STS-62 - STS-62
Columbia überquert den Taifun Owen.
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| Missionsart | Schwerelosigkeitsforschung |
|---|---|
| Operator | NASA |
| COSPAR ID | 1994-015A |
| SATCAT Nr. | 23025 |
| Missionsdauer | 13 Tage, 23 Stunden, 16 Minuten, 41 Sekunden |
| Zurückgelegte Strecke | 9.366.617 Kilometer |
| Umlaufbahnen abgeschlossen | 224 |
| Eigenschaften von Raumfahrzeugen | |
| Raumfahrzeug | Space Shuttle Columbia |
| Landemasse | 102.861 Kilogramm |
| Nutzlastmasse | 8.759 Kilogramm |
| Besatzung | |
| Besatzungsgröße | 5 |
| Mitglieder | |
| Beginn der Mission | |
| Erscheinungsdatum | 4. März 1994, 13:53:01 UTC |
| Startplatz | Kennedy LC-39B |
| Ende der Mission | |
| Landedatum | 18. März 1994, 13:10:42 UTC |
| Landeplatz | Kennedy SLF Runway 33 |
| Orbitalparameter | |
| Referenzsystem | Geozentrisch |
| Regime | Niedrige Erde |
| Perigäum Höhe | 296 Kilometer |
| Apogee Höhe | 309 Kilometer |
| Neigung | 39,00 Grad |
| Zeitraum | 90,4 Minuten |
 Von links nach rechts - Stehend: Gemar, Ivins, Thuot; Sitzend: Allen, Casper | |
STS-62 war eine Mission des Space Shuttle-Programms , die an Bord des Space Shuttle Columbia geflogen wurde . Die primären Nutzlasten waren das USMP-02-Paket für Mikrogravitationsexperimente und die OAST-2-Nutzlast für Technik und Technologie, beide im Frachtraum des Orbiters. Die zweiwöchige Mission beinhaltete auch eine Reihe von biomedizinischen Experimenten, die sich mit den Auswirkungen einer Raumfahrt von langer Dauer befassten. Die Landung wurde 1994 vom Discovery Channel- Special über das Space-Shuttle-Programm aufgezeichnet und diente als Eröffnung der Show. Während der Mission wurde auch eine CF Martin Backpacker-Gitarre an Bord von Columbia geflogen .
Besatzung
| Position | Astronaut | |
|---|---|---|
| Kommandant |
John H. Casper Dritter Raumflug |
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| Pilot |
Andrew M. Allen Zweiter Raumflug |
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| Missionsspezialist 1 |
Pierre J. Thuot Dritter und letzter Raumflug |
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| Missionsspezialist 2 |
Charles D. Gemar Dritter und letzter Raumflug |
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| Missionsspezialist 3 |
Marsha S. Ivins Dritter Raumflug |
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Missionshighlights
Tag 1
Der erste Flugtag (Freitag, 4. März) bestand aus Aufstiegsoperationen und der Neukonfiguration des Orbiters zur Unterstützung von Orbitaloperationen, einem OMS-2- Brand, um die Umlaufbahn Kolumbiens auf eine Seemeile von 160 mal 163 Seemeilen (296 mal) zu zirkulieren 302 km) Umlaufbahn, USMP-2-Aktivierung, PSE-Operationen, APCG-Aktivierung, CPCG-Operationen, RMS-Checkout, DEE-Operationen, CGBA-Aktivierung. Die Türen der Nutzlastbucht wurden um 10:26 Uhr EDT geöffnet.
Tag 2
Am zweiten Flugtag (Samstag, 5. März) wechselten sich die Astronauten auf der Übungsanlage der Mannschaftskabine ab, um die Auswirkungen der Muskelatrophie zu verlangsamen. Der Pilot Andrew M. Allen und der Missionsspezialist Charles D. Gemar verbrachten ebenfalls Zeit im Unterkörper-Unterdruckbehälter. Die Missionsspezialisten Pierre J. Thuot und Marsha S. Ivins starteten das Protein Crystal Crystal Growth Experiment (PCGE) und das Physiological Systems Experiment (PSE), während Wissenschaftler vor Ort im Payload Operations Control Center elf weitere Experimente kontrollierten, die in der Nutzlastbucht des Orbiters durchgeführt wurden . Missionscontroller in Houston untersuchten auch ein Problem in einem Kraftstoffleitungsdrucksensor an einer der drei Auxiliary Power Units (APUs) von Columbia . Höhere als normale Drücke wurden erkannt und dann wieder normalisiert, nachdem die Ingenieure die Heizungen am Gerät eingeschaltet hatten. Die APUs lieferten hydraulische Energie für den Betrieb der wichtigsten Landungssysteme, und nur eines der drei wurde für eine erfolgreiche Landung benötigt. Die Flugregeln forderten jedoch eine verkürzte Mission für den Fall, dass eine einzelne Einheit verloren ging.
Tag 3
Am dritten Flugtag (Sonntag, 6. März) verbrachte die Besatzung nach einem Morgen medizinischer Studien die letzte Hälfte des Tages damit, das Verhalten eines Raumstation-Fachwerkmodells in Schwerelosigkeit zu trainieren und weiter zu untersuchen. Pilot Allen und die Missionsspezialisten Ivins und Gemar drehten sich jeweils auf einem stationären Fahrrad um, das im Mitteldeck von Columbia montiert war . Das stationäre Fahrrad war lange Zeit ein Grundnahrungsmittel für Shuttle-Flüge gewesen, um Bewegung zu ermöglichen, die dem Effekt der Schwerelosigkeit auf die Muskeln entgegenwirkte. Das Fahrrad an Bord von Columbia verfügte jedoch über ein neues Montagesystem mit stoßdämpfenden Federn, das als Methode bewertet wurde, um Vibrationen vor dem Training zu schützen, die empfindliche Experimente auf ein Minimum beschränken könnten.
Außerdem stellte Gemar ein Modell einer gerüstartigen Fachwerkstruktur auf, das auf ein zukünftiges Raumstationsdesign im Unterdeck angewendet werden könnte. Das Modell, das mit empfindlichen Rekordern in einem Shuttle-Schließfach verbunden war, wurde verwendet, um die Eigenschaften solcher Strukturen im Orbit zu bestimmen. Das Modell und seine Reaktionen wurden tagsüber in verschiedenen Konfigurationen untersucht.
Weitere Aktivitäten für die Besatzung waren das Fotografieren des Glühens, das entsteht, wenn die Außenhaut des Orbiters mit atomarem Sauerstoff im Orbit interagiert, und die weitere Überwachung der Experimente zum Wachstum von Proteinkristallen in der Kabine.
Obwohl Kolumbiens breites Sortiment an externen Nutzlasten nur für die erdgebundenen Wissenschaftler sichtbar ist, setzte sie ihre Untersuchungen den ganzen Tag über fort. Die zweiten USMP-2-Experimente (Microgravity Payload) der USA lieferten weiterhin eine Fülle von Daten für Wissenschaftler vor Ort.
Das Wissenschaftsteam von Critical Fluid Light Scattering Experiment (ZENO) berichtete, dass es erwartet, die kritische Temperatur von Xenon "jederzeit" zu lokalisieren. Die Teammitglieder beobachteten genau die Spuren von Computerdaten, die darauf hinweisen, dass ihr Experiment sehr nahe an der kritischen Temperatur lag - das Ziel eines langwierigen, methodischen "sensitiven" Suchprozesses. Dies war eine genauere Suche nach der kritischen Temperatur, nachdem ihre Position innerhalb eines schmalen Bandes bestimmt worden war. Sobald die Temperatur ermittelt war, verbrachte das Team fast 24 Stunden damit, sich das Phänomen anzusehen, auf das sie jahrelang gewartet hatten. Sie untersuchten die Eigenschaften von Xenon an seinem kritischen Punkt und nahmen subtile optische Messungen in der Umgebung vor. Der "kritische Punkt" einer Flüssigkeit tritt unter Temperatur- und Druckbedingungen auf, bei denen die Flüssigkeit gleichzeitig ein Gas und eine Flüssigkeit ist. Durch das Verständnis des Verhaltens von Materie am kritischen Punkt erhoffen sich die Wissenschaftler einen besseren Einblick in eine Vielzahl physikalischer Probleme, die von Phasenänderungen in Flüssigkeiten bis hin zu Änderungen der Zusammensetzung und der magnetischen Eigenschaften von Festkörpern reichen.
Das Space Acceleration Measurement System (SAMS) maß weiterhin die Mikrogravitationsumgebung auf dem USMP-2-Träger, um die vier anderen Experimente an Bord zu unterstützen. Das SAMS-Team begann, Ergebnisse seiner Datenerfassung während verschiedener Orbiter-Aktivitäten an die Besatzung zu senden, da sie daran interessiert waren, wie sie ihren Einfluss auf die Schwerelosigkeitsumgebung minimieren könnten. Die Messungen wurden mit dem System zu bestimmten Zeiten vorgenommen , wenn die Schwerelosigkeit Störungen durch Ereignisse wie Besatzung Bewegung und die Bewegung des Orbiters verursacht wurden K u -Band - Antenne. Solche Beobachtungen sammelten auch "Signaturen", die das Team in zukünftigen Daten leicht identifizieren konnte.
Ein verwandtes System, das Orbital Acceleration Research Experiment (OARE), wurde vom Johnson Space Center der NASA verwaltet . Es war nützlich bei Missionen wie USMP-2, bei denen es wichtig war, eine Vielzahl von Störungen in der Mikrogravitationsumgebung genau zu charakterisieren. In enger Zusammenarbeit mit SAMS zeichnete die OARE alle niederfrequenten Aktivitäten wie die Reibung des Orbiters mit der verdünnten oberen Atmosphäre auf. SAMS war am besten geeignet, um höherfrequente Aktivitäten wie Crew-Übungen aufzuzeichnen.
Das isotherme dendritische Wachstumsexperiment (IDGE) sammelte weiterhin Daten, um Theorien über die Auswirkung schwerkraftbedingter Flüssigkeitsströme auf die dendritische Verfestigung geschmolzener Materialien zu testen. Nach Abschluss der ersten Phase vorprogrammierter Operationen in der vergangenen Nacht trat das dendritische Experiment in die zweite Phase des Kristallwachstums ein, als die Teammitglieder anfingen, Befehle vom Boden aus mit einer einzigartigen Reihe von Funktionen, die als "Telescience" bekannt sind, an ihr Experiment zu senden. Dies ermöglichte es ihnen, die bestmöglichen Daten aus ihren Untersuchungen zu erhalten.
Der Advanced Automated Directional Solidification Furnace (AADSF) untersuchte die gerichtete Verfestigung von Halbleitermaterialien in Mikrogravitation. Downlink-Experimentdaten vom dritten Tag der Mission zeigten, dass ein Kristall aus Quecksilbercadmiumtellurid erstarrt war, und das AADSF-Wissenschaftsteam überwachte diesen langsamen, aber stetigen Fortschritt ständig. Das Testen des AADSF in Mikrogravitation war vorteilhaft, da auf der Erde die Schwerkraft dazu führt, dass Flüssigkeiten innerhalb des geschmolzenen Teils steigen oder fallen. Eine warme Flüssigkeit ist weniger dicht als eine kühle und steigt an die Spitze der Schmelze. Diese konvektiven Bewegungen von geschmolzenem Material tragen zu physikalischen Fehlern in der inneren Struktur des wachsenden Kristalls bei. Solche Fehler beeinflussen die elektrischen Gesamteigenschaften eines Kristalls und folglich seine Nützlichkeit in elektronischen Geräten.
Das MEPHISTO-Team berichtete, dass es mit seinem Richtverfestigungsofen gute Daten gesammelt hatte. Tagsüber hat das Team ein in der vergangenen Nacht entdecktes Problem mit einer problematischen "Seebeck-Messung" behoben. Dieses elektronische Signal maß Änderungen in der Mikrostruktur eines erstarrenden Metalls und wurde an einer von drei Versuchsproben von Wismut-Zinn durchgeführt. Andere Messtechniken wurden später in der Mission an den beiden verbleibenden Proben angewendet; Beide Proben arbeiteten nominell.
Fluglotsen hatten einen ruhigen Sonntag in Mission Control ohne nennenswerte Probleme an Bord des Raumfahrzeugs. Der Messwert des Hochdrucks, der zu Beginn des Fluges in einer Kraftstoffleitung zu einem der drei Hilfstriebwerke des Shuttles festgestellt wurde, war verschwunden, und die Fluglotsen waren zuversichtlich, dass die APU bei Bedarf gut funktionieren würde. Sie beobachteten jedoch weiterhin aufmerksam die Messwerte aus diesem Bereich. Die Besatzung begann um 16:53 Uhr acht Stunden zu schlafen.
Tag 4
Der 4. Flugtag begann am Montag, den 7. März um 00:53 Uhr. Die Besatzung begann ihren Tag mit einem Gemisch von Hymnen der Streitkräfte, die vom Glee Club der US-Militärakademie gesungen wurden . Das Medley ehrte alle vier Zweige des Dienstes, die von der STS-62-Besatzung vertreten wurden. Während der Zeit der Mission war Commander Casper Oberst der US Air Force , Pilot Allen Major des US Marine Corps , Missionsspezialist Gemar Oberstleutnant der US Army und Missionsspezialist Thuot Kommandeur der US Navy .
Nach Abschluss ihrer Aktivitäten nach dem Schlafengehen begann die Besatzung mit den Nutzlastarbeiten für diesen Tag. Die Besatzung führte im Rahmen des Experiments über physiologische Systeme Überprüfungen des Proteinkristallwachstumsexperiments und der Nagetiere durch, die im Mitteldeck untergebracht waren. Gemar setzte seine Arbeit auch mit dem Middeck 0-Gravity Dynamics Experiment fort, mit dem das grundlegende, nichtlineare, schwerkraftabhängige Verhalten hybrider skalierter Strukturen untersucht werden soll. Das Verständnis dieser Strukturen wurde für Designer großer Raumstrukturen wie der Internationalen Raumstation wichtig .
Casper führte eine besondere Präsentation über den Raum Acceleration Measurement - System. SAMS, ein Vielflieger im Shuttle, verwendete Beschleunigungsmesser , um Vibrationen und Beschleunigungen an Bord zu messen. Solche Störungen könnten, obwohl geringfügig, die empfindlichen Mikrogravitationsexperimente beeinflusst haben. Mit SAMS-Messungen konnten Wissenschaftler ihre Experimente anpassen, um ihre wissenschaftlichen Ergebnisse zu verbessern.
Allen und Gemar hatten einen halben Tag frei von ihrem vollen Terminkalender, als sie die vielen Schwerelosigkeitsexperimente auf der Mission durchführten. Aufgrund der langen Dauer der Mission erhielt jedes Besatzungsmitglied während der 14-tägigen Mission zwei halbe Tage frei.
Die anderen Astronauten verbrachten die erste Hälfte des Tages damit, mit dem Middeck 0-Gravity Dynamics Experiment (MODE) und einem Modell einer Fachwerkstruktur zu arbeiten, das für die Verwendung auf einer zukünftigen Raumstation in Betracht gezogen wurde. Das im Mitteldeck frei schwebende Fachwerkmodell wurde analysiert, um sein Verhalten bei Schwerelosigkeit zu bestimmen.
Rund um die Uhr wurden weiterhin Experimente mit der US-amerikanischen Schwerelosigkeit Payload-2, dem Amt für Luft- und Raumfahrttechnik-2, dem Space Shuttle Backscatter Ultraviolet-Instrument und den Experimenten zur Materialexposition mit begrenzter Kandidatendauer durchgeführt, von denen viele von Wissenschaftlern auf dem Gelände kontrolliert wurden Boden. Das SSBUV-Instrument war seit dem ersten Flugtag in Betrieb, und seine Fluglotsen planten am 4. Flugtag, die Schwefeldioxidemissionen von Vulkanen in Mittelamerika zu ermitteln . Ziel der Beobachtungen des SSBUV war es zu untersuchen, ob solche Emissionen in der Atmosphäre aus der Umlaufbahn nachweisbar sind. Die Messungen von SSBUV wurden im Allgemeinen zur Feinabstimmung von Satelliten verwendet, die das Ozon und andere Gase in der Erdatmosphäre überwachten. Die Besatzung begann ihre achtstündige Schlafphase um 16:53 Uhr EST.
Während der USMP-2-Operationen am 4. Flugtag berichtete das Critical Fluid Light Scattering Experiment (ZENO) über Nacht, dass sie im flüssigen Xenon ein Verhalten bemerkten, das sie auf der Erde nicht gesehen hatten. Sie glaubten, dies bedeutete, dass das Experiment den kritischen Punkt der Xenonprobe durchlaufen hatte. In der Zwischenzeit setzte das Team seine heiklen Temperaturmanipulationen fort, um zu überprüfen, was sie gesehen hatten. Sobald das Team sicher war, den kritischen Punkt gefunden zu haben, plante es, eine Reihe präziser Messungen in der Umgebung mithilfe von Laserlichtstreuung durchzuführen. Wenn sich Xenon an oder extrem nahe an seinem kritischen Punkt befindet - dem Punkt, an dem es gleichzeitig eine Flüssigkeit und ein Gas ist -, nehmen Flecken der ansonsten klaren Substanz kurzzeitig ein "milchiges" Schillern an. Näher am kritischen Punkt sind die milchig-weißen Bereiche größer und existieren für längere Zeiträume. Wenn in diesen Bereichen ein Laserlicht durch die Probe geleitet wird, führen Schwankungen der Probendichte dazu, dass das Licht gestreut wird.
Die Teammitglieder des MEPHISTO-Ofens begannen mit der Durchführung einer Reihe von Metallverfestigungsstudien und erhielten analysierbare Daten. Am Montag machte das Team große Fortschritte bei der Überwindung einiger Schwierigkeiten, die sie mit einer der elektronischen Messungen des Experiments hatten, und beendete erfolgreich einen Seebeck-Lauf. Die Seebeck-Messung ist ein elektrisches Signal, das Temperaturschwankungen während des Kristallwachstums an der Grenze misst, an der Flüssigkeit fest wird - der Erstarrungsfront. MEPHISTO wurde verwendet, um eine Reihe von Schmelz- und Verfestigungszyklen an drei identischen stabförmigen Proben einer Wismut-Zinn-Legierung durchzuführen. Während dieser Läufe wurden Temperatur, Geschwindigkeit und Form der Erstarrungsfront gemessen, um das Verhalten von Metallen und Halbleitern beim Erstarren zu untersuchen.
Die Teammitglieder des Isothermal Dendritic Growth Experiment (IDGE) zeigten sich zufrieden mit der Leistung ihres Geräts und den Daten, die sie während des USMP-2 erhalten haben. Während des Dendritenwachstums machten zwei 35-mm-Kameras Fotos für die Analyse nach der Mission. Wenn ein Dendritenwachstumszyklus abgeschlossen war, wurde die kleine Kristallstruktur erneut geschmolzen und eine andere bei einer anderen "Unterkühlungstemperatur" gezüchtet. Dendriten wurden bei 20 verschiedenen Unterkühlungsgraden im Bereich von bis zu ungefähr 1,3 Grad Celsius gezüchtet. Unterkühlung ist das langsame Abkühlen einer Flüssigkeit auf unter ihren normalen Gefrierpunkt, verfestigt sich jedoch aufgrund ihrer Reinheit nicht. Der Grad der Unterkühlung wird durch die Differenz zwischen der Temperatur der Flüssigkeit und ihrem normalen Gefrierpunkt bestimmt. IDGE war ein grundlegendes materialwissenschaftliches Experiment, das in der Mikrogravitationsumgebung des Weltraums durchgeführt wurde, um das Verständnis der Erstarrungsprozesse zu verbessern.
Der Advanced Automated Directional Solidification Furnace (AADSF) arbeitete weiterhin reibungslos und züchtete einen einzelnen zylinderförmigen Kristall aus Quecksilbercadmiumtellurid , einem exotischen Material, das als Infrarotstrahlungsdetektor verwendet wird. Das AADSF stellte Wissenschaftlern einen einzigartigen Apparat zur Verfügung, mit dem Theorien des Halbleiterkristallwachstums ohne die durch die Schwerkraft der Erde verursachten Auswirkungen und Einschränkungen getestet werden können. Die Informationen, die durch das Züchten von Kristallen eines Halbleitermaterials in der Schwerelosigkeit gewonnen werden, können verwendet werden, um die physikalischen und chemischen Prozesse vieler Materialien und Systeme zu untersuchen. Ein besseres Verständnis in diesen Bereichen könnte Forschern helfen, Prozesse und Materialien zu entdecken, deren Leistung besser ist und deren Herstellung weniger kostet.
Die Besatzung wurde um 23.53 Uhr für den Beginn der Aktivitäten des fünften Flugtages geweckt. Die Nutzlasten auf dem Mitteldeck standen im Mittelpunkt, als die STS-62-Besatzung die zweite Hälfte ihres fünften Tages im Orbit durcharbeitete. Allen und Gemar wechselten sich in der Unterkörper-Unterdruckeinheit ab, wobei jede Umdrehung eine Stunde und 45 Minuten dauerte. Die sackartige Vorrichtung wurde in der Taille versiegelt, so dass der Druck um den Unterkörper allmählich verringert werden konnte. Der gesenkte Druck zog Körperflüssigkeiten zu den Beinen und zum Unterleib, ähnlich wie der normale Zustand des Körpers auf der Erde. Das LBNP-Protokoll wurde als Gegenmaßnahme gegen einen als "orthostatische Intoleranz" bekannten Zustand getestet, bei dem sich eine Person nach dem Stehen benommen fühlt. Einige Astronauten hatten solche Empfindungen, als sie nach Shuttle-Landungen standen. Allen und Gemar führten ebenfalls einen 45-minütigen Rampentest durch, beendeten den Test jedoch auf Anweisung der Bodenkontrolleure 40 Sekunden vorzeitig. Casper, Thuot und Ivins entspannten sich in der ersten Tageshälfte an Bord von Columbia .
Tag 5
Am 5. Flugtag (Dienstag, 8. März) setzte die Besatzung von Columbia ein tägliches Trainingsprogramm fort, fotografierte und überwachte den Fortschritt des Kristallwachstums und der Bioverarbeitungsexperimente an Bord von Columbia .
In der Zwischenzeit setzten bodengestützte Forscher, die Experimente in der Nutzlastbucht von Columbia aus der Ferne durchführten, ihre Beobachtungen fort. Wissenschaftler, die mit dem UV-Instrument Space Shuttle Backscatter arbeiteten, untersuchten weiterhin die Schichten der Erdatmosphäre und zeichneten Daten zu troposphärischen Emissionen mexikanischer und mittelamerikanischer Vulkane auf . Schwefeldioxid aus industriellen Nebenprodukten in der Troposphäre über China und Japan; und Beobachtungen in der Mesosphäre über dem mexikanischen Vulkan Colima .
Unter den Experimenten des Pakets des Office of Aeronautics and Space Technology-2 wurden Materialien, die im SAMPIE-Experiment für zukünftige Raumfahrzeuge entwickelt wurden, erstmals der Orbitalumgebung ausgesetzt. Die Ergebnisse umfassten den Betrieb einer fortschrittlichen Solarzellenzelle und Plasma-Wechselwirkungen mit verschiedenen Materialien, während die Nutzlastbucht des Orbiters auf die Erde gerichtet war.
Weitere OAST-2-Erfolge waren zehn Einfrier- und Auftauzyklen einer neuen Kühltechnologie für zukünftige Raumfahrzeuge. Spektrometerablesungen von Luftglühphänomenen in der oberen Atmosphäre mit dem EISG-Instrument; und Untersuchungen der Wechselwirkung des Orbiters mit atomarem Sauerstoff unter Verwendung des SKIRT-Instruments.
Drei Besatzungsmitglieder hatten einen halben Tag frei (Casper, Thuot, Ivins), und die gesamte Besatzung würde einen weiteren halben Tag frei haben, bevor die Mission am 18. März abgeschlossen wurde. Columbia operierte gut und hatte nur wenige Probleme mit der Besatzung oder Missionskontrolle. Das Raumschiff blieb in einer Umlaufbahn mit einem Höhepunkt von 302 Kilometern (163 nmi) und einem Tiefpunkt von 298 Kilometern (161 nmi). Die Besatzung begann acht Stunden Schlaf um 14.53 Uhr CST und erwachte um 22.53 Uhr CST, um einen sechsten Tag im Weltraum zu beginnen.
Tag 6
Am 6. Flugtag (Mittwoch, 9. März) widmeten die Besatzungsmitglieder ihre Zeit dem sekundären Experiment im Mitteldeck von Columbia . Gemar kehrte zu seiner Arbeit mit dem Middeck 0-Gravity Dynamics Experiment zurück. Allen nahm sich von seinem Tag an Zeit, um mit Reportern in Cleveland , Ohio, zu sprechen . Philadelphia , Pennsylvania ; und Knoxville , Tennessee . Vor seinem Interview besprach Allen die medizinischen Tests, die die Besatzung vor, während und nach dem Flug durchgeführt hatte. Die Astronauten sammelten Blut- und Urinproben, um den Forschern dabei zu helfen, die chemischen regulatorischen Veränderungen zu bestimmen, die der menschliche Körper im Weltraum erfährt. Tests vor und nach dem Flug untersuchten den Gang, die Stabilität im Stehen und die Trainingskapazitäten der Besatzungsmitglieder.
Andere Besatzungsmitglieder überprüften die Proteinkristallwachstumsexperimente, führten einige Auroralphotographieexperimente durch und überprüften die Orbiterfenster auf eventuelle Auswirkungen von Ablagerungen. Später am 6. Flugtag trainierte die Besatzung mit dem Ergometer des Shuttles.
Spacelab Mission Operations Control im Marshall Space Flight Center berichtete, dass die zweite US-amerikanische Mikrogravitationsnutzlast (USMP-2) einen weiteren Tag erfolgreicher Operationen im Orbit an Bord des Space Shuttles Columbia abgeschlossen hat .
Am Vortag kamen Wissenschaftler des Critical Fluid Light Scattering Experiment (ZENO) zu dem Schluss, dass sie tatsächlich den Ort des lang ersehnten kritischen Punktes von Xenon genau bestimmt hatten. Für die nächsten 24 Stunden war eine Reihe subtiler optischer Messungen in der Umgebung dieses Phänomens geplant, in der sich das Xenon sowohl als Flüssigkeit als auch als Gas verhielt.
Auf dem Gebiet der Materialwissenschaften züchtete der Advanced Automated Directional Solidification Furnace (AADSF) weiterhin einen Einkristall aus Quecksilbercadmiumtellurid in der Mikrogravitationsumgebung der Nutzlastbucht des Orbiters. Die AADSF-Wissenschaftler sagten, dass die Telemetrie aus ihrem Experiment darauf hinwies, dass das Kristallwachstum "außergewöhnlich gut" verlief.
Nach mehreren Tagen erfolgreichem Wachstum von kristallinen Dendriten in der Schwerelosigkeit berichteten die Teammitglieder des Isothermal Dendritic Growth Experiment (IDGE), dass sie mit der Leistung des IDGE sowie der Anzahl und Qualität der bisher während der Mission gezüchteten Dendriten sehr zufrieden waren . Die IDGE-Experimentatoren überwachten weiterhin Slow-Scan-Videobilder von Dendriten, die in ihrem Gerät wuchsen, um die Effizienz des Instruments und die wissenschaftlichen Ergebnisse zu maximieren.
Das Space Acceleration Measurement System (SAMS) lieferte den anderen USMP-2-Experimentierteams weiterhin einen laufenden Bericht über Vibrationen an Bord des Shuttles. Es wurden detaillierte Messungen aufgezeichnet, um zu charakterisieren, wie glatt und stabil eine Plattform ist, die Columbia für die Experimente bereitstellt.
Tag 7–8
Am 7. Flugtag (Donnerstag, 10. März) teilte Casper Allen mit, dass er für die Beförderung vom Major des US Marine Corps zum Oberstleutnant ausgewählt wurde.
Am 8. Flugtag (Freitag, 11. März), dem Mittelpunkt der Mission, stellte Casper mehrere Umweltkontrollsysteme auf ihre Backups um, um sie im Orbit auszuchecken. Die Verfahren erforderten, dass die Besatzungsmitglieder auf den alternativen Feuchtigkeitsabscheider, die Kabinendruck- und Temperaturregelungssysteme, die Orbiterheizungen und das Kohlendioxidentfernungssystem umstellten.
Auch Columbia hat zum ersten Mal seit dem Starttag seine Einstellungen geändert. Columbia umkreiste mit seinem Schwanz in Richtung Erde und der Nutzlastbucht in Fahrtrichtung oder der "Widder" -Position. Mit dem Manöver schloss und öffnete Casper die Probenschalen für das LDCE-Experiment (Long Duration Space Environment Candidate Material Exposure). Die LDCE bestand aus drei identischen Probenplatten mit 264 Proben verschiedener Materialien, die in Raumfahrzeugen verwendet wurden. Eine der Probenplatten war während des größten Teils der Mission der Weltraumumgebung ausgesetzt. Ein anderer wurde nur freigelegt, wenn die Nutzlastbucht in die Stößelposition zeigte - oder in Fahrtrichtung - und ein dritter nur, wenn sich der Orbiter nicht in der Stößelposition befand.
Der Missionsspezialist Ivins wurde von Schülern der Bronx High School of Science interviewt. Die Studenten stellten verschiedene Fragen zu den Schwerelosigkeitsexperimenten, die während der Mission zum Leben und Arbeiten im Weltraum durchgeführt wurden.
Außerdem absolvierten Gemar und Allen jeweils 45-minütige Rampentests in der Unterdruckeinheit des Unterkörpers und führten weitere Tests mit dem Middeck 0-Gravity Dynamics Experiment durch. Astronauten führten auch die Standardprüfungen des Proteinkristallwachstums und der Nagetierexperimente durch, die in Kolumbiens Mitteldeck untergebracht waren.
Die Fluglotsen in Houston haben einem Plan den letzten Schliff gegeben, um am Flugtag 9 mehr digitale Videos mit der Besatzung zu verbinden. Der Plan erforderte Verfahrensänderungen vor Ort, aber keine Maßnahmen der Besatzung. Die STS-62-Besatzung begann ihre Schlafschicht pünktlich um 13:53 Uhr CST und sollte um 21:53 Uhr CST geweckt werden, um den neunten Tag der Umlaufbahn zu beginnen.
Tag 9
Am 9. Flugtag (Samstag, 12. März) sah der Plan den Betrieb des Auroral Photography-Experiments, des Commercial Protein Crystal Growth-Experiments und des LDCE-Experiments (Limited Duration Space Environment Candidate Exposure) vor. Während des letzten Teils des Tages am Samstag entriegelte die Besatzung das Fernmanipulatorsystem und half damit bei der Fehlerbehebung bei einem nicht nominalen Empfang durch das Instrument zur experimentellen Untersuchung des Glühens von Raumfahrzeugen in der Nutzlastbucht. Die Arm-Endeffektor-Kamera wurde verwendet, um EISG aus der Vogelperspektive in Betrieb zu nehmen.
Tag 10
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Am 10. Flugtag (Sonntag, 13. März) hatte die Besatzung einen relativ leichten Arbeitstag, nahm sich die erste Hälfte des Tages frei und verbrachte die zweite Hälfte mit Middeck-Experimenten.
Während einer Pressekonferenz während des Fluges beantwortete die Besatzung Fragen, die von Budgetkürzungen und Sicherheit bis hin zu Experimenten und Leben auf der damals zukünftigen Internationalen Raumstation reichten. Die Aktivitäten im Missionskontrollzentrum konzentrierten sich auf die Vorbereitung, Überprüfung und Verknüpfung von Nachrichten, in denen Änderungen an den geplanten Aktivitäten der Besatzung für Flugtag 11 beschrieben wurden. Die Besatzung begann ihre normale achtstündige Schlafschicht kurz vor 14 Uhr und sollte um 9:53 Uhr aufwachen Uhr CST.
Tag 11
Der Plan für Flugtag 11 (Montag, 14. März) sah zwei OMS-Verbrennungen vor, OMS-3 mit einer Geschwindigkeit von 11,6 m / s (37,9 ft / s) bei MET 9/17: 44, um die Umlaufbahn des Raumfahrzeugs um 157 Seemeilen auf 140 zu senken. 259 x 291 km) und ein OMS-4 von 9,8 m / s (31,8 ft / s) bei MET 9/18: 34, um die Umlaufbahn noch weiter auf 257 x 259 (139 x 140 Seemeilen) zu senken km) Umlaufbahn.
Erwacht für ihren zehnten Tag im Weltraum zu dem Song "Starship Trooper" der Gruppe Yes , begann die Crew von Columbia den Tag damit, die Umlaufbahn des Shuttles um etwa 37 Kilometer (20 nmi) zu senken und den Schwerpunkt der Wissenschaft an Bord auf die zu verlagern zweites Hauptziel des Fluges.
Experimente und Beobachtungen im Frachtraum konzentrierten sich auf die Wechselwirkung des Orbiters mit atomarem Sauerstoff, Stickstoff und anderen Gasen im Orbit, eine Wechselwirkung, die einen bekannten Glüheffekt um die Oberflächen des Raumfahrzeugs verursachte. Die niedrigere Umlaufbahn erhöhte den Effekt, und Instrumente mit dem Paket OAST-2 (Office of Aeronautics and Space Technology-2) standen für den Rest der Mission im Mittelpunkt.
Früh am Morgen, Casper und Allen gefeuert Columbia‘ s Orbital Manövrieranlage Motoren zweimal abzusteigen von einer 157-by-161-Seemeilen-Meile (291 bis 298 km) hohe Umlaufbahn zu einem 140-Seemeilen-Meile (260 km) kreisförmig Orbit. Kurz danach begannen die Beobachtungen von OAST-2 mit einer dreiminütigen Freisetzung von Stickstoffgas aus einem Kanister im Frachtraum und einer Untersuchung seiner Auswirkung auf das Leuchten einer speziellen Platte, die aus Materialien besteht, die für zukünftige Satelliten verwendet werden sollen. Später führte Columbia mit dem Schwanz in Richtung Erde eine 25-minütige Serie von 360-Grad-Drehungen durch, um Beobachtungen mit dem kinetischen Infrarot-Testinstrument von OAST-2 für Raumfahrzeuge zu ermöglichen. Solche Beobachtungen mit beiden Instrumenten bestimmen das Tempo für die folgenden Flugtage.
Ivins und Gemar bewerteten jeweils abwechselnd ein Tracking-System für Columbia 's RMS. Als Teil des Dexterous End Effector (DEE) -Experiments verwendete das System einen Spiegel am Ende des Arms, blinkende Leuchtdioden , eine Laderaumkamera und einen tragbaren Computer, um einen Astronauten bei der Feinausrichtung des Arms zu unterstützen. Das Dexterous End Effector (DEE) -Experiment untersuchte auch die Kräfte, die durch Armbewegungen erzeugt wurden, wenn der magnetische Endeffektor aktiviert war. Die Kräfte wurden von einem Kraftdrehmomentsensor aufgezeichnet, der ebenfalls Teil der DEE-Ausrüstung war. Jedes Besatzungsmitglied wechselte sich auch beim Training ab, wie es während des Langzeitfluges üblich war.
Die Astronauten arbeiteten den Rest ihres Tages mit diesen Experimenten weiter und begannen um 13:53 Uhr CST eine achtstündige Schlafphase und erwachten um 21:53 Uhr. Auf seiner 159. Umlaufbahn war Columbia in ausgezeichnetem Zustand und Fluglotsen stellten keine neuen Probleme mit den Systemen des Raumfahrzeugs fest.
Als Nutzlastkameras die Aussicht auf die Erde aus einer Entfernung von 260 Kilometern (140 Seemeilen) zeigten, sandte die Besatzung eine besondere Gute-Nacht-Nachricht - das Bette Midler-Lied "From a Distance" - für die Leute, die in Houston von unten über sie wachten.
Die Nachricht kam am Ende eines geschäftigen elften Tages im Orbit, an dem der Schwerpunkt von der US-amerikanischen Schwerelosigkeit Payload-2 auf die Zusammenarbeit mit dem OAST-2-Paket (Office of Aeronautics and Space Technology-2) verlagert wurde.
Tag 12
Der Plan für Flugtag 12 (Dienstag, 15. März) sah vor, dass Gemar und Allen eine weitere Stunde und 45 Minuten im LBNP, im Betrieb des DEE-Experiments (Dexterous End Effector) und im EISG-Experiment (Experimental Investigation of Spacecraft Glow) verbringen sollten . Die Crew wurde zu dem Song "View From Above" geweckt, der von Allison Brown geschrieben und aufgeführt wurde, die inspiriert war, den Song von Ivins zu schreiben. Die Crew von Columbia verbrachte die erste Hälfte ihres 12. Tages im Weltraum, um neue Technologien für den RMS des Shuttles zu evaluieren.
Ivins, Thuot und Gemar bedienten abwechselnd den Arm im Rahmen des DEE-Experiments. Die Besatzung gab der Technologie während des Vormittags gute Bewertungen und testete sie, indem sie den 15 m langen Arm verwendete, um Stifte in Buchsen mit zunehmend kleineren Abständen einzuführen, die von 3 Millimetern (0,12 in) Abstand für die lockersten bis zu den lockersten reichen 0,76 Millimeter für den engsten. Später wurde ein 300 mm breiter flacher Balken in einen Schlitz eingeführt und dann hin und her bewegt, um die Messwerte des Kraftsensors zu korrelieren, eine Technologie, die auch von der Besatzung sehr gelobt wurde.
Während die DEE-Operationen auf dem Flugdeck fortschritt, hatten Gemar und Allen jeweils eine Rampensitzung im LBNP-Gerät (Lower Body Negative Pressure).
Das Büro für Luft- und Raumfahrttechnik-2 Nutzlast stand im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Untersuchungen in der Nutzlastbucht. Die Besatzung arbeitete mit Ermittlern der experimentellen Untersuchung von Glühinstrumenten von Raumfahrzeugen zusammen und positionierte die Kamera des Roboterarms zwischen den DEE-Läufen über der Probenplatte. Eine Low-Light-Kamera in der Nutzlastbucht, die die Auswirkungen der Freisetzung von gasförmigem Stickstoff und deren Auswirkungen auf das Shuttle-Leuchten aufgezeichnet haben sollte, schlug früher in der Mission fehl.
Die Space Shuttle Backscatter Ultraviolet-Instrumente in der Nutzlastbucht nahmen weiterhin Messwerte auf, die zur Kalibrierung frei fliegender Satelliten verwendet wurden, die den Ozongehalt der Erdatmosphäre kontinuierlich überwachten.
Die Besatzung begann um 13:53 Uhr CST eine achtstündige Schlafschicht und wurde um 21:53 Uhr CST geweckt. Gegen 2:08 Uhr CST war eine fünfte Verbrennung des Orbitalmanöversystems geplant, um das Perigäum der Umlaufbahn Kolumbiens für zusätzliche Glühmessungen des Raumfahrzeugs auf 194 Kilometer (105 nmi) zu senken .
Tag 13
Der Plan für Flugtag 13 (Mittwoch, 16. März) sah eine weitere Änderung der Umlaufbahn vor, eine OMS-5-Verbrennung von 17,3 m / s (56,6 ft / s) bei MET 11/18: 08, die die Umlaufbahn bis 105 auf 105 senken sollte 194 mal 256 km. Ebenfalls enthalten waren weitere Arbeiten mit dem DEE-Experiment, einer Abwasserdeponie und dem Betrieb sowohl des kommerziellen generischen Bioverarbeitungsgeräts (CGBA) als auch des kommerziellen Proteinkristallwachstums (CPCG).
Casper und Allen begannen ihren 13. Tag im Orbit mit Blick auf die Heimreise und führten eine Standardprüfung der Orbiter-Systeme durch, die für die Einreise und Landung verwendet wurden.
Für den ersten Teil der morgendlichen Prüfung der Flugsteuerungssysteme verwendete die Besatzung APU 3, eine von drei Einheiten, die die Hydrauliksysteme des Raumfahrzeugs während des Starts und der Landung mit Strom versorgten. Die APU 3, die zu Beginn der Mission aufgrund von Hochdruckwerten in einer Kraftstoffleitung einer Prüfung unterzogen worden war, funktionierte während der Kasse normal.
Nach dem Auschecken feuerte die Besatzung 38 Sekunden lang die Triebwerke des Orbitalmanöversystems von Columbia ab und ließ eine Seite ihrer Umlaufbahn um etwa 65 Kilometer (35 nmi) auf die niedrigste Umlaufbahnhöhe eines Shuttle-Flugs bis zu diesem Datum fallen. Columbia wurde dann in eine elliptische Umlaufbahn mit einem hohen Punkt von 260 Kilometern (140 nmi) und einem niedrigen Punkt von 194 Kilometern (105 nmi) gebracht. Die untere Umlaufbahn war erforderlich, um den Glüheffekt fortzusetzen, der durch die Wechselwirkung des Shuttles mit atomarem Sauerstoff und anderen Gasen in einer niedrigen Umlaufbahn erzeugt wurde.
Während der ersten Beobachtungen des Shuttle-Glühens in der neuen Umlaufbahn berichtete Thuot, dass der Glüheffekt in der niedrigeren Höhe viel ausgeprägter war. Die Besatzung aktivierte auch das LDCE-Experiment (Limited Duration Candidate Materials Exposure), bei dem Materialien der Umgebung mit niedriger Umlaufbahn ausgesetzt wurden, die für die Verwendung in zukünftigen Raumfahrzeugen untersucht wurden. Die Besatzung begann auch eine weitere Reihe von Bewertungen der Ausrüstung des Dexterous End Effector unter Verwendung des RMS, wobei das magnetische Greifersystem, das Ausrichtungssystem und der Kraftsensor der Technologie getestet wurden.
Die Crew wurde durch das Lied "Travelling Prayer" von Billy Joel geweckt .
Tag 14
Der Plan für Flugtag 14 (Donnerstag, 17. März) sah ein heißes Abfeuern des Reaktionskontrollsystems (RCS) vor, um den Rückflug, das Auschecken des Flugkontrollsystems, das Verstauen der Kabine, die Deaktivierung des SSBUV und einen letzten Lauf im Unterkörper vorzubereiten Unterdruckgerät für Gemar. Die Crew wurde für den 14. Tag des Fluges zum Song "Living in Paradise" der Brüder Cazimero geweckt.
Die Besatzung führte letzte Kontrollen ihres Raumfahrzeugs durch, schloss ihre Experimente ab und begann, ihre Koffer zu packen, um sich auf die Rückkehr zur Erde vorzubereiten. Columbia sollte seine OMS-Triebwerke um 6:18 Uhr CST abfeuern, um einen Abstieg zu beginnen, der mit einem Touchdown auf der Landebahn der Kennedy Space Center Shuttle Landing Facility um 8:09 Uhr EST gipfelte . Casper und Allen haben die 38 Hauptlenkdüsen von Columbia am frühen Morgen wie geplant getestet und sie alle für die Heimreise in guter Verfassung gefunden. Später übten Casper und Allen jeweils Landungen mit einer für das Shuttle entwickelten tragbaren Computersimulation. Während dieser Zeit verbrachte Gemar vier Stunden im Unterkörper-Unterdruckgerät (LBNP).
Ivins schaltete Kolumbiens mechanischen Arm aus und verriegelte ihn für die Heimreise in seiner Wiege. Thuot beendete den Betrieb der beiden Experimente zum Wachstum von Proteinkristallen an Bord und bereitete sie für den Eintritt und die Landung vor.
Es wurden mehrere abschließende Beobachtungen des Shuttle-Glüheffekts durchgeführt, ein Phänomen, das entsteht, wenn atomarer Sauerstoff und andere Gase auf das Raumfahrzeug einwirken. Columbia führte eine weitere Reihe von Drehungen für die Untersuchungen durch, die mehr Freisetzungen von Stickstoffgas aus Kanistern der Nutzlastbucht beinhalteten.
Die letzten Stunden des Crew-Tages waren dem Verstauen von Ausrüstung und der Vorbereitung von Columbia auf das Ende der Mission gewidmet. Vor dem Wiedereintritt befand sich Columbia in einer Umlaufbahn mit einem Höhepunkt von 257 Kilometern (139 nmi) und einem Tiefpunkt von 194 Kilometern (105 nmi).
Der Plan für Flugtag 15 (Freitag, 18. März) sah Deorbit-Vorbereitungen und eine Deorbit-Verbrennung von 63,7 m / s (209 ft / s) bei MET 13/22: 04 mit einer geplanten Landung bei KSC vor. Die Landung erfolgte am 18. März 1994 um ca. 8:10 Uhr EST auf der Landebahn 33 der Shuttle Landing Facility .
Siehe auch
- Liste der menschlichen Raumflüge
- Liste der Space-Shuttle-Missionen
- Überblick über die Weltraumwissenschaft
- Space Shuttle
Externe Links
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