スカイラブ計画
1964年11月、フォン・ブラウンはサターン5型ロケットの第二段S-IIを使用してはるかに大型のステーションを建設するという、より野心的な提案をした。彼のプランでは、第三段S-IVBは隔壁に置きかえられていた。この隔壁は主としてその上に搭載される司令・機械船との接続部として使用され、またその内部には直径3メートルの円筒形の装置部があった。軌道に到達するとS-IIはタンクの中に残った燃料の液体水素をすべて放出し、その後装置部が大きな点検ハッチを通して液体水素タンクの中にスライドして、ステーション全体の「背骨」を構成するようになっていた。また装置部と外壁の間の空間は、幅10.1×高さ13.7メートルという非常に大きな居住区画となった (右図参照)。この構想は使用中の燃料タンクを改造するというものであったため、「湿式作業室 (ウェット・ワークショップ)」方式として知られるようになった。また電力はS-IIの外壁に貼りつけられた太陽電池から供給されることになっていた。
この案の問題の一つは、ステーションを打ち上げるために専用のサターン5型ロケットが必要になるということであった。この提案がなされた当時、月面着陸を成功させるためには当時製造が契約されていたサターン5のうちの何機が必要になるのかが明らかになっていなかった。
その後着陸船や司令・機械船の試験のために予定されていた地球周回飛行のいくつかが中止されたことで数機のサターンIBが使用可能になり、さらなる検討作業が重ねられた結果、サターンIBの第二段として発射されるS-IVBを基礎にして、より小型の「湿式作業室」を作るというアイデアが生み出された。
S-IVBをベースにしたステーションは、1965年の半ば以降マーシャル宇宙センターでいくつかの案が検討され、これらは最終的に実現されたスカイラブの姿とかなり似通ったものとなっていた。それによれば液体水素タンク上部の、本来は月着陸船が格納される部分には気密扉が設けられ、またタンク内部にも燃料の総量を大きく減ずることのないよう、最小限の機器が設置された。内部の床は、燃料が通過できるように金属製の細かい枠組みで作られた。さらに本体が発射された後、太陽電池、装置部、ドッキング機構、様々な実験装置など、追加の設備をサターンIBが送り届けることになっていた。S-IVBの製造企業であるダグラス・エアクラフト社は、これらの線に沿って提案を準備するよう依頼された。同社はサターンI型ロケットの第二段S-IVがS-IVBに置きかえられる数年前から、すでにS-IVを基にしたいくつかのステーションの案を提出していた。
スカイラブは、総計で171日と13時間に及ぶ3度の有人飛行の間に地球を2,476周した。滞在日数はスカイラブ2号が28日、スカイラブ3号が56日、スカイラブ4号が84日で、どれも1971年6月30日にソ連のソユーズ11号の乗組員がサリュート1号で達成した、23日間の人間の宇宙滞在記録を更新した。この間飛行士らは10回のEVAを実施し、その総活動時間は42時間16分だった。また約2,000時間に及ぶ科学と医療の実験を行い、127,000枚の太陽の写真と46,000枚の地球の写真を撮った。太陽観測実験では8回の太陽フレアの写真が撮影され、有益な結果を出した。コロナホールの存在はこれによって確認されたもので、科学者らはこれらは無人の宇宙機では得ることは不可能だったであろうと述べた。実験の多くは長期間の微小重力への飛行士の適合性を調査するために行われた。
1日は通常、米中部標準時の午前6時に始まった。トイレは小さくうるさかったが、宇宙開発初期のころの粗末な収集式のトイレを経験したことのあるベテランや、あるいは新人たちも不満は述べなかった。最初のころは飛行士らは一週間に一度シャワーを浴びたが、無重力状態の中で体を拭いたり余分な水滴を吸引して集めたりするのは困難であることがわかったため、後にはシャワーの代わりに一日に一度濡れタオルで体を拭くようになった。また無重力の中で靴下をはいたり靴ひもを結ぶために体を曲げると、腹筋に大きな負担がかかることも判明した。