簡介
天空實驗室天空實驗室，是美國的第一個試驗型空間站。是1973年5月14日，美國在甘迺迪宇宙中心發射的第一個軌道空間實驗室，是人類迄今向近地軌道發射的人造天體中重量和容量最大而又最複雜的一個。天空實驗室是通過兩次發射對接而成的。先是將運載火箭把在地面裝配好工作艙、過渡艙、對接艙和太陽能望遠鏡送入軌道，隨後再用動載火箭把乘有3名太空人的阿波羅宇宙飛船送入軌道，使飛船和對接船對接，組成完整的實驗室。工作艙是天空實驗室的基本部位，是太空人主要的工作和生活艙室。艙內設有實驗室的基本部位，是太空人主要的工作和生活艙室。艙內設有環境控制系統，它能給太空人提供舒適的環境，保持室溫為15.6～20℃。太陽能望遠鏡是天空實驗室上的一個天文台，可以拍攝太陽的紫外光線和X射線等，獲得精細的日冕照片。在天空實驗室里有作業室兼實驗室、食堂、寢室、廁所等。
1979年7月11日，地面操作人員向天空實驗室發出最後一次指令，使它安全地飛過北美大陸上空人口稠密地區，然後返回地球。天空實驗室接到指令後，便象一條火龍劃破長空，穿過大氣層，最後化成無數碎片，墜落在澳大利亞西部地區和南印度洋。至此，它在宇宙空間運行了2246天，繞地球3.4981萬圈，航程達14億多公里
基本資料
任務徽章任務名稱：天空實驗室
呼號：天空實驗室
成員人數：3
發射地點：佛羅里達州甘迺迪航天中心LC39A
發射：1973年5月14日17:30:00UTC
降落：1979年7月11日16:37:00UTC
降落地點：澳大利亞珀斯附近
任務時間：2,249天
環繞軌道次數：34,981
遠地點：442千米
近地點：434千米
地球軌道周期：93.4分鐘
地球軌道傾角：50°
飛行距離約：1,400,000,000千米
質量：77,088千克（軌道）
建造使用
初期航天競爭中失利以後，美國人不僅搞搶先載人登月的“阿波羅計畫”，“把蘇聯人摔倒在月球上”，而且要一鼓作氣，逐漸甩掉一次性使用的火箭和一次性使用的載人飛船，而建設永久性航天站和為它配套的天地往返運輸系統——太空梭，要遠遠地將蘇聯人拋在後面，為此擬訂了“天空實驗室計畫”。
1973年5月15日用兩級的土星5號火箭發射了試驗性航天站的主體，由軌道工場、多用途對接艙、氣閘艙、儀器艙和“阿波羅”望遠鏡等組成。
或者是好事多磨，或者是欲速則不達，軌道工場在發射過程中，它的鋁製流星防護層被撕裂。三塊太陽能電池帆板中，一塊脫落，一塊被撕裂的鋁條纏住沒有展開。這使供電量減少一半，電力嚴重不足。同時，因太陽能電池帆板除供電外，還起遮陽的作用，由於上述情況，“土星工場”處在太陽暴曬之中，場內溫度平均達41℃。
這時，還談不上有太空梭前去與“土星工場”對接，代用的是登月剩下的“阿波羅”飛船。在這裡，登月艙是派不上用場的，於是便用“阿波羅”計畫中研製的“土星1B”火箭，於1973年5月25日發射“阿波羅”飛船的指揮艙和服務艙，將C.康拉德、J.克爾溫和P.韋茨三名航天員送上“土星工場”進行搶修。他們首先樹起一把遮陽傘，接著展開那塊被纏住的太陽能電池帆板，然後進行天地觀測，拍攝太陽照片30000多張、地球照片近9000張，記錄資料磁帶14000米，在太空生活28天。
這年7月28日，第二批3名航天員進入“土星工場”，他們更換了遮陽傘，拍攝太陽照片77000多張、地球照片14000多張，記錄資料磁帶42000米，在太空生活59天。
這年11月16日，第三批3名航天員進入“土星工場”，他們的重點任務是對地面進行戰略偵察，拍攝地面照片20000張，記錄資料磁帶45000米，也對太陽和康浩特彗星進行了觀測，拍攝照片75000張，在太空生活84天。
由“土星工場”和“阿波羅”飛船指揮艙、服務艙組成的“天空實驗室”，全長36米，重約91噸，工作容積327立方米。
由於“阿波羅”飛船所剩無幾，此後“土星工場”在無人狀態下飛行，而原計畫與它配套的太空梭，在它於1979年7月11日墜毀時仍無法問世。
組成結構
空間站結構圖（1）軌道工場：空間站的最大部分，這是一個“二層小樓”，下層供太空人睡覺、準備食品、吃飯、整理個人衛生、處理廢物，並進行一些實驗工作，上層有一個大工作區和貯水箱、貯放食物箱、冷凍箱以及實驗設備、用品。軌道工場外面有一個薄的鋁製防護罩，發射時這個罩緊貼在軌道工場上，到大氣層外自動張開，防護罩距軌道工場127毫米，它遮擋陽光使艙內保護合適的溫度，並可防止溫柔星碰撞；
（2）氣閘艙：太空人進行艙外活動的進出口；
（3）對接接合器：提供與指令服務艙對接的接口；
（4）太陽觀測台：可載人的天文觀測台；前4部分合稱“天空實驗室1號”。
（5）指令服務艙，即阿波羅飛船的指令服務艙，又稱為“天空實驗室2號”。
使用歷史
太空人加里奧特科學實驗1973年5月14日，一枚兩級型的土星-5火箭把不載人的天空實驗室送入435千米的近地軌道。同年還先後發射了3艘阿波羅飛船與天空實驗室對接，這3艘飛船分別稱為天空實驗室-2、3、4。天空實驗室在起飛63秒後，由於其微流星/陽光防護罩以及一個太陽電池翼被高速氣流衝掉，致使艙內溫度急劇上升。1973年5月25日，一艘阿波羅飛船（天空實驗室-2）載3名航天員與天空實驗室對接，航天員用一頂遮陽帆擋住陽光，使實驗室內溫度下降，並展開了另一個被卡住的太陽翼，天空實驗室得以正常工作。
1973年5月14日用土星5號運載火箭發射，進入離地面435千米的近圓軌道。入軌前出現故障。1973年5月25日3名航天員乘阿波羅號飛船與天空實驗室對接，由航天員對天空實驗室的故障予以維修，使其開始工作。後來天空實驗室又接待了由阿波羅號飛船送來的兩批航天員。這3批航天員每批3人，在空間站內分別工作和生活了28天、59天和84天。用58種儀器進行了270多項天文、地理、遙感、宇宙生物學和航天醫學試驗研究。其中有用太陽望遠鏡觀測太陽拍攝了18萬張太陽活動的照片；用6種遙感儀器對地球進行了觀測、拍攝4萬多張地面照片；用7種儀器研究太陽系和銀河系的情況；用醫療器械研究長期失重對人體生理影響；還進行失重下的材料加工試驗。1979年7月11日天空實驗室進入大氣層燒毀。
它在435km高的近圓空間軌道上運行，先後接待3批9名太空人到站上工作。這9名太空人到站上工作。這9名太空人在站上分別居留28天，59天和84天。天空實驗室全長36m，最大直徑6.7m，總重77.5t，由軌道艙，過渡艙和對接艙組成，可提供360m3的工作場所。1973年5月25日，7月28日和11月16日，先後由“阿波羅號”飛船把太空人送上空間站工作。在載人飛行期間，太空人用58種科學儀器進行了270多項生物醫學，空間物理，天文觀測，資源勘探和工藝技術等試驗，拍攝了大量的太陽活動照片和地球表面照片，研究了人在空間活動的各種現象。1974年2月第三批太空人離開太空返回地面後，“天空”實驗室便被封閉停用，直到1979年7月12日在南印度洋上空墜入大氣層燒毀。它在太空運行2249天，航程達14億多千米。
拍攝到太陽耀斑爆發全過程站內設施
天空實驗室的食物為發揮航天站能長期居住的優勢，“天空實驗室”的生活設施考慮得極為周全。與以往狹窄的飛船相比，具有368立方米容積的“天空實驗室”的生活要舒適得多。它有11個食品貯藏器和5個食品冷凍器，可貯藏907千克食品，不同種類的冷熱食品分裝在金屬盒內。另外，衛生設施大為改善，有沐浴、香皂、毛巾和大小便袋等。但“天空實驗室”空間站沒有考慮後續補給的問題，航天員的生活必需品盒試驗品均在第一次發射的時候帶足。
維護修理
天空實驗室1973年5月14日，一枚兩級的土星Ｖ運載火箭在甘迺迪航天中心點火發射。火箭第三級的位置上是裝著天空實驗室。然而火箭升空後不久，一連串的故障發生了。起飛後63秒，發現頭部整流罩已經拋掉，地面控制中心的技術人員從測控設備上發現軌道艙上的微流星防護罩和太陽電池板展開之初出現不正常的遙測信號。阿波羅望遠鏡主體兩個電池板也毫無反應。另外，遙測信號表明，微流星防護罩也未展開。
1973年5月25日上午，第一批太空人康拉德、克爾溫和韋茨終於乘坐阿波羅飛船由一枚土星IB運載火箭發射升空。經過8個小時的飛行，飛船開始接近天空實驗室。第二天，太空人開始為空間站遮陽。這項工作進行得比較順利。雖然遮陽傘沒有完全張開，但也明顯起了降溫作用。他們小心地打開空間站的門，檢查了裡面有無毒氣體。進站工作了一個多小時，使艙內溫度降到了31℃。此後的幾天，他們一方面進行了研究與試驗工作，另一方面研究太陽電池板的修理問題。6月7日，他們在艙外工作了3個多小時。他們先裝了一根長7.7米的直桿，一端連在望遠鏡支架上，康拉德身上綁上一根安全帶，爬到太陽電池板附近，把電纜剪鉗口對準卡住的碎片，克爾溫則使勁拉操縱繩索。最後，終於將收縮梁的卡塞物問題解決了。這個電池板終於伸了出來。至此天空實驗室的幾大故障成功的排除。
