Полет STS-47: Первый японский астронавт и супружеская пара в космосе.

Введение

1992 Американский пилотируемый космический полет

STS-47 был 50-й космической миссией NASA в рамках программы «Спейс Шаттл», а также второй миссией космического корабля «Эндевор». Основной целью миссии было проведение экспериментов в области наук о жизни и материалах внутри Spacelab J – совместной лаборатории, размещенной в грузовом отсеке шаттла и финансируемой NASA и Японским агентством аэрокосмических исследований (NASDA). В ходе этой миссии в космос отправились Мамору Мори – первый японский астронавт на борту шаттла, Мэй Джемисон – первая афроамериканка, побывавшая в космосе, а также единственная супружеская пара, совершившая совместный полет на шаттле – Марк Ли и Джен Дэвис, что противоречило политике NASA.

Устройство мест для экипажа

Места для взлета и посадки. Места 1–4 находятся на лётной палубе. Места 5–7 находятся на средней палубе. S1 Гибсон Гибсон S2 Браун Браун S3 Ли Дэвис S4 Apt Apt S5 Дэвис Ли S6 Джемисон Джемисон S7 Мори Мори

По мере того, как женщины и мужчины-астронавты все более активно включались в программу шаттлов, НАСА неофициально установило правило, согласно которому супругам не назначают совместные миссии. Однако, когда в январе 1991 года НАСА узнало о браке Ли и Дэвиса, руководство решило оставить назначение без изменений, поскольку оба члена экипажа уже играли важную роль в предстоящей миссии. На пресс-конференции НАСА Дэвиса спросили, возможна ли интимная близость во время полета, на что она ответила отрицательно.

Основные моменты миссии

В начале сентября была выявлена проблема с линией подачи кислорода в основной двигательной системе шаттла, однако она была решена без переноса даты миссии. STS-47 стартовал с площадки 39B в 10:23:00 по восточному времени 12 сентября 1992 года и стал первой миссией, выполненной точно по графику, без задержек запуска с момента STS-61B в 1985 году. Основной полезной нагрузкой миссии был Spacelab J — совместный проект NASA и Национального агентства космических исследований Японии (NASDA), в рамках которого использовался пилотируемый модуль Spacelab для проведения исследований в области материаловедения и наук о жизни в условиях микрогравитации. Как и во многих предыдущих миссиях, международный экипаж был разделен на красную и синюю команды, которые работали в две 12-часовые смены для обеспечения круглосуточной работы. Браун, Ли и Мори были назначены в красную команду и проводили эксперименты, в то время как Апт, Дэвис и Джемисон, назначенные в синюю команду, отдыхали, и наоборот. Как командир миссии, Гибсон мог работать с обеими командами. Из-за 24-часового графика экипажу не поступало традиционных утренних звонков от центра управления полетами. Spacelab J включал 24 эксперимента в области материаловедения и 20 экспериментов в области наук о жизни, большинство из которых финансировались NASDA и NASA, а 2 — совместными гражданскими инициативами. Менеджером по подготовке экипажа к работе с полезной нагрузкой был Гомер Хиккам, который во время миссии также выполнял функции координатора взаимодействия с экипажем, общаясь с космонавтами во время научных экспериментов и передавая замечания ученых с Земли. Исследования в области материаловедения охватывали такие направления, как биотехнологии, электронные материалы, гидродинамика и транспортные явления, стекло и керамика, металлы и сплавы, а также измерения ускорения. Науки о жизни включали эксперименты по здоровью человека, разделению и биологии клеток, биологии развития, физиологии и поведению животных и человека, космическому излучению и биологическим ритмам. В качестве подопытных объектов использовались члены экипажа, японские карпы кои, культивируемые клетки животных и растений, куриные эмбрионы, плодовые мушки, грибы, семена растений, лягушки и икра лягушек, а также восточные шершни. Был применен метод, разработанный Патрисией С. Коуингс, использующий биологическую обратную связь и аутогенную тренировку для помощи пациентам в мониторинге и контроле своей физиологии в качестве возможного лечения от укачивания, тревоги и расстройств, связанных со стрессом. На борту модуля Spacelab Japan Джемисон протестировала систему жидкостной терапии NASA — набор процедур и оборудования для производства воды для инъекций, разработанный компанией Sterimatics Corporation. Затем она использовала внутривенные пакеты и метод смешивания, разработанный компанией Baxter Healthcare, для получения солевого раствора в космосе из воды, полученной на предыдущем этапе. Джемисон также была соисследователем двух экспериментов по изучению костных клеток. Еще одним экспериментом, в котором она участвовала, было индуцирование овуляции у самок лягушек, оплодотворение икринок и наблюдение за развитием головастиков в условиях невесомости.

At the beginning of September, a problem with an oxygen line in the shuttle's main propulsion system was identified, however, it was resolved without forcing a postponement of the mission. STS 47 launched from Pad 39B at 10:23:00 a. m. EDT on September 12, 1992, and was the first on time mission without launch delays since STS 61 B in 1985. The mission's primary payload was Spacelab J — a joint mission between NASA and the National Space Development Agency of Japan (NASDA) — which used a crewed Spacelab module to conduct microgravity research in materials and life sciences. Like many previous missions, the international crew was divided into red and blue teams which would work in two 12 hour shifts for around the clock operations. Brown, Lee, and Mohri were assigned to the red team, and would conduct experiments while Apt, Davis, and Jemison, assigned to the blue team, would rest, and vice versa. As the mission commander, Gibson was free to work with both teams. Because of the 24 hour schedule, the crew wasn't sent any traditional wake up calls by mission control. Spacelab J included 24 experiments in materials science and 20 life sciences experiments, the majority of which were sponsored by NASDA and NASA, while 2 were sponsored by collaborative civilian efforts. The Payload Crew Training Manager was Homer Hickam, who also worked during the mission as a Crew Interface Coordinator to talk to the crew during their science experiments and relay any concerns from the scientists on the ground. Materials science investigations covered such fields as biotechnology, electronic materials, fluid dynamics and transport phenomena, glass and ceramics, metals and alloys, and acceleration measurements. Life sciences included experiments on human health, cell separation and biology, developmental biology, animal and human physiology and behavior, space radiation, and biological rhythms. Test subjects included the crew, Japanese koi fish (carp), cultured animal and plant cells, chicken embryos, fruit flies, fungi, plant seeds, frogs and frog eggs, and oriental hornets. a technique developed by Patricia S. Cowings that uses biofeedback and autogenic training to help patients monitor and control their physiology as a possible treatment for motion sickness, anxiety and stress related disorders. Aboard the Spacelab Japan module, Jemison tested NASA's Fluid Therapy System, a set of procedures and equipment to produce water for injection, developed by Sterimatics Corporation. She then used IV bags and a mixing method, developed by Baxter Healthcare, to use the water from the previous step to produce saline solution in space. Jemison was also a co investigator of two bone cell research experiments. Another experiment she participated in was to induce female frogs to ovulate, fertilize the eggs, and then see how tadpoles developed in zero gravity.

Вторичные эксперименты

На средней палубе проводились различные эксперименты, в том числе исследование Космического агентства Израиля о шершнях (ISAIAH), Эксперимент по сгоранию твердой поверхности (SSCE) и Эксперимент любительской радиосвязи на шаттлах (SAREX II). В грузовом отсеке было доставлено 12 контейнеров Get Away Special (ГАС) (10 с экспериментами и 2 с балластом). Среди этих контейнеров был G 102, спонсируемый отделением Exploring организации Boy Scouts of America в сотрудничестве с TRW Systems Integration Group, Фэрфакс, Вирджиния. Проект получил название Project POSTAR и стал первым космическим экспериментом, полностью разработанным членами Boy Scouts of America. Также на борту находились два эксперимента, подготовленные Школой искусств и дизайна Эшфорда в Кенте, Великобритания, которая в то время была школой исключительно для девочек. Школа выиграла конкурс, организованный Independent Television News. Эксперименты были размещены в контейнере G 520. Первый заключался во введении нескольких граммов кристаллов нитрата кобальта в силикат натрия для создания химического сада в условиях невесомости. Образовавшиеся структуры, которые были сфотографированы 66 раз в процессе развития, распространялись в случайных направлениях, извивались и в некоторых случаях формировали спирали. Второй эксперимент, направленный на изучение формирования колец Лизенга в космосе, не смог функционировать должным образом из-за трения в деталях механизма. После возвращения эксперимент был выставлен в Лондонском научном музее. Находясь на орбите, Джемисон планировала выступить с орбиты на живой телевизионной конференции для учеников начальной школы в Чикаго, организованной НАСА и Чикагским музеем науки и промышленности. Мероприятие было запланировано на 16 сентября 1992 года в 19:00 по центральному времени. Миссия, первоначально запланированная на завершение 19 сентября 1992 года, была продлена еще на один день для завершения определенных экспериментов.