Полет STS-48: Запуск спутника UARS для изучения атмосферы Земли

Введение

1991 Американский экипажный космический полет для вывода на орбиту спутника исследований верхней атмосферы.

STS-48 — миссия космического шаттла, запущенная 12 сентября 1991 года из космического центра Кеннеди во Флориде. Основным полезным грузом был спутник исследований верхней атмосферы (UARS). Миссия завершилась посадкой 18 сентября в 12:38 по восточному времени (EDT) на авиабазе Эдвардс, на взлетно-посадочной полосе 22. Миссия была выполнена за 81 оборот вокруг Земли. Пять астронавтов провели ряд экспериментов и вывели на орбиту несколько спутников. Общая масса при взлете составила , а масса при посадке — .

Устройство мест для экипажа

Места для взлета и посадки. Места 1–4 находятся на главной палубе. Места 5–7 находятся на средней палубе. S1 Крейтон Крейтон S2 Рейтлер Рейтлер S3 Джемар Браун S4 Бухли Бухли S5 Браун Джемар.

Основные моменты миссии

Космический челнок "Дискавери" был запущен на орбиту с наклоном 57,00° с пускового комплекса 39А Космического центра Кеннеди (KSC) в 19:11 по восточному времени 12 сентября 1991 года. Запуск был отложен на 14 минут на отметке T-5 минут из-за помех в системе связи "воздух-земля". Помехи исчезли, и отсчет продолжился в штатном режиме. На третий день миссии спутник исследования верхней атмосферы (UARS) был выведен на орбиту из грузового отсека "Дискавери" для изучения влияния человека на атмосферу планеты и ее защитный озоновый слой. Целями миссии UARS являлись углубленное понимание поступления энергии в верхнюю атмосферу, глобальной фотохимии верхней атмосферы, динамики верхней атмосферы, взаимосвязи между этими процессами, а также взаимосвязи между верхней и нижней атмосферой. Это обеспечило данные для комплексного изучения структуры, химии, энергетического баланса и физических процессов, происходящих в средней атмосфере Земли – слое воздуха между и над поверхностью Земли. UARS стал первым крупным элементом полета в рамках Миссии НАСА "Планета Земля" – многолетней глобальной исследовательской программы, использующей наземные, воздушные и космические инструменты для изучения Земли как единой экологической системы. UARS был оснащен десятью датчиками и измерительными приборами: криогенным спектрометром с эталонной решеткой (CLAES); улучшенным стратосферно-мезосферным зондом (ISAMS); микроволновым зондом конечностей (MLS); экспериментом по оккультации галогенов (HALOE); высокоразрешающим допплеровским изображающим прибором (HRDI); интерферометром визуализации ветра (WlNDII); монитором солнечного ультрафиолетового спектрального излучения (SUSIM); экспериментом по сравнению солнечного/звездного излучения (SOLSTICE); монитором частиц окружающей среды (PEM) и активным кавитометрическим радиометром для измерения излучения (ACRIM II). Первоначальная 18-месячная миссия UARS была неоднократно продлена, и в итоге спутник был выведен из эксплуатации после 14 лет службы. Дополнительная полезная нагрузка включала: монитор восходящих частиц (APM); эксперимент по динамике невесомости на средней палубе 0 (MODE); монитор активации шаттла (SAM); монитор эффектов космических лучей и активации (CREAM); эксперимент с физиологическими и анатомическими грызунами (PARE); выращивание белковых кристаллов (PCG II 2); исследования в области обработки полимерных мембран (IPMP) и эксперимент оптического центра ВВС Мауи (AMOS). Этот полет стал первым испытанием электронной фотокамеры в космосе – модифицированной Nikon NASA F4. Полученные во время полета изображения были монохромными, содержали 8 бит цифровой информации на пиксель (256 оттенков серого) и хранились на съемном жестком диске. Изображения можно было просматривать и обрабатывать на борту с помощью модифицированного ноутбука перед передачей на Землю по цифровым каналам связи орбитального аппарата.

Space Shuttle Discovery was launched into a 57.00° inclination orbit from the Kennedy Space Center (KSC) Launch Complex 39A at 7:11 p. m. EDT on September 12, 1991. Launch was delayed for 14 minutes at the T 5 minute mark due to a noise problem in the air to ground link. The noise cleared itself, and the countdown proceeded normally to launch. On the third day of the mission, the Upper Atmosphere Research Satellite (UARS) was deployed from Discovery's payload bay above Earth to study human effects on the planet's atmosphere and its shielding ozone layer. The UARS mission objectives were to provide an increased understanding of the energy input into the upper atmosphere, global photochemistry of the upper atmosphere, dynamics of the upper atmosphere, the coupling among these processes, and the coupling between the upper and lower atmosphere. This provided data for a coordinated study of the structure, chemistry, energy balance, and physical action of the Earth's middle atmosphere – that slice of air between and above the Earth. The UARS was the first major flight element of NASA's Mission to Planet Earth, a multi year global research program that would use ground based, airborne, and space based instruments to study the Earth as a complete environmental system. UARS had ten sensing and measuring devices: Cryogenic Limb Array Etalon Spectrometer (CLAES); Improved Stratospheric and Mesospheric Sounder (ISAMS); Microwave Limb Sounder (MLS); Halogen Occultation Experiment (HALOE); High Resolution Doppler Imager (HRDI); Wind Imaging Interferometer (WlNDII); Solar Ultraviolet Spectral Irradiance Monitor (SUSIM); Solar/Stellar Irradiance Comparison Experiment (SOLSTICE); Particle Environment Monitor (PEM) and Active Cavity Radiometer Irradiance Monitor (ACRIM II). UARS's initial 18 month mission was extended several times – it was finally retired after 14 years of service. Secondary payloads were: Ascent Particle Monitor (APM); Middeck 0 Gravity Dynamics Experiment (MODE); Shuttle Activation Monitor (SAM); Cosmic Ray Effects and Activation Monitor (CREAM); Physiological and Anatomical Rodent Experiment (PARE); Protein Crystal Growth (PCG II 2); Investigations into Polymer Membrane Processing (IPMP); and the Air Force Maui Optical Site (AMOS) experiment. The flight was the first to test an electronic still camera in space, a modified Nikon NASA F4. Images obtained during the flight were monochrome with 8 bits of digital information per pixel (256 gray levels) and stored on a removable hard disk. The images could be viewed and enhanced on board using a modified lap top computer before being transmitted to the ground via the orbiter digital downlinks.

Ледяные частицы

На видео, снятом на орбите 15 сентября 1991 года, зафиксирована вспышка света и несколько объектов, которые кажутся движущимися неестественным или контролируемым образом. NASA объяснило эти объекты как ледяные частицы, реагирующие на струи двигателей. Филипп Плейт рассмотрел этот вопрос в своей книге "Плохая астрономия" и поддержал объяснение NASA. Эта тема также была затронута в одном из эпизодов телешоу "Охотники за НЛО".