Skylab: Características, propósito y lanzamiento – Primera estación espacial de EE. UU.
¿Qué es Skylab?
Skylab fue la primera estación espacial estadounidense. Una estación espacial es un lugar en órbita que permite a los astronautas realizar investigaciones en el espacio durante un período prolongado. Esta estación espacial fue parte de la misión Skylab de la NASA y tenía dos objetivos: la demostración de que los humanos viven en el espacio exterior durante períodos prolongados de tiempo y la expansión de la astronomía solar más allá de las observaciones basadas en la Tierra.
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Desarrollo e Historia de NASA Skylab
Nacido de los Programas de Aplicaciones Apolo de fines de la década de 1960, Skylab fue la primera estación espacial de Estados Unidos y el primer laboratorio de investigación tripulado en el espacio. La Unión Soviética lanzó la estación espacial Salyut en 1971, pero los planes para Skylab eran más complejos que para Salyut. El hardware no utilizado del programa de aterrizaje Apollo Moon se reutilizó para la construcción de Skylab. A continuación se muestran las fechas de lanzamiento de cada misión involucrada en Skylab.
Fecha | 14 de mayo de 1973 Fecha de lanzamiento de Skylab | 25 de mayo de 1973 Fecha de lanzamiento | 28 de julio de 1973 Fecha de lanzamiento | 16 de noviembre de 1973 Fecha de lanzamiento | 11 de julio de 1979 Fecha de reingreso |
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Misión / Evento | Skylab 1 | Skylab 2 | Skylab 3 | Skylab 4 | Fin del Skylab |
Vehículo de lanzamiento | Saturno V | Saturno 1B | Saturno 1B | Saturno 1B | Ninguno |
Las siguientes fueron algunas de las personas críticas y corporaciones esenciales para la construcción y operación del Skylab de la NASA.
Dr. Wernher von Braun
El Dr. Wernher von Braun y su equipo desarrollaron la idea de utilizar un Saturno V existente, un poderoso cohete construido por la NASA, para crear un laboratorio orbital. El concepto de construir un laboratorio en el espacio exterior a partir de una nave espacial no fue una tarea fácil. La reutilización del hardware existente ahorró dinero.
Centro marshall
El taller orbital, el módulo de esclusa de aire y el adaptador de acoplamiento se desarrollaron e integraron en el Marshall Center. La montura del telescopio Apolo, que hizo posible el estudio de las estrellas y el sol usando telescopios, se construyó en el Centro Marshall. También se diseñó equipo biomédico en el Marshall Center. Este equipo incluía una bicicleta ergométrica, un analizador metabólico y un dispositivo de presión negativa para la parte inferior del cuerpo. El vehículo de lanzamiento Saturn V, que se utilizó para lanzar Skylab al espacio, y los vehículos Saturn 1B utilizados para las tres misiones tripuladas fueron proporcionados por el Marshall Center. El Simulador de flotabilidad neutra del Centro Marshall se utilizó para entrenar a los astronautas, diseñar Skylab y desarrollar un plan de acción para reparar el protector solar de la estación espacial después de que ocurriera el daño del lanzamiento. Este simulador submarino fue fundamental para la reparación de la estación espacial. Uno de los principales contratistas que trabajó con el Marshall Center fue McDonnell Douglas.
IBM
IBM fue el contratista que construyó las unidades de instrumentos para las misiones Skylab. Las computadoras de a bordo y de tierra de IBM ayudaron en la programación y ejecución de las actividades de Skylab. Cada vehículo de lanzamiento Skylab estaba equipado con una unidad de instrumentos construida por IBM que proporcionaba funciones de guía y control durante el lanzamiento hasta que se alcanzaba la órbita terrestre. Estas unidades de instrumentos activaron el soporte vital a bordo y guiaron al Saturno V a la órbita.
Operaciones de la estación espacial Skylab
Una tripulación de tres astronautas operaba la estación espacial Skylab. Esta tripulación de astronautas fue transportada entre Skylab y la Tierra utilizando el módulo de comando y servicio de Apolo. Mientras los miembros de la tripulación permanecieron en Skylab, el módulo de comando y servicio de Apolo permaneció conectado a Skylab. Los cuatro componentes principales del complejo Skylab fueron el Taller Orbital (OWS), el Módulo Airlock (AM), el Acoplamiento Múltiple (MDA) y el Montaje del Telescopio Apolo (ATM).
- OWS se convirtió a partir de la etapa superior de un cohete Saturno. Las áreas de vivienda y trabajo se ubicaron en el OWS. Una cocina, compartimentos para dormir, un área de ejercicio y un área para experimentos científicos estaban estacionados en el OWS.
- La energía para Skylab se obtuvo utilizando dos grandes paneles solares. El OWS fue la ubicación de estos paneles solares que proporcionaron 12,4 kW de potencia.
- Los estudios de ciencias de la vida se realizaron en el OWS.
- El AM se utilizó para realizar caminatas espaciales.
- Los puertos de acoplamiento principales y de respaldo estaban ubicados en el MDA. La nave espacial Apolo atracó en Skylab usando el MDA.
- El Paquete de Experimentos de Recursos de la Tierra estaba alojado en la MDA.
- En el ATM se ubicaron telescopios para la observación solar.
- Se conectaron cuatro paneles solares adicionales al cajero automático, lo que proporcionó más energía para Skylab.
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Altura de la órbita del Skylab | 435 kilómetros |
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Vehículo de lanzamiento | Saturno V |
Peso de Skylab en órbita | 77.000 kilos |
Ubicación del centro de control | Sala de control de operaciones de la misión 1 en el Centro de control Christopher C. Kraft Jr. Houston, Texas |
Tripulaciones de la primera estación espacial de EE. UU.
Solo se pilotaron las misiones Skylab 2, 3 y 4. En cada una de estas misiones pilotadas, hubo una combinación de un comandante, piloto y científico. Charles C. Conard Jr. fue el comandante de la misión Skylab 2. A él se unieron Paul J. Weitz como piloto y Joseph Kerwin como científico. La misión Skylab 3 tenía a Alan L. Bean como comandante y Jack R. Lousma como piloto. y Owen K. Garriott como científico. Gerald P. Carr comandó la misión 4 de Skylab con William R. Pogue como piloto. El científico de esta última misión Skylab fue Edward G. Gibson.
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Experimentos en el Skylab
Si bien la demostración de seres humanos viviendo y trabajando en el espacio durante períodos prolongados fue uno de los propósitos de la misión Skylab, las observaciones y los experimentos también se encontraban entre los propósitos de Skylab. Los temas de investigación durante los experimentos del Skylab fueron la exploración de la microgravedad, la física espacial, las observaciones solares y de la Tierra, y las pruebas de ciencias de la vida en los astronautas para determinar los efectos del espacio. Estos son algunos de los experimentos realizados durante las misiones Skylab.
- Observaciones solares: se tomaron fotografías del sol durante las misiones Skylab.
- Un telescopio de rayos X blandos tomó imágenes del sol. Skylab descubrió agujeros coronales y puntos brillantes de rayos X en el sol. Las regiones oscuras del sol son los agujeros coronales. Estas áreas son ubicaciones que contienen material coronal delgado. Los puntos brillantes de rayos X son puntos brillantes de corta duración que tienen formas pequeñas y compactas. Se observaron agujeros coronales para mantener la forma a través de varias rotaciones solares de 27 días.
- Evaluaciones médicas – Los astronautas fueron los conejillos de indias de estos experimentos.
- Los astronautas se turnaron para realizar evaluaciones médicas entre ellos. Los datos de Skylab se utilizaron en el desarrollo de la Estación Espacial Internacional (ISS).
- Estas evaluaciones médicas analizaron los sistemas cardiovascular, musculoesquelético, hematológico, vestibular, metabólico y endocrino del astronauta.
- Vivir en microgravedad: la vida cotidiana en microgravedad se exploró durante la misión Skylab.
- El comandante Gerald Carr tenía el pasatiempo agradable de jugar con agua en microgravedad. Sin gravedad, el agua formaba esferas que flotaban.
Otras iteraciones de Skylab
La misión Skylab fue una combinación de cuatro misiones diferentes: Skylab 1, 2, 3 y 4. Skylab 1 fue el lanzamiento de Skylab a la órbita. El programa de misiones Skylab logró muchos logros, que solo tuvo tres misiones piloto.
Skylab 1
Esta misión envió a Skylab a la órbita. La fecha de lanzamiento de esta misión a control remoto fue el 14 de mayo de 1973. La fecha de lanzamiento del Skylab experimentó problemas técnicos causados por vibraciones durante el despegue de la estación espacial. Hubo el arranque del escudo de meteoroide crítico que tomó uno de los dos paneles solares de Skylab. El otro panel solar quedó inutilizable debido a que una pieza del escudo contra meteoroides atrapó el panel solar. En el taller subió un calor insoportable, por lo que los ingenieros de la NASA tuvieron que desarrollar un plan para salvar la misión Skylab. Se registró una temperatura de 52 grados centígrados.
Skylab 2
La primera misión Skylab pilotada tuvo que reparar la estación espacial que resultó dañada en el lanzamiento. La fecha de lanzamiento de esta misión fue el 25 de mayo de 1973. La tripulación desplegó un parasol para enfriar el interior de la estación espacial. El 4 de junio de 1973 marcó el inicio de la operación dentro del taller de Skylab. Durante el Skylab 2 se completaron tres actividades extravehiculares (EVA), comúnmente conocidas como paseos espaciales. Se dedicaron un total de 392 horas a realizar experimentos. Estos experimentos incluyeron astronomía solar, recursos de la Tierra y estudios médicos.
Skylab 3
Esta segunda misión Skylab pilotada duplicó la duración del tiempo en el espacio en comparación con Skylab 2. La fecha de lanzamiento de Skylab 3 fue el 28 de julio de 1973. Durante uno de los cuatro EVA, se instaló un escudo solar de dos polos en Skylab. Esta tripulación realizó mantenimiento en vuelo y extensos experimentos científicos y médicos. Se planeó una misión de rescate debido a problemas causados por una fuga en el propulsor. Esta misión Skylab se completó sin necesidad de un rescate.
Skylab 4
Skylab 4 fue la última misión de Skylab debido a la terminación de otras misiones. El 16 de noviembre de 1973 fue la fecha de lanzamiento de la última misión Skylab. Se completaron cuatro EVA durante Skylab 4. El cometa Kohutek fue observado y fotografiado durante esta misión. Esta misión final fue de 84 días, una hora y 16 minutos, que fue el largo tiempo empleado durante las misiones Skylab.
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Había un plan para que Skylab permaneciera en órbita durante 8 a 10 años después de la última misión pilotada. Este plan involucró a la flota de transbordadores visitando Skylab. La alta actividad solar destruyó este plan para Skylab. La estación espacial volvió a entrar en la Tierra el 11 de julio de 1979. Mientras Skylab viajaba a través de la atmósfera, la estación espacial se desintegró y los escombros se esparcieron por un área poco poblada de Australia Occidental y el sureste del Océano Índico.
Importancia de las misiones Skylab de la NASA
La misión Skylab de la NASA integró a estudiantes de secundaria con el desarrollo de una competencia nacional para diseñar, lanzar y operar experimentos de estudiantes en Skylab. El científico de la NASA Jack Waite fue el visionario impulsor de este programa. La Asociación Nacional de Maestros de Ciencias ayudó con esta colaboración entre los estudiantes y la misión Skylab. Solo se eligieron 25 finalistas de entre las 3.500 entidades. Los temas de esas 25 entidades incluyeron el comportamiento celular en microgravedad, la observación de la actividad volcánica en la Tierra desde Skylab, la formación de telarañas, el efecto de la microgravedad en los fluidos, el crecimiento de esporas bacterianas, el flujo de neutrones con la radiación espacial y la adaptación motora-sensorial de los astronautas. El significado cultural de esta colaboración fue importante porque permitió que las personas se sintieran más conectadas con la misión de la estación espacial.
Esos experimentos humanos de adaptación espacial en Skylab sentaron las bases esenciales para la Estación Espacial Internacional. La demostración de seres humanos funcionando en el espacio durante períodos prolongados fue realizada por las tres misiones Skylab tripuladas. Skylab mejoró la comprensión del sol con las muchas imágenes tomadas. El logro más notable de Skylab fue el desarrollo de la sombrilla parasol, que salvó el programa.
Resumen de la lección
Un laboratorio de investigación en el espacio que permite la habitación humana a largo plazo se conoce como estación espacial. Skylab tuvo el honor de ser la primera estación espacial de los EE. UU. a principios de la década de 1970. Un poderoso cohete construido por la NASA llamado Saturno V se convirtió en la estación espacial y sirvió como vehículo de lanzamiento para el programa de la misión Skylab de la NASA. Estados Unidos lanzó Skylab al espacio el 14 de mayo de 1973. Skylab 2 fue la primera misión con una tripulación de tres miembros, y esta tripulación necesitaba reparar la estación agregando una sombrilla parasol. Durante las tres misiones Skylab tripuladas, hubo varias caminatas espaciales, también conocidas como actividades extravehiculares (EVA).
Los astronautas del Skylab realizaron experimentos como evaluaciones médicas, observaciones solares y experimentos desarrollados por estudiantes. Uno de estos experimentos estudiantiles involucró arañas formando una red en microgravedad. El conocimiento sobre el sol se amplió gracias a estas observaciones de las misiones Skylab. Esta estación espacial proporcionó información sobre cómo los humanos pueden lograr largas duraciones de tiempo en el espacio, lo que ayudó al desarrollo de la Estación Espacial Internacional. Skylab fue una idea del Dr. Wernher von Braun que contó con contratistas como IBM y McDonnell Douglas que trabajaron en el proyecto. La alta actividad solar significó el final de Skylab. Esta estación espacial volvió a entrar en la Tierra el 11 de julio de 1979 y siempre será recordada.
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