Skylab (skrót od : kosmiczne laboratorium) – amerykańska stacja kosmiczna działająca od 14 maja 1973 do 11 lipca 1979 r.
Początki Skylaba W 1963 roku lotnictwo wojskowe Stanów Zjednoczonych sporządziło plany małej stacji kosmicznej MOL (Manned Orbiting Laboratory, załogowe laboratorium orbitalne). Projekt bazował na programie Gemini i w zasadzie miał na celu misje zwiadowcze. Wyselekcjonowano 17 wojskowych kandydatów i zaczęto szkolenie przygotowujące dwuosobowe załogi do pobytu na takiej stacji. W 1969 roku program został przerwany, zanim odbyły się jakiekolwiek loty. Agencja NASA stworzyła w 1965 roku Program Zastosowania Apollo (Apollo Application Program, AAP), którego zadaniem było długoterminowe wykorzystanie urządzeń i osiągnięć programu Apollo oraz ugruntowanie pozycji Ameryki w kosmosie po załogowych lądowaniach na Księżycu. W końcu postanowiono przeprojektować trzeci człon Saturna S-IVB, początkowo planowanego do misji orbitalnych wokół Ziemi, by uczynić z niego stację orbitalną. Rozważano opcje, w jaki sposób wynieść na orbitę masywną cylindryczną stację, ale rezygnacja z trzech ostatnich załogowych lotów na Księżyc, zwolniła rakietę nośną Saturn V. W pełni wyposażoną stację AAP (później nazwaną Skylab) można już było w całości umieścić na orbicie.thumb|Logo programu Skylab
Opis Zadania Celem umieszczenia laboratorium na orbicie było udowodnienie możliwości przeżycia ludzi w dłuższym czasie w przestrzeni kosmicznej. Możliwości realizacji eksperymentu pojawiły się po zarzuceniu dalszych misji Apollo przez NASA i decyzji o wykorzystaniu sprzętu w projekcie Skylab.
Aparatura naukowa zestaw teleskopowy Apollo (ATM – ) koronograf (specjalny teleskop do obserwacji korony słonecznej) spektrograf rentgenowski (do badania widma promieniowania rentgenowskiego Słońca, które nie dociera do powierzchni Ziemi) spektroheliometr (do badania widma promieniowania słonecznego) teleskop rentgenowski dwa spektrografy ultrafioletowe dwa teleskopy do obserwacji Słońca w linii widmowej Hα (o długości 656 nm) Osobny zespół przyrządów obserwacyjnych o nazwie EREP (Earth Resources Experiments Package) składał się z: sześciu kamer (osiemnaście filtrów) obserwacyjnych dla różnych pasm widma spektroskop podczerwieni – kamera, układ obrotowy filtrów, chłodnica kriogeniczna spektroskop wielozakresowy omiatający – zwierciadło wirujące 6000 obr./min, 13 kanałów z detektorami HgCdTe radiometr pasma L w zakresie około 21 cm – układ antenowy 1 m radiometru mikrofal przepatrującej kamery obserwacyjnej „telewizyjnej”
Prace badawcze Obserwacje Słońca przy pomocy modułu ATM (Apollo Telescope Mount) Obrazy rentgenowskie rozbłysków i rejestracja widma promieniowania rentgenowskiego Słońca. Badanie rozwoju obszarów aktywnych nierozbłyskowych. Badanie korelacji promieniowania rentgenowskiego ze zjawiskami powierzchniowymi. Zdjęcia obszarów Słońca w okresach aktywnych i spokojnych. Rejestracja całkowitego promieniowania rentgenowskiego w pasmach 0,6–0,8 nm i 0,8–2,0 nm. Obrazy korony nad całym Słońcem w skrajnym promieniowaniu UV. Badania rozbłysków promieniowania UV w atmosferze Słońca blisko aktywnych obszarów jego powierzchni lub nad nimi. Zdjęcia korony celem uzyskania informacji o jej jasności, kształcie, polaryzacji promieniowania oraz rozwoju aktywności i jej związków ze zjawiskami powierzchniowymi. Zdjęcia obłoków pyłowych w punktach libracyjnych Ziemi. Poszukiwanie planety wewnątrz orbity Merkurego. Obraz całego Słońca w linii Hx Program obserwacji przy pomocy przyrządów EREPPrzyrządy te były wykorzystywane do realizacji 145 programów obserwacyjnych. Dotyczyły najrozmaitszych zagadnień z dziedziny poszukiwania zasobów mineralnych, gleboznawstwa, badania skażeń wód, hydrologii, oceanografii, kartografii, meteorologii, identyfikacji zasobów roślinnych itd.Przykłady programów zrealizowanych przy użyciu zestawu przyrządów EREP. Mapy gleb zasolonych Weslaco w Teksasie. Inwentaryzacja zasiewów ryżu itp. Colorado, Luizjana. Studia systemu ekologicznego terenów górzystych płaskowyżu Colorado. Analiza pól naftowych basenu Anadarko w Oklahomie. Badanie basenu spływu wód – północna Kalifornia, Arizona, Teksas, Nowa Anglia i nowojorski obszar jeziora Ontario. Badania rozwoju i zaniku huraganów. Wykazanie przydatności zdjęć z wysokiej orbity do sporządzania map odległych terenów, takich jak „Zielone piekło” Paragwaju. Sporządzenie map i uaktualnienie istniejących map USA. Badanie parametrów rozkładu wilgotności gleby, związków między glebami a roślinnością oraz występowania wód podziemnych na objętych suszą obszarów Afryki. Sprawdzenie przydatności obserwacji dla badań wykorzystania ziemi w Kalifornii, Colorado, Teksasie, Iowie, Indianie, Marylandzie, Nowym Jorku oraz Meksyku i Australii. Skorelowanie zmian zawartości chlorofilu, rozkładów temperatur i mas wodnych we wschodniej części Zatoki Meksykańskiej z połowami sportowymi ryb celem określenia wpływu środowiska wodnego na rozkład ryb przeznaczonych do odłowu sportowego. Ocena przydatności danych mikrofalowych do określenia stanu morza w okresach spokoju i zaburzeń. Wykonanie map rozkładu czterech milionów ton wodorostów Morza Sargasowego na wschód od Florydy jako potencjalnych zasobów naturalnych. Określenie powierzchniowych i geologicznych, związanych ze złożami mineralnymi Colorado, Nevada, Utah, Arizona, Kalifornia, Pensylwania. Wykonanie map cech terenowych, powierzchniowych, związanych z występowaniem wód podziemnych i zasobami wodnymi USA. Badanie wpływu stanu nieważkości na człowieka. Zmiany mineralne, elektrolitów ciała i hormonalne – bilans wodny. Bilans mineralny. Badanie pobierania i wydalania wapnia, azotu i in. Demineralizacja kości. Badania densytometryczne kości przez prześwietlanie promieniami rentgena. Badanie płynów ustrojowych. Badanie bilansu wodnego ustroju człowieka. Pomiary masy próbek biologicznych. Pomiary masy ciała ludzkiego. Krew i odporność. Badania cytogenetyczne krwi. Badania zmian w chromosomach leukocytów i in. Objętość krwi i trwałość krwinek. Badania objętości krwi i długości życia krwinek czerwonych. Odporność organizmu ludzkiego. Badania zmian odporności komórek in vitro w zależności od mikroflory. Efekty hematologiczne specjalne. metabolizm czerwonych krwinek. Badania mechanizmu hemostazy (krzepnięcia krwi). Hodowla komórek ludzkich. Rozwój pojedynczych komórek człowieka w nieważkości. Układ krążenia. Wektokardiogram. Kontrola działania serca i układu krążenia. Obniżanie ciśnienia przy dolnej połowie ciała. Badanie wpływu obniżonego ciśnienia przy dolnej połowie ciała na rozmieszczenie krwi w organizmie (to samo na Ziemi przed lotem i po powrocie). Wydatek energii i sprawność Przemiana podstawowa. Badanie przemiany podstawowej w spoczynku, w ruchu (na cykloergometrze) i w czasie wykonywania zadań operacyjnych. Sprawność. Porównanie między sprawnością na Ziemi i w trakcie lotu kosmicznego. Ośrodkowy układ nerwowy. Określenie reakcji tego układu i ewentualnych zmian w wyniku lotu kosmicznego. Badanie aparatu przedsionkowego. Kontynuacja doświadczeń z programu Gemini. Wpływ nieważkości i mikrograwitacji na odczuwanie i organizację przestrzeni osobistej i zewnętrznej. badania wpływu długotrwałej nieważkości na integralność aparatu przedsionkowego. Przebieg snu. Wykorzystanie elektroencefalografu do badania przebiegu snu i czuwania oraz określenie koncentracji w zależności od cyklu pracy i odpoczynku. Rytm dobowy. Badanie rytmu dobowego myszy. Badanie rytmu dobowego muszki octówki. Kontrola środowiska. Analiza aerozoli. Badanie aerozoli w atmosferze pomieszczeń Skylaba. Pomiar dawek promieniowania jonizującego w stanie nieważkości. Inne. Hodowla brudnicy nieparki. Hodowla osobników jałowych. Sieć pajęcza. Badanie snucia sieci pajęczej w stanie nieważkości (Anita i Arabella). Oddychanie ziemniaków. Doświadczenia technologiczne. Powłoki kontrolujące przepływ ciepła. Zdalne pomiary temperatury pod próbkami, dostarczające informacji o stopniu zniszczenia powłok, spowodowanego przez start i pobyt w przestrzeni kosmicznej. Zapalność przy braku grawitacji. Badanie powierzchniowego rozprzestrzeniania się płomienia, przerzucanie płomienia na sąsiednie materiały, gaśnięcia samoistnego i gaszenie próżnią lub wodą na próbkach: aluminizowanej folii mylarowej, nylonu w arkuszach, tkaniny nylonowej powleczonej neoprenem, gąbki poliuretanowej, papieru celulozowego i tkaniny teflonowej. Cięcie i spawanie. Badanie topnienia i płynięcia, cięcie i spawanie wiązką elektronów glinu stali nierdzewnej i tantalu. Lutowanie twarde. Łączenie rur i rękawów niklowych i stalowych stopem eutektycznym Ag/Al/Li. Otrzymywanie kul. Otrzymywanie kul o średnicy około 6 mm z: niklu, stopu niklu i cyny oraz stali typu „maraging”. Wytwarzanie monokryształów. Hodowla monokryształów GaAs z ciekłego galu i polikrystalicznego GaAs. Otrzymywanie kryształów wolnych od zakłóceń sieci wywołanych grawitacją i wpływem ścianki. Wytwarzanie związków chemicznych. Otrzymywanie krystalicznego GeSe. Określenie w jakim stopniu można poprawić stopień doskonałości i chemiczną jednorodność kryształów. Wytwarzanie stopów z materiałów nie mieszających się na Ziemi. Otrzymywanie stopów z metali, które przy próbach zmieszania na Ziemi rozdzielają się. Dyfuzja znaczników izotopowych. Badanie samodyfuzji i dyfuzji zanieczyszczeń w ciekłym cynku w locie kosmicznym i określenie efektów zakłócających, wywołanych przyspieszeniem ruchu stacji kosmicznej, jeśli takie zakłócenia występują. Mikrosegregacja w germanie. Częściowe stopienie i zestalenie ukierunkowane w stanie braku grawitacji. Określenie, po powrocie, stopnia mikrosegregacji domieszek wywołanej tymi procesami. Hodowla kryształów o wysokim stopniu czystości. Hodowla kryształów InSb, z zarodków w kontakcie z zawieszoną kroplą ciekłego InSb, tak aby wzrost kryształu następował wewnątrz kropli, a jej powierzchnia zestaliła się na końcu. Próba otrzymania kryształów o dużej jednorodności chemicznej i doskonałości strukturalnej. Badania ich własności i porównanie z własnościami teoretycznymi kryształów idealnych. Tworzywa zespolone, zbrojone wąsami. Otrzymywanie srebra lub glinu zbrojonego ukierunkowanymi wąsami SiC przez topienie pod jednokierunkowym ciśnieniem, aby uniemożliwić tworzenie się pustych przestrzeni. Mikrosegregacja w kryształach InSb. Doświadczenie podobne do mikrosegregacji w germanie. Hodowla kryształów mieszanych grupa III-V. Próby hodowli kryształów mieszanych InSb i GaSb przez kierunkowe zestalenie. Określenie, jak nieważkość wpływa na kierunkowość w dwuskładnikowych stopach półprzewodnikowych. W otrzymanych monokryształach ocenienie, jak ich własności półprzewodnikowe zależą od składu chemicznego. Topienie siatek srebra. Określenie zmian wielkości i kształtów w siatkach z bardzo cienkich drutów srebra po stopieniu i zestaleniu w stanie nieważkości. Eutektyka Cu-Al. Określenie wpływu nieważkości na tworzenie się struktury lamelarnej w stopach eutektycznych, takich jak Cu-Al przy zestalaniu ukierunkowanym. Obserwacje ziemskich zjawisk
Parametry stacji Skylab Projekt, adaptacja i budowa przy wykorzystaniu elementów programu Apollo: 1969-1973 Masa startowa: 88 830 kg Masa na orbicie satelitarnej (ze statkiem Apollo): 91 030 kg Masa elementów składowych: Apollo (+ mat. pędne 2300 kg): 14 000 kg Obserwatorium astronomiczne ATM: 11 100 kg Blok cumowniczy MDA: 6200 kg Śluza AM: 22 230 kg Przedział przyrządów IU: 2060 kg Pracownia satelitarna OWS: 35 380 kg Pojemność stacji: całkowita 369 m³, użytkowa 324 m³ Długość całkowita: 36,2 m Rozpiętość: 27 m Moc elektryczna: nominalna – 22,9 kW, faktyczna – 16,7 kW Atmosfera: tlen (72%) + azot (28%), ciśnienie 0,34 atm Stabilizacja: układ z trzema kołami zamachowymi po 181 kg, 9000 obr./min oś Z±10", osie X i Y±2,5".
Przebieg programu Skylab SL-1 start 14.05.1973 r., orbita 441/437 km (plan. 435 km), 50°, bez załogi SL-2