Fördjupning - USA:s rymdfärder - Skylab

Här återfinns en fördjupning om Skylab-programmet.

Skylab-programmet

Man fick inte alls så mycket pengar som man hade hoppats på. Det som AAP resulterade i var en kombination av en rymdstation och ett rymdteleskop. Denna kallades Skylab.

Designen av rymdstationen

Det uppenbara raketsteg man kunde använda var S-IVB, vilket användes som andra steg på Saturn IB-raketerna. Eftersom Apollo-programmet hade använt färre Saturn IB-raketer än planerat, så hade man flera över. Man började planera att sända upp en Saturn IB-raket, och när andra steget tagit sig upp i omloppsbana kunde man skicka upp astronauter för att bygga om S-IVB-steget till en rymdstation.

Efter en del planerande kom man fram till att ombyggnationen i omloppsbana skulle vara väldigt arbetskrävande. Det fanns dock ett alternativ. Saturn V-raketen använde S-IVB som sitt tredje steg, och Saturn V var kraftfull nog att kunna lyfta S-IVB-steget till en omloppsbana utan att man behövde använda S-IVB-steget som raketsteg. Om man använde Saturn V som bärraket skulle man alltså kunna bygga om S-IVB-steget till en rymdstation nere på jorden, och sedan skicka upp en färdig och inredd rymdstation med en Saturn V-raket.

Haken med detta var att NASA hade planerat att använda alla sina kvarvarande Saturn V-raketer till Apollo-färder, och de hade inte några pengar till att beställa nya raketer. Därför blev man tvungen att ställa in en månlandning (Apollo 20) för att få loss en Saturn V-raket för att skjuta upp Skylab.

Uppskjutningen av Skylab

Det Skylab som kom upp i rymden hade alltså inget skydd mot solens hetta, och den enda halvt utvecklade solpanelen producerade inte tillräckligt med elektricitet.

Den första besättningen på Skylab var planerad att skjutas upp dagen efter. Nu fick man senarelägga den färden med tio dagar för att man först skulle komma på vad som kunde göras för att rädda Skylab, och för att besättningen sedan skulle hinna träna på dessa räddningsaktioner.

Skylab 2

Eftersom Skylab hade drabbats av flera problem vid uppskjutningen, fick besättningen på Skylab 2 ägna en del av den första tiden på Skylab med reparationer. Direkt när man kom fram flög man runt Skylab för att inspektera skadorna. Efter en måltid gjorde man ett reparationsförsök av solpanelen som inte vecklat ut sig. Weitz sträckte sig ut ur kapseln med en tre meter lång stång för att försöka bända isär panelerna. Det lyckades inte. Man gav upp och försökte docka med Skylab. Det fungerade inte. Efter åtta misslyckade dockningsförsök fick man ta på sig rymddräkterna och ta in delar av dockningsmekanismen i kapseln för undersökning. Efter isärtagning och hopsättning av dockningsmekanismen försökte man återigen att docka. Denna gång fungerade det.

Nu kunde astronauterna ta sig in i Skylab. Eftersom Skylab hade varit överhettat i nästan två veckor så var man orolig för att farliga gaser skulle ha bildats därinne. Weitz gick in först iklädd gasmask, med en gasmätare. När inga farliga gaser detekterades följde de båda andra astronauterna efter honom. Inne i Skylab var det över 50 grader varmt.

Det första astronauterna gjorde något åt var hettan. Man hade fått med sig ett uppspännbart värmeskydd som såg ut som ett fyrkantigt parasoll. På Skylab fanns en smal luftsluss för att kunna föra ut vetenskapliga experiment i rymden. Denna luftsluss använde man nu för att föra ut parasollet och fälla upp det. Eftersom Skylabs elförsörjning drevs av solceller på fasta paneler, så vände Skylab normalt alltid samma sida mot solen. Det var denna sida som nu skuggades av parasollet.

Tack vare effektiv kylning av Skylab kunde man nu få ner inomhustemperaturen till omkring 30 grader, vilket var uthärdligt. På vissa ställen var det ännu svalare; i dockningsadaptern som satt i ena änden av Skylab var det neremot 20 grader. Där sov astronauterna de första nätterna.

Astronauterna spenderade nu två veckor med att genomföra sådana vetenskapliga experiment som deras färd egentligen skulle ha innehållit. Några av experimenten kunde inte genomföras därför att de skulle ha använt luftslussen som nu parasollet satt i. Några av experimenten kunde inte genomföras därför att det fanns för lite elektricitet. Den halvt utvecklade solpanelen genererade ungefär 4000 watt. Skylab konsumerade mer än 3000 watt bara för basfunktionerna. Alltså fanns det inte mycket el över för experiment och andra energikrävande saker. Att försöka veckla ut solpanelen blev nästa reparationsuppdrag.

Efter två veckor på Skylab genomförde Conrad och Kerwin en rymdpromenad för att veckla ut solpanelen. De hade fått med sig verktyg för att göra detta: en 8 meter lång aluminiumstång, en metallsåg och en bultsax. De arbetade hårt för att få loss panelen, och när den plötsligt vecklade ut sig slungades båda astronauterna ut i rymden och fångades upp av sina säkerhetslinor. När chocken hade lagt sig konstaterade Conrad och Kerwin att de hade lyckats med sitt uppdrag. Nu kunde markkontrollen ta över hanteringen av solpanelen.

Utvecklingen av panelen var invecklad och innefattade en hel del styrning från marken. Conrad och Kerwin hade sedan länge avslutat sin rymdpromenad (de var ute tre och en halv timme) när markkontrollen efter sex timmar hade gjort alla manövrer för att kunna använda solpanelen. Elproduktionen ökade nu från 4000 watt till 7000 watt, och det fanns nu el på Skylab för de mer energikrävande vetenskapliga experimenten.

Man fortsatte de vetenskapliga experimenten. Under en tredje rymdpromenad en av de sista dagarna så "fixade" Conrad ett relä som fastnat genom att slå hårt på det med en hammare. Denna lågteknologiska åtgärd hade faktiskt föreslagits från markkontrollen som lösning för att få igång det trilskande reläet.

Efter fyra veckor i rymden, vilket var nytt rekord, återvände astronauterna till jorden.

Skylab 3

Skylab 3-färden blev dramatisk. Under färden till Skylab fick servicemodulen problem med ett av modulens fyra styrraketskluster. Vid felsökning de kommande dagarna fick man problem med ytterligare ett kluster. Man visste inte om besättningen på Skylab skulle kunna återvända om endast två av fyra styrraketskluster fungerade.

Någon NASA-chef fick panik och ville att besättningen skulle resa hem omedelbart. Andra fick tala om för chefen att astronauterna hade det bra där de var. Skylab hade förråd för att klara alla tre planerade vistelser där, så astronauterna kunde vara på Skylab flera månader längre än planerat om det skulle krävas.

Man satte igång två parallella aktioner. Den ena bestod i att man genom beräkningar och simuleringar försökte ta reda på om det var säkert att använda servicemodulen där bara två styrraketskluster fungerade för återresan till jorden. Den andra aktionen var att förbereda en räddningsaktion.

Räddningsaktionen för Skylab 3

Detta låter kanske inte som ett problem, men problemet var att Apollo-kapslarna inte var byggda för automatisk dockning, så det skulle inte gå att skicka upp en obemannad Apollo-kapsel att docka med Skylab. Här låg Sovjetunionen före; de sovjetiska rymdfarkosterna var i högre grad automatiserade än de amerikanska.

Man kom fram till att en undsättningsfärd skulle kräva en besättning på två personer. Man var alltså tvungen att modifiera en Apollo-kapsel så att den kunde rymma fem astronauter istället för normala tre. Man gjorde så, det blev trångt och astronauternas säten hamnade delvis under varandra. Detta väckte frågor om risken för att en hård landning kunde få det övre sätet att kollapsa ner på den undre astronauten. Man ansåg att risken var liten och att den fick accepteras för att överhuvudtaget kunna få hem de strandsatta astronauterna igen.

Man utsåg en undsättningsbesättning: Vance Brand och Don Lind, två av astronauterna i Skylab 3:s reservbesättning. De började träna för räddningsaktionen. För att bereda sig på en snabb undsättningsaktion monterade man ihop en Saturn IB-raket med den modifierade Apollo-kapseln, och rullade till och med ut raketen på startplattan för att snabbt vara redo om det behövdes.

Lyckligtvis kom man fram till att Apollos servicemodul var robust nog för att klara återresan till jorden med endast två fungerande styrraketskluster av fyra. Man behövde aldrig genomföra räddningsaktionen. Man behöll den modifierade undsättningskapseln och hade beredskap vid såväl Skylab 4 som Apollo-Sojuz-färden för att kunna genomföra en räddningsaktion om det skulle behövas.

Arbete under Skylab 3

Skylab 3:s besättning genomförde ett stort antal vetenskapliga experiment, och arbetade i hög takt med dessa. Detta satte en hög ribba för förväntningarna på Skylab 4:s besättning. Efter åtta och en halv vecka återvände Skylab 3:s besättning till jorden, och återfärden gick bra trots problemen med styrraketerna på servicemodulen.

Skylab 4

Ingen i Skylab 4:s besättning hade varit i rymden tidigare. En rymdfärd med bara oerfarna astronauter hade USA inte genomfört sedan Gemini VIII. Samtliga färder i Apollo-programmet hade haft minst en erfaren astronaut i besättningen.

Beroende på hur man räknar Joe Engles färder med raketflygplanet X-15 så har USA eventuellt inte genomfört en rymdfärd med bara oerfarna astronauter efter Skylab 4 heller. Joe Engle var befälhavare för rymdfärjans andra färd, STS-2. Engle hade tidigare varit X-15-pilot och då hade han tre gånger flugit högre än 50 miles (cirka 80 kilometer). Det amerikanska flygvapnet räknade 50 miles som gränsen till rymden, och enligt deras definition hade därför Engle genomfört tre rymdfärder med X-15. NASA däremot hade anslutit sig till den mer internationellt accepterade definitionen att rymden börjar 100 km upp, och enligt denna definition hade Engle inte flugit i rymden med X-15.

Enligt NASA:s definition var därför STS-2 en rymdfärd med bara oerfarna astronauter, på samtliga övriga 134 färder med rymdfärjan hade minst en i besättningen varit i rymden tidigare.

Hårt arbete i rymden

Till slut var markkontrollen tvungna att sänka sina krav för att inte besättningen skulle bli helt utarbetad. Ibland har detta framställts som att besättningen gjorde revolt och strejkade, men i verkligheten hade man en saklig diskussion om förhållandena på Skylab och kom fram till en lösning. Resten av tiden hade man ett bättre arbetsförhållande, och när de tolv veckorna var till ända kunde man konstatera att astronauterna sammantaget hade utfört mer arbete än planerat.

Skylab 4 avslutade de bemannade vistelserna på Skylab.

Skylab 5

Skylabs öde

Tyvärr blev rymdfärjan flera år försenad. Skylabs bana sjönk alltmer, ända till ett återinträde i juli 1979. Man gjorde vad man kunde för att återinträdet skulle ske över havet, men tyvärr spreds delar av Skylab över Australien. Lyckligtvis skadades ingen, men NASA fick böta 400 australienska dollar för nedskräpning.

Not om numreringen av Skylab-färderna

Här är en länk vidare till Apollo-Sojuz-färden.

Här är en länk tillbaka till fördjupningssidan om Apollo.

Här är en länk tillbaka till fördjupningssidan om rymden.

//MatsB   v 1.0 2020-09-10