สกายแล็บ 1 จุดเริ่มต้นห้องปฏิบัติการลอยฟ้าแห่งสหรัฐอเมริกา

สกายแล็บ 1 (Skylab 1) นับเป็นสถานีอวกาศแห่งแรกของสหรัฐอเมริกา ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรโลกในวันที่ 14 พฤษภาคม พ.ศ. 2516 (ค.ศ. 1973) ด้วยจรวดแซทเทิร์น 5 (Saturn V) ซึ่งเป็นจรวดทรงพลังที่เคยใช้ในโครงการอะพอลโล (Apollo program) เพื่อนำมนุษย์ไปดวงจันทร์ สกายแล็บ 1 มีขนาดใหญ่และซับซ้อนกว่าสถานีอวกาศซัลยุต (Salyut) ของสหภาพโซเวียต (ปัจจุบันคือรัสเซีย) ที่ส่งขึ้นไปก่อนหน้านี้ ทำให้สกายแล็บสามารถทำการวิจัยในหลากหลายสาขา

วัตถุประสงค์หลักของสกายแล็บ

ภารกิจสกายแล็บมีเป้าหมายหลัก 2 ประการ

1. ศึกษาความสามารถของมนุษย์ในการดำรงชีวิตและทำงานในอวกาศเป็นระยะเวลานาน: สกายแล็บถูกออกแบบมาให้เป็นเหมือนห้องปฏิบัติการลอยฟ้าที่นักบินอวกาศสามารถพักอาศัยและทำการทดลองต่างๆ ได้เป็นเวลานาน ซึ่งข้อมูลที่ได้จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการวางแผนภารกิจสำรวจอวกาศที่ยาวนานในอนาคต
2. ขยายขอบเขตความรู้ทางวิทยาศาสตร์: สกายแล็บติดตั้งอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัยมากมาย เพื่อทำการสังเกตการณ์ดวงอาทิตย์ โลก และปรากฏการณ์ต่างๆ ในอวกาศ ซึ่งจะช่วยเพิ่มพูนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาล

ความท้าทายในการส่งสกายแล็บ 1 ขึ้นสู่อวกาศ

แม้ว่าการปล่อยสกายแล็บ 1 จะประสบความสำเร็จในการนำสถานีอวกาศเข้าสู่วงโคจร แต่ก็เกิดปัญหาขึ้นในช่วงต้นของภารกิจ ประมาณ 63 วินาทีหลังจากการปล่อย แผ่นป้องกันอุกกาบาตขนาดเล็ก (micrometeoroid shield) ที่ติดตั้งไว้เพื่อป้องกันตัวสถานีและทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อน ได้เปิดออกก่อนกำหนดและถูกกระแสลมที่เกิดจากการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงฉีกขาดหลุดออกไป นอกจากนี้ แผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ (solar array) หนึ่งในสองแผงก็เสียหายอย่างหนัก ทำให้สถานีได้รับพลังงานไม่เพียงพอ และอุณหภูมิภายในสถานีสูงขึ้นจนเป็นอันตรายต่ออุปกรณ์และนักบินอวกาศ

การแก้ไขปัญหาและการปฏิบัติภารกิจของนักบินอวกาศ

เพื่อแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้น นาซาได้ส่งนักบินอวกาศชุดแรก “สกายแล็บ 2” (Skylab 2) ขึ้นไปปฏิบัติภารกิจซ่อมแซม พวกเขาได้ติดตั้งแผ่นบังแดดชั่วคราว (parasol sunshade) เพื่อลดความร้อนภายในสถานี และกางแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ที่เสียหายบางส่วนออกมาได้สำเร็จ ทำให้นักบินอวกาศชุดต่อมา “สกายแล็บ 3” (Skylab 3) และ “สกายแล็บ 4” (Skylab 4) สามารถปฏิบัติภารกิจทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ ได้อย่างต่อเนื่อง

การทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญบนสกายแล็บ

นักบินอวกาศบนสกายแล็บได้ทำการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญมากมาย ครอบคลุมหลากหลายสาขา เช่น

• วิทยาศาสตร์ชีวภาพ (Life Sciences) ศึกษาผลกระทบของสภาพแวดล้อมในอวกาศที่มีต่อร่างกายมนุษย์ เช่น การปรับตัวต่อสภาวะไร้น้ำหนัก (microgravity)
• วิทยาศาสตร์โลก (Earth Sciences) สังเกตการณ์และบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับโลก เช่น สภาพอากาศ การเกษตร และการเปลี่ยนแปลงทางสิ่งแวดล้อม
• ดาราศาสตร์สุริยะ (Solar Astronomy) ศึกษาดวงอาทิตย์ในรายละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ที่ติดตั้งบนสกายแล็บ
• วัสดุศาสตร์ (Materials Science) ทดลองการผลิตโลหะผสมและผลึกในสภาพแวดล้อมที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำ

วาระสุดท้ายของสกายแล็บ

หลังจากปฏิบัติภารกิจนานเกือบ 24 สัปดาห์ โดยมีนักบินอวกาศสามชุดหมุนเวียนกันขึ้นไปใช้งาน สกายแล็บก็หมดอายุการใช้งานและเริ่มลดระดับวงโคจรลงสู่โลก ในวันที่ 11 กรกฎาคม พ.ศ. 2522 (ค.ศ. 1979) สกายแล็บได้ตกลงสู่ชั้นบรรยากาศและแตกออกเป็นชิ้นส่วน ซึ่งส่วนใหญ่ตกลงในมหาสมุทรอินเดียและพื้นที่ห่างไกลของประเทศออสเตรเลีย โดยไม่มีผู้ได้รับบาดเจ็บ

ความสำคัญของภารกิจสกายแล็บ 1

แม้ว่าสกายแล็บ 1 จะมีอายุการใช้งานที่จำกัด แต่ภารกิจนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนาการสำรวจอวกาศของมนุษยชาติ สกายแล็บได้พิสูจน์ให้เห็นว่ามนุษย์สามารถดำรงชีวิตและทำงานในอวกาศได้เป็นเวลานาน และยังเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับโครงการสถานีอวกาศในอนาคต เช่น สถานีอวกาศเมียร์ (Mir) ของรัสเซีย และสถานีอวกาศนานาชาติ (International Space Station) หรือ ไอเอสเอส (ISS) ในปัจจุบัน

ข้อมูลอ้างอิง: NASA – Skylab