Джон Грансфельд: Американский астронавт и учёный

Введение

Американский астронавт и астроном (род. 1958)

Джон Мейс Грансфельд (род. 10 октября 1958) – американский физик и бывший астронавт НАСА. Он – ветеран пяти космических полётов на шаттлах и занимал должность главного научного сотрудника НАСА. Его академическая деятельность включает исследования в области астрофизики высоких энергий, физики космических лучей и перспективной области изучения экзопланет, с особым интересом к будущим астрономическим приборам. После выхода в отставку из НАСА в 2009 году он работал заместителем директора Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд. В январе 2012 года он вернулся в НАСА и занимал должность заместителя администратора Управления научных миссий НАСА (SMD). Грансфельд объявил о своём уходе из НАСА в апреле 2016 года.

Личная жизнь

Грансфельд родился в Чикаго, штат Иллинойс, в семье Эрнеста Алтона "Тони" Грансфельда III, известного чикагского архитектора, и Салли Мейс Грансфельд; внук архитектора Эрнеста Грансфельда-младшего, автора проекта Планетария Адлера. Он женат на Кэрол Э. Шифф, с которой у него двое детей. Грансфельд увлекается альпинизмом, авиацией, парусным спортом, велоспортом и музыкой. Его отец, Эрнест Грансфельд III, скончался в 2011 году в возрасте 81 года.

Научная карьера

Академические должности Грунсфельда включают должность приглашенного ученого в Токийском университете / Институте космических и астронавтических наук (1980–1981); научного сотрудника-исследователя в Чикагском университете (1981–1985); стипендиата NASA для аспирантов в Чикагском университете (1985–1987); постдокторанта В. Д. Грейнджера по экспериментальной физике в Чикагском университете (1988–1989); и старшего научного сотрудника Калифорнийского технологического института (1989–1992). Исследования Грунсфельда охватывают рентгеновскую и гамма-астрономию, изучение космических лучей высокой энергии, а также разработку новых детекторов и инструментов. Грунсфельд изучал двойные пульсары и мощные источники рентгеновского и гамма-излучения, используя гамма-обсерваторию NASA Compton, рентгеновские астрономические спутники, радиотелескопы и оптические телескопы, включая космический телескоп NASA Hubble.

Карьера в НАСА

Грунсфельд был выбран НАСА в марте 1992 года кандидатом в астронавты и прибыл в Космический центр имени Джонсона в августе 1992 года. Он завершил годовой курс подготовки и получил квалификацию для отбора в качестве специалиста по миссиям. Первоначально Грунсфельд был назначен в отдел разработки миссий Управления астронавтов и возглавил работу по портативным компьютерам для использования в космосе. После своего первого полета он возглавил команду инженеров и программистов, которой было поручено определить и разработать дисплеи для экипажа, предназначенные для управления и контроля Международной космической станцией (МКС). В рамках этой работы он руководил объединением ресурсов группы дисплеев Центра управления полетами (MCC) и Учебного центра космической станции. Результатом стало создание Общего центра разработки дисплеев (CDDF), ответственного за бортовые и дисплеи MCC для МКС с использованием методов объектно-ориентированного программирования. После второго полета он был назначен начальником отдела компьютерной поддержки в Управлении астронавтами, осуществляя поддержку программ «Космический шаттл» и МКС, а также разработку передовых технологий. После STS-103 он служил начальником отдела внекорабельной деятельности в Управлении астронавтами. После STS-109 Грунсфельд работал инструктором в отделе внекорабельной деятельности и занимался разработкой орбитального космического самолета, концепциями исследования и технологиями для использования за пределами низкой околоземной орбиты в отделе перспективных программ. С 2003 по 2004 год он занимал должность главного ученого НАСА при штаб-квартире агентства. В январе 2012 года он стал заместителем администратора Управления научных миссий в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне, сменив Эда Вейлера. Грунсфельд активно участвовал в популяризации космической науки, выступая с интервью, публичными лекциями и на телевидении. Он давал интервью журналу NASA Astrobiology Magazine о космическом телескопе Джеймса Уэбба и на конференции Science with Hubble Space Telescope III в Венеции (Италия) о проведении ремонта и модернизации космического телескопа Хаббл. Среди его публичных лекций – «Обнимая Хаббл» на симпозиуме Научного института космического телескопа в мае 2010 года, «Большие научные вопросы» на праздновании 50-летия Центра физики Аспен и «История Хаббла», представленная в качестве специальной публичной лекции в физическом факультете Оксфордского университета. Он неоднократно выступал на телевидении, обсуждая успешную посадку марсохода Curiosity в августе 2012 года и его миссию, в том числе на PBS NewsHour с Джуди Вудрафф, в программе The Colbert Report и на NASA Television. 5 апреля 2016 года Грунсфельд объявил о своем уходе из НАСА, который вступил в силу 30 апреля.

Grunsfeld was selected by NASA in March 1992 as an astronaut candidate and reported to the Johnson Space Center in August 1992. He completed one year of training and qualified for flight selection as a mission specialist. Grunsfeld was initially detailed to the Astronaut Office Mission Development Branch and was assigned as the lead for portable computers for use in space. Following his first flight, he led a team of engineers and computer programmers tasked with defining and producing the crew displays for command and control of the International Space Station (ISS). As part of this activity, he directed an effort combining the resources of the Mission Control Center (MCC) Display Team and the Space Station Training Facility. The result was the creation of the Common Display Development Facility (CDDF), responsible for the onboard and MCC displays for the International Space Station, using object oriented programming techniques. Following his second flight, he was assigned as Chief of the Computer Support Branch in the Astronaut Office supporting Space Shuttle and International Space Station Programs and advanced technology development. Following STS 103, he served as Chief of the Extravehicular Activity Branch in the Astronaut Office. Following STS 109, Grunsfeld served as an instructor in the Extravehicular Activity Branch, and worked on the Orbital Space Plane, exploration concepts, and technologies for use beyond low Earth orbit in the Advanced Programs Branch. He served as NASA Chief Scientist assigned to NASA Headquarters from 2003 to 2004. In January 2012, he became the associate administrator for the Science Mission Directorate at NASA's headquarters in Washington, replacing Ed Weiler. Grunsfeld has been actively engaged in communicating space science topics to the public through interviews, public lectures, and television appearances. He was interviewed by NASA's Astrobiology Magazine about the James Webb Space Telescope and at the Science with Hubble Space Telescope III conference in Venice, Italy, about carrying out repairs and upgrades on the Hubble Space Telescope. His public lectures include Hugging Hubble at the Space Telescope Science Institute's May, 2010, Symposium, Big Science Questions at the 50th anniversary celebration of the Aspen Center for Physics and The Hubble Story presented as a special public lecture at Oxford University's department of physics. He has made several television appearances to discuss the successful landing of the Mars Curiosity rover in August 2012 and its mission, including appearances on the PBS NewsHour with Judy Woodruff, the Colbert Report, and on NASA television. On April 5, 2016, Grunsfield announced his retirement from NASA, starting April 30.

Опыт полетов в космос

STS 67/Astro 2 (2–18 марта 1995 года) был запущен из Космического центра Кеннеди, штат Флорида, и вернулся на землю на авиабазу Эдвардс, штат Калифорния. Это был второй полет астрообсерватории, уникального комплекса из трех ультрафиолетовых телескопов. В ходе этой рекордной 16-дневной миссии экипаж проводил наблюдения круглосуточно, изучая дальние ультрафиолетовые спектры слабых астрономических объектов и поляризацию ультрафиолетового света, исходящего от горячих звезд и далеких галактик. Продолжительность миссии составила 399 часов и 9 минут. STS 81 (12–22 января 1997 года) была 10-дневной миссией, пятой по счету, пристыковавшейся к российской космической станции «Мир», и второй, в ходе которой был произведен обмен астронавтами США. Миссия также несла двойной модуль Spacehab, обеспечивающий дополнительное пространство для хранения оборудования для вспомогательных экспериментов. За пять дней совместной работы между двумя космическими аппаратами было перевезено более трех тонн продовольствия, воды, экспериментального оборудования и образцов. Грунсфельд выполнял обязанности бортинженера во время этого полета. После 160 орбит вокруг Земли миссия STS 81 завершилась посадкой на взлетно-посадочную полосу 33 Космического центра Кеннеди, завершив путешествие протяженностью 3,9 миллиона миль. Продолжительность миссии составила 244 часа 56 минут. Во время этого полета Грунсфельд позвонил в радиошоу NPR, посвященное ремонту автомобилей, Car Talk. В этом звонке он жаловался на работу своего серийного «правительственного фургона», изготовленного компанией Rockwell. А именно, он работал очень громко и с перебоями в течение двух минут, тише и плавнее в течение следующих шести с половиной, после чего двигатель глох с рывком. Он также отметил, что тормоза автомобиля при нажатии раскалялись докрасна, а одометр показывал «около 60 миллионов миль». Это вызвало некоторое замешательство у ведущих, пока они не заметили, что звук голоса Грунсфельда, передаваемый с «Мира» через спутник TDRS, был похож на голос Тома Хэнкса в недавно вышедшем фильме «Аполлон-13», после чего они поняли, что звонок поступил из космоса, а «правительственный фургон» — это, на самом деле, космический шаттл. STS 103 (19–27 декабря 1999 года) была восьмидневной миссией, в ходе которой экипаж успешно установил новые гироскопы и научные инструменты, а также модернизировал системы космического телескопа Хаббл (HST). Для повышения научных возможностей HST потребовалось три выхода в открытый космос (EVA). Грунсфельд выполнил два выхода в открытый космос общей продолжительностью 16 часов 23 минуты. Миссия STS 103 была выполнена на 120 орбитах вокруг Земли, преодолев 3,2 миллиона миль за 191 час 11 минут. STS 109 (1–12 марта 2002 года) была четвертой миссией по обслуживанию космического телескопа Хаббл (HST). Экипаж STS 109 успешно модернизировал космический телескоп Хаббл, установив новую цифровую камеру, систему охлаждения для инфракрасной камеры, новые солнечные батареи и новую энергосистему. Обслуживание и модернизация HST были выполнены четырьмя членами экипажа в ходе пяти выходов в открытый космос, продолжавшихся пять дней подряд. Грунсфельд выполнял обязанности командира полезной нагрузки на STS 109, отвечая за деятельность, связанную с выходом в открытый космос, и полезную нагрузку Хаббла. Он также выполнил три выхода в открытый космос общей продолжительностью 21 час 9 минут, включая установку нового блока управления питанием. STS 109 совершил 165 оборотов вокруг Земли и преодолел 3,9 миллиона миль за более чем 262 часа. STS 125 (11–24 мая 2009 года) была пятой и заключительной миссией по обслуживанию космического телескопа Хаббл. Шаттл «Атлантис» стартовал со стартовой площадки 39A Космического центра Кеннеди 11 мая 2009 года в 14:01 по восточному времени и приземлился 24 мая 2009 года на авиабазе Эдвардс в Калифорнии. Во время миссии Грунсфельд выполнил три из пяти последовательных выходов в открытый космос, в ходе которых были установлены два новых инструмента на космический телескоп Хаббл: спектрограф космического происхождения и камеру широкого поля 3. Миссия также заменила датчик точного наведения, шесть новых гироскопов и два модуля аккумуляторных батарей, чтобы обеспечить дальнейшее функционирование телескопа как минимум до 2014 года. Одной из проблем, с которой столкнулись Грунсфельд и его команда во время капитального ремонта, было откручивание 10-миллиметровых болтов из-за неправильной сборки и техники, что он снова обсуждал в Car Talk. Грунсфельд провел в космосе более 58 дней, включая восемь выходов в открытый космос общей продолжительностью 58 часов 30 минут.

STS 67/Astro 2 (March 2–18, 1995) was launched from Kennedy Space Center, Florida, and returned to land at Edwards Air Force Base, California. It was the second flight of the Astro observatory, a unique complement of three ultra violet telescopes. During this record setting 16 day mission, the crew conducted observations around the clock to study the far ultraviolet spectra of faint astronomical objects and the polarization of ultraviolet light coming from hot stars and distant galaxies. Mission duration was 399 hours and 9 minutes. STS 81 (January 12–22, 1997) was a 10 day mission, the fifth to dock with Russia's Mir space station, and the second to exchange U. S. astronauts. The mission also carried the Spacehab double module providing additional middeck locker space for secondary experiments. In five days of docked operations more than three tons of food, water, experiment equipment and samples were moved back and forth between the two spacecraft. Grunsfeld served as the flight engineer on this flight. Following 160 orbits of the Earth the STS 81 mission concluded with a landing on Kennedy Space Center's Runway 33 ending a 3.9 million mile journey. Mission duration was 244 hours, 56 minutes. During this flight, Grunsfeld placed a phone call to NPR's auto repair radio show, Car Talk. In this call he complained about the performance of his serial numbered, Rockwell manufactured "government van". To wit, it would run very loud and rough for about two minutes, quieter and smoother for another six and a half, and then the engine would stop with a jolt. He went on to state that the brakes of the vehicle, when applied, would glow red hot, and that the vehicle's odometer displayed "about 60 million miles". This created some consternation for the hosts, until they noticed the audio of Grunsfeld's voice, being relayed from Mir via TDRS satellite, sounded similar to that of Tom Hanks in the then recent film Apollo 13, after which they realized the call was from space and the government van in question was, in fact, the Space Shuttle. STS 103 (December 19–27, 1999) was an eight day mission during which the crew successfully installed new gyroscopes and scientific instruments and upgraded systems on the Hubble Space Telescope (HST). Enhancing HST scientific capabilities required three spacewalks (EVA). Grunsfeld performed two spacewalks totaling 16 hours and 23 minutes. The STS 103 mission was accomplished in 120 Earth orbits, traveling 3.2 million miles in 191 hours and 11 minutes. STS 109 (March 1–12, 2002) was the fourth Hubble Space Telescope (HST) servicing mission. The crew of STS 109 successfully upgraded the Hubble Space Telescope installing a new digital camera, a cooling system for the infrared camera, new solar arrays and a new power system. HST servicing and upgrades were accomplished by four crewmembers during a total of five EVAs in five consecutive days. Grunsfeld served as the payload commander on STS 109 in charge of the space walking activities and the Hubble payload. He also performed three spacewalks totaling 21 hours and 9 minutes, including the installation of the new Power Control Unit. STS 109 orbited the Earth 165 times, and covered 3.9 million miles in over 262 hours. STS 125 (May 11–24, 2009) was the fifth and final servicing mission to the Hubble Space Telescope. Atlantis launched from Kennedy Space Center Launch Pad 39A May 11, 2009, at 2:01 p. m. EDT, and landed on May 24, 2009 at California's Edwards Air Force Base. During the mission, Grunsfeld performed three of the mission's five back to back spacewalks, which installed two new instruments to the Hubble Space Telescope: The Cosmic Origins Spectrograph, and the Wide Field Camera 3. The mission also replaced a Fine Guidance Sensor, six new gyroscopes, and two battery unit modules, to allow the telescope to continue to function at least through 2014. One issue Grunsfeld and his crew experienced during the overhaul was the stripping of 10mm bolts due to improper assembly and technique which he discussed again on Car Talk. Grunsfeld has logged over 58 days in space, including eight space walks totaling 58 hours and 30 minutes.

Научный институт космических телескопов

Согласно пресс-релизу НАСА от января 2010 года, Грунсфельд заявил о своем уходе из агентства на должность заместителя директора Научного института космического телескопа в Балтиморе. Там он участвовал в подготовке института к работе с планируемым космическим телескопом Джеймса Уэбба НАСА. В июле 2010 года он также стал профессором-исследователем в департаменте физики и астрономии Университета Джона Хопкинса.

Альпинизм

Грансфельд появился в эпизоде "Смертельный подъем" на PBS NOVA, в котором он поднимался на Денели, высочайшую вершину Северной Америки, в июне 2000 года. Вместе с Говардом Доннером (консультантом NASA) Грансфельд проводил исследования влияния высоты на температуру тела, используя внутренние термометры в виде проглоченных таблеток. Ему удалось подняться на высоту 18 200 футов, прежде чем у одного из участников экспедиции возникли проблемы, вынудившие команду вернуться. В альпинизме Грансфельд вдохновлялся Эдмундом Хиллари, Тенцингом Норгеем и Брэдом Уошберном. В июне 2004 года, находясь в отпуске из NASA, Грансфельд вернулся на Денели и успешно возглавил команду альпинистов из NASA, достигшую вершины. Он один из двух астронавтов, покоривших вершину Денели.