1993 жылғы STS-57 ғарыш сапары

Кіріспе

1993 жылғы американдық экипаждың ғарышқа ұшуы

STS-57 – 1993 жылғы 21 маусымда Флорида штатындағы Кеннеди ғарыш орталығынан ұшырылған NASA ғарыш кемесінің Spacehab миссиясы.

Миссияның басты оқиғалары

Миссия жазғы күн тоғысында басталды. Он күндік ұшу барысында ғарышкерлер SPACEHAB модулі ішінде биомедициналық және материалдар ғылымы саласындағы көптеген эксперименттер сәтті жүргізді. Екі ғарышкер ғарыш кеңістігіне шығып (EVA), ал экипаж Еуропалық қайта алынатын жүк тасымалдағышын (EURECA) алып, Endeavour ғарыш кемесінің жүк бөліміне орналастырды. EURECA 1992 жылдың тамызында (STS 46) Atlantis ғарыш кемесінен ұшырылған және микрогравитацияның ұзақ мерзімді әсерін зерттеуге арналған бірнеше эксперименттерді қамтыды. Endeavour-дың қашықтан басқару жүйесіндегі (Canadarm) электр жалғауы дұрыс емес орнатылған (180 градус бұрылыспен), EURECA-ның орбиталық қуаттан аккумуляторларын зарядтауына кедері келтірді. Антеннаны сақтау қағидасы күштен шығарылды және EURECA антеннасын бекітпестен жүк бөліміне түсірілді. Миссия мамандары Дэвид Лоу және Питер Висф ғарыш кеңістігіне шығу кезінде EURECA-ның екі антеннасын ғылыми спутниктің қасына қауіпсіз бекітті. Дэвид Лоу Endeavour робот манипуляторының соңындағы аяқ тірегіне орнатылды, ал миссия маманы Нэнси Дж. Кьюри Грегг манипуляторды солай орналастырды, Дэвид Лоу EURECA-ның құлыптау механизмдеріне жеңіл түрткі бере алатын болды. Жүк бөлімін басқарушылар әр антеннаны бекіту үшін құлыптамаларды іске қосты. Бес сағат 50 минутқа созылған ғарыш кеңістігіне шығу STS 57 миссиясының негізгі мақсатын – EURECA ғылыми спутнигін қайтаруды аяқтады. Содан кейін Лоу мен Висф робот манипуляторын пайдалана отырып, қысқартылған EVA-ның егжей-тегжейлі сынақ мақсатын (DTO) орындау үшін маневрлер жасады. Зерттеудің әр саласы бойынша – массаны басқару, массаны дәл реттеу және жоғары момент – жұмыстар екі EVA экипажының мүшелері робот манипуляторын кезекпен пайдалана отырып аяқталды. Лоу мен Висф ғарыш кеңістігіне шығуды аяқтап, сағат 15:00-ге дейін Endeavour-дың шлюзіне оралды. Миссияның қалған бөлігінде экипаж Шатлдың төменгі палубасындағы Spacehab модулінде эксперименттер жүргізді. Бұл эксперименттерге дене күйін, ғарыш кемесінің ортасын, кристаллдардың өсуін, металл қорытпаларын, ағынды суларды қайта өңдеуді және сұйықтықтардың мінез-құлқын зерттеу кірді. Эксперименттердің арасында Space Station Freedom-да пайдаланылуы мүмкін техникалық қызмет көрсету жабдықтарын бағалау да болды. Құралдар мен диагностикалық жүйе экспериментінің диагностикалық жабдық бөлігін Нэнси Дж. Кьюри Грегг орындады. Осциллоскоп және электрлік өлшегіш сияқты электрондық сынақ құралдарын пайдалана отырып, Кьюри Грегг баспалы схема тақтасында сынақтар жүргізді және ұсынылған жөндеу процедуралары мен олардың нәтижелері туралы компьютерлік хабарламалар арқылы жердегі басқару орталығымен байланысты. 1993 жылдың 22 маусымында алты экипаж мүшесі Президент Клинтонмен сөйлесті. Сонымен қатар, Брайан Даффи мен Джефф Висф сұйықтықта көпіршіктер пайда болмайтын жағдайда салмақсыздық жағдайында сұйықтықты тасымалдау бойынша эксперименттер жүргізді. Бұл эксперимент Сұйықтықты алу және қайта жабдықтау эксперименті (FARE) деп аталды және орбитада ғарыш кемесін жанармаймен толтыру әдістерін жақсартуға мүмкіндік беретін сүзгілер мен процестер зерттелді. Инженерлер суды Endeavour-дың орталық палубасындағы диаметрлі мөлдір резервуарлар арасында өткізе отырып, шатлдың басқару реактивтері кішігірім маневрлер жасаған кезде сұйықтықтың қалай әрекет ететінін бағалады. Дженис Восс Сұйық капсулалы балқу аймағы (LEMZ) экспериментімен жұмыс істеді, онда жүзетін аймақ кристаллдарын өсіру процесі қолданылды. Ғарышқа ұшудың төмен гравитациялық жағдайы кеңістікте үлкен кристаллдарды өсіруге мүмкіндік береді. Рон Грэб, Брайан Даффи және Дженис Восс бейтарап дене күйін зерттеуге қатысты. Ұшу хирургтары бұрынғы ұшуларда микрогравитация жағдайында адамның дене күйінің өзгеретінін байқаған. Бұл кейде "нөлдік гравитацияда қимылдау" деп аталатын дене күйінің өзгеруі, ғарыш миссиясы кезінде омыртқаның ұзартылуына қосымша. Бұл құбылысты ғарыш миссиясының ұзақтығы бойында жақсырақ құжаттау үшін экипаж мүшелерінің миссияның басында және соңында демалған күйіндегі фотосуреттері мен бейнесуреттері түсірілді. Зерттеушілер бұл жаңалықтарды болашақ ғарыш кемелерінің жобалау ерекшеліктеріне енгізді, осылайша жұмыс орындары мен тұру орындарын ғарышкерлер үшін тиімдірек және ыңғайлырақ етуге мүмкіндік берді. Кьюри Грегг Адам факторларын бағалаудың электрондық процедураларын жүргізді. Ол жұмыс платформасын орнатып, ноутбук компьютерді қосып, ғарыш станциясының қозғалтқыш жүйесі үшін компьютерлік симуляция процедурасын өткізді. 1993 жылдың 28 маусымында Кьюри Грегг Келешекте ғарыш кемелерінде пайдаланылуы мүмкін қалдық суларды тазарту жабдықтарын зерттеу үшін қоршаған ортаны бақылау жүйелерінің ұшу эксперименті кезінде тоңазытқыштық жұмысты орындады. EFE су мен калий йодты ерітіндісін сарқынды суды симуляциялау үшін пайдаланды, содан кейін оны тазарту үшін бірнеше сүзгілерден өткізді. Ұшу кезінде экспериментшілер құрылғы арқылы су ағынының азайғанын байқады және техникалық қызмет көрсетуге бел буды. Кьюри Грегг эксперименттің ішіндегі бір су құбырының фитингін босатып, бос фитингті сіңіргіш пеленкамен орап, бордағы ноутбук компьютерді пайдаланып, біраз уақытқа (шамамен 20 минутқа) құбылысты кетіруге тырысты. Содан кейін ол фитингті қайтадан бекітіп, эксперименттің қалыпты жұмысын қайта бастады. Жердегі экспериментшілер біраз уақытқа (шамамен 1,5 сағатқа) EFE-ні бақылап, бітеудің кеткенін қамтамасыз етті.

The mission was launched on the summer solstice. During the course of the ten day flight, the astronauts successfully conducted scores of biomedical and materials sciences experiments inside the pressurized SPACEHAB module. Two astronauts participated in a spacewalk (EVA) and European Retrievable Carrier (EURECA) was retrieved by the crew and stowed inside Endeavours payload bay. EURECA had been deployed from the Space Shuttle Atlantis in August 1992 (STS 46) and contained several experiments to study the long term effects of exposure to microgravity. An improperly installed electrical connector on Endeavours Remote Manipulator System (Canadarm), installed 180° off its correct position, prevented EURECA from recharging its batteries with orbiter power. A flight rule requiring antenna stowage was waived and EURECA was lowered into the payload bay without latching its antenna. Mission specialists David Low and Peter Wisoff safely secured EURECA's dual antennas against the science satellite during the spacewalk. David Low was mounted on a foot restraint on the end of Endeavours robotic arm while Mission specialist Nancy J. Currie Gregg positioned the arm so David Low could gently push the arms against EURECA's latch mechanisms. Payload controllers then drove the latches to secure each antenna. The five hour, fifty minute spacewalk completed STS 57 mission's primary goal of retrieving the EURECA science satellite. Afterwards, Low and Wisoff completed maneuvers for an abbreviated extravehicular activity (EVA) Detailed Test Objective (DTO) using the robot arm. Activities associated with each of the areas of investigation — mass handling, mass fine alignment and high torque — were completed with both EVA crewmen taking turns on the robot arm. Low and Wisoff wrapped up their spacewalk and returned to Endeavour's airlock shortly before 3:00 p. m. CDT. During the rest of the mission, the crew worked on experiments in the Spacehab module in the Shuttle's lower deck. These experiments included studying body posture, the spacecraft environment, crystal growth, metal alloys, wastewater recycling and the behavior of fluids. Among the experiments was an evaluation of maintenance equipment that may be used on Space Station Freedom. The diagnostic equipment portion of the Tools and Diagnostics System experiment was performed by Nancy J. Currie Gregg. Using electronics test instruments including an oscilloscope and electrical test meter, Currie Gregg conducted tests on a mock printed circuit board and communicated with ground controllers via computer messages on suggested repair procedures and their results. On June 22, 1993, all six crew members talked with President Clinton. In addition, Brian Duffy and Jeff Wisoff ran experiments in transferring fluids in weightlessness without creating bubbles in the fluid. The experiment, called the Fluid Acquisition and Resupply Experiment (FARE), studied filters and processes that could improve methods of refueling spacecraft in orbit. By transferring water between diameter transparent tanks on Endeavours middeck, engineers evaluated how the fluids behaved while the shuttle's steering jets fired for small maneuvers. Janice Voss worked on the Liquid Encapsulated Melt Zone (LEMZ) experiment, which used a process called
floating zone crystal growth. The low gravity conditions of space flight permit large crystals to be grown in space. Ron Grabe, Brian Duffy and Janice Voss participated in the Neutral Body Position study. Flight surgeons had noted on previous flights that the body's basic posture changes while in microgravity. This postural change, sometimes called the "zero g crouch", is in addition to the to lengthening of the spine during space missions. To better document this phenomenon over the duration of a space mission, still and video photography of crew members in a relaxed position were taken early and late in the mission. Researchers included these findings in the design specifications of future spacecraft to make work stations and living areas more efficient and comfortable for astronauts. Currie Gregg conducted the electronics procedures portion of the Human Factors Assessment. She set up a work platform, then hooked up a notebook computer and went through a simulated computer procedure for a space station propulsion system. On June 28, 1993, Currie Gregg performed an impromptu plumbing job on the Environmental Control Systems Flight Experiment, a study of wastewater purification equipment that may be used aboard future spacecraft. The EFE used a solution of water and potassium iodide to simulate wastewater, which was then pumped through a series of filters to purify it. During the flight, experimenters observed a reduced flow of water through the device and opted to perform maintenance. Currie Gregg loosened a fitting on one water line inside the experiment, wrapped the loose fitting with an absorbent diaper, and, using a laptop computer on board, reversed a pump on the experiment for about 20 minutes in an attempt to flush out the clog. She then retightened the fitting and resumed normal operation of the experiment. Ground experimenters proceeded to monitor the EFE for about an hour and a half to ensure the clog had been cleared.

Миссияның белгісі

Бес жұлдыз және белгідегі робот қолының пішіні ғарыш тасымалы жүйесінің миссиялық тізбегіндегі ұшу нөмірін көрсетеді. SpaceHab-тың жалпы контурлары мұнда жапсырманың ішкі қызыл сызығы ретінде бейнеленген. Сондай-ақ, үш сары із қалдырған EURECA-ны да көруге болады, ол астронавт белгішесін бейнелейді (EURECA дәстүрлі жұлдыздың орнына қолданылған), ал орбиталық аппарат Жерді айналып ұшуда.