- Skylab, la prima stazione spaziale americana, fu lanciata il 14 maggio 1973 con l'ultimo Saturn V dal Kennedy Space Center.
- Sessantatré secondi dopo il decollo, le forze aerodinamiche strapparono lo scudo termico e danneggiarono i pannelli solari, mettendo in pericolo l'intero programma NASA.
- Il lancio del primo equipaggio fu rimandato di dieci giorni: Conrad, Weitz e Kerwin riuscirono infine a salvare la stazione con una missione di emergenza.
Il 14 maggio 1973 il Saturn V partiva dal Kennedy Space Center per l’ultima volta, portando in orbita Skylab, la prima stazione spaziale degli Stati Uniti. Non era semplicemente un laboratorio orbitante: era il tentativo più ambizioso della NASA di capire cosa succede al corpo umano durante una permanenza prolungata nello spazio, di studiare il Sole da una posizione privilegiata e di condurre esperimenti che sulla Terra non sarebbero stati possibili. A bordo, nel corso di tre missioni distinte, si sarebbero alternati nove astronauti, con soggiorni pianificati fino a 56 giorni consecutivi in orbita.
Vale la pena inquadrare il contesto: l’Unione Sovietica aveva già mandato in orbita la sua Salyut nel 1971, ma Skylab era una struttura più grande e più complessa, pensata per una varietà di ricerche scientifiche che andavano ben oltre la semplice presenza umana nello spazio. Il programma prevedeva 270 esperimenti, compresi alcuni proposti e sviluppati da studenti americani.
Come era fatta la stazione spaziale Skylab
La struttura di Skylab si divideva in quattro componenti principali. L’Orbital Workshop (OWS) era il cuore della stazione: zona di lavoro, zona notte, cucina, attrezzature per l’esercizio fisico e gran parte degli esperimenti scientifici. Due grandi pannelli solari sull’OWS garantivano circa 12,4 kW di potenza. L’Airlock Module permetteva le passeggiate spaziali, mentre il Multiple Docking Adapter ospitava i portelli di attracco per i moduli Apollo e conteneva il pacchetto di strumenti per le osservazioni terrestri. Il quarto componente era l’Apollo Telescope Mount, dotato di telescopi per l’osservazione solare e di pannelli solari propri per l’alimentazione aggiuntiva.
Una volta raggiunta l’orbita, il complesso pesava circa 77.000 chilogrammi: il veicolo spaziale più pesante mai lanciato fino a quel momento. L’OWS era ricavato dallo stadio S-IVB del razzo Saturn IB, convertito dagli ingegneri della McDonnell Douglas nello stabilimento di Huntington Beach, in California, e consegnato alla NASA il 23 settembre 1972.
Il lancio che andò quasi storto: l’emergenza al decollo
Sessantatré secondi dopo il decollo, i controllori di volo a Houston notarono le prime anomalie. La telemetria indicava che lo scudo micrometeorico, quello strato protettivo progettato sia per difendere la stazione dai detriti spaziali sia per fungere da schermatura termica, si era staccato in modo prematuro durante la salita. Al tempo stesso, almeno uno dei pannelli solari dell’OWS risultava compromesso.
La ricostruzione successiva chiarì la dinamica: due secondi dopo aver attraversato la barriera del suono, le forze aerodinamiche avevano strappato lo scudo dal corpo della stazione e allentato entrambi i pannelli solari, con detriti che si erano avvolti attorno a uno di essi impedendone il dispiegamento. Poiché il razzo stava attraversando uno strato nuvoloso, gli osservatori a terra non avevano visto nulla. La caduta dello scudo aveva danneggiato i dispositivi pirotecnici responsabili della separazione dell’interstadio tra il primo e il secondo stadio. L’accensione del secondo stadio S-II in uno spazio parzialmente chiuso aveva portato le temperature attorno ai motori a livelli quasi catastrofici, sfiorando l’interruzione della missione.
Poi, a 593 secondi dal lancio, quando Skylab si separò dal secondo stadio, i razzi retroattivi progettati per allontanare lo stadio dalla stazione colpirono uno dei pannelli solari parzialmente aperti, strappandolo definitivamente.
Il risultato era una stazione in orbita ma gravemente menomata:
- Solo 25 watt di potenza generata dai pannelli solari principali dell’OWS, invece dei kilowatt previsti
- Temperature interne in rapida crescita per l’assenza dello schermo termico
- Rischio concreto di rendere inutilizzabile l’intero programma
I controllori di volo si trovarono davanti a una scelta difficile: orientare i pannelli solari dell’ATM verso il Sole massimizzava la produzione di energia ma surriscaldava il laboratorio; ridurre l’esposizione termica abbassava drasticamente la potenza disponibile. Dopo circa un giorno di tentativi, fu trovato un assetto di compromesso che tenesse in vita la stazione mentre ingegneri e astronauti lavoravano a soluzioni più definitive.
Il salvataggio e le cause del guasto
Il lancio del primo equipaggio, inizialmente previsto 24 ore dopo quello della stazione, fu rimandato prima di cinque giorni, poi di altri cinque. Il comandante Charles “Pete” Conrad, il pilota Paul J. Weitz e il pilota scientifico Joseph P. Kerwin tornarono a Houston per allenarsi su una missione di recupero che sembrava ai limiti del possibile. Ingegneri del Marshall Space Flight Center di Huntsville e del Johnson Space Center lavorarono senza sosta per trovare una soluzione, che alla fine arrivò: il 25 maggio 1973, il primo equipaggio raggiunse Skylab e riuscì a dispiegare uno schermo parasole sostitutivo e a liberare il pannello solare rimasto bloccato.
L’indagine successiva, guidata da una commissione voluta dall’amministratore NASA James C. Fletcher, identificò tre fattori chiave nel fallimento dello scudo micrometeorico:
- Lo scudo non era stato progettato per sopportare le forze aerodinamiche durante la salita, ma solo per operare in orbita
- I test prima del lancio non avevano simulato le condizioni di volo supersonico
- I progettisti dello scudo non avevano collaborato a sufficienza con gli aerodinamici, e lo scudo era stato classificato come sottosistema del razzo, senza un ingegnere dedicato che ne seguisse i requisiti di carico e progettazione
Come nota a margine, il secondo stadio S-II raggiunse anch’esso l’orbita, diventando il singolo oggetto di maggiori dimensioni mai messo in orbita fino ad allora, anche se il primato del peso restò a Skylab. Lo stadio rientrò in modo non controllato sull’Oceano Indiano l’11 gennaio 1975, senza pubblicità. Skylab stessa, anni dopo la partenza dell’ultimo equipaggio, fece rientro in modo molto più discusso il 11 luglio 1979, disperdendo detriti tra l’Oceano Indiano e l’Australia occidentale.
Quella di Skylab resta una delle storie più istruttive della storia dell’esplorazione spaziale: una stazione quasi persa per un errore progettuale evitabile, poi salvata dalla capacità di adattarsi in tempo reale. Il programma Skylab dimostrò che la permanenza umana prolungata nello spazio era possibile, aprendo la strada a tutto ciò che è venuto dopo, dalla Mir alla Stazione Spaziale Internazionale.
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