天空實驗室計劃

1972年，在“阿波羅”計劃結束後不久，美國時任總統尼克松向全國宣佈批准“天空實驗室”計劃時，談到了該計劃的目標： “天空實驗室”不是促進外太空探測的深入，而是為了獲得關於太空的新知識以改善地球上的生活。它將有助於發展研究地球資源的新方法，保護和增長全球資源的新方法。它將進一步獲得關於我們的恆星——太陽以及太陽對我們的環境產生的巨大影響方面的新知識。 ^[2] 

“天空實驗室”的發射分兩步進行。第一步用“土星5”運載火箭先將裝配好的軌道工場、太陽望遠鏡、過渡艙和多用途對接艙發射到435千米高的圓形地球軌道；第二步再用“土星1B”運載火箭把乘有3名航天員的“阿波羅”飛船送到空間，人軌後與多用途對接艙對接，構成完整的“天空實驗室”。於是“阿波羅”飛船的航天員進人軌道工場，開始空間科學實驗工作。工作完成後再返回飛船，接着“阿波羅”飛船再載着3名航天員與多用途對接艙分離，離軌後再人大氣層返回地面。先後共有3批9名航天員進入“天空實驗室”工作：第一批3名航天員在1973年5月25日乘飛船到“天空實驗室”工作28天；接着，7月28日和11月6日又有2批航天員乘飛船進“天空實驗室”分別工作了59天和84天，進行了有關生物醫學、太陽天文學、地球資源勘測、空間加工等綜合觀察和實驗，特別是着重研究人在長期失重條件下的反應和變化。 ^[1] 

1974年2月第三批航天員返回地面後，“天空實驗室”即停用，並於1979年7月11日墜毀。

這個“天空實驗室”墜毀後，美國很長一段時間沒有發射過太空航天站，致使此後30多年無法進行長期載人航天飛行和各種空間科學實驗，並使美國在這個領域損失了很多時間而遠遠落在前蘇聯的後面。這是為什麼呢?並不是美國對發展航天站有什麼不同於前蘇聯的看法，更不是美國在技術上有問題，而是由於美國採取了一條不同於前蘇聯建設航天站的路線。前蘇聯採取的是從載人航天飛船通過一次性運載發射系統直接走向太空航天站建設；而美國想採取的是從載人航天飛船通過可重複使用的航天飛機作運輸再走向航天站建設。美國認為，用一次性運載系統作運輸建設它設想的規模巨大的航天站費用太高，經濟上不合算；用可以重複使用的航天飛機作運輸工具，建設航天站是可取的。可是，事與願違，由於航天飛機研製計劃的拖延，航天站計劃也只得延後研究；而且實踐已經證明，用航天飛機作運輸工具並不比一次性運載工具的成本低。在前蘇聯連續20多年用航天站進行廣泛的空間科學研究的時候，美國在地球軌道上的航天站還是空缺。 ^[1] 

“天空實驗室”是一個多艙室組合體，其主要結構由軌道工場、太陽望遠鏡、過渡艙、多用途對接艙和“阿波羅”飛船的指揮服務艙等5個部分組成，軌道全長36米，總重82噸，擁有工作容積316立方米。軌道工場是航天員的主要工作和生活艙室，由“土星5”火箭的第三級改裝而成，其中火箭的液氫箱改成為航天員的生活和工作區，並用隔板分成卧室、餐室、觀察室和盥洗室。軌道工場內，室温保持在16攝氏度-32攝氏度之間，可以調節；艙內為0．35個大氣壓的純氧大氣層，航天員呼出的二氧化碳及水汽由分子篩進行消除。工場外殼厚13釐米，其中6釐米厚鋁防護板用於防止粒子輻射對航天員的侵害。太陽望遠鏡用於對太陽進行觀察，利用電視傳輸系統將太陽圖像和數據傳往地面進行處理。“阿波羅”飛船指揮服務艙由“阿波羅”飛船改裝而成，作為航天員在天地間往返和運輸物料的航天渡船。 ^[1] 

1963～1966年問，蘭利航天中心會同道格拉斯公司和波音公司對載人軌道研究實驗室進行了初步設計。1967年，美國宇航局馬歇爾航天中心獨立提出了一項空間站計劃作為“阿波羅”應用計劃的一部分。為了強調節省資金的問題，馬歇爾中心提出儘可能多地使用“阿波羅”計劃的部件和技術，同時也有利於加快進度。這個計劃後來演變為“天空實驗室”計劃。由於1972年尼克松總統宣佈美國將優先發展可重複使用的航天飛機，這樣使宇航局有可能在將大部分的人力和財力投入到航天飛機的情況下，發展花錢不多的天空實驗室。

“天空實驗室”計劃有兩個方面的目的：一方面，作為未來空間站計劃的過渡環節，因此它帶有試驗性質；另一方面，科學家們感到“阿波羅”計劃從科學研究的角度上看，並沒有取得令人滿意的結果。因此天空實驗室計劃被賦於四大基本任務：對太陽進行比較充分的觀測和研究；進行較長時間的生物醫學研究；對地球資源進行細緻的勘測；進行更為全面的工程技術實驗。從這些任務來看，主要從科學和技術利益着目艮，不像“阿波羅”計劃那樣帶有很大的政治冒險性。 “天空實驗室”任設計思想上，強調能利用已有的硬件和技術，而一反過去高資金投入的論調。這説明美國在20世紀70年代初已將航天政策調整到比較現實、不純粹為政治服務的位置上。 ^[2]