1973年5月14日,在佛罗里达州的肯尼迪航天中心,美国国家航空与航天局发射了轨道空间实验室——“天空实验室”。它是人类至今向近地轨道发射的重量和容量最大又最复杂的人造天体。在宇宙空间技术发展的历程中,它占有十分重要的地位。“天空实验室”既是多学科的综合实验室,又是载人的多用途人造卫星,它是空间科学技术的一个重要发展方向。
        本世纪60年代后期,美国国家航空与航天局提出了“阿波罗”登月计划。1968年10月11日,从“阿波罗”17号第一次载3名宇航员绕地球飞行163周,到1972年12月“阿波罗”17号最后一次飞行,美国耗资巨大。这时,美国国内有人认为再继续重复这种登月已无多大意义,新开辟的航天飞机计划因资金短缺也只好拖延执行。为此,美国决定把推力巨大的“土星”5号火箭的第3级改制成“空间站”,取名“天空实验室”。
        “天空实验室”是美国的第一个试验型空间站。它总长36米,重82吨,最大直径6.5米,工作容积316立方米。“天空实验室”是通过两次发射对接而成的。先是用运载火箭把在地面装配好的工作舱、过渡舱、对接舱和太阳能望远镜送入轨道。随后再用运载火箭把乘有3名宇航员的“阿波罗”飞船送入轨道,使飞船和对接舱对接,组成完整的实验室。
        工作舱是“天空实验室”的基本部件,是宇航员主要的工作和生活舱室。舱内设有环境控制系统,它能给宇航员提供舒适的环境,保持室温为15.6—20℃。太阳能望远镜是“天空实验室”上的一个天文台,可以拍摄太阳的紫外线和X射线等,获得精细的日冕照片。
        在“天空实验室”里有作业兼实验室,食堂、寝室、厕所等,还装有为宇航员作体操用的舱室。寝室里的床是吊式布床,可以把宇航员捆在床上。厕所里安置的是“气洗便池”。因为在失重情况下,水是不能冲洗便池的,必须从上到下吹入气体来清除粪便。
        “天空实验室”还作了各种科学实验,如村料加工、焊接、浇铸、治炼合金等。宇宙生物学的实验,说明了人能在空间生活相当长的时间,而不影响身体的健康。
        “天空实验室”同以往的载人飞船相比,不仅体积更大,实验内容也更多、更丰富。它在天文学、地学、技术工艺生物医学等研究方面都取得了丰硕的成果。
        “天空实验室”于1973年5月14日用“土星”5号火箭送入轨道,1973年5月25日至1974年2月8日期间,先后有3批航天员曾在“天空实验室”内进行科学领域的实验,分别飞行了28天、59天和48天。有趣的是,这3批航天员离开地球后,身高都长了5厘米,返回地面4天以后又恢复正常。
        按照预定计划,“天空实验室”能在太空继续运行到1983年,届时在航天飞机计划中将再次调整其轨道高度。但是,由于太阳黑子活动的增加,“天空实验室”遇到的大气阻力比预计的要大,而航天飞机计划又因故推迟,所以,1978年6月“天空实验宝”开始偏离轨道,最终于1979年7月11日坠入地球大气中碎毁。首批碎片在格林尼治时间该日下午5时37分坠落于印度洋和澳大利亚西南地区。