Полет STS-40: Биологические исследования в космосе (1991)

Введение

1991 Американский пилотируемый космический полет

STS-40, одиннадцатый запуск космического шаттла «Колумбия», представлял собой девятидневную миссию в июне 1991 года. Он доставил на орбиту модуль Spacelab для программы Spacelab Life Sciences 1 (SLS 1) – пятую миссию Spacelab и первую, полностью посвященную биологическим исследованиям. STS-40 стал первым космическим полетом, в состав экипажа которого вошли три женщины.

Устройство мест для экипажа

Место запуска и посадки. Места 1–4 расположены на лётной палубе. Места 5–7 расположены на средней палубе. S1 О'Коннор О'Коннор S2 Гутьеррес Гутьеррес S3 Багиан Багиан S4 Джерниган Джерниган S5 Седдон Седдон S6 Гаффни Гаффни S7 Хьюз Фулфорд Хьюз Фулфорд

Основные моменты миссии

Первоначально запуск был запланирован на 22 мая 1991 года. Миссия была отложена менее чем за 48 часов до старта, когда стало известно, что преобразователь жидкого водорода в основной двигательной установке орбитального аппарата, который был удален и заменен во время испытаний на утечки в 1990 году, не прошел проверку поставщиком. Инженеры опасались, что один или несколько из девяти преобразователей жидкого водорода и жидкого кислорода, выступающих в топливные и окислительные линии, могут отломиться и попасть в турбонасосы двигателя, что приведет к его отказу. Кроме того, один из пяти бортовых компьютеров общего назначения полностью вышел из строя, а также один из мультиплексоров-демультиплексоров, управлявших гидравликой, системой орбитальных маневров и системой управления реакцией в хвостовом отсеке. Был установлен и протестирован новый бортовой компьютер общего назначения и мультиплексор-демультиплексор. Один преобразователь жидкого водорода и два преобразователя жидкого кислорода были заменены выше по потоку топлива, вблизи зоны отключения, которая защищена внутренним экраном. Три преобразователя жидкого кислорода были заменены в области топливного коллектора двигателя, а три преобразователя жидкого водорода были удалены и отверстия закрыты. Запуск был перенесен на 8:00 утра по восточному времени 1 июня 1991 года, но снова отложен после нескольких неудачных попыток калибровки инерциального измерительного блока №2. Блок был заменен и повторно протестирован, и запуск был перенесен на 5 июня 1991 года. Миссия стартовала успешно 5 июня 1991 года в 9:24:51 утра по восточному времени, а вес при старте составил [укажите вес]. Запуск также был снят на камеры IMAX и использован в документальном фильме 2015 года «Путешествие в космос». Это была пятая специализированная миссия Spacelab, Spacelab Life Sciences 1, и первая, полностью посвященная биологическим наукам, с использованием обитаемого модуля. В ходе миссии были проведены наиболее подробные и взаимосвязанные физиологические измерения в космосе со времен миссий Skylab 1973–1974 годов. В качестве испытуемых выступали люди, 30 грызунов и тысячи крошечных медуз. Основные эксперименты SLS 1 изучали шесть систем организма; из 18 исследований десять были связаны с людьми, семь – с грызунами, а в одном использовались медузы. Исследовались следующие шесть систем организма: сердечно-сосудистая/кардиопульмональная (сердце, легкие и кровеносные сосуды); почечная/эндокринная (почки и органы и железы внутренней секреции); кровь (плазма крови); иммунная система (белые кровяные клетки); опорно-двигательная (мышцы и кости); и нейровестибулярная (мозг и нервы, глаза и внутреннее ухо). К полезной нагрузке также относились двенадцать контейнеров Getaway Special (GAS), установленных на мосту GAS в грузовом отсеке для экспериментов в области материаловедения, биологии растений и космического излучения (см. G 616), эксперимент Middeck Zero Gravity Dynamics (MODE) и семь бортовых экспериментов (OEX). «Колумбия» приземлилась 14 июня 1991 года в 8:39:11 утра по тихоокеанскому времени на взлетно-посадочной полосе 22 на авиабазе Эдвардс в Калифорнии. Она вернулась в KSC 21 июня 1991 года.

The launch was originally set for May 22, 1991. The mission was postponed less than 48 hours before launch when it became known that a leaking liquid hydrogen transducer in the orbiter's main propulsion system, which was removed and replaced during leak testing in 1990, had failed an analysis by a vendor. Engineers feared that one or more of the nine liquid hydrogen and liquid oxygen transducers protruding into fuel and oxidizer lines could break off and be ingested by the engine turbopumps, causing engine failure. In addition, one of the orbiter's five general purpose computers failed completely, along with one of the multiplexer demultiplexers that controlled the orbiter's hydraulics ordinance and Orbital Maneuvering System / Reaction Control System functions in the aft compartment. A new general purpose computer and multiplexer demultiplexer were installed and tested. One liquid hydrogen and two liquid oxygen transducers were replaced upstream in the propellant flow system near the disconnect area, which is protected by internal screen. Three liquid oxygen transducers were replaced in the engine manifold area, while three liquid hydrogen transducers here were removed and the openings plugged. The launch was reset for 8:00 a. m. EDT, June 1, 1991, but postponed again after several attempts to calibrate inertial measurement unit 2 failed. The unit was replaced and retested, and the launch was rescheduled for June 5, 1991. The mission launched successfully on June 5, 1991, at 9:24:51 a. m. EDT and the mission had a launch weight of The launch was also captured on IMAX cameras, and used in the 2015 documentary film Journey to Space. It was the fifth dedicated Spacelab mission, Spacelab Life Sciences 1, and first dedicated solely to life sciences, using the habitable module. The mission featured the most detailed and interrelated physiological measurements in space since the 1973 1974 Skylab missions. The subjects involved were humans, 30 rodents and thousands of tiny jellyfish. Primary SLS 1 experiments studied six body systems; of 18 investigations, ten involved humans, seven involved rodents, and one used jellyfish. Six body systems investigated were cardiovascular/cardiopulmonary (heart, lungs and blood vessels); renal/endocrine (kidneys and hormone secreting organs and glands); blood (blood plasma); immune system (white blood cells); musculoskeletal (muscles and bones); and neurovestibular (brains and nerves, eyes and inner ear). Other payloads included twelve Getaway Special (GAS) canisters installed on GAS bridge in cargo bay for experiments in materials science, plant biology and cosmic radiation (see G 616); Middeck Zero Gravity Dynamics Experiment (MODE); and seven Orbiter Experiments (OEX). Columbia landed on June 14, 1991, at 8:39:11 a. m. PDT, on Runway 22, at Edwards Air Force Base, California. It returned to KSC on June 21, 1991.