Миссия STS-106: Подготовка Звезды к первому экипажу МКС

Введение

Пилотируемый космический полет американского экипажа к МКС в 2000 году

STS-106 — космический полет шаттла в 2000 году к Международной космической станции (МКС), выполненный на шаттле «Атлантис».

Основные моменты миссии

Сборный полет к космической станции ISS 2A.2b использовал двойной модуль SPACEHAB и интегрированный грузовой носитель (ICC) для доставки грузов на станцию. Миссия также включала один выход в открытый космос. Ветеран космонавтики Терренс Уилкатт (полковник, USMC) возглавил экипаж из семи человек, командуя вторым полетом шаттла и совершая четвертое путешествие в космос. В ходе запланированной 11-дневной миссии Уилкатт и его товарищи по экипажу провели неделю внутри МКС, разгружая припасы как из двойного грузового модуля SPACEHAB, расположенного в задней части грузового отсека «Атлантис», так и с российского грузового корабля «Прогресс М-1», пристыкованного к кормовому узлу служебного модуля «Звезда». «Звезда», состыковавшаяся с МКС 26 июля, служила первым жилым отсеком станции и является краеугольным камнем российского вклада в МКС. Миссия STS-106 была добавлена в план полетов после задержки запуска «Звезды». Изначально планировалось, что полет STS-101 доставит груз на МКС, а три члена экипажа выполнят выход в открытый космос для соединения «Звезды» с МКС, но из-за задержек задачи миссии STS-101 были разделены на 2A.2a (STS-101) и 2A.2b (STS-106). Трое участников выхода в открытый космос – Лу, Уильямс и Маленченко – присоединились к миссии STS-106 после выполнения своей EVA. Целью полета было подготовить «Звезду» к прибытию первого постоянного экипажа, или экспедиции, поздней осенью 2000 года и началу постоянного присутствия человека на новой орбитальной станции. Этот экипаж, состоящий из командира экспедиции Билла Шепарда, командира корабля «Союз» Юрия Гидзенко и бортинженера Сергея Крикалева, стартовал 31 октября 2000 года на корабле «Союз» с космодрома Байконур в Казахстане для четырехмесячной «обкаточной» миссии на борту МКС. На третий день полета доктор Эд Лу и Юрий Маленченко (полковник ВВС России), совершавшие свой второй полет в космос, провели 6 часов 14 минут в открытом космосе. Основной задачей выхода в открытый космос было прокладка и соединение девяти кабелей электропитания, передачи данных и связи между модулем «Звезда» и другим российским модулем «Заря», а также установка шестифутового магнитометра. Магнитометр служил трехмерным компасом, предназначенным для минимизации расхода топлива «Звезды» путем передачи информации на компьютеры модуля об его ориентации относительно Земли. Лу и Маленченко использовали страховочные тросы и поручни вдоль МКС, чтобы добраться до точки, расположенной выше грузового отсека – самой дальней точки, куда когда-либо заходил космонавт, прикрепленный тросом, за пределы шаттла. Они выполнили это с помощью своих товарищей по экипажу Бербанка и Мастраккио, которые умело маневрировали ими с помощью роботизированной руки. Этот выход в открытый космос стал шестым в поддержку сборки станции и 50-м в истории космических шаттлов. Кроме того, это был второй совместный американо-российский выход в открытый космос за пределами космического шаттла, после работы, проведенной астронавтом Скоттом Паразинским и космонавтом Владимиром Титовым за пределами «Атлантис» во время стыковки с космической станцией «Мир» в октябре 1997 года в рамках миссии STS-86. Лу, обозначенный как EV 1, носил скафандр с красными полосами, а Маленченко, EV 2, – чисто белый. Это был первый выход в открытый космос для Лу, в то время как Маленченко совершил два выхода в открытый космос общей продолжительностью 12 часов во время своего четырехмесячного пребывания на борту «Мира» в 1994 году. Дэн Бербанк (лейтенант-коммандер, USCG), новичок в космических полетах, был хореографом выхода в открытый космос. Специалист миссии Рик Мастраккио, также новичок в космических полетах, был главным оператором роботизированной руки, используя канадскую руку для перемещения Лу и Маленченко вокруг МКС во время их сборочных работ. Мастраккио поддерживался в работе с рукой пилотом Скотом Альтманом (Cmdr., USN), совершавшим свой второй полет в космос. Последним членом экипажа был российский космонавт доктор Борис Моруков, совершавший свой первый полет в космос. Моруков отвечал за разгрузку припасов с корабля «Прогресс» во время стыковочной фазы полета. На четвертый день полета экипаж вошел на Международную космическую станцию через адаптер стыковки под давлением 2 (PMA 2) для начала операций по переносу более трех тонн оборудования и материалов. Экипаж «Атлантис» первым увидел внутреннее убранство российского служебного модуля «Звезда» после его запуска с космодрома Байконур в июле. Кроме того, был выполнен маневр повышения орбиты с использованием реактивной системы управления (RCS) шаттла, чтобы вывести станцию на более высокую орбиту. Перенос припасов и техническое обслуживание продолжались и на пятый день, а запасы шаттла оставались выше требуемого уровня, что позволило руководству продлить миссию еще на один день. Мероприятия на пятый день полета включали установку трех аккумуляторов внутри «Звезды». Чтобы уменьшить вес при запуске, «Звезда» была запущена только с пятью из восьми аккумуляторов. Лу и Маленченко большую часть седьмого дня полета посвятили установке стабилизаторов напряжения и тока в «Звезде». Компоненты системы «Электрон», оборудования, отправленного на орбиту для разделения воды на кислород и водород, были установлены и будут активированы после прибытия первого экипажа. Экипаж перенес более 6000 фунтов (2722 кг) материалов – включая шесть 100-фунтовых (45 кг) мешков с водой, все продукты питания для первого постоянного экипажа, канцелярские товары, средства для поддержания окружающей среды на борту, пылесос и компьютер с монитором – внутрь станции. Астронавты провели в общей сложности 5 дней, 9 часов и 21 минуту внутри станции, прежде чем закрыть люк орбитального форпоста. Уилкатт и Альтман выполнили серию из четырех маневров повышения орбиты, чтобы вывести станцию на орбиту примерно 388 на 373 километра, подняв среднюю высоту на 23 километра. После 7 дней, 21 часа и 54 минут, проведенных на связи со станцией, «Атлантис» отстыковался в 23:46 по восточному времени, когда Уилкатт и Альтман включили двигатели «Атлантис», чтобы отойти на расстояние около 150 метров для двойного кругового облета. Командир Терри Уилкатт направил «Атлантис» на посадку в 2:56 по центральному времени, завершив миссию протяженностью 7,4 миллиона километров, в ходе которой на международный форпост было доставлено более трех тонн оборудования. Уилкатт и его товарищи по экипажу – пилот Скот Альтман и специалисты миссии Эд Лу, Рик Мастраккио, Дэн Бербанк, Юрий Маленченко и Борис Моруков – завершили 23-ю подряд посадку шаттла на космодроме во Флориде и 30-ю посадку шаттла на мысе за последние 31 полет. Первая любительская радиостанция была доставлена на борту космического шаттла «Атлантис» в рамках миссии STS-106. Экипаж передал радиооборудование на космическую станцию для дальнейшего использования экипажем экспедиции «Первый».

Space Station assembly flight ISS 2A.2b utilized the SPACEHAB Double Module and the Integrated Cargo Carrier (ICC) to bring supplies to the station. The mission also included one spacewalk. Veteran Astronaut Terrence Wilcutt (Col., USMC) led the seven man crew, commanding his second Shuttle flight and making his fourth trip into space. During the planned 11 day mission, Wilcutt and his crew mates spent a week inside the ISS unloading supplies from both a double SPACEHAB cargo module in the rear of Atlantiss cargo bay and from a Russian Progress M 1 resupply craft docked to the aft end of the Zvezda Service Module. Zvezda, which linked up to the ISS on 26 July, served as the early living quarters for the station and is the cornerstone of the Russian contribution to the ISS. Mission STS 106 was added to the manifest after delays in launching Zvezda. The STS 101 flight was originally planned to carry cargo to the ISS and have three crew perform an EVA to connect Zvezda to the ISS, but the delays caused the mission objectives of STS 101 to be split into 2A.2a (STS 101) and 2A.2b (STS 106). The three spacewalk crewmembers Lu, Williams, and Malenchenko followed their EVA onto STS 106. The goal of the flight was to prepare Zvezda for the arrival of the first residents, or Expedition, crew later in the fall of 2000 and the start of a permanent human presence on the new outpost. That crew, made up of Expedition Commander Bill Shepherd, Soyuz Commander Yuri Gidzenko and Flight Engineer Sergei Krikalev, launched on 31 October 2000 in a Soyuz capsule from the Baikonur Cosmodrome in Kazakhstan for a four month "shakedown" mission aboard the ISS. On flight day three, Dr. Ed Lu and Yuri Malenchenko (Col., Russian Air Force), who were both making their second flights into space, conducted a 6 hour and 14 minute space walk. The spacewalk's objective focused on routing and connecting nine power, data and communications cables between the Zvezda module and the other Russian built module, Zarya, as well as installing the six foot long magnetometer. The magnetometer would serve as a three dimensional compass designed to minimize Zvezda propellant usage by relaying information to the module's computers regarding its orientation relative to the Earth. Lu and Malenchenko used tethers and handrails along the ISS to make their way to a point more than above the cargo bay, the farthest any tethered spacewalker has ventured outside the shuttle. They completed this with the assistance of their crewmates Burbank and Mastracchio who deftly maneuvered them around with the robotic arm. This spacewalk celebrates the sixth spacewalk in support of the station assembly and the 50th spacewalk in Space Shuttle history. Also this was the second joint U. S. Russian space walk outside a Space Shuttle, following on the work conducted by Astronaut Scott Parazynski and Cosmonaut Vladimir Titov outside Atlantis while docked to the Mir Space Station during the STS 86 mission in October 1997. Lu, designated EV 1, wore the space suit marked by red stripes, while Malenchenko, EV 2, wore the pure white suit. This was Lu's first space walk, while Malenchenko had conducted a pair of space walks totaling 12 hours during his four month stay aboard Mir in 1994. Dan Burbank (Lt. Cmdr, USCG), who was a spaceflight rookie, served as the space walk choreographer. Mission Specialist Rick Mastracchio, also a spaceflight novice, was the prime robot arm operator for the mission, using the Canadian built arm to move Lu and Malenchenko around the ISS as they conducted their assembly work. Mastracchio is backed up on arm operations by Pilot Scott Altman (Cmdr., USN), making his second flight into space. The final member of the crew was Russian Cosmonaut Dr. Boris Morukov, making his first flight into space. Morukov was responsible for unloading supplies from the Progress vehicle during the docked phase of the flight. On flight day four the crew entered the International Space Station through Pressurized Mating Adapter 2 (PMA 2) to begin the transfer operations of more than three tons of hardware and supplies. Atlantis''' crew was the first to see the interior of the Russian Zvezda service module since it was launched from the Baikonur Cosmodrome in July. Additionally, a reboost was performed using the orbiter's Reaction Control System (RCS) to place the station in a higher orbit. Transfer of supplies and maintenance tasks continued well into the fifth day, while orbiter consumables remained above the required levels allowing managers to extend the mission one additional day. Activities on flight day five included the installation of three batteries inside Zvezda. In order to reduce the weight for launch, Zvezda was launched with only five of its eight batteries in place. Lu and Malenchenko spent much of flight day seven installing voltage and current stabilizers in Zvezda. Components of the Elektron system, equipment sent into orbit to separate water into oxygen and hydrogen, were installed and would be activated after the first crew arrives. The crew transferred more than 6,000 pounds of material – including six 100 pound bags of water, all of the food for the first resident crew, office supplies, onboard environmental supplies, a vacuum cleaner and a computer and monitor – to the interior of the station. The astronauts spent a total of 5 days, 9 hours and 21 minutes inside the station before closing the hatch on the orbiting outpost. Wilcutt and Altman commanded a series of four altitude boosts to place the station in an orbit of approximately 241 by 233 statute miles, raising the average altitude by 14 mile (23 km). After spending 7 days, 21 hours and 54 minutes linked to the station, Atlantis undocked at 11:46 pm EDT as Wilcutt and Altman fired Atlantis jets to move to a distance of about 450 feet for a double loop flyaround. Commander Terry Wilcutt guided Atlantis to a landing at 2:56 am Central time, wrapping up a 4.9 million mile mission in which more than three tons of equipment were delivered to the international outpost. Wilcutt and his crewmates, Pilot Scott Altman and Mission Specialists Ed Lu, Rick Mastracchio, Dan Burbank, Yuri Malenchenko and Boris Morukov completed the 23rd consecutive landing of a shuttle at the Florida spaceport, and the 30th landing of a Shuttle at the Cape in the last 31 flights. The first initial amateur radio station was flown on board the Space Shuttle Atlantis'' on STS 106. The crew transferred the ham radio gear into the space station for future use by the Expedition One crew.