天空实验室，美国第一个环绕地球的航天站。用“土星5号”运载火箭发射。轨道高度约435公里，运行周期93分钟，倾角50度。由轨道工作舱、过渡舱、多用途对接舱、太阳望远镜和“阿波罗”飞船5部分组成，全长36米，最大直径6.7米，重约80吨。航天员由“阿波罗”飞船接送。

自1973年5月到1974年2月先后接纳过3批航天员，每批3人，在站分别工作了28天、59天和84天，进行了270多项研究实验，拍摄了18万张太阳活动的照片、4万多张地面照片，还进行了长期失重生理学试验和失重下材料加工的试验。1979年7月11日进入大气层烧毁。

建造及使用

初期航天竞争中失利以后，美国人不仅搞抢先载人登月的“阿波罗”计划，“把苏联人摔倒在月球上”，而且要一鼓作气，逐渐甩掉一次性使用的火箭和一次性使用的载人飞船，而建设永久性航天站和为它配套的天地往返运输系统——航天飞机，要远远地将苏联人抛在后面，为此拟订了“天空实验室计划”。

研发历史

1966年美国提出土星S-IVB级箭体试验模块（SSESM，Saturn S-IVB spent-stage experiment support module）方案，用土星5号火箭的第箭体改造为空间站主体，SSESM在竞争中落败于载人轨道实验室(MOL)方案。

1969年MOL被取消。由于阿波罗18到20任务的取消，NASA空余出三枚土星5号火箭，于是SSESM改为“天空实验室”。

20世纪70年代美国在结束阿波罗项目后，预算削减同时投入重点转向航天飞机项目，对比空间站项目的进度和能力，美国同期在空间站技术上仍然领先于苏联。

1973年5月14日，美国在肯尼迪宇宙中心发射的第一个轨道空间实验室是人类迄今向近地轨道发射的人造天体中重量和容量最大而又最复杂的一个。天空实验室使用土星INT-21火箭发射进入高度为435千米的近地圆轨道。同年还先后发射了3艘阿波罗飞船与天空实验室对接，这3艘飞船分别称为天空实验室-2、3、4。

天空实验室在起飞63秒后，由于其微流星/阳光防护罩以及一个太阳电池翼被高速气流冲掉，致使舱内温度急剧上升。入轨前出现故障。

1973年5月25日，一艘阿波罗飞船（天空实验室-2）载3名航天员与天空实验室对接，航天员用一顶遮阳帆挡住阳光，使实验室内温度下降，并展开了另一个被卡住的太阳翼，天空实验室得以正常工作。

1973年5月25日、7月8日和11月16日美国分别进行了三次阿波罗飞船发射均成功与天空实验室对接，每次任务三名航天员，三次任务中九名总计在空间站生活171天。

1974年2月8日第三次天空实验室飞行任务的航天员着陆，此后天空实验室关闭，虽然NASA曾计划使用航天飞机为天空实验室加注燃料重启空间站，但由于大气阻力超过预期。

1979年7月11日，地面操作人员向天空实验室发出最后一次指令，使它安全地飞过北美上空人口稠密地区然后返回地球。天空实验室接到指令后，便象一条火龙划破长空，穿过大气层，最后化成无数碎片坠落在澳大利亚西部地区和南印度洋。至此，它在宇宙空间运行了2246天，绕地球3.4981万圈，航程达14亿多公里。

取得的成果

美国天空实验室空间站在轨道上运行期间，共接待了三批共9位宇航员。除成功完成了空间站的修理工作外，宇航员们在空间站里进行了许多生物实验，研究了植物在太空中生长与在地球上生长是否不同的问题，研究了细菌在太空的生长情况。

在天文学领域，一是第一次观测到一个新彗星──科豪特克彗星，并拍摄了33张色彩丰富、非常清晰的彗星照片，对于研究彗星组成有重要价值。另一项重要成果是拍摄到一次太阳耀斑爆发的全过程。此外，拍摄的有关太阳X射线、紫外线、可见光谱段的照片多达75000张。