Введение
1990 год, американский пилотируемый космический полет для запуска зонда "Улисс".
STS-41 был 36-й миссией космического корабля "Спейс Шаттл" и одиннадцатой миссией "Дискавери". Основной целью четырехдневной миссии являлся запуск зонда "Улисс" в рамках "Международной солнечной полярной миссии" (ISPM).
Устройство мест для экипажа
Место запуска и посадки. Места 1–4 находятся на лётной палубе. Места 5–7 находятся на средней палубе. S1 Ричардс Ричардс S2 Кабана Кабана S3 Мельник Акерс S4 Шепард Шепард S5 Акерс Мельник.
Основные моменты миссии
«Дискавери» стартовал 6 октября 1990 года в 7:47:16 по восточному времени. Подъем произошел через 12 минут после открытия двух с половиной часового окна запуска в 7:35 по восточному времени. STS-41 нес самую большую полезную нагрузку на тот момент; вес «Дискавери» составил [вставить вес]. Основной полезной нагрузкой был космический аппарат «Улисс», созданный Европейским космическим агентством (ESA) для исследования полярных областей Солнца. К «Улиссу» были прикреплены две верхние ступени – инерциальная верхняя ступень (IUS) и модуль помощи полезной нагрузке S (PAM S), впервые объединенные для отправки «Улисса» на внеэклиптическую траекторию. Другие полезные нагрузки и эксперименты включали эксперимент «Шаттл: Солнечное обратное рассеяние ультрафиолета» (SSBUV), образец солнечной батареи INTELSAT (ISAC), эксперимент «Хромосомы и деление растительных клеток» (CHROMEX), систему голосового управления (VCS), эксперимент по сгоранию твердой поверхности (SSCE), исследования в области обработки полимерных мембран (IPMP), эксперимент «Физиологические системы» (PSE), эксперимент по мониторингу радиации III (RME III), программу участия студентов в полетах шаттлов (SSIP) и оптический центр ВВС Мауи (AMOS). Через шесть часов после старта «Дискавери» «Улисс» был отделен от отсека полезной нагрузки. «Улисс», совместный проект ESA и NASA, стал первым космическим аппаратом, исследовавшим полярные области Солнца. Его путешествие к Солнцу началось с шестнадцатимесячного перелета к Юпитеру, где гравитационная энергия планеты была использована для выброса «Улисса» на юг из плоскости орбит планет и в направлении прохождения южного полюса Солнца в 1994 году. Затем аппарат пересек плоскость орбит и прошел над северным полюсом Солнца в 1995 году. К моменту посадки «Дискавери» на авиабазе Эдвардс в Калифорнии «Улисс» уже прошел часть своего пятилетнего маршрута. С «Улиссом» на пути экипаж STS-41 приступил к выполнению амбициозной программы научных экспериментов. Образцы цветущих растений выращивались в модуле CHROMEX 2 в рамках эксперимента, проводимого Космическим центром Кеннеди и Университетом Стоуни-Брук. Более ранняя версия эксперимента, выполненная во время STS-29, выявила повреждение хромосом в клетках кончиков корней, но не обнаружила повреждений контрольных растений на Земле. Изучая образцы растений, доставленные на «Дискавери», исследователи надеялись определить, как генетический материал в клетках корней реагирует на микрогравитацию. Полученная информация была важна для будущих космических путешественников в длительных экспедициях, исследователей, работающих над планируемой космической станцией Freedom, и могла способствовать прогрессу в интенсивном сельском хозяйстве на Земле. Изучение поведения огня в условиях микрогравитации было частью продолжающихся исследований, направленных на повышение безопасности космических шаттлов. В специально разработанной камере, названной Экспериментом по сгоранию твердой поверхности (SSCE), полоска бумаги сжигалась и снималась на видео для понимания развития пламени и его движения в отсутствие конвекционных потоков. Этот эксперимент был спонсирован Исследовательским центром Льюиса (LeRC) и Университетом штата Миссисипи. Разрушение озонового слоя атмосферы – экологическая проблема, вызывающая всемирную обеспокоенность. В то время спутник NASA Nimbus 7 и спутники Television Infrared Observation Satellite (TIROS) Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) предоставляли ежедневные данные, позволявшие исследователям отслеживать изменения озонового слоя. Прибор «Шаттл: Солнечное обратное рассеяние ультрафиолета» (SSBUV) из Космического центра Годдарда включал в себя детектор озона, идентичный тем, что использовались на спутниках. Сравнивая измерения, полученные с «Дискавери», со скоординированными спутниковыми наблюдениями, ученые смогли откалибровать свои спутниковые приборы для обеспечения максимально точных показаний. В 1990 году коммерческая ракета-носитель вывела спутник связи INTELSAT VI на низкую околоземную орбиту, где он остался неработоспособным. До STS-41 NASA рассматривала возможность спасательной миссии шаттла в 1992 году. В рамках подготовки к спасению солнечные батареи, аналогичные тем, что использовались на спутнике, подвергались воздействию условий низкой орбиты для определения, были ли они каким-либо образом изменены под воздействием атомарного кислорода. После тщательного изучения возвращенных панелей было установлено, что они не получили значительных повреждений. На основании этих данных NASA приступила к выполнению STS-49 в 1992 году. До STS-41 предыдущие исследования показали, что в процессе адаптации к микрогравитации у животных и людей наблюдается потеря костной массы, декондиционирование сердечно-сосудистой системы и, после длительных периодов (более 30 дней), развитие симптомов, сходных с земным остеопорозом, вызванным отсутствием нагрузки. Целью эксперимента «Физиологические системы» (PSE) STS-41, спонсируемого Исследовательским центром Эймса и Центром клеточных исследований Университета штата Пенсильвания, было определение эффективности фармакологических препаратов в снижении или устранении некоторых из этих расстройств. Белки, разработанные компанией Genentech из Сан-Франциско, Калифорния, были введены восьми крысам во время полета, в то время как другим восьми крысам, сопровождавшим их на борту, препарат не вводился. Эксперимент «Исследования в области обработки полимерных мембран» (IPMP) был проведен для определения роли конвекционных потоков в формировании мембран. Мембраны используются в коммерческих целях для очистки лекарств, диализа почек и опреснения воды. Этот эксперимент был частично спонсирован Центром передовых материалов Battelle для коммерческого развития космических технологий в Колумбусе, штат Огайо. В свободное от основной программы время экипаж STS-41 снимал ряд демонстраций для создания образовательного видео для учащихся средних классов. Видео впоследствии было распространено по всей стране через сеть образовательных ресурсов NASA. Астронавты оценили удобство использования графических пользовательских интерфейсов. Предыдущие экипажи шаттлов использовали ноутбуки Grid Systems с интерфейсом командной строки. В оценке использовалось в основном коммерчески доступное оборудование и программное обеспечение, включая портативный компьютер Macintosh Portable. Астронавты обнаружили, что трекбол Portable плохо работает в невесомости. Оценка была продолжена во время STS-43, на этот раз с использованием Macintosh Portable с модифицированным трекболом. Другие действия экипажа включали эксперименты с системой голосового управления (VCS) для управления бортовыми телевизионными камерами и мониторинг воздействия ионизирующего излучения на экипаж внутри кабины шаттла. 6 октября 1990 года в 6:57:19 по тихоокеанскому времени «Дискавери» приземлился на авиабазе Эдвардс в Калифорнии на взлетно-посадочной полосе 22. Длина пробега составила [вставить длину пробега], а время пробега – 49 секунд (включая тормозной тест). «Дискавери» был возвращен в Космический центр Кеннеди 16 октября 1990 года.
The primary payload was the European Space Agency (ESA) built Ulysses spacecraft to explore the polar regions of Sun. Attached to Ulysses were two upper stages, the Inertial Upper Stage (IUS) and a mission specific Payload Assist Module S (PAM S), combined for first time to send Ulysses toward an out of ecliptic trajectory. Other payloads and experiments included the
Shuttle Solar Backscatter Ultraviolet (SSBUV) experiment, INTELSAT Solar Array Coupon (ISAC), Chromosome and Plant Cell Division Experiment (CHROMEX), Voice Command System (VCS), Solid Surface Combustion Experiment (SSCE), Investigations into Polymer Membrane Processing (IPMP), Physiological Systems Experiment (PSE), Radiation Monitoring Experiment III (RME III), Shuttle Student Involvement Program (SSIP) and Air Force Maui Optical Site (AMOS). Six hours after Discoverys launch, Ulysses was deployed from the payload bay. Ulysses, a joint project between the European Space Agency and NASA, was the first spacecraft to study the Sun's polar regions. Its voyage to the Sun began with a sixteen month trip to Jupiter where the planet's gravitational energy was used to fling Ulysses southward out of the orbital plane of the planets and on toward a solar south pole passage in 1994. The spacecraft crossed back over the orbital plane and made a solar north pole passage in 1995. By the time Discovery touched down at Edwards Air Force Base, California, Ulysses had already traversed on its five year mission. With Ulysses on its way, the STS 41 crew began an ambitious schedule of science experiments. Flowering plant samples were grown in the CHROMEX 2 module in a Kennedy Space Center and Stony Brook University experiment. An earlier version of the experiment flown on STS 29 revealed chromosome damage in root tip cells but no damage to control plants on Earth. By studying plant samples carried on Discovery, researchers hoped to determine how the genetic material in the root cells respond to microgravity. The information gained was of importance to future space travelers on long term expeditions, researchers on the planned Space Station Freedom, and may contribute to advances in intensive farming practices on Earth. Understanding fire behavior in microgravity was part of the continuing research to improve Space Shuttle safety. In a specially designed chamber, called the Solid Surface Combustion Experiment (SSCE), a strip of paper was burned and filmed to gain an understanding of the development of flame and its movement in the absence of convection currents. This experiment was sponsored by the Lewis Research Center (LeRC) and Mississippi State University. Atmospheric ozone depletion is an environmental problem of worldwide concern. At the time, NASA's Nimbus 7 satellite and National Oceanic and Atmospheric Administration's (NOAA) Television Infrared Observation Satellite (TIROS) satellites provided daily data to permit researchers to detect ozone trends. The Shuttle Solar Backscatter Ultraviolet (SSBUV) instrument, from the Goddard Space Flight Center, carried an ozone detector instrument identical to those on the satellites. By comparing Discoverys measurements with coordinated satellite observations, scientists were able to calibrate their satellite instruments to insure the most accurate readings possible. In 1990, a commercial expendable launch vehicle stranded an INTELSAT VI communications satellite in low Earth orbit. Before STS 41, NASA was evaluating a possible Shuttle rescue mission in 1992. In preparation for this rescue, solar arrays, similar to those on the satellite, were exposed to the conditions of low orbit to determine if they were in any way altered by the atomic oxygen present. When the returned arrays were closely examined, it was found that the arrays were not significantly damaged. Based on this finding, NASA went ahead and carried out STS 49 in 1992. Until STS 41, previous research had shown that during the process of adapting to microgravity, animals and humans experienced loss of bone mass, cardiac deconditioning, and after prolonged periods (over 30 days), developed symptoms similar to that of terrestrial disuse osteoporosis. The goal of the STS 41 Physiological Systems Experiment (PSE), sponsored by the Ames Research Center and Pennsylvania State University's Center for Cell Research, was to determine if pharmacological treatments would be effective in reducing or eliminating some of these disorders. Proteins, developed by Genentech of San Francisco, California, were administered to eight rats during the flight while another eight rats accompanying them on the flight did not receive the treatment. The Investigations into Polymer Membrane Processing (IPMP) experiment was conducted to determine the role convection currents play in membrane formation. Membranes are used in commercial applications for purification of medicines, kidney dialysis, and water desalination. This experiment was sponsored in part by the Battelle Advanced Materials Center for the Commercial Development of Space in Columbus, Ohio. During open periods in the STS 41 crew schedule, the astronauts video taped a number of demonstrations as part of an effort to create an educational video tape for middle school level students. The tape was later distributed nationwide through NASA's Teacher Resource Center network. The astronauts evaluated the suitability of graphical user interfaces. Previous shuttle crews used Grid Systems laptop computers with command line interfaces. The evaluation used mostly commercially available hardware and software, including a Macintosh Portable laptop. The astronauts found the Portable's trackball did not work well in weightlessness. The evaluation was continued on STS 43, this time using a Macintosh Portable with a modified trackball. Additional crew activities included experimenting with a voice command system (VCS) to control onboard television cameras and monitoring ionizing radiation exposure to the crew within the orbiter cabin. On October10,1990, at 6:57:19a. m. PDT, Discovery landed at Edwards Air Force Base, California, on runway 22. Rollout distance was and the rollout time was 49 seconds (including a braking test). Discovery was returned to Kennedy Space Center on October16,1990.