Warsztat mokry to koncepcja realizacji ekonomicznej stacji kosmicznej , studiował przez zespoły Wernher von Braun w czasie projektowania stacji kosmicznej Skylab . To ponownie użyć scenę z cieczą rakietowego po swojej orbicie w celu stworzenia przestrzeni życiowej dla astronautów na orbicie.
Stopień rakiety składa się głównie z dwóch dużych, szczelnych zbiorników na paliwo: teoretycznie można je przekształcić w przestrzeń życiową po umieszczeniu na orbicie. Rozwiązanie to jest teoretycznie ekonomiczne o tyle, o ile pozwala na umieszczenie dużej części masy stacji na orbicie, a ta przyczynia się do jej własnej orbity. Jednak modyfikacja orbity stopnia rakietowego okazuje się trudna i kosztowna, dlatego nie przyjęto tego rozwiązania.
Drugi scenariusz produkcyjny stacji Skylab określany był jako „suchy warsztat”: polegał on na wyposażeniu trzeciego etapu w rakietę Saturn na ziemi we wszystkie ustalenia dla jej przyszłych mieszkańców i umieszczeniu tego etapu na orbicie bez niej. przyczyniając się do jego napędu. To rozwiązanie zostanie ostatecznie wybrane dla stacji Skylab.
Ta metoda budowy była również badana przy projektowaniu międzynarodowej stacji kosmicznej, ale nie została zachowana, w szczególności dlatego, że przebudowa zbiorników na stację funkcjonalną była szczególnie złożona.
Koncepcja mokrym warsztacie został zaproponowany przez Wernher von Braun , w celu uruchomienia dużej stacji kosmicznej niedrogo za pomocą Saturn V rakiety . Jego propozycja polegała na zmodyfikowaniu drugiego stopnia rakiety Saturn V, S-II , aby umożliwić jej wykorzystanie jako przestrzeni życiowej po umieszczeniu na orbicie. Ponieważ bezwładnego S-II nie można było umieścić na orbicie, niższy stopień Saturna V, S-IC , nie mógł z własnej inicjatywy wejść na orbitę, S-II również zostałby wystrzelony, a następnie usunąłby wszystkie pozostałe paliwo po orbicie. Aby to umożliwić, podłogi stacji podłogowej / kosmicznej utworzyły otwartą kratkę, umożliwiającą łatwe przepuszczanie paliwa do rurociągów u podstawy zbiorników. Konstrukcja zawierała również poręcz i szczeble.
Ponieważ do dotarcia na orbitę potrzebne byłoby paliwo, dodatkowy sprzęt podtrzymujący życie nie mógłby być przechowywany wewnątrz S-II po jego wystrzeleniu. Cały ten sprzęt pomocniczy, według Von Brauna, zostałby zatem umieszczony w dużym cylindrycznym pojemniku, który zostałby umieszczony na szczycie stopnia S-II zamiast zwykłego trzeciego stopnia S-IVB . Po umieszczeniu S-II na orbicie i usunięciu pozostałego paliwa, duży właz w górnej części zbiornika wodoru zostałby otwarty. Cylindryczny moduł ładunkowy zostanie następnie włożony do zbiornika przez ten otwór, który zostanie następnie uszczelniony, a następnie zbiornik zostanie ponownie sprężony, aby utworzyć dużą przestrzeń życiową. Energia byłaby dostarczana przez ogniwa słoneczne poza S-II.
W latach sześćdziesiątych XX wieku, gdy program Apollo przechodził przez fazę rozwoju startu, wiele grup wewnątrz NASA badało erę post-Apollo. Zaproponowano wiele pomysłów na dalsze korzystanie z istniejącego sprzętu Saturn, a niektóre z nich zostały zebrane pod nazwą „Apollo X” , który stał się programem Apollo Applications . Ale zanim Apollo X zaczął szukać funduszy, linie produkcyjne Saturna V planowały zamknąć po wyprodukowaniu wystarczającej ilości Saturna V tylko na misje księżycowe. Jednak w tym samym okresie testy systemów Apollo na orbicie przebiegały znacznie lepiej niż oczekiwano, więc wiele proponowanych misji nie było już potrzebnych. Dostępna stała się niewielka liczba wyrzutni Saturn IB , które miały być używane w tych misjach testowych.
Rakieta Saturn IB składa się z dwóch głównych stopni, booster ( S-IB ) i S-IVB powyżej, z których oba muszą zostać wystrzelone w celu orbitalnego wystrzelenia. Stopień S-IVB można zatem zmodyfikować w sposób podobny do początkowych propozycji Von Brauna, aby uzyskać mniejszą stację, ale doskonale nadającą się do użytku. W tym przypadku sprzęt do podtrzymywania życia zostałby umieszczony nad S-IVB, w gnieździe zwykle zarezerwowanym dla modułu księżycowego , ale brak szerokiego portu dostępu oznaczał, że cylindryczny moduł ładunkowy pozostałby tam, zamiast być włożony do czołg. Wykonano znaczną pracę nad tym projektem.
Jak na ironię, kiedy ostatnie misje Apollo zostały anulowane ( 18 do 20 ), Saturn V stał się dostępny. Do tego czasu wykonano wiele pracy nad systemem S-IVB i zdecydowano się kontynuować tę ścieżkę, zamiast powtarzać pierwotną koncepcję przy użyciu S-II. Saturn V miał wystarczającą moc, aby umieścić stację na orbicie bez zapalania stopnia S-IVB, więc został wystrzelony w konfiguracji „suchego warsztatu” pod nazwą Skylab , mimo że stacja zachowała wiele swoich pierwotnych właściwości mokrego warsztatu , zwłaszcza otwarta siatka podłogi.
Pomysł wykorzystania sceny S-IVB jako mokrego warsztatu został również uznany za siedlisko kosmiczne w szkicowym przeglądzie zamieszkałej Wenus . W tym przypadku S-IVB / mokry warsztat zostałby uruchomiony z kapsułą Apollo , etapem napędzającym całość w kierunku Wenus, zanim zostanie przekształcona w siedlisko.
Kilka podobnych konwersje zewnętrznego zbiornika z promu USA zostały również badane. Podczas startu wahadłowca zewnętrzny czołg przyspiesza do około 98 % prędkości orbitalnej, po czym zostaje zwolniony i celowo obrócony w celu zwiększenia oporu, a tym samym ułatwienia powrotu na Ziemię. Szereg osób zaproponowało pozostawienie zewnętrznego zbiornika przymocowanego do promu na orbitę, zrzucając pozostałe paliwo do głównych silników , które pozostałyby otwarte. Taki test był zaplanowany, ale został odwołany po katastrofie promu kosmicznego Challenger drastycznie zmieniającej zasady bezpieczeństwa.
Zbiornik zewnętrzny zapewniłby ogromną przestrzeń roboczą, a głównym problemem związanym z różnymi rysunkami warsztatów mokrych było to, co z tym wszystkim zrobić. Zbiornik tlenu, mniejszy z dwóch zbiorników wewnątrz zbiornika zewnętrznego, był już znacznie większy niż cała stacja kosmiczna Freedom , nawet w swojej w pełni rozwiniętej formie. Co więcej, chociaż możliwy był dostęp do wnętrza przez „włazy” w celu przeprowadzenia inspekcji podczas budowy, nie było tak realistyczne, że wiele materiałów budowlanych można było włożyć do zbiornika raz, na orbicie. Niemniej jednak problem ten był wielokrotnie badany.
Podobną koncepcję, „ rufowy nośnik ładunku ” , badał Martin Marietta w 1984 r. Był to cylindryczny kontener ładunkowy przykręcony do dolnej części zewnętrznego zbiornika, który miał taką samą objętość jak ładownia. prom kosmiczny, ale byłby w stanie przewozić większe i nieporęczne ładunki. Ten sam układ został również wykorzystany jako podstawa do zaprojektowania stacji krótkoterminowej. Chociaż nie jest to mokry warsztat w klasycznym sensie, stacja została zaszczepiona na zbiorniku paliwa i dlatego była do pewnego stopnia związana.
Pomysł wilgotnego środowiska wywodzącego się z zewnętrznego zbiornika amerykańskiego promu kosmicznego został również podjęty przez amerykańską firmę Space Island Group (w) w projekcie hotelu orbitalnego: ten składa się z zewnętrznych zbiorników zamontowanych w obracającym się kole. na sobie ( stacja kosmiczna w formie kołowrotka ) i rozmieszczone w pokojach.