Skylab war die erste von den Vereinigten Staaten betriebene Raumstation. Sie kreiste sechs Jahre lang um die Erde, bis sie aufgrund ihrer schwächer werdenden Umlaufbahn wieder in die Atmosphäre eintrat. Sie verstreute Trümmer über dem Indischen Ozean und dünn besiedelten Gebieten in Westaustralien.
Drei aufeinanderfolgende dreiköpfige Besatzungen lebten an Bord der Station 28, 56 und 84 Tage in der Umlaufbahn – ein amerikanischer Rekord, der bis zur Shuttle-Ära Bestand hatte. Die Astronauten an Bord der Station führten 270 Experimente in den Bereichen Biomedizin und Biowissenschaften, Sonnenastronomie, Erdbeobachtung und Materialverarbeitung durch. Zu den wichtigsten Experimenten gehörten Untersuchungen über die physiologischen Reaktionen der Astronauten auf einen langen Weltraumflug.
Apollos Schatten
Verschiedene NASA-Zentren hatten schon Jahre vor dem Start von Skylab über eine Raumstation nachgedacht. Die Behörde konzentrierte sich jedoch sehr auf das Weltraumrennen und die Mondlandungen, die in den 1960er Jahren das öffentliche Bewusstsein beherrschten.
Als Apollo Anfang der 1970er Jahre auslief, startete die NASA ein Apollo Applications Program, um ungenutzte Hardware aus dem Mondprogramm zu fliegen. Eine Idee, die der berühmte Apollo-Raketeningenieur Wernher von Braun vorschlug, war der Bau einer Raumstation aus einer unbenutzten Raketenstufe. Der Entwurf wurde im Laufe der Jahre weiterentwickelt, da die NASA mit der Kürzung der Mittel zu kämpfen hatte.
Komponenten
Skylab bestand aus vier Hauptkomponenten: dem Orbital Workshop (OWS), dem Airlock Module (AM), dem Multiple Docking Adapter (MDA) und dem Apollo Telescope Mount (ATM). Das Apollo-Befehls- und Servicemodul, das die Besatzung nach Skylab brachte, blieb während der gesamten Dauer des Aufenthalts der Besatzung an der Station befestigt.
Das OWS, das als Hauptarbeits-, Wohn- und Schlafraum für die Besatzungen diente, wurde aus der Oberstufe einer Saturn-Rakete umgebaut. Es enthielt Übungsgeräte, eine Kombüse und viele der wissenschaftlichen Experimente, insbesondere für die biowissenschaftlichen Studien. Zwei große Solaranlagen auf der OWS versorgten die Station mit 12,4 Kilowatt Strom.
Die AM ermöglichte den Astronauten die Durchführung von Weltraumspaziergängen, und die MDA verfügte über eine Haupt- und eine Reserve-Andockstelle für die Apollo-Raumfahrzeuge. Die zweite Andockstelle ermöglichte eine Rettungsaktion. Eine zweite Apollo-Kapsel mit zwei Astronauten an Bord konnte der Stammbesatzung zu Hilfe kommen, wenn deren Raumschiff ausfiel, und alle fünf Astronauten konnten mit dem neuen Raumschiff zur Erde zurückkehren. Die MDA beherbergte auch das Earth Resources Experiment Package.
Das ATM enthielt Teleskope für Sonnenbeobachtungen und vier Solaranlagen für zusätzliche Energie. Nach dem Einschwenken in die Umlaufbahn wog die Station 170.000 Pfund und war damit das mit Abstand schwerste Raumfahrzeug, das es bisher gab.
Rockiger Start
Skylab startete am 14. Mai 1973 ins All. Ein Mikrometeoritenschild, der Skylab vor Trümmern schützen und als Wärmeschutz dienen sollte, öffnete sich jedoch versehentlich etwa 63 Sekunden nach dem Start. Der Schild und ein Solarfeld rissen ab, und ein weiteres Solarfeld wurde beschädigt. „Als sich der Meteoritenschild löste, störte er die Befestigung des Flügels Nr. 2 der Werkstatt-Solaranlage und bewirkte, dass er sich teilweise entfaltete“, schrieb die NASA. „Die Abgasfahne der Retroraketen der zweiten Stufe traf die teilweise entfaltete Solaranlage und blies sie buchstäblich ins All.“
Die Raumstation hatte infolge des Vorfalls Kommunikationsprobleme mit der Antenne, aber das war die geringste Sorge der NASA. Ohne den Schutz durch den Mikrometeoritenschild stiegen die Temperaturen im Inneren der Station auf unerträgliche Werte. Außerdem erzeugten die verbliebenen Solaranlagen nach Angaben der NASA nur noch 25 Watt Leistung. Die Flugkontrolleure standen vor einem Dilemma. Wenn sie die Station zur Sonne hin ausrichteten, um die Stromerzeugung zu maximieren, stiegen die Temperaturen für die Besatzung und die Ausrüstung zu hoch. Eine Ausrichtung, die die Hitze minimierte, reduzierte die Stromerzeugung jedoch erheblich.
Die Mitarbeiter des Marshall Space Flight Center der NASA bemühten sich, die Station zu stabilisieren. Sie beschlossen schließlich, die Station in eine Position zu bringen, die die Überhitzung minimieren würde.
In der Zwischenzeit verzögerte sich der Start der ersten Besatzung – Commander Charles „Pete“ Conrad, Pilot Paul J. Weitz und Wissenschaftspilot Joseph P. Kerwin – da die Astronauten mit dem Training für die neue Mission begannen, die Station bewohnbar zu machen. Der Start erfolgte 10 Tage später, am 25. Mai, und die erste Herausforderung für die Besatzung bestand darin, nur wenige Stunden nach dem Start zu versuchen, die Solaranlage während eines Weltraumspaziergangs auszufahren. Die ersten Versuche verliefen jedoch erfolglos, da ein Metallstreifen, der sie festhielt, nicht nachgab.
Die Besatzungsmitglieder waren nach einem erwarteten Kommunikationsausfall schlecht gelaunt, heißt es in einem offiziellen NASA-Bericht über die Mission. „Die Astronauten machten ihrer Frustration mit Worten mit vier Buchstaben Luft, während Houston immer wieder versuchte, sie daran zu erinnern, dass die Kommunikation wieder aufgenommen worden war“, schrieb die NASA.
Da sie erkannten, dass die Werkzeuge, die sie an diesem Tag dabei hatten, nicht funktionieren würden, gab Conrad die Übung auf und konzentrierte sich auf den Versuch, sein Raumschiff an die Station anzudocken. Leider versagte der Andockmechanismus, und die Besatzung musste den Druck im Raumschiff ablassen und die elektrischen Verbindungen überbrücken, um das Andocken zu erreichen.
In den folgenden Tagen errichtete Conrads Besatzung einen Sonnenschirm, entfaltete erfolgreich das festsitzende Array und nahm die operative Arbeit an Bord der Station auf. Der Vorfall war für die beteiligten Teams zwar frustrierend, zeigte aber auch, dass es möglich war, eine schwer beschädigte Raumstation zu reparieren, während sie sich in der Umlaufbahn befand.
Die Psychologie der Astronauten
Nachdem das Schlimmste der mechanischen Probleme überstanden war, konzentrierten sich die NASA und die drei Skylab-Besatzungen auf Fragen, die mit einem Langzeit-Raumflug zusammenhingen. Alles, von der Trainingszeit der Besatzung über die Ernährungsbedürfnisse bis hin zur Zeitplanung, wurde unter die Lupe genommen und diskutiert.
Die zweite Skylab-Besatzung – unter der Leitung des Apollo-12-Mondgängers Alan Bean, des Piloten Jack R. Lousma und des Wissenschaftlers Owen K. Garriott – beeindruckte die NASA mit ihrer Produktivität. Die Besatzung erledigte die ihr zugewiesenen Aufgaben viel schneller als erwartet und verlangte nach mehr. Das Tempo war zwar beeindruckend, setzte aber bei der NASA falsche Erwartungen in Bezug auf die Leistungsfähigkeit einer Gruppe von Astronauten.
Auf dem Weg vom Boden zum Weltraum lief nicht immer alles glatt. Vor allem die dritte Skylab-Besatzung beklagte sich wiederholt über die Überlastung mit Aufgaben und übermenschlichen Erwartungen. Manche behaupten, die Besatzung habe im Orbit gemeutert, andere bezeichnen es eher als eine vorübergehende Weigerung, mehr Arbeit zu verrichten.
Wie auch immer die Situation aussah, die Unzufriedenheit löste eine Diskussion zwischen Erde und Weltraum aus, in der beide Seiten ihre gegenseitigen Bedenken zur Sprache brachten. Die Lage zwischen der Besatzung und den Bodenkontrolleuren wurde nie wieder so schlimm, aber keiner der Astronauten – Kommandant Gerald P. Carr, Pilot William R. Pogue und Wissenschaftler Edward R. Gibson – flog wieder ins All.
Carr sagte später, er bedauere, dass er mehrere Wochen gewartet habe, bevor er seine Bedenken äußerte. „Wir haben viele Tage lang eine Menge Probleme geschluckt, weil wir nicht bereit waren, öffentlich zuzugeben, dass wir die Dinge nicht richtig gemacht haben“, sagte er in einem NASA-Bericht über Skylab. „Das ist lächerlich, das ist menschliches Verhalten.“
Zwischen den Anpassungen an eine längere Mission konzentrierte sich die Besatzung auf die Wissenschaft. Ein auf der Station montiertes Sonnenteleskop ermöglichte es den Astronauten, Sonneneruptionen in Aktion zu beobachten, obwohl ein frühes Besatzungsmitglied scherzte, dass er sich „supernormale“ Eruptionen wünschte. Eine Besatzung beobachtete auch den Kometen Kohoutek, der sich der Erde am nächsten bewegte.
Die letzte Besatzung von Skylab verließ die Station im Februar 1974. Die NASA hatte geplant, weitere Besatzungen in die Umlaufbahn zu bringen, aber finanzielle Bedenken und die Vorbereitungen für das Shuttle-Programm lenkten die Aufmerksamkeit auf andere Bereiche. Ein Versuch, das Shuttle dorthin zu schicken, scheiterte ebenfalls.
Die Umlaufbahn der Raumstation verringerte sich schneller als erwartet, da die intensive Sonnenaktivität die Erdatmosphäre aufheizte. Die NASA, die sich mit dem Unvermeidlichen konfrontiert sah, passte die Station so gut wie möglich an, damit sie beim Wiedereintritt am 11. Juli 1979 nicht auf bewohnte Gebiete traf. Ein Rechenfehler führte dazu, dass Teile der Station in Australien herunterfielen, aber glücklicherweise wurde niemand verletzt.
Das Vermächtnis von Skylab
Das Ende von Skylab bedeutete zwar ein vorläufiges Ende der NASA-Arbeiten im Bereich der Langzeit-Raumfahrt, doch nahm die Behörde in den 1990er Jahren im Rahmen des Shuttle-Mir-Programms in Partnerschaft mit Russland und seiner Raumstation Mir wieder lange Flüge auf. Diese Arbeit bildete einen Teil der Grundlage für die Zusammenarbeit von 16 Nationen bei der Internationalen Raumstation. In den Jahren 2015-16 verbrachten der NASA-Astronaut Scott Kelly und der russische Kosmonaut Mikail Kornienko fast ein Jahr auf der Raumstation. Die meisten Besatzungen bleiben jedoch in der Regel nur fünf oder sechs Monate dort.
Im Gegensatz zu den Tagen von Skylab haben die Astronauten heute regelmäßige private Sitzungen mit einem ihnen zugewiesenen Arzt, in denen sie ihre Sorgen über ihre Arbeitsbelastung, ihr Familienleben oder andere Probleme ansprechen können – ohne Konsequenzen und ohne Angst, dass die Öffentlichkeit mithört. Der Arzt kann dann mit den Managern am Boden nach Lösungen suchen, so dass die Besatzungen mehr Zeit für die Arbeit in der Erdumlaufbahn haben.
Astronauten halten sich auch an ein striktes Trainingsprogramm, bei dem sie täglich etwa zwei Stunden auf einem Laufband laufen, einen Heimtrainer benutzen oder an einer Maschine heben, die das Heben von Gewichten simuliert. Medizinische Studien haben gezeigt, dass diese Art von Bewegung Knochenschwund, Muskelschwund und andere Probleme in der Raumfahrt verringert.
Die NASA plant, in den 2020er Jahren eine Mondstation zu bauen, die Deep Space Gateway genannt wird. Dies würde Astronauten längere Aufenthalte an einem Ort ermöglichen, der weiter von der Erde entfernt ist – eine wertvolle Übung für die Besiedlung des Mars, aber immer noch nahe genug, um schnell umzukehren und nach Hause zu fliegen, wenn ein Problem auftritt. Es ist unklar, wer noch an diesem Projekt teilnehmen wird, aber die NASA sucht nach internationalen Partnern.
Im Jahr 2018 wurde ein Dokumentarfilm „Searching for Skylab“ auf Kickstarter vollständig finanziert. Die Filmemacher argumentierten, dass die Skylab-Mission in der Öffentlichkeit nicht gut in Erinnerung geblieben ist. In dem Film erklären Skylab-Astronauten und Bodenpersonal die Arbeit, die in die Missionen eingeflossen ist, und das Vermächtnis der ersten US-Raumstation.
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