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Weltraumstation Skylab

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Jul 2019 11 17:00

Weltraumstation Skylab

Skylab war die erste und bisher einzige rein US-amerikanische Weltraumstation sowie die Bezeichnung für die Raumfahrtmissionen in diesem Zusammenhang. Während 8 Monaten in den Jahren 1973–1974 arbeiteten insgesamt neun Astronauten auf dem Skylab, in drei Teams zu jeweils drei Mann.





Insgesamt wurden rund 25 % der insgesamt auf Skylab erbrachten Mannstunden für wissenschaftliche Experimente genutzt. Neben den nachfolgend genannten Ergebnissen konnte auch der Komet C/1973 E1 (Kohoutek) beobachtet werden.

Sonnenbeobachtungen
Mit den an Bord befindlichen Sonnenteleskopkameras konnten über 177.000 Aufnahmen gemacht werden. Zum ersten Mal war es über einen längeren Zeitraum möglich, die Sonne ohne den Einfluss der Erdatmosphäre zu beobachten. So konnten neue Erkenntnisse über das Verhalten der Korona und der Chromosphäre gewonnen werden.

800px-Skylab_and_Earth_Limb_-_GPN-2000-001055.jpg
Urheber: Von NASA - Great Images in NASA Description, Lizenz: Gemeinfrei


Erdbeobachtungen
Für Studien zur Kartierung salzhaltigen Bodens, Erntebeständen, Ökosystemen und Mineralvorkommen wurden mehr als 46000 Aufnahmen von den insgesamt sechs Erdsensoren (1× Fotografie im sichtbaren Bereich, 1× Fotografie im Infrarotbereich, 2× elektronische Bildaufzeichner im Infrarotbereich, 2× Radargeräte zur Beobachtung im Mikrowellenbereich) gemacht. Die beiden letztgenannten Radargeräte – die ersten die jemals im Weltraum eingesetzt wurden – führten zu richtungsweisenden Ergebnissen über die Windgeschwindigkeit über dem Ozean, Wellengang und Wellenhöhe, die Lokalisierung von Eisbergen und Eisschollen sowie die Kartierung geologischer Formationen auf dem Festland.

Biomedizin
Es konnten umfangreiche Erkenntnisse über die Auswirkungen des Langzeitaufenthalts in der Schwerelosigkeit gewonnen werden. Es zeigte sich, dass der Verbrauch an Ressourcen wesentlich geringer war als angenommen. Die Besatzung lebte von den mit Skylab 1 gestarteten Vorräten und Nahrungsmitteln, Wasser und Gasen. Ursprünglich sollte die zweite und dritte Besatzung jeweils 56 Tage in der Raumstation verweilen. Der niedrigere Verbrauch machte aber einen Aufenthalt von 59 und 84 Tagen möglich, wobei die letzte Besatzung die Vorräte etwas ergänzte und insbesondere zusätzliche Filme mitbrachte.

Außerdem wurden einige Tierversuche mit Fischen und Spinnen durchgeführt.

Werkstoffforschung
In der Schwerelosigkeit wurden Versuche mit Schmelz-, Schweiß- und Hartlötprozessen durchgeführt, die die Möglichkeit zum Bau technischer Strukturen durch Astronauten im Weltall bewiesen. Weiterhin wurde die Mischbarkeit von auf der Erde unmischbaren Elementen unterschiedlicher Dichte in der Schwerelosigkeit nachgewiesen und auch Kristallwachstumsversuche, die auf der Erde aufgrund der Erdbeschleunigung scheiterten, konnten erfolgreich durchgeführt werden.


Endphase der Raumstation und Absturz
Nachdem drei Besatzungen die Raumstation 28, 59 und 84 Tage bewohnt hatten, wurde sie am 8. Februar 1974 durch das Apollo-Raumschiff von Skylab 4 in eine höhere Umlaufbahn geschoben. An Bord verblieben etwa ein Drittel des ursprünglichen Wasservorrats von 2720 l (entsprechend etwa 180 Manntagen), Sauerstoff für etwa 420 Manntage und ähnliche Vorräte fast aller anderen Verbrauchsstoffe. Nach den Berechnungen der NASA sollte Skylab nach der Bahnanhebung noch etwa neun weitere Jahre benutzbar bleiben. Der Wiedereintritt in die Erdatmosphäre wurde auf März 1983 geschätzt. Man plante zu diesem Zeitpunkt noch, dass etwa 1979 ein Space Shuttle ein Antriebsmodul an Skylab ankoppeln könnte, um das Weltraumlabor wieder in eine höhere Umlaufbahn zu bringen. Dies sollte mit der abgesagten Mission STS-2a durchgeführt werden. Allerdings gab es keine konkreten Pläne für die weitere Verwendung der Station, die aufgrund der alten Technik problematisch gewesen wäre.

Die meisten Systeme der Raumstation wurden abgeschaltet (so z. B. der Telemetriesender am 9. Februar 1974 um 2:10 EST). Skylab umkreiste die Erde mehrere Jahre, ohne beachtet zu werden. Im März 1978 wurde der Kontakt zu Skylab wieder aufgenommen. Offenbar rotierte die Station weitgehend unkontrolliert mit einer Periode von sechs Minuten pro Umdrehung, und die Funkgeräte arbeiteten nur, wenn die Solarmodule im Sonnenlicht waren. Nach einer Woche gelang es, mehrere Batterien ferngesteuert zu laden. Der Zentralcomputer arbeitete noch zufriedenstellend, die Lageregelung war aber durch den Ausfall eines Sternensensors und den Teilausfall eines der drei Drallräder erheblich beeinträchtigt.





Es stellte sich jedoch heraus, dass Skylab schneller als berechnet sank. Grund dafür war die durch hohe Sonnenaktivität unerwartet ausgedehnte Hochatmosphäre der Erde und die dadurch erhöhte Abbremsung. Weiterhin wusste man zu diesem Zeitpunkt, dass das Space Shuttle nicht rechtzeitig fertig werden würde. Eine alternative Mission – beispielsweise mit einer Titan III als Träger – wurde verworfen. Am 19. Dezember 1978 gab die NASA bekannt, dass man Skylab nicht retten könne, man aber alles unternähme, um das Risiko von Absturzschäden zu minimieren. Hierzu arbeitete die NASA eng mit der Überwachungsbehörde North American Aerospace Defense Command (NORAD) zusammen. NASA und NORAD verwendeten unterschiedliche Berechnungsmethoden für den Wiedereintritt und kamen deshalb auf unterschiedliche Ergebnisse für Zeit und Ort des Niedergangs. Offiziell wurden aber immer die NORAD-Ergebnisse bekannt gegeben.

Die NASA plante, durch die Ausrichtung der Raumstation die atmosphärische Reibung steuern, um den Absturz zu verzögern oder zu beschleunigen. Durch Fernsteuerung sollte Skylab dann zu einem bestimmten Zeitpunkt in Rotation mit bekannter Aerodynamik versetzt werden. Damit konnte in engen Grenzen die Gefahrenzone verlagert werden.

Der Absturz erfolgte dann am 11. Juli 1979. Der letzte Orbit von Skylab führte größtenteils über Wasserflächen, und die NASA gab das letzte Steuerungskommando, um die Gefahrenzone von Nordamerika weg auf den Atlantik und den Indischen Ozean zu verlagern. Tatsächlich zerbrach die Station erst später als berechnet in mehrere Teile, so dass das Absturzgebiet weiter östlich als geplant lag. Betroffen war die Gegend südöstlich von Perth in West-Australien bei Balladonia, wo Trümmer in den dunklen Morgenstunden niedergingen, ohne jemanden zu verletzen. Verschiedene Teile wurden geborgen, in die USA gebracht und dort identifiziert, nachdem die NASA eine Belohnung für den ersten Fund ausgelobt hatte. Die Behörden der australischen Gemeinde Esperance Shire schickten der NASA wegen unerlaubter Abfallentsorgung einen Bußgeldbescheid über 400 Dollar. Die NASA lehnte eine Bezahlung ab; erst 2009 wurde der ausstehende Betrag von einer US-Radiostation beglichen.

Die gesamte Mission kostete etwa 2,6 Milliarden US-Dollar.
Folgende Benutzer bedankten sich beim Autor Norby für den Beitrag (Insgesamt 2):
Mampe, Karim Marouf
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