| Полет девятый НАУЧНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ НА БОРТУ ШАТТЛА Уильям А. Суортуорт |
| Экипаж «Колумбии» в кормовой части космической лаборатории по часовой стрелке от Оуэна Гарриотта (с телефонными наушниками): Брустер Шоу, Байрон Ликтенберг, Роберт Паркер, командир экипажа Джон Янг и Ульф Мербольд. |
«Спейслаб» оправдала все наши ожидания», — сказал Джеймс Абрамсон, руководитель программы «Шаттл» Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). Одновременно сам космический корабль продемонстрировал свои уникальные качества как средство доставки в космос аппаратуры для исследовательских работ.
«Колумбия» с космической лабораторией на борту сделала 167 витков вокруг Земли за десять дней девятого по счету полета по программе «Шаттл», оказавшегося наиболее плодотворным в научном отношении. Экипаж из шести человек работал в две смены по двенадцать часов ежедневно, чтобы наилучшим образом использовать этот самый крупный в истории международный космический проект.
Десять стран-членов Европейского космического агентства (Австрия. Бельгия, Великобритания, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Франция, ФРГ и Швейцария) в тесном сотрудничестве с НАСА участвовали в проектировании и строительстве космической лаборатории. На это ушло 10 лет и 1 миллиард долларов. Более 100 специалистов из упомянутых стран, а также из США, Канады, Швеции и Японии разрабатывали эксперименты для проведения в космической лаборатории в ходе ее первого космического путешествия в декабре 1983 года.
 |  | Научная лаборатория и обсерватория на орбите Схема «Спейслаба». Герметический лабораторный модуль и внешняя платформа с приборами размещены в открытом грузовом отсеке «Колумбии». Переходная камера соединяет модуль с кабиной космоплана. Во время первого полета на борту «Спейслаба» находилось 38 различных приборов и экспериментальных установок. Здесь показана часть аппаратуры «Спейслаба». На крайнем фото слева: фотокамера с высокой разрешающей способностью, смонтированная на иллюминаторе с оптическим стеклом, сделала серию снимков Земли для картографических целей. В центре: стеллаж-контейнер на стенке правого борта лаборатории использовался при проведении более тридцати научных и технических экспериментов с различными материалами. Слева: на борту «Спейслаба» изучались особенности развития саженцев карликового подсолнечника (в цилиндре) и спор грибов (в пробирке). |
 | Вверху слева: Оуэн Гарриотт переходит в «Спейслаб» из алюминиевой камеры, которая соединяет космическую лабораторию со средним отсеком-кабиной шаттла. Длину переходной камеры можно регулировать в зависимости от выбранной конфигурации космической лаборатории. Вверху слева направо: Ульф Мербольд, Оуэн Гарриотт и Роберт Паркер работают в «Спейслабе». Слева: «Колумбия» приземлилась на базе ВВС Эдвардс в Калифорнии. Первым по трапу спускается командир экипажа Джон Янг, за ним следуют второй пилот Брустер Шоу, Роберт Паркер, Ульф Мербольд, Оуэн Гарриотт и Байрон Ликтенберг. |
Экипаж «Колумбии» выполнил более 70 экспериментов, касающихся таких областей, как астрономия, биология, физиология, наблюдение Земли, материаловедение, физика солнечной системы, атмосферы и космической плазмы. На борту корабля было четверо ученых: физик Оуэн Гарриотт, астроном Роберт Паркер (оба из отряда астронавтов НАСА, назначенные в полет в качестве специалистов) и два непрофессиональных астронавта, работавшие экспериментаторами: инженер-биомедик Байрон Ликтенберг из Массачусетсского технологического института (Кембридж) и физик Ульф Мербольд из Института Макса Планка (Штутгарт, ФРГ). В полете участвовали также Джон Янг, пилот и командир экипажа, и Брустер Шоу, второй пилот.
В космической лаборатории удалось провести более 90 процентов запланированных исследований. Были получены важные результаты. Несколько экспериментов привели к крупным открытиям. «Вне всякого сомнения полет показал, что «Спейслаб» обеспечивает прекрасную возможность выполнения научных исследований в космосе», — сказал представитель НАСА Харри Крафт.
Одно из наиболее значительных достижений — новые данные о вестибулярном механизме внутреннего уха, т.е. системы костных каналов, заполненных жидкостью, и чувствительных волосков, которые реагируют на малейшие колебания жидкости и передают сигналы в мозг, где они преобразуются в ощущения равновесия и движения. В 1906 году австрийский ученый Роберт Барани разработал тест, применяемый и сейчас, на выявление мозговых и вестибулярных нарушений. При этом тесте одно ухо охлаждают, а другое одновременно подогревают. Обычно это приводит к быстрому подергиванию глаз — результат, как считал Барани, действия теплового стимула, вызывающего конвекционное перемещение ушной жидкости и головокружение. За работу в области лабиринтологии Барани в 1914 году получил Нобелевскую премию.
Однако эксперимент в «Спейслабе» при прямом участии Ульфа Мербольда опроверг эту теорию. Немецкий ученый, подвергшийся тесту Барани, испытывал то же самое подергивание глаз, как если бы эксперимент проходил на Земле. Но при отсутствии земного притяжения не может быть конвекции жидкости; следовательно, гипотеза Барани неверна. Тем не менее, тест Барани сам по себе не теряет значения, но его механизм требует совершенно нового объяснения.
В ходе другого эксперимента в «Спейслабе» с помощью спектрометра были впервые выполнены детальные измерения дейтерия в верхних слоях атмосферы. Дейтерий, тяжелый водород, быстро диффундирует, и полученные данные могут теперь помочь ученым более эффективно изучать потоки и смешения газов в атмосфере. А это, в свою очередь, дает возможность метеорологам более точно предсказывать погоду в мировом масштабе.
Астронавты провели множество исследований по космической технологии. В условиях невесомости некоторые материалы могут быть разделены или, наоборот, скомбинированы так, что получаются совершенно новые вещества со свойствами, недостижимыми в условиях Земли. Так, астронавты нагревали алюминий и цинк в небольших тиглях и получили легкий, но чрезвычайно прочный сплав однородной структуры. Точки плавления этих металлов различны, и их сплав высокой степени чистоты не может быть получен на Земле, где седиментация под действием силы притяжения вызывает дефекты сплава. Другие технологические эксперименты касались таких проблем, как свойства смазочных материалов при отсутствии земного тяготения, рост сверхчистых кристаллов, обработка высококачественного стекла и керамики.
Рентгеновский телескоп на борту космической лаборатории позволил получить обширную информацию о некоторых звездных источниках интенсивного рентгеновского излучения, что может облегчить задачу астрофизиков, изучающих эволюцию звезд. Три других прибора измеряли солнечную энергию и ее вариации; результаты этого будут важны для объяснения погодных и климатических изменений на Земле.
Научные исследования были основной целью запуска в космос «Спейслаба». Та же цель будет поставлена и перед участниками дальнейших полетов шаттлов в этом десятилетии и в 90-х годах. Очередная космическая миссия «Спейслаба» намечена на ноябрь 1984 года.
«Спейслаб» в разных вариантах
«Спейслаб» представляет собой не единый блок жесткой конструкции, а комплекс технически совершенных модульных узлов, которые можно по-разному комбинировать в зависимости от исследовательских целей полета (справа). В любом случи «Спейслаб» прочно закрепляет в грузовом отсеке космоплана. Основные компоненты космической лаборатории — два типа жилого цилиндрического модуля-отсека и пять идентичных U-образных платформ с приборами. Один модуль, называемый главным отсеком, содержит, помимо исследовательское аппаратуры, электронные приборы управления и контроля. В другом модуле, или экспериментальной отсеке, находятся только приборы и оборудование для исследований. Оба отсека могут быть совмещен в единый модуль длиной 7 м и диаметром 4 м. Исследовательская платформа длиной 3 м и шириной 4 м служит местом размещения приборов, которые требуют либо более широкого поля обозрения, чем это позволяют модули, либо прямого контакта с космической радиацией и вакуумом. «Спейслаб», совершивший свой первый полет, состоял из совмещенных модулей и одной исследовательской платформы (см. на рисунке второй силуэт снизу)