1973年5月14日，在佛羅里達(dá)州的肯尼迪航天中心，美國國家航空與航天局發(fā)射了軌道空間實(shí)驗(yàn)室——“天空實(shí)驗(yàn)室”。它是人類至今向近地軌道發(fā)射的重量和容量最大又最復(fù)雜的人造天體。在宇宙空間技術(shù)發(fā)展的歷程中，它占有十分重要的地位。“天空實(shí)驗(yàn)室”既是多學(xué)科的綜合實(shí)驗(yàn)室，又是載人的多用途人造衛(wèi)星，它是空間科學(xué)技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。
本世紀(jì)60年代后期，美國國家航空與航天局提出了“阿波羅”登月計劃。1968年10月11日，從“阿波羅”17號第一次載3名宇航員繞地球飛行163周，到1972年12月“阿波羅”17號最后一次飛行，美國耗資巨大。這時，美國國內(nèi)有人認(rèn)為再繼續(xù)重復(fù)這種登月已無多大意義，新開辟的航天飛機(jī)計劃因資金短缺也只好拖延執(zhí)行。為此，美國決定把推力巨大的“土星”5號火箭的第3級改制成“空間站”,取名“天空實(shí)驗(yàn)室”。
“天空實(shí)驗(yàn)室”是美國的第一個試驗(yàn)型空間站。它總長36米，重82噸，最大直徑6.5米，工作容積316立方米?！疤炜諏?shí)驗(yàn)室”是通過兩次發(fā)射對接而成的。先是用運(yùn)載火箭把在地面裝配好的工作艙、過渡艙、對接艙和太陽能望遠(yuǎn)鏡送入軌道。隨后再用運(yùn)載火箭把乘有3名宇航員的“阿波羅”飛船送入軌道，使飛船和對接艙對接，組成完整的實(shí)驗(yàn)室。
工作艙是“天空實(shí)驗(yàn)室”的基本部件，是宇航員主要的工作和生活艙室。艙內(nèi)設(shè)有環(huán)境控制系統(tǒng)，它能給宇航員提供舒適的環(huán)境，保持室溫為15.6—20℃。太陽能望遠(yuǎn)鏡是“天空實(shí)驗(yàn)室”上的一個天文臺，可以拍攝太陽的紫外線和X射線等，獲得精細(xì)的日冕照片。
在“天空實(shí)驗(yàn)室”里有作業(yè)兼實(shí)驗(yàn)室，食堂、寢室、廁所等，還裝有為宇航員作體操用的艙室。寢室里的床是吊式布床，可以把宇航員捆在床上。廁所里安置的是“氣洗便池”。因?yàn)樵谑е厍闆r下，水是不能沖洗便池的，必須從上到下吹入氣體來清除糞便。
“天空實(shí)驗(yàn)室”還作了各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)，如村料加工、焊接、澆鑄、治煉合金等。宇宙生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)，說明了人能在空間生活相當(dāng)長的時間，而不影響身體的健康。
“天空實(shí)驗(yàn)室”同以往的載人飛船相比，不僅體積更大，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也更多、更豐富。它在天文學(xué)、地學(xué)、技術(shù)工藝生物醫(yī)學(xué)等研究方面都取得了豐碩的成果。
“天空實(shí)驗(yàn)室”于1973年5月14日用“土星”5號火箭送入軌道，1973年5月25日至1974年2月8日期間，先后有3批航天員曾在“天空實(shí)驗(yàn)室”內(nèi)進(jìn)行科學(xué)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)，分別飛行了28天、59天和48天。有趣的是，這3批航天員離開地球后，身高都長了5厘米，返回地面4天以后又恢復(fù)正常。
按照預(yù)定計劃，“天空實(shí)驗(yàn)室”能在太空繼續(xù)運(yùn)行到1983年，屆時在航天飛機(jī)計劃中將再次調(diào)整其軌道高度。但是，由于太陽黑子活動的增加，“天空實(shí)驗(yàn)室”遇到的大氣阻力比預(yù)計的要大，而航天飛機(jī)計劃又因故推遲，所以，1978年6月“天空實(shí)驗(yàn)寶”開始偏離軌道，最終于1979年7月11日墜入地球大氣中碎毀。首批碎片在格林尼治時間該日下午5時37分墜落于印度洋和澳大利亞西南地區(qū)。