载人飞船的上天,为人类探索太空的奥秘开辟了新的途径。人坐在飞船里俯瞰大地,视野开阔；仰望天空,满天星斗；巡天观测,昼夜不停,真是别有一番风光。
但是,载人飞船内部的空间却非常狭窄,只能乘坐1～3名航天员。即使由返回舱、轨道舱和推进舱组成的3舱段飞船,航天员在轨道舱中的活动空间也很小,吃不好、睡不香,而且飞船里面的生活用品也不多,在天上飞行的时间不能太长,最多只能飞行两个星期。
于是,人们开始建造一种更大的飞船,能够装载大量生活用品和仪器设备,能在轨道上长期飞行。这样,航天员可以在里面自由行动,还可以像在地面上的试验室里一样做科学实验,像在地面上的车间里一样加工生产。这种扩大了的载人飞船,就像一个搬到了太空的空间研究室和空间试验站,所以人们都把它叫做空间站。
1973年美国发射了一个名叫“天空实验室”的空间站。它的样子大致是个圆柱体,长36米,最粗的地方直径接近7米,重达80吨。它有6块发电用的太阳电池翼板,其中较小的4块是狭长条形的,交叉成为十字形,好像是风车的旋转翼。
“天空实验室”在离地面430千米的轨道上运行。它里面有实验室、生活区、食堂、厕所,还有专供航天员锻炼身体的“健身房”,三、四个人在这里生活是很适宜的。“天空实验室”的前端有好几个对接装置,可以同时和几艘飞船对接。
“天空实验室”有左右两块较大的太阳电池翼板。其中,一块电池翼板在上升过程中被气流冲刷掉了,另一块太阳电池翼板在“实验室”入轨以后又出了故障伸展不开。使得“实验室”电力几乎完全丧失。这个耗资20多亿美元的太空实验计划,面临着夭折的危险。怎么办？美国航宇局决定,派出航天员到太空去进行抢修。
于是,在“天空实验室”进入轨道10天之后,3名航天员乘坐“阿波罗”飞船来到出了故障的“天空实验室”身边。阿波罗飞船同“天空实验室”在太空中进行了对接。航天员通过对接舱口,爬进了充满危险的“实验室”,勇敢地展开了抢修活动。他们首先修理被损坏的太阳电池翼板,几经周折,终于将剩下的这块太阳电池翼板修复好,正常打开,电力勉强够用了。
以后,3名航天员进行了一系列科学实验,他们在空间生活了28天以后,乘阿波罗飞船,安全返回地球。
为了研究人在长期失重环境中生活,健康会不会受到影响,科学家们对三批航天员分别按一个月、二个月和三个月的时间,逐步延长在太空生活的期限,来观察和研究人体生理的变化。
一个月后,第二批3名航天员进入“天空实验室”,生活了59天；第三批3名航天员则在空间站里生活了84天。
在此期间,三批航天员共进行了28项科学试验,拍摄了4万多张地球照片和128万多张太阳照片,录制了3万多米的录像磁带。
航天员们还在空间站里进行了三项饶有兴趣的太空飞行实验：第一项是背一个背包式腿力器在实验室内四处飞行；第二项是在实验室外面,试验用新的喷气枪喷气产生反作用力来帮助飞行；第三项试验最令人感兴趣：让航天员穿上一种喷气鞋,以帮助航天员向前、向后,向上和向下飞行,就像中国古典小说中描写的那个脚踩风火轮的哪吒一样。
自1974年2月第三批航天员返回地球之后,“天空实验室”就被关闭起来了。它实际上成了一颗重达80吨的特大型人造卫星,独自在太空中绕着地球运行。按照原来的计划,“天空实验室”至少有10年的轨道寿命,可以运行到1983年。到那个时候,美国航天飞机将研制成功,发射上天,对将要坠落的“天空实验室”进行抢救,由航天飞机帮它加速,提高它的运行轨道。
不幸的是,由于70年代末期,太阳黑子活动加强,大气层的气体分子密度增加,“天空实验室”在运行中所受到的阻力增大,结果它的运行轨道高度的降低比预计的要快得多。而航天飞机又由于技术上有困难,尚未研制出来,不能上天执行营救任务。于是,这个庞然大物在地球引力的作用下,终于在运行了2200多天,行程14亿千米之后,于1979年7月12日凌晨陨落。它在通过大气层时被烧毁了。据目击者说,无数残骸碎片像发光的雨点,倾泻在南印度洋海面和澳大利亚西部的沙漠地区。燃烧的碎片像无数颗流星划破长空,色彩缤纷,景象壮丽。
“天空实验室”是利用“阿波罗”载人登月飞行剩余的火箭壳体改装而成,是“一锤子买卖”,没有第二发,所以“天空实验室”陨落以后,就没有后续的空间站了。
自从“阿波罗”登月计划结束后,美国专心致志,全力以赴忙于研制航天飞机。从70年代初到80年代中的十几年间,根本顾不上发展空间站,甚至连载人航天飞行也几乎全部停顿。直到航天飞机发射成功并投入使用以后,1984年1月,美国总统里根才宣布：要花10年的时间发展一种永久性的空间站。
