поясом атомарного кислорода вокруг Земли, пульсаром в Крабовидной туманности и тремя созвездиями.

16-20 декабря на Солнце обнаружены четыре мощные вспышки и самый большой с 1947 г. протуберанец. 21-22 декабря наблюдали вспышечные явления в центральной части солнечного диска. 23 декабря в телеметрии возникли сбои. 24 декабря астронавты искали спрятанные рождественские подарки. Команда ЦУП пожелала астронавтам, чтобы Санта Клаус принес им на Рождество трех красавиц, два исправных силовых гироскопа и 12 тыс. галлонов азота для системы управления ориентацией станцией.

В ходе второго выхода, 25 декабря (7 ч 01 мин), Д. Карр и У. Поуг установили на ферме ATM две камеры для фотографирования кометы: цвет хвоста раньше был серебристо-голубым, теперь появились красные и желтые оттенки. После съемок Д. Карр ремонтировал привод телескопа, подсвечивая фонариком и зеркалом. Внезапно пошел "снег" — яркие кристаллы, образовавшиеся вследствие утечки из СЖО одного скафандра. 26-28 декабря съемки кометы продолжались даже во время отдыха экипажа, ATM работал по командам с Земли. Состоялась беседа с астрономом Л. Когоутеком, приглашенным в ЦУП.

29 декабря (3 ч 28 мин), в третьем выходе, Д. Карр и Э. Гибсон установили на корпусе ОС две фотокамеры для съемок Солнца и кометы. У кометы обнаружен широкий массивный хвост желто-оранжевого цвета. 30 декабря — 6 января 1974 г. после перигелия у кометы появились четко различимая "пика", направленная к Солнцу, несколько образований, напоминающих перья голубоватого цвета. 7 января начали подготовку к периоду повышенного нагрева (15-18 января). ОС будет на орбите, не заходящей в тень Земли, температура корпуса упадет до -150°С.

8 января был проведен эксперимент по оценке вкусовых ощущений. При длительном влиянии невесомости они притупляются, большинство астронавтов жаловались, что пища пресная, и обильно сдабривали ее специями. 9 января сеанс с приборами EREP посвятили поиску районов геотермальной активности. Специалисты США считают, что эксплуатация таких источников могла бы покрыть до 20% потребностей в энергии страны. 10-15 января наблюдали Солнце по 5.5 ч. Проросли семена риса, в невесомости ростки направлены в сторону, противоположную свету. Из-за жары у астронавтов ухудшился сон.

К 16 января медико-биологические эксперименты приобрели особую важность в связи с рекордным пребыванием экипажа на орбите. 17-18 января внутри ОС +27.2°С. ЦУП рекомендовал спать в более прохладных помещениях ОС и отказаться от душа, чтобы уменьшить влажность в отсеках. 19-24 января температура начала понижаться, станция уже заходила в тень Земли. Сбои гироскопа № 2 участились. ЦУП заявил, что наладить их уже невозможно, поэтому спасательному вертолетоносцу "Новый Орлеан" дано указание выйти в район приводнения корабля. 25-31 января провели самые длительные сеансы EREP, длина просмотренных полос — 15, 20 и 43 тыс. км. 1-2 февраля проверяли системы корабля "Аполлон".

3 февраля (5 ч 19 мин) состоялся четвертый выход. Д. Карр и Э. Гибсон извлекли кассеты из комплекта ATM, фотографировали Солнце и частицы искусственного происхождения вокруг станции. 4-7 февраля Д. Карр изучал воспламеняемость материалов. Размещали в спускаемом аппарате "Аполлон" возвращаемые материалы массой 782 кг. С помощью маршевого ЖРД скорректировали орбиту станции, увеличив высоту и прогнозируемый срок существования на 1-2 года.

8 февраля провели заключительный осмотр ОС, а затем задраили люк. За 45 мин до входа в атмосферу автоматика запустила программу автоматической переориентации, но ЖРД не сработали. Еще несколько минут и корабль войдет в атмосферу с нерасчетной ориентацией и сгорит... Выручили хладнокровие командира и инструкция, подготовленная на случай аварийной ситуации. Д. Карр мгновенно среагировал, и повторный запуск программы занял 10 мин, двигатели включились, и кабина корабля успешно приводнилась в Атлантическом океане. Проведя в космосе 84 сут 01 ч 16 мин, они были даже в лучшей форме, чем предыдущие экипажи. Но адаптироваться к земным условиям удалось не сразу. Экипаж третьей экспедиции привез около 75 тыс. фотографий астрономических приборов ATM и 17 тыс. снимков поверхности планеты, а также 30 км ленты с записями результатов работы приборов комплекта EREP.

НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Рассчитанная на 140 сут полета ОС "Скайлэб" пилотировалась 171 сут 13 ч. Это больше, чем все предыдущие американские пилотируемые полеты вместе взятые (около 147 сут). Предполагалось, что она останется на орбите до 1980 г. Повышение солнечной активности в 1978-79 гг. вызвало расширение земной атмосферы, ОС вошла в плотные слои атмосферы 11 июля 1979 г. и прекратила существование. Несгоревшие обломки упали в Индийский океан.

Вклад программы "Скайлэб" в физику Солнца и астрономию трудно переоценить. Вместо запланированных 565 ч наблюдений Солнца проведено 755 ч, анализ и интерпретация огромного объема полученных данных заняли десятилетия.

В спектре кометы Когоутека обнаружили молекулы метилцианида (ацетонитрила) и цианида водорода (сигнатуру молекулы воды), ранее их нашли в скоплениях межзвездной материи. Это свидетельствует, что комета образовалась дальше от Солнечной системы, чем считалось.

В области разведки земных ресурсов большая часть информации ОС уже нашла практическое применение. Астронавты подтвердили открытие доктора Р. Стивенсона из Института океанографии, обнаружившего турбулентные холодные потоки в центре теплового тропического течения. Это изменит взгляды на проблему теплового баланса океана, поможет более точно прогнозировать погоду и объяснит поведение тропических штормов.

Вместо запланированных около 700 ч на медицинские эксперименты было потрачено 822 ч. Биологические параметры второго и третьего экипажей стабилизировались на 7-14 сут полета. Ведущий медицинский специалист NASA доктор Ч. Берри сказал: "Полет человека на Марс в настоящее время вполне реален, космическая медицина в принципе готова к этому мероприятию — организм человека приспосабливается к невесомости". Директор программы "Скайлэб" У. Шнайдер заявил: "Мы показали, что человек не ограничен в своих действиях в космосе. Единственным ограничением являются не наши технические знания и возможности, а наша решимость".

А.Е. МАРКОВ