STS-55: Немецкий Spacelab D-2 в космосе

Введение

1993 американский пилотируемый космический полёт

STS-55, или Deutschland 2 (D 2), был 55-м по счёту полётом космического шаттла НАСА и 14-м полётом шаттла «Колумбия». Этот полёт представлял собой многонациональную миссию Spacelab, включавшую 88 экспериментов из одиннадцати стран. Эксперименты охватывали широкий спектр областей – от биологических наук до простых наблюдений Земли.

Запуск

Первоначально планировалось, что "Колумбия" будет запущена в конце февраля 1993 года. Однако эта дата была перенесена на начало марта 1993 года из-за опасений, связанных с уплотнительными кольцами в турбонасосах окислителя основных двигателей. Все три турбонасоса были заменены прямо на стартовой площадке, но последующая проверка показала, что уплотнительные кольца были в исправном состоянии. Дальнейшие задержки были вызваны разрывом гидравлического гибкого шланга в хвостовом отсеке во время проверки готовности к полету (FRT). Шланги были сняты и осмотрены, и было установлено три новых шланга.

Основные моменты миссии

"Колумбия" вывела на орбиту вторую многоразовую немецкую космическую лабораторию D 2 и продемонстрировала возможности шаттла в области международного сотрудничества, освоения космоса и проведения научных исследований. Модуль Spacelab и внешняя конструкция для поддержки экспериментов, размещенные в грузовом отсеке "Колумбии", составляли полезную нагрузку Spacelab D 2. Первый немецкий полет Spacelab, D 1, был осуществлен в октябре 1985 года в рамках миссии STS-61A. Соединенные Штаты и Германия получили ценный опыт для будущих операций на космических станциях. Миссия D 2, как ее обычно называли, расширила немецкую программу исследований в условиях микрогравитации, начатую миссией D 1. Немецкий аэрокосмический центр (DLR) был уполномочен Немецким космическим агентством (DARA – Deutsche Agentur für Raumfahrtangelegenheiten) провести вторую миссию. В научную программу D 2 внесли вклад DLR, NASA, Европейское космическое агентство (ESA), а также агентства Франции и Японии. В экспериментах приняли участие представители одиннадцати стран. Из 88 экспериментов, проведенных в ходе миссии D 2, четыре были спонсированы NASA. Экипаж работал в две смены, непрерывно, чтобы завершить исследования в областях физики жидкостей, материаловедения, наук о жизни, биологических наук, технологий, наблюдений Земли, атмосферной физики и астрономии. Многие эксперименты развивали исследования, начатые в миссии D 1, путем проведения аналогичных тестов, использования обновленного оборудования для обработки данных или применения методов, в полной мере использующих технический прогресс, достигнутый с 1985 года. Миссия D 2 также включала несколько новых экспериментов, которые ранее не проводились в рамках миссии D 1. В ходе этой миссии флот космических челноков преодолел отметку в 365 суток, проведенных в космосе, а "Колумбия", старейший орбитальный корабль флота, достигла 100-го дня полета в космосе во время своего четырнадцатого полета. D 2 ознаменовалась первым телероботизированным захватом свободно плавающего объекта, осуществленным диспетчерами управления полетами в Германии. Экипаж провел первую в космосе внутривенную инъекцию физиологического раствора в рамках эксперимента по изучению реакции организма человека на прямую замену жидкости в качестве контрмеры для компенсации потерь жидкости во время космического полета. Они также успешно выполнили процедуру технического обслуживания в полете для сбора сточных вод орбитального аппарата, что позволило продолжить выполнение миссии. Члены экипажа STS-55 участвовали в двух экспериментах с использованием любительской радиосвязи: SAREX II из Соединенных Штатов и немецком SAFEX. Эти эксперименты позволили студентам и радиолюбителям со всего мира напрямую общаться с космическим шаттлом на орбите и принять участие в конференции SpaceMedicine, организованной клиникой Майо.

Columbia carried to orbit the second reusable German Spacelab D 2 and demonstrated the shuttle's ability for international cooperation, exploration, and scientific research in space. The Spacelab module and an exterior experiment support structure contained in Columbias payload bay comprised the Spacelab D 2 payload. The first German Spacelab flight, D 1, flew Shuttle mission STS 61 A in October 1985. The United States and Germany gained valuable experience for future space station operations. The D 2 mission, as it was commonly called, augmented the German microgravity research program started by the D 1 mission. The German Aerospace Center (DLR) had been tasked by the German Space Agency (DARA Deutsche Agentur für Raumfahrtangelegenheiten) to conduct the second mission. DLR, NASA, the European Space Agency (ESA), and agencies in France and Japan contributed to D 2's scientific program. Eleven nations participated in the experiments. Of the 88 experiments conducted on the D 2 mission, four were sponsored by NASA. The crew worked in two shifts around the clock to complete investigations into the areas of fluid physics, materials sciences, life sciences, biological sciences, technology, Earth observations, atmospheric physics, and astronomy. Many of the experiments advanced the research of the D 1 mission by conducting similar tests, using upgraded processing hardware, or implementing methods that took full advantage of the technical advancements since 1985. The D 2 mission also contained several new experiments which were not previously flown on the D 1 mission. The mission surpassed the 365th day in space for the Space Shuttle fleet and the 100th day of flight time in space for Columbia, the fleet's oldest Space Shuttle orbiter, on its fourteenth flight. D 2 marked the first telerobotic capture of a free floating object by flight controllers in Germany. The crew conducted the first intravenous saline solution injection in space as part of an experiment to study the human body's response to direct fluid replacement as a countermeasure for amounts lost during space flight. They also successfully completed an in flight maintenance procedure for collection of orbiter waste water, which allowed the mission to continue. STS 55 crew members participated in two amateur radio experiments, SAREX II from the United States and the German SAFEX. These experiments allowed students and amateur radio operators from around the world to talk directly with the Space Shuttle in orbit and participated in a SpaceMedicine conference with the Mayo Clinic.