El 14 de mayo de 1973 se lanzó la Skylab, la primera estación espacial estadounidense, respuesta al programa Salyut soviético. La estación, de 75 toneladas, 36 metros de altura y 7 metros de diámetro, orbitaba a 435 km de altitud. Durante el lanzamiento sufrió graves daños perdiendo el escudo solar y antimeteoritos y uno de sus paneles solares principales, lo que causó un gran déficit energético y un sobrecalentamiento anormal que impidió un uso más intensivo de la estación.
Skylab fue visitada en tres ocasiones, un total de 171 días: la primera tripulación partió hacia la estación el 25 de mayo de 1973 y durante 28 días realizó tareas de reparación. La segunda misión comenzó el 28 de julio de 1973 y duró 59 días.
El 16 de noviembre de 1973 partió de la Tierra la misión SL-4. La tripulación encontró al llegar al Skylab tres figuras vestidas con trajes de vuelo, una broma de la tripulación de la misión SL-3 anterior. Durante los 84 días siguientes la tripulación tuvo diversos problemas para ajustarse a la carga de trabajo fijada. Empezando por una abrumadora tarea inicial de descarga y almacenamiento de los miles de objetos necesarios para la misión, el programa de actividades era intenso y variado y la tripulación pronto se quedó atrás con respecto a los plazos fijados. Todo culminó todo en una conferencia en la que se airearon frustraciones y quejas. El programa de actividades se modificó y al final de la misión SL-4 la tripulación fue capaz de completar más trabajos de los planeados originalmente. Las experiencias de astronautas y controladores proporcionó valiosas lecciones a la hora de planificar las actividades de las siguientes misiones espaciales tripuladas. La tripulación de la Skylab volvió a la Tierra el 8 de febrero de 1974.
La siguiente fotografía fue tomada por los tripulantes de la misión SL-4 al abandonar la estación por última vez.
Skylab fue aparcado en órbita a la espera de una oportunidad de ser elevado a una altitud más segura. El candidato ideal para ello era el Trasbordador Espacial, en torno al cual se articuló un plan de salvamento del Skylab: el segundo vuelo del trasbordador debía llevar un módulo lanzadera que llevaría al Skylab a una órbita más alta, donde sucesivas misiones completarían las reparaciones necesarias.
Sin embargo, a falta de las necesarias reparaciones, escaso de combustible y degastado prematuramente al verse inmerso en un ciclo de elevada actividad solar, el Skylab finalmente hizo una reentrada temprana. En medio de un espectacular despliegue mediático y grandes especulaciones sobre el lugar en el que caerían sus restos el 11 de julio de 1979 la Skylab hizo su reentrada sobre Australia, desintegrandose. El gobierno Australiano impuso a la NASA una multa de 400 dólares por arrojar basura en territorio público.
Las lecciones aprendidas con las misiones Skylab y Salyut sentaron las bases de las siguientes estaciones espaciales, la MIR y la actual Estación Espacial Internacional.
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