Skylab was het eerste ruimtestation dat door de Verenigde Staten werd geëxploiteerd. Het draaide zes jaar in een baan om de aarde totdat het door zijn afnemende omloopbaan weer in de atmosfeer terechtkwam. Het verstrooide brokstukken over de Indische Oceaan en dunbevolkte gebieden van West-Australië.
Drie opeenvolgende bemanningen van drie personen verbleven 28, 56 en 84 dagen aan boord van het station – een Amerikaans record dat standhield tot het shuttletijdperk. Astronauten aan boord van het station voerden 270 experimenten uit op het gebied van biomedische en biowetenschappen, zonne-astronomie, aardobservaties en materiaalverwerking. Onder de belangrijkste waren onderzoeken naar de fysiologische reacties van de astronauten op een langdurige ruimtevlucht.
Apollo’s schaduw
Verschillende NASA-centra hadden al jaren voor de lancering van Skylab ideeën voor een ruimtestation geopperd. Het agentschap was echter erg gefocust op de ruimtewedloop en de maanreizen die in de jaren zestig het publieke bewustzijn beheersten.
Toen de Apollo in de vroege jaren zeventig begon af te takelen, begon NASA een Apollo Applications Program om ongebruikte hardware van het maanprogramma te laten vliegen. Een idee, voorgesteld door de beroemde Apollo raket ingenieur Wernher von Braun, zou zijn om een ruimtestation te bouwen uit een ongebruikte raket trap. Het ontwerp evolueerde in de loop der jaren toen de NASA worstelde met verminderde financiering.
Componenten
Skylab bestond uit vier belangrijke componenten: de Orbitale Werkplaats (OWS), de Luchtsluis Module (AM), de Meervoudige Docking Adapter (MDA) en de Apollo Telescoop Mount (ATM). De Apollo-commando- en servicemodule die bemanningen naar Skylab vervoerde, bleef gedurende de bezetting van een bemanning aan het station vastzitten.
De OWS, die diende als het belangrijkste werk-, woon- en slaapcompartiment voor de bemanningen, was omgebouwd van de bovenste trap van een Saturnus raket. Het bevatte trainingsapparatuur, een kombuis, en veel van de wetenschappelijke experimenten, in het bijzonder voor de biowetenschappen studies. Twee grote zonnepanelen op de OWS leverden 12,4 kilowatt stroom aan het station.
De AM stelde astronauten in staat om ruimtewandelingen te maken, en de MDA bevatte een eerste en een tweede koppelpoort voor de Apollo-ruimtevaartuigen. De tweede koppelpoort maakte een reddingsmogelijkheid mogelijk. Een tweede Apollo-capsule met twee astronauten erin kon de bemanning te hulp komen als hun ruimtevaartuig onklaar zou raken, en alle vijf astronauten keerden terug naar de aarde in het nieuwe ruimtevaartuig. De MDA herbergde ook het Earth Resources Experiment Package.
De ATM bevatte telescopen voor zonne-observaties en vier zonnepanelen voor extra energie. Eenmaal in een baan om de aarde woog het station 170.000 pond, verreweg het zwaarste ruimtevaartuig tot nu toe.
Rocky start
Skylab werd gelanceerd voor de ruimte op 14 mei 1973. Echter, een micrometeoroïde schild, dat Skylab moest beschermen tegen brokstukken en ook moest fungeren als een thermische deken, opende per ongeluk ongeveer 63 seconden na de lancering. Het schild en een zonnepaneel scheurden af, en een ander zonnepaneel werd beschadigd. “Toen het meteoroïdenschild los scheurde, verstoorde het de bevestiging van werkplaatsvleugel nr. 2 en veroorzaakte het dat het gedeeltelijk uitvouwde,” schreef NASA. “De uitlaatpluim van de tweede trap retro-raketten sloeg in op de gedeeltelijk ontplooide zonnepanelen en blies het letterlijk de ruimte in.”
Het ruimtestation ondervond communicatieproblemen met de antenne als gevolg van het incident, maar dat was het minste van NASA’s zorgen. Zonder de bescherming van het micrometeoroïde schild, stegen de temperaturen in het station tot ondraaglijke niveaus. Bovendien leverden de resterende zonnepanelen volgens de NASA slechts 25 watt stroom. De vluchtleiders stonden voor een dilemma. Als ze het station naar de zon oriënteerden om maximale energie op te wekken, zou de temperatuur te hoog oplopen voor de bemanning en de apparatuur. Maar een houding die de hitte minimaliseerde, verminderde de stroomopwekking aanzienlijk.
Werkers van NASA’s Marshall Space Flight Center probeerden het station te stabiliseren. Ze besloten uiteindelijk om het station in een houding te zetten die oververhitting zou minimaliseren.
Tussen werd de lancering van de eerste bemanning – commandant Charles “Pete” Conrad, piloot Paul J. Weitz en wetenschapspiloot Joseph P. Kerwin – uitgesteld omdat de astronauten begonnen te trainen voor de nieuwe missie om het station bewoonbaar te maken. De lancering 10 dagen later, op 25 mei, was de eerste uitdaging van de bemanning, slechts enkele uren na de lancering, om te proberen het zonnepaneel tijdens een ruimtewandeling uit te zetten. De eerste pogingen waren echter zonder geluk omdat een metalen strip die het vasthield weigerde mee te geven.
De bemanningsleden kwamen uit een verwachte communicatie black-out in een slechte bui, volgens een officieel NASA-verslag van de missie. “De astronauten uitten hun frustratie met vier-letter-woorden, terwijl Houston herhaaldelijk probeerde hen eraan te herinneren dat de communicatie was hervat,” schreef NASA.
Beseffend dat de hulpmiddelen die ze die dag bij zich hadden niet zouden werken, liet Conrad de oefening varen en concentreerde zich op het proberen om zijn ruimtevaartuig aan het station te koppelen. Helaas, het koppelingsmechanisme mislukte en de bemanning moest de druk in het ruimtevaartuig verlagen en elektrische verbindingen omzeilen om het te bereiken.
In de daaropvolgende dagen, Conrad’s bemanning richtte een zonnescherm op, met succes ontplooide de vastzittende array, en begon operationeel werk aan boord van het station. Hoewel het incident frustrerend was voor de betrokken teams, toonde het ook aan dat het mogelijk was om een zwaar beschadigd ruimtestation te repareren terwijl het zich in een baan om de aarde bevond.
De psychologie van astronauten
Toen de ergste mechanische problemen achter de rug waren, richtten NASA en de drie Skylab-bemanningen zich op zaken die te maken hadden met langdurige ruimtevluchten. Alles, van de trainingstijd van de bemanning tot de voedingsvereisten tot de planning, werd onder de loep genomen en besproken.
De tweede bemanning van Skylab – geleid door Apollo 12 maanwandelaar Alan Bean, met piloot Jack R. Lousma en wetenschapper Owen K. Garriott – maakte indruk op NASA met zijn productiviteit. De bemanning voltooide de toegewezen taken veel sneller dan verwacht, en schreeuwde om meer. Hoewel het tempo indrukwekkend was, stelde het binnen NASA een aantal valse verwachtingen over hoeveel een groep astronauten kon bereiken.
Dingen waren niet altijd zo soepel tussen de grond en de ruimte. Vooral de derde bemanning van Skylab klaagde herhaaldelijk over de overbelasting met taken en bovenmenselijke verwachtingen. Sommigen hebben gezegd dat de bemanning in een baan om de aarde muitte, hoewel anderen het meer karakteriseren als een tijdelijke weigering om meer werk te doen.
Wat de situatie ook was, de ontevredenheid leidde tot een discussie tussen de grond en de ruimte, waarbij beide partijen hun wederzijdse zorgen op tafel legden. Het is nooit meer zo erg geworden tussen de bemanning en de grondcontroleurs, maar geen van de astronauten – commandant Gerald P. Carr, piloot William R. Pogue en wetenschapper Edward R. Gibson – vloog opnieuw in de ruimte.
Carr zei later dat hij er spijt van had dat hij een aantal weken had gewacht voordat hij zijn zorgen had geventileerd. “We slikten een heleboel problemen een heleboel dagen in omdat we niet graag publiekelijk wilden toegeven dat we dingen niet goed voor elkaar kregen,” zei hij in een NASA-verslag over Skylab. “Dat is belachelijk, dat is menselijk gedrag.”
Tussen het aanpassen aan een langere missie door, concentreerde de bemanning zich op de wetenschap. Een zonnetelescoop op het station stelde de astronauten in staat om zonnevlammen in actie te zien, hoewel een vroeg bemanningslid grapte dat hij bleef wensen voor “supernormale” vlammen. Een van de bemanningsleden observeerde ook komeet Kohoutek toen die het dichtst bij de aarde kwam.
Skylab’s laatste bemanning vertrok in februari 1974 en liet het station achter in een baan om de aarde. NASA was van plan om meer bemanningen in een baan om de aarde te brengen, maar financiële zorgen en de aanloop naar het shuttle-programma brachten de aandacht elders. Een poging om de shuttle daarheen te sturen ging ook niet door.
De baan van het ruimtestation nam sneller af dan verwacht als gevolg van intense zonne-activiteit die de atmosfeer van de aarde opwarmde. NASA, geconfronteerd met het onvermijdelijke, paste het station zo goed mogelijk aan zodat het geen bevolkte gebieden zou raken bij de terugkeer op 11 juli 1979. Een rekenfout leidde ertoe dat stukken in Australië vielen, maar gelukkig raakte niemand gewond.
Skylab’s erfenis
Terwijl het einde van Skylab een tijdelijke stop betekende voor NASA’s werk aan langdurige ruimtevluchten, hervatte het agentschap lange vluchten tijdens het shuttle-Mir-programma in de jaren negentig in samenwerking met Rusland en zijn ruimtestation, Mir. Dat werk legde een deel van de basis voor de 16-natiesamenwerking in het internationale ruimtestation. In 2015-16 brachten NASA-astronaut Scott Kelly en de Russische kosmonaut Mikail Kornienko bijna een jaar door op het in een baan om de aarde gebrachte complex. De meeste bemanningen hebben echter de neiging om er vijf of zes maanden te blijven.
Anders dan in de dagen van Skylab hebben astronauten tegenwoordig regelmatig privé-sessies met een toegewezen arts waar ze zorgen kunnen uiten over werkdruk, gezinsleven of iets anders dat hen dwars kan zitten – zonder repercussies en zonder de angst dat het publiek misschien meeluistert. De dokter kan dan oplossingen zoeken bij managers op de grond, waardoor bemanningen tijd overhouden om in de ruimte te werken.
Astronauten volgen ook een strikt trainingsregime, waarbij ze ongeveer twee uur per dag krijgen om op een loopband te rennen, een hometrainer te gebruiken of te tillen met behulp van een machine die het tillen met gewichten simuleert. Medische studies hebben aangetoond dat dit soort oefeningen botverlies, spieratrofie en andere problemen tijdens ruimtevluchten vermindert.
NASA is van plan om in de jaren 2020 een maanruimtestation te bouwen, dat de Deep Space Gateway wordt genoemd. Dit zou astronauten in staat stellen om lange verblijven te doen op een locatie verder van de aarde – waardevolle oefening voor het koloniseren van Mars, terwijl het nog steeds dicht genoeg is om snel om te keren en naar huis te gaan als er een probleem optreedt. Het is onduidelijk wie nog meer zal deelnemen aan deze onderneming, maar NASA is op zoek naar internationale samenwerkers.
In 2018 werd een documentairefilm “Searching for Skylab” volledig gefinancierd op Kickstarter. De filmmakers betoogden dat Skylab niet een missie is die goed in de publieke belangstelling staat. In de film geven Skylab-astronauten en grondwerkers uitleg over het werk dat in de missies ging zitten en de erfenis van het eerste Amerikaanse ruimtestation.
Recent news