1973年5月14日，美国国家宇航局把一只誉满全球的航天器——“天空实验室”送上了高435公里的近圆形地球轨道。天空实验室长36米，最大直径达67米，重约86吨，是迄今为止人类送上太空的最大航天器。
天空实验室主要由“土星”工作舱和“阿波罗”飞船两部分组成。土星工作舱的外面装有两组太阳能电池帆板：一组呈风扇形，专给实验室内的望远镜供电；另一组呈翼形，好似一对大翅膀，空间站所需电能主要由它供给。两组电池帆板的总面积约230平方米，比一个排球场还要大。
在天空实验室内，人们可以从事各种科学实验。因此，称它为轨道空间站，那是再合适不过的了。
非常不幸，“土星－5号”运载火箭发射后仅1分多钟，天空实验室就开始“感冒发烧”了。原来，空间站的轨道工作间在穿越大气层时受到了很大的损伤：翼形太阳能电池帆板，一个被完全扯掉，另一个被死死卡住；宇宙尘防护罩也突然脱落了。由于上述原因，空间站供电系统发生严重问题，轨道工作间的内部温度急剧上升。
在这危急之际，字航局决定，立即派出一个精干的宇航小组，奔赴天空实验室，救死扶伤。5月25日，“土星－IB”火箭把载有三名宇航员的阿波罗飞船送到天空实验室，首先承担起抢修空间站的特殊任务。两个星期后，空间站得救了，但只剩下一只“翅膀”了。宇航小组在圆满地完成了各项科学试验后，于6月22日胜利归来。
尔后，天空实验室又接待过两批“客人”，每批都是3名宇航员。前一批在空间站生活了59天，后一批住了84天，全由阿波罗飞船接送。1974年2月，最后一批宇航员返回地面以后，空间站不再接待客人，直到1979年7月11日，终于坠落在印度洋。跟所有的人造地球卫星一样，天空实验室在它“寿终正寝”的时候，也是要回到“娘家”——地球上来的。不过，它在回“娘家”的路上，要经过稠密的大气层，自然会落得个粉身碎骨的下场。据报道，最大的1块碎“尸”竟有2270千克重，坠落在离澳大利亚不远的洋面上。
在空间站里工作的三批宇航员拍摄了17万5千多张太阳照片、3万多张地面目标照片，录制了72公里长的磁带，还进行了30多项包括空间生物医学、空间材料加工在内的科学实验。宇航员还对周期长达7500年的科霍特克警星进行了详细的观察……
