Skylab a été la première station spatiale exploitée par les États-Unis. Elle a passé six ans en orbite autour de la Terre jusqu’à ce que son orbite décroissante la fasse rentrer dans l’atmosphère. Elle a éparpillé des débris au-dessus de l’océan Indien et des régions peu peuplées de l’Australie occidentale.
Trois équipages successifs de trois hommes ont vécu à bord de la station pendant 28, 56 et 84 jours en orbite – un record américain qui a tenu jusqu’à l’ère des navettes. Les astronautes à bord de la station ont mené 270 expériences dans les domaines des sciences biomédicales et de la vie, de l’astronomie solaire, de l’observation de la Terre et du traitement des matériaux. Parmi les plus importantes figuraient des enquêtes sur les réactions physiologiques des astronautes à un vol spatial de longue durée.
L’ombre d’Apollo
Divers centres de la NASA avaient brassé des idées pour une station spatiale pendant des années avant le lancement de Skylab. Cependant, l’agence était très concentrée sur la course à l’espace et les moonshots qui dominaient la conscience publique dans les années 1960.
Alors qu’Apollo commençait à tirer sa révérence au début des années 1970, la NASA a lancé un programme d’applications Apollo pour faire voler le matériel inutilisé du programme lunaire. Une idée, proposée par le célèbre ingénieur de fusée Apollo Wernher von Braun, serait de construire une station spatiale à partir d’un étage de fusée inutilisé. La conception a évolué au fil des ans alors que la NASA luttait contre la réduction des financements.
Composants
Skylab était composé de quatre éléments majeurs : l’atelier orbital (OWS), le module sas (AM), l’adaptateur d’amarrage multiple (MDA) et le support de télescope Apollo (ATM). Le module de commande et de service Apollo qui a transporté les équipages vers Skylab est resté attaché à la station pendant toute la durée d’occupation d’un équipage.
L’OWS, qui servait de principal compartiment de travail, de vie et de sommeil pour les équipages, a été converti à partir de l’étage supérieur d’une fusée Saturn. Il contenait des équipements d’exercice, une cuisine et de nombreuses expériences scientifiques, en particulier pour les études sur les sciences de la vie. Deux grands panneaux solaires sur l’OWS fournissaient 12,4 kilowatts d’énergie à la station.
L’AM permettait aux astronautes d’effectuer des sorties dans l’espace, et le MDA comprenait un port d’amarrage principal et un port d’amarrage de secours pour le vaisseau spatial Apollo. Le deuxième port d’amarrage permettait une capacité de sauvetage. Une deuxième capsule Apollo transportant deux astronautes pouvait venir en aide à l’équipage résident si son vaisseau spatial était désactivé, et les cinq astronautes revenaient sur Terre dans le nouveau vaisseau spatial. Le MDA abritait également l’ensemble d’expériences sur les ressources terrestres.
L’ATM contenait des télescopes pour les observations solaires et quatre panneaux solaires pour une alimentation supplémentaire. Une fois en orbite, la station pesait 170 000 livres, de loin l’engin spatial le plus lourd à ce jour.
Début rocailleux
Skylab a été lancé dans l’espace le 14 mai 1973. Cependant, un bouclier anti-météorites, qui était censé abriter Skylab des débris et servir également de couverture thermique, s’est accidentellement ouvert environ 63 secondes après le lancement. Le bouclier et un panneau solaire se sont arrachés, et un autre panneau solaire a été endommagé. « Lorsque le bouclier anti-météorite s’est détaché, il a perturbé le montage de l’aile n°2 du panneau solaire de l’atelier et l’a fait se déployer partiellement », écrit la NASA. « Le panache d’échappement des rétrofusées du deuxième étage a impacté le panneau solaire partiellement déployé et l’a littéralement soufflé dans l’espace. »
La station spatiale a connu des problèmes de communication avec l’antenne à la suite de l’incident, mais c’était le moindre des soucis de la NASA. Sans la protection du bouclier anti-météorites, les températures à l’intérieur de la station ont atteint des niveaux intolérables. De plus, les panneaux solaires restants ne produisaient que 25 watts d’énergie, selon la NASA. Les contrôleurs de vol ont été confrontés à un dilemme. S’ils orientaient la station vers le soleil pour maximiser la production d’énergie, les températures montaient trop haut pour l’équipage et les équipements. Mais une attitude qui minimisait la chaleur réduisait considérablement la production d’énergie.
Les travailleurs du Marshall Space Flight Center de la NASA se sont démenés pour stabiliser la station. Ils ont finalement décidé de mettre la station dans une attitude qui minimiserait la surchauffe.
En attendant, le lancement du premier équipage – le commandant Charles « Pete » Conrad, le pilote Paul J. Weitz et le pilote scientifique Joseph P. Kerwin – a été retardé car les astronautes ont commencé à s’entraîner pour la nouvelle mission visant à rendre la station habitable. Lancé 10 jours plus tard, le 25 mai, le premier défi de l’équipage, quelques heures seulement après le lancement, a été de tenter de déployer le panneau solaire au cours d’une sortie dans l’espace. Cependant, les premières tentatives se sont soldées par un échec, une bande métallique qui le retenait refusant de céder.
Les membres de l’équipage ont émergé d’une panne de communication attendue de mauvaise humeur, selon un compte rendu officiel de la NASA sur la mission. « Les astronautes évacuaient leur frustration avec des mots de quatre lettres, tandis que Houston essayait à plusieurs reprises de leur rappeler que la communication avait repris », écrit la NASA.
Réalisant que les outils qu’ils avaient avec eux ce jour-là ne fonctionneraient pas, Conrad a abandonné l’exercice et s’est concentré sur la tentative d’amarrer son vaisseau spatial à la station. Malheureusement, le mécanisme d’amarrage a échoué et l’équipage a dû dépressuriser le vaisseau spatial et contourner les connexions électriques pour y parvenir.
Les jours suivants, l’équipage de Conrad a érigé un pare-soleil, déployé avec succès le réseau coincé et commencé à travailler de manière opérationnelle à bord de la station. Si l’incident a été frustrant pour les équipes concernées, il a également démontré qu’il était possible de réparer une station spatiale gravement endommagée alors qu’elle est en orbite.
La psychologie des astronautes
Le pire des problèmes mécaniques étant passé, la NASA et les trois équipages de Skylab se sont concentrés sur les questions relatives aux vols spatiaux de longue durée. Tout, du temps d’exercice de l’équipage aux exigences nutritionnelles en passant par les horaires, a fait l’objet d’un examen minutieux et de débats.
Le deuxième équipage de Skylab – dirigé par Alan Bean, moonwalker d’Apollo 12, avec le pilote Jack R. Lousma et le scientifique Owen K. Garriott – a impressionné la NASA par sa productivité. L’équipage a terminé les tâches qui lui étaient assignées beaucoup plus rapidement que prévu et en a redemandé. Si le rythme était impressionnant, il a suscité au sein de la NASA de faux espoirs quant à ce qu’un groupe d’astronautes pouvait accomplir.
Les choses n’étaient pas toujours aussi fluides entre le sol et l’espace. Le troisième équipage de Skylab en particulier s’est plaint à plusieurs reprises d’être surchargé de tâches et d’attentes surhumaines. Certains ont dit que l’équipage a fait une mutinerie en orbite, bien que d’autres le caractérisent plutôt comme un refus temporaire de faire plus de travail.
Quoi qu’il en soit, le mécontentement a suscité une discussion entre le sol et l’espace où les deux parties ont mis leurs préoccupations mutuelles sur la table. Les choses ne se sont plus jamais dégradées à ce point entre l’équipage et les contrôleurs au sol, mais aucun des astronautes – le commandant Gerald P. Carr, le pilote William R. Pogue et le scientifique Edward R. Gibson – n’a plus volé dans l’espace.
Carr a déclaré plus tard qu’il regrettait d’avoir attendu plusieurs semaines avant d’exprimer ses préoccupations. « Nous avons avalé beaucoup de problèmes pendant de nombreux jours parce que nous étions réticents à admettre publiquement que nous ne faisions pas les choses correctement », a-t-il déclaré dans un compte rendu de la NASA sur Skylab. « C’est ridicule, c’est le comportement humain. »
Entre deux adaptations à une mission plus longue, les équipages se sont concentrés sur la science. Un télescope solaire monté sur la station a permis aux astronautes d’observer des éruptions solaires en action, bien qu’un des premiers membres d’équipage ait plaisanté en disant qu’il restait à souhaiter des éruptions « supernormales ». Un équipage a également observé la comète Kohoutek alors qu’elle se balançait au plus près de la Terre.
Le dernier équipage de Skylab est parti en février 1974, laissant la station en orbite. La NASA avait prévu d’amener plus d’équipages en orbite, mais les préoccupations financières et la préparation du programme de navette ont tourné l’attention ailleurs. Un effort pour y envoyer la navette est également tombé à l’eau.
L’orbite de la station spatiale s’est dégradée plus rapidement que prévu en raison de l’intense activité solaire qui réchauffait l’atmosphère terrestre. La NASA, confrontée à l’inévitable, a ajusté la station du mieux qu’elle pouvait afin qu’elle ne heurte pas de zones habitées lors de sa rentrée dans l’atmosphère le 11 juillet 1979. Une erreur mathématique a entraîné la chute de morceaux en Australie, mais heureusement personne n’a été blessé.
L’héritage de Skylab
Alors que la fin de Skylab a marqué un arrêt temporaire des travaux de la NASA sur les vols spatiaux de longue durée, l’agence a repris les vols de longue durée lors du programme navette-Mir dans les années 1990 en partenariat avec la Russie et sa station spatiale, Mir. Ce travail a jeté une partie des bases de la coopération entre 16 nations sur la station spatiale internationale. En 2015-16, l’astronaute de la NASA Scott Kelly et le cosmonaute russe Mikail Kornienko ont passé près d’un an sur le complexe orbital. La plupart des équipages ont toutefois tendance à y rester cinq ou six mois.
Contrairement à l’époque de Skylab, les astronautes ont aujourd’hui des séances privées régulières avec un médecin attitré où ils peuvent faire part de leurs préoccupations concernant la charge de travail, la vie de famille ou tout autre sujet qui pourrait les déranger – sans répercussion et sans la crainte que le public les écoute. Le médecin peut ensuite chercher des solutions auprès des responsables au sol, libérant ainsi du temps pour que les équipages puissent travailler en orbite.
Les astronautes suivent également un régime d’exercice strict, recevant environ deux heures par jour pour courir sur un tapis roulant, utiliser un vélo d’appartement ou soulever des poids à l’aide d’une machine qui simule l’haltérophilie. Des études médicales ont montré que ce type d’exercice réduit la perte osseuse, l’atrophie musculaire et d’autres problèmes liés aux vols spatiaux.
La NASA prévoit de construire une station spatiale lunaire dans les années 2020, qui est appelée Deep Space Gateway. Cela permettrait aux astronautes de faire des séjours de longue durée à un endroit plus éloigné de la Terre – une pratique précieuse pour la colonisation de Mars, tout en étant suffisamment proche pour faire rapidement demi-tour et rentrer chez eux si un problème survient. On ne sait pas qui d’autre participera à cette entreprise, mais la NASA recherche des collaborateurs internationaux.
En 2018, un film documentaire « Searching for Skylab » a été entièrement financé sur Kickstarter. Les réalisateurs ont fait valoir que Skylab n’est pas une mission dont on se souvient bien aux yeux du public. Dans le film, les astronautes de Skylab et les travailleurs au sol expliquent le travail effectué lors des missions et l’héritage de la première station spatiale américaine.
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