三、太空實驗室三號
任務編號的SL-3太空實驗室二號(Skylab 3)組員於1973年7月28日07:11升空,組員分別為指揮官亞倫‧比恩(Alan L. Bean)、科學飛行員歐文‧賈里歐(Owen K. Garriott)、阿波羅太空艙飛行員傑克‧路斯馬(Jack R. Lousma)。

第二批組員在任務初期感到一陣不適後,終於在為期59天的太空站任務中安頓下來。為了在工作艙外加裝大型帆狀的臨時遮陽罩,來取代發射時掉落的微隕石防護盾。為了加裝第二張遮陽幕,賈里歐和路斯馬在8月6日進行了6小時31分鐘的艙外維修作業,成為太空實驗室任務中的首次最長的艙外活動。累計四次的艙外活動總計13小時43分鐘。

太空人在軌道上三個月當中,不斷進行各項實驗,包括一隻名為阿拉貝拉(Arabella)被帶上太空的蜘蛛,以實驗蜘蛛在無重力狀態下結網的效果。組員們更在寬敞的工作艙內,測試美國空軍(USAF)研製以噴射氣體為動力的太空人移動單元(AMU, Astronaut Maneuvering Unit),這個背包式的裝置曾在1960年代雙子星計劃(Project Gemini)的GT-09雙子星九號(Gemini-IX-A)任務中帶上太空,但從未真正飛行。經驗證測試後,這套飛行裝置是有效的單人太空交通工具,以此為基礎發展的艙外移動單元(MMU, Manned Maneuvering Unit),在1980年代NASA的工程師將之沿用發展並實用化於太空梭的飛行任務上。太空實驗室三號(Skylab 3)任務在9月25日結束,繞行地球飛行858次,任務時間59天又11小時9分鐘。

四、太空實驗室四號
任務編號的SL-4太空實驗室四號(Skylab 4)組員於1973年11月16日09:01升空,組員分別為指揮官吉拉‧卡爾(Gerald P. Carr)、科學飛行員愛德華‧吉布森(Edward G. Gibson)、阿波羅太空艙飛行員威廉‧波克(William R. Pogue)。

NASA為使第三批組員保持良好的體能狀態,在這次任務中帶著一台運動單車升空,並由組員裝設於工作艙內,由於得到運動的幫助,雖然繁重的工作量令組員增加不少壓力及緊張,但這批組員的體能狀況,在任務完成後重返地球時,顯然較前兩次任務的組員為佳。太空實驗室四號任務的觀察對象包括科胡特克彗星(Comet Kohoutek),日冕及太陽的耀斑(Flares)。組員亦進行總計22小時13分的四次艙外活動,其中包括在耶誕節當天觀察科胡特克彗星,研究範圍從醫學到科學,創下各項不同太空實驗的記錄。

耀斑是非常猛烈的色球爆發(Chromosphere Bursts),在數分鐘內到達爆發的高峰,不到一小時或在更短的時間內完全瓦解。一個巨大耀斑可以釋放出相等於20億噸黃色炸藥(TNT)的能量。耀斑會發散出X射線、紫外線、可見光和高能粒子流。紫外線和高能帶電粒子增加地球大氣層內電離程度,干擾無線電通信,並在兩極附近形成極光(Auroras),而耀斑往往伴隨在磁場強大的黑子群附近出現。故太陽觀測是太空實驗室計劃重要的項目。

組員並首先利用太陽表面能量較高的電子所發射出來的短波X光射線(Hard X-ray),觀測太陽表面的日冕與日冕洞的分布情形。太空實驗室四號(Skylab 4)任務在1974年2月8日第三批組員離開太空實驗室時結束,繞行地球飛行1,214次,任務時間84天又1小時15分31秒,是目前美國載人太空飛行史上最長的紀錄,之後太空實驗室便關閉停用。

肆、計劃成果
運行了2,249天的太空實驗室於1979年7月11日重返大氣層,當碎片散落在南印度洋和接近澳洲的海面時,為期八年的太空實驗室計劃也畫上了休止符。緊接著的太空梭計劃於1976年9月正式公開,開啟了美國載人太空飛行史新頁。

自從NASA在1973年建立了太空實驗室太空站後,三批進駐的太空人便利用58項科學儀器進行了270多項生物、醫學、太空物理、天文觀測、資源勘探和工藝技術開發等實驗,拍攝了大量的太陽活動照片和地球表面照片,研究了人在太空活動的各種生理反應。

在工藝技術開發方面,物理學家於無重力狀態進行的物質研究(Microgravity Material Research),可分析出物質構成的基本特性(Fundamental Properties Of How Materials Are formed)及結晶、分子結構,進而發展一些高度複雜的材料,應用於先進的電子(Electronics)、結構(Structure)、發動機(Engine)和其他高科技軍事產品。

由十六個國家合作的國際太空站(ISS, International Space Station)已於1998年11月開始於軌道上裝配,國際太空站計劃所預定的裝配時程為七年,目前的規模已取代了1970年代的太空實驗室,並具有更完備的實驗設施,將使未來的太空科學研究有更進步的發展。
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