Запуск станции был запланирован на 1968 год, затем из-за отсутствия ассигнований он был отложен сначала на 1969 год, затем на 1970 год и, наконец, на 1971 год.
Очевидным недостатком проекта была необходимость «достраивать» станцию на орбите, дополнительно доставлять на нее комплект приборов. Проект был сложным, эксплуатация станции – дорогой.
После окончания летно-конструкторских испытаний и успешного завершения полета «Аполлона-13» в распоряжении НАСА осталось больше ракет «Сатурн-5», чем было запланировано ранее (программа их летно-конструкторских испытаний была сокращена). Это обстоятельство и решило судьбу проекта «Орбитальный цех». Для вывода на орбиту этой станции теперь можно было использовать ракету-носитель «Сатурн-5», верхней третьей ступенью которой также служила ракета «С-4Б». При этом две ступени ракеты «Сатурн-5» легко выводили на орбиту ее третью ступень. Использование «Сатурна-5», разумеется, позволяло полностью переоборудовать ступень «С-4Б» под станцию на Земле, снабдив ее всеми необходимыми приборами. В начале 70-х годов «Орбитал уоркшоп» была переименована в «Скайлэб» (небесная лаборатория).
Поскольку ракета-носитель «Сатурн-5» имела высокие энергетические характеристики, американским специалистам при проектировании станции не приходилось бороться за каждый фунт ее массы. В ряде случаев они попросту шли на увеличение массы станции для того, чтобы сократить сроки работ или денежные затраты.
Станция «Скайлэб» состояла из блока, в котором находились бытовые и лабораторные помещения, а также емкость для сбора отходов, отсека оборудования ракеты «Сатурн-5», хоть и являвшегося элементом этой ракеты, но конструктивно входившего в состав станции, шлюзовой камеры с люком для выхода в открытый космос, комплекта астрономических приборов, располагавшихся на специальной ферме, «причальной» конструкции с двумя «причалами» для стыковки с модифицированным основным блоком космического корабля «Аполлон».
Блок станции, как уже отмечалось, был переоборудован из ракетной ступени «С-4Б». Ее водородный бак объемом 280 кубических метров был «перестроен», и в нем разместились жилое и производственное помещения для экипажей. Кислородный бак объемом около 80 кубических метров служил емкостью для отходов. К блоку станции крепились панели солнечных батарей.
С внешней стороны блока станции располагался противометеоритный экран, состоящий из алюминиевых панелей толщиной 0,6 миллиметров. Этот экран не только обеспечивал защиту от метеорных частиц, но и уменьшал теплообмен с космосом.
Жилой, или бытовой, отсек был разделен вертикальными перегородками на четыре помещения: для сна, для личной гигиены, для проведения досуга и приготовления и приема пищи, а также для тренировок и экспериментальных работ. В помещении для сна было три спальных кабины – по одной на каждого астронавта. В комнате для тренировок был установлен велоэргометр, упражняясь на котором, астронавты одновременно вырабатывали электроэнергию. Здесь же находилась установка для создания отрицательного давления на нижнюю часть тела, а также специальный пульт управления обоими устройствами с соответствующими средствами записи и индикаторами давления крови, частоты пульса, дыхания, температуры тела и скорости обмена веществ. Стены жилого отсека были выкрашены в желтый цвет, благоприятно влияющий на настроение астронавтов.
Лабораторный отсек был вдвое больше жилого. В нем находились люк для перехода в шлюзовую камеру, лаз для перехода в жилой отсек и два шлюза для выноса приборов в космос. Некоторые приборы, выставляемые через шлюз в открытый космос, необходимо было выдвигать подальше от корпуса станции. Для этого предназначалось специальное раздвижное устройство длиной более пяти метров. Кроме того, здесь размещались резервуары для хранения воды, емкости с пищевыми продуктами, морозильник, холодильник и прочее. На станции впервые в американской космонавтике была создана кислородно-азотная атмосфера вместо применявшейся ранее чисто кислородной.
Станция в целом имела длину 25 метров (без сбрасываемой части головного обтекателя ракеты-носителя и без комплекта астрономических приборов), ее масса составляла 83,2 тонны (наша станция «Салют» имела массу 20 тонн). Размах панелей солнечных батарей достигал 30 метров.
На станцию «Скайлэб» астронавтов доставлял модифицированный основной блок корабля «Аполлон». Его отличия от своего прототипа были обусловлены более продолжительным пребыванием в космосе (свыше 50 суток вместо 12 суток, требовавшихся для полета на Луну), иным режимом работы большинства бортовых систем, другой схемой сближения, причаливания и стыковки на орбите, большей массой полезной нагрузки, возвращаемой на Землю, меньшей скоростью входа в атмосферу, поскольку на орбите скорость равна первой космической, а при возвращении с Луны – второй космической. Если масса блока, использовавшегося на «Аполлоне», достигала 30,3 тонны, то в программе «Скайлэб» ее величина не должна превышать 14 тонн. Снижение массы было обеспечено за счет уменьшения запасов топлива на борту, которые были необходимы для маршевого двигателя при полете на Луну и становились избыточными при полетах «Скайлэба». Запуск станции был намечен на 14 мая 1973 года. На нее планировалось послать всего три экспедиции. Первая должна была стартовать через сутки после выхода станции на орбиту. Командиром экипажа был назначен Чарлз Конрад, пилотом командного отсека – Пол Вейц, обязанности врача выполнял Джозеф Кервин.
Пол Вейц родился в 1932 году. В 1954 году окончил Пенсильванский университет, получив степень бакалавра наук по авиационной технике. В 1964 году в Высшей школе ВМС США в Монтерее получил ученую степень магистра наук. В 1956 году завершил курс летной подготовки в Корпус-Кристи (штат Техас). В 1956-1962 годах служил летчиком и инструктором в военно-морской авиации США. В отряд космонавтов зачислен в 1966 году, где работает до настоящего времени. Капитан 1-го ранга ВМС.
Джозеф Кервин родился в 1932 году. В 1953 году окончил колледж «Холи Кросс» в Вустере, получив ученую степень бакалавра наук по философии, в 1957 году – медицинский факультет Северо-Западного университета в Чикаго (ему присвоена ученая степень доктора медицины). Затем окончил интернатуру в муниципальной больнице в Вашингтоне и, наконец, школу военно-морской авиационной медицины в Пансаколе. Служил в различных частях военно-морской авиации сначала врачом, а затем летчиком. В 1965 году зачислен в отряд астронавтов.
Капитан 1-го ранга медицинской службы ВМС.
Экипаж станции усиленно тренировался. С 25 апреля специалисты в течение девяти суток отрабатывали операции подготовки к старту. В начале мая к этим работам были привлечены и астронавты. Одетые в скафандры, они разместились в командном отсеке основного блока «Аполлона» и провели там несколько часов, еще и еще раз повторяя свои действия при запуске. Затем они продолжили тренировки в Центре имени Л. Джонсона.
Предстартовые работы неожиданно осложнились из-за забастовки рабочих-электриков, но конфликт удалось быстро уладить. 10 мая – новая неожиданность – в ферму обслуживания ударила молния. Наземным службам пришлось срочно проверять все системы ракеты-носителя и станции. К счастью, стихия не вызвала каких-либо неполадок.
Астронавты проходили последние медицинские проверки. Врачи должны были зафиксировать все параметры организма, для того чтобы наблюдать их динамику в ходе полета и после него. Обследование закончилось 13 мая. Теперь экипажу предстояло ждать результатов запуска станции и затем самим отправляться в космос.
При заправке ракеты-носителя топливом вышел из строя насос подачи жидкого кислорода. Однако его быстро заменили запасным.
14 мая 1973 года, в 17 часов 30 минут по Гринвичу, ракета-носитель «Сатурн-5» стартовала, подняв в космос станцию «Скайлэб». За запуском наблюдали 40 тысяч человек. В близлежащих к космодрому районах собралось почти полмиллиона зрителей.
Ракета-носитель довольно точно вывела станцию на орбиту, нормально прошли операции по отделению от станции второй ступени «Сатурна-5», сбросу головного обтекателя, раскрытию панелей солнечных батарей комплекта астрономических приборов. Теперь должны были сработать пиротехнические заряды, освобождающие панели солнечных батарей самой станции. Однако эти панели не раскрылись. С Земли одна за другой трижды были посланы соответствующие команды, но безрезультатно. По данным телеметрии, солнечные батареи вырабатывали всего 25 ватт энергии вместо 12,4 киловатт. Это была серьезная неполадка. Фактически станция оказалась неработоспособной. Причин отказа на Земле никто не знал. Специалисты приступили к серьезному всестороннему анализу. Постепенно ситуация стала проясняться. Примерно через 60 секунд после старта, когда ракета проходила участок максимального скоростного напора воздуха, между противометеорным экраном и обшивкой станции возникло избыточное давление, из-за которого экран оторвался от корпуса станции. При этом он серьезно повредил крепления одной из панелей солнечных батарей. Когда включились тормозные двигатели для отделения второй ступени ракеты-носителя, один из двух «лепестков» панели оторвался от станции. Положение усугубилось еще и тем, что второй «лепесток» оказался прижатым к корпусу из-за попадания частички экрана в механизм раскрытия.
