STS-64: Эксперименты в космосе и новые технологии

Введение

1994 Американский пилотируемый космический полет

STS-64 — миссия космического корабля «Дискавери», целью которой было выполнение нескольких комплексов экспериментов. STS-64 был запущен из Космического центра Кеннеди во Флориде 9 сентября 1994 года и приземлился 20 сентября 1994 года на авиабазе Эдвардс.

Основные моменты миссии

STS 64 ознаменовал первый полет Lidar In Space Technology Experiment (LITE) и первую за 10 лет внекорабельную деятельность (ЭВА) астронавтов США. LITE использует лидар, что означает «обнаружение и определение диапазона света», — тип оптического радара, использующий лазерные импульсы вместо радиоволн для изучения атмосферы Земли. Первый космический полет лидара стал весьма успешным технологическим испытанием. Прибор LITE работал 53 часа, предоставив более 43 часов данных с высокой скоростью передачи. Были получены беспрецедентные изображения облачных образований, штормовых систем, пылевых облаков, загрязнений, лесных пожаров и отражательной способности поверхности. Исследовались атмосферные условия над Северной Европой, Индонезией и южной частью Тихого океана, Россией и Африкой. 65 групп из 20 стран провели контрольные измерения с использованием наземных и авиационных приборов для верификации данных LITE. Научная программа LITE была частью миссии NASA «К планете Земля». Специалисты миссии Ли и Мид завершили 28-ю ЭВА в программе космического челнока 16 сентября. В ходе шестичасовой 15-минутной ЭВА они испытали новый рюкзак под названием Simplified Aid for EVA Rescue (SAFER), предназначенный для использования в случае, если член экипажа отсоединится во время проведения ЭВА. Операции с SAFER ознаменовали первую ЭВА без привязи с момента STS 51 A в 1984 году, а также последнюю подобную ЭВА в рамках программы. SAFER стал основным средством обеспечения безопасности при выходах в открытый космос США и совместных международных миссиях во время сборки Международной космической станции и в последующие годы. На пятый день миссии был выпущен автономный исследовательский аппарат Shuttle Pointed Autonomous Research Tool for Astronomy 201 (SPARTAN 201) с использованием манипулятора удаленного управления. SPARTAN 201, совершивший второй полет на шаттле, был разработан для сбора данных об ускорении и скорости солнечного ветра, а также для измерения характеристик солнечной короны. Данные были записаны для последующего воспроизведения после возвращения на Землю. SPARTAN 201 был возвращен через два дня сбора данных. Другие полезные нагрузки в грузовом отсеке: Shuttle Plume Impingement Flight Experiment (SPIFEX) — инструментальное удлинение длиной 33 фута (10 метров) для роботизированной руки шаттла. SPIFEX предназначен для сбора данных о двигателях системы управления реакцией (RCS) орбитального аппарата, чтобы лучше понять потенциальное воздействие выхлопных струй двигателей на крупные космические конструкции, такие как космическая станция «Мир» или планируемая международная космическая станция. Robot Operated Processing System (ROMPS) стала первой роботизированной системой США, работавшей в космосе, и была установлена в двух специальных контейнерах Get Away Special (GAS), прикрепленных к стене грузового отсека. На мостовой конструкции в грузовом отсеке размещались 12 контейнеров, 10 из которых содержали автономные эксперименты. Эксперименты, проводимые в средней палубе, включали: Biological Research in Canister (BRIC) — эксперимент по изучению влияния космического полета на растительные образцы; Military Application of Ship Tracks (MAST) — для получения изображений высокого разрешения судовых следов и анализа формирования и рассеивания кильватерных следов; Solid Surface Combustion Experiment (SSCE) — для получения информации о распространении пламени над топливом в космосе; Radiation Monitoring Equipment III (RME III) — для измерения ионизирующего излучения; Shuttle Amateur Radio Experiment II (SAREX II) — для демонстрации возможности коротковолновой радиосвязи между орбитальным аппаратом и наземными радиолюбителями; и испытание оптической станции ВВС Мауи (AMOS), для которого не требовалось бортового оборудования. STS 64 стала первой миссией, в ходе которой было использовано новое усовершенствованное скафандр для аварийного спасения с полным давлением, который впоследствии заменил скафандр для запуска и посадки с частичным давлением.

STS 64 marked the first flight of Lidar In space Technology Experiment (LITE) and the first untethered U. S. extravehicular activity (EVA) in 10 years. LITE payload employs lidar, which stands for light detection and ranging, a type of optical radar using laser pulses instead of radio waves to study Earth's atmosphere. The first spaceflight of lidar was a highly successful technology test. The LITE instrument operated for 53 hours, yielding more than 43 hours of high rate data. Unprecedented views were obtained of cloud structures, storm systems, dust clouds, pollutants, forest burning and surface reflectance. Sites studied included atmosphere above northern Europe, Indonesia and the south Pacific, Russia and Africa. Sixty five groups from 20 countries made validation measurements with ground based and aircraft instruments to verify LITE data. The LITE science program was part of NASA's Mission to Planet Earth. Mission Specialists Lee and Meade completed the 28th EVA of the Space Shuttle program on 16 Sept. During the six hour, 15 minute EVA, they tested a new backpack called Simplified Aid for EVA Rescue (SAFER), designed for use in event crew member becomes untethered while conducting an EVA. Operations with SAFER marked the first untethered EVA since STS 51 A in 1984, and also the last such EVA of the program. SAFER went on to become a mainstay of US and joint spacewalks during the assembly of the International Space Station and beyond. On the fifth day of the mission, the Shuttle Pointed Autonomous Research Tool for Astronomy 201 (SPARTAN 201) free flyer was released using the Remote Manipulator System arm. Making its second flight on the Shuttle, SPARTAN 201 was designed to collect data about the acceleration and velocity of the solar wind and to measure aspects of the Sun's corona. Data was recorded for playback after return to Earth. SPARTAN 201 was retrieved after two days of data collection. Other cargo bay payloads: Shuttle Plume Impingement Flight Experiment (SPIFEX), a 33 foot (10 meter) long instrumented extension for Shuttle robot arm. SPIFEX designed to collect data about orbiter Reaction Control System (RCS) thrusters to aid understanding about potential effects of thruster plumes on large space structures, such as Mir space station or the planned international space station. The Robot Operated Processing System (ROMPS) was the first U. S. robotics system operated in space, mounted in two Get Away Special (GAS) canisters attached to the cargo bay wall. A GAS bridge assembly in the cargo bay carried 12 cans, 10 holding self contained experiments. Middeck experiments included: Biological Research in Canister (BRIC) experiment to investigate effects of spaceflight on plant specimens; Military Application of Ship Tracks (MAST) to take high resolution imagery of ship tracks and to analyze wake formation and dissipations; Solid Surface Combustion Experiment (SSCE) to supply information on flame propagation over fuels in space; Radiation Monitoring Equipment III (RME III) to measure ionizing radiation; Shuttle Amateur Radio Experiment II (SAREX II) to demonstrate feasibility of short wave radio contacts between orbiter and ground based amateur radio operators; and Air Force Maui Optical Station (AMOS) test, which required no onboard hardware. STS 64 was the first mission to see the use of the new full pressure Advanced Crew Escape Suit, which eventually replaced the partial pressure Launch Entry Suit.