СТС-51
на орбите в формате IMAX Фотография «Дискавери» , вид с свободно летающей астрономической платформы СПАС-ОРФЕУС. | |
Имена | Космическая транспортная система -51 |
---|---|
Тип миссии | Развертывание спутника Advanced Communication Technology Satellite (ACTS) Астрономия |
Оператор | НАСА |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1993-058А |
САТКАТ нет. | 22795 |
Продолжительность миссии | 9 дней, 20 часов, 11 минут, 6 секунд (достигнуто) |
Пройденное расстояние | 6 608 628 км (4 106 411 миль) |
Орбиты завершены | 157 |
Свойства космического корабля | |
Космический корабль | Космический шаттл Дискавери |
Посадочная масса | 92 371 кг (203 643 фунта) |
Масса полезной нагрузки | 18 947 кг (41 771 фунт) |
Экипаж | |
Размер экипажа | 5 |
Члены | |
Начало миссии | |
Дата запуска | 12 сентября 1993 г., 11:45:00 UTC |
Запуск сайта | Кеннеди , LC-39B |
Подрядчик | Роквелл Интернэшнл |
Конец миссии | |
Дата посадки | 22 сентября 1993 г., 07:56:06 UTC |
Посадочная площадка | Кеннеди, взлетно-посадочная полоса SLF 15 |
Орбитальные параметры | |
Справочная система | Геоцентрическая орбита |
Режим | Низкая околоземная орбита |
Высота перигея | 300 км (190 миль) |
Высота апогея | 308 км (191 миль) |
Наклон | 28.45° |
Период | 90,60 минут |
Инструменты | |
| |
![]() Нашивка миссии СТС-51 ![]() Слева направо: Калбертсон , Берш , Уолц , Ридди и Ньюман. |
STS-51 — это НАСА миссия космического корабля «Дискавери » , которая запустила спутник передовых коммуникационных технологий (ACTS) в сентябре 1993 года. В ходе полета также было развёрнуто и возвращено спутник SPAS-ORFEUS и его камера IMAX , которая засняла захватывающие кадры « Дискавери» в космосе. космос. миссии по Во время миссии также был осуществлен выход в открытый космос для оценки инструментов и методов для (HST) STS-61 обслуживанию космического телескопа Хаббл , которая состоится позднее в том же году. STS-51 был первым шаттлом, в котором использовался приемник глобальной системы позиционирования (GPS) Trimble TANS Quadrex . Он был установлен в верхнем окне, где ограниченное поле зрения (FoV) и затухание сигнала из-за стекла серьезно влияли на работу приемника. [1] Полноценный трехструнный GPS с тройным резервированием появится только 14 лет спустя с выпуском STS-118 в 2007 году.
Экипаж
[ редактировать ]Позиция | Астронавт | |
---|---|---|
Командир | Фрэнк Л. Калбертсон мл. Второй космический полет | |
Пилот | Уильям Ф. Ридди Второй космический полет | |
Специалист миссии 1 | Джеймс Х. Ньюман Первый космический полет | |
Специалист миссии 2 Бортинженер | Дэниел В. Берш Первый космический полет | |
Специалист миссии 3 | Карл Э. Уолц Первый космический полет |
Назначение мест экипажа
[ редактировать ]Сиденье [2] | Запуск | Посадка | ![]() Места 1–4 находятся в кабине экипажа. Места 5–7 находятся на средней палубе. |
---|---|---|---|
1 | Калбертсон | ||
2 | Готов | ||
3 | Ньюман | Вальс | |
4 | Мальчик | ||
5 | Вальс | Ньюман | |
6 | Неиспользованный | ||
7 | Неиспользованный |
Подготовка к запуску
[ редактировать ]
STS-51 примечателен тем, что его трижды чистили на стартовой площадке, каждый раз после того, как экипаж поднялся на борт космического корабля: [3]
- 17 июля 1993 года запуск был сорван на площадке из-за неисправности пиротехнического контроллера-инициатора, запускающего пуск твердотопливных ускорителей с мобильной пусковой платформы.
- 24 июля 1993 года из-за проблем с гидросиловой установкой одного из твердотопливных ракетных ускорителей на площадке произошел очередной скол. Из-за Персеиды метеорного потока следующее окно запуска открылось только на второй неделе августа 1993 года.
- 12 августа 1993 года счетчик достиг второй отметки Т-3, после чего главный двигатель космического корабля загорелся (SSME). Затем произошла остановка из-за неисправных датчиков расхода топлива на одном из SSME.
- СТС-51 был успешно запущен 12 сентября 1993 года.
Спутник передовых коммуникационных технологий (ACTS)
[ редактировать ]

Спутник передовых коммуникационных технологий был развернут в первый день полета. Этот спутник служил испытательным стендом для передовых экспериментальных концепций и технологий спутников связи. Его переходной орбитальной ступени (TOS) верхняя ступень сработала вовремя через 45 минут после развертывания и вывела спутник на геостационарную орбиту в первый день миссии.
была потеряна двусторонняя связь с Центром управления полетами Первая попытка развертывания ACTS была отложена экипажем, когда примерно за 30 минут до времени развертывания (ЦУП). Диспетчеры полета могли получать телеметрию и голосовую связь с «Дискавери» , однако экипаж не мог принимать сообщения с земли. в 14:43 Экипаж отказался от развертывания CDT , когда не получил разрешения от MCC, как того требовали предполетные планы, составленные именно для такого случая. После отказа от развертывания экипаж перевел систему связи шаттла в S-диапазоне на более низкую частоту и восстановил двустороннюю связь с землей. Двусторонняя связь была потеряна в общей сложности примерно на 45 минут. Посоветовавшись с экипажем, диспетчеры полета немедленно начали планировать второе и в конечном итоге успешное развертывание.
Во время развертывания 12 сентября 1993 года одновременно взорвались два взрывных шнура Super*Zip в люльке бортового вспомогательного оборудования (ASE), предназначенных для освобождения космического корабля, один основной, а другой резервный. Это привело к небольшим разрывам двух десятков изоляционных слоев, установленных на переборке между отсеком полезной нагрузки и кормовой частью возле ВСУ №3. Кольцо ASE, удерживающее TOS, также было повреждено, и выброшенные обломки были видны, когда штабель отошел от орбитального корабля.
Спутник передовых коммуникационных технологий (ACTS), важный проект Программы космической связи НАСА, предусматривал разработку и летные испытания передовых спутниковых технологий связи высокого риска. Используя антенны с несколькими точечными лучами и передовые бортовые системы коммутации и обработки сигналов, ACTS стала пионером в новых инициативах в области спутниковых технологий связи. Исследовательский центр Гленна НАСА отвечал за разработку, управление и эксплуатацию ACTS как части давнего наследия экспериментальных спутников связи.
Выполнив свою первоначальную миссию в качестве ключевой части гигабитной спутниковой сети ACTS , космический корабль продолжил работу в рамках партнерства между космическим агентством и некоммерческим консорциумом. Он был закрыт 28 апреля 2004 года, после того как финансирование иссякло. Спутник был переведен в плоское вращение краями солнечной батареи, обращенными к Солнцу , что теоретически должно предотвратить его перезапуск. Космический корабль был переведен на свою последнюю орбиту-кладбище на 105,2° западной долготы – где он представляет минимальный риск для других спутников – после того, как в 2000 году НАСА пришло к выводу, что ему, вероятно, не хватает топлива для перехода на более высокую орбиту-кладбища. Тем не менее, ACTS не должен повторно войти в атмосферу в течение тысяч лет, по мнению Ричарда Кравчика, менеджера по операциям ACTS в Исследовательском центре Гленна. [4]
ПРОСТРАНСТВО-ОРФЕЙ
[ редактировать ]
Еще одной полезной нагрузкой в этой миссии был телескоп орбитального извлекаемого спектрометра дальнего и экстремального ультрафиолета (ORFEUS), установленный на носителе полезной нагрузки космического корабля Shuttle Pallet Satellite (SPAS). ORFEUS был разработан для предоставления информации о том, как звезды рождаются и как они умирают, а также для изучения газовых межзвездных облаков . Также в грузовом отсеке находилось воздействие материалов-кандидатов в космической среде ограниченной продолжительности (LDCE).
Компания Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB) начала разработку носителя SPAS (ранее летавшего на STS-7 , STS-41-B и STS-39 ) в 1986 году в свободно летающую астрономическую платформу. Соглашение DARA /NASA предусматривало проведение четырех совместных научных миссий: Deutsche Agentur für Raumfahrtangelegenheiten (DARA) предоставит спутник, НАСА — услуги по запуску и развертыванию/возврату шаттла, а обе стороны поделятся научными инструментами. НАСА предоставило «Шаттл» бесплатно в обмен на доступ к данным и участие в американских экспериментах. ORFEUS, орбитальный извлекаемый спектрометр дальнего и крайнего ультрафиолета, предназначенный для измерения излучения в диапазоне от 400 до 1280 ангстрем , был выпущен в 14:06 UTC 13 сентября 1993 года и возвращен в 11:50 UTC 19 сентября 1993 года. Научный вклад поступил от Тюбингенского университета , Штернварте Гейдельбергского университета, Калифорнийского университета Беркли и Принстонского университета (ИМПАС). Телескоп ORFEUS был изготовлен компанией Kayser-Threde в Германии. ; Французская компания REOSC предоставила зеркало диаметром 1 м (3 фута 3 дюйма) f/2,5. Отдельный спектрограф профиля поглощения межзвездной среды (IMAPS) 950–1150 Å дополнил наблюдения горячих галактических объектов и межзвездной среды с высоким спектральным разрешением (240 000). Другими полезными нагрузками были монитор для эффективных проб с поверхности Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) и канадская камера грузового отсека IMAX, которая использовалась для съемок «Дискавери» на орбите для фильма IMAX « Судьба в космосе» . Часть этих кадров также была включена в Space Station 3D . Это был четвертый полет платформы СПАС из семи в рамках программы космического челнока. Версия СПАС-ОРФЕУС повторно использовалась в миссии STS-80 в 1996 году.
Выход в открытый космос (EVA)
[ редактировать ]
16 сентября 1993 года выходцы в открытый космос Джеймс Х. Ньюман и Карл Э. Уолц совершили выход в открытый космос (EVA), предназначенный для оценки инструментов, тросов и платформы для удержания ног. Их результаты убедили проектировщиков и планировщиков обслуживающего полета космического телескопа «Хаббл» (HST) в том, что их подготовка проведена правильно. Это была третья и последняя миссия шаттла, включавшая подготовительный выход в открытый космос в ответ на недостатки в подготовке к выходу в открытый космос, выявленные миссией STS-49 . Новое оборудование, испытанное во время обширного выхода в открытый космос, позже понадобится для полета в декабре 1993 года. Миссия по обслуживанию космического телескопа «Хаббл» была лишь частью целей выхода в открытый космос, а Ньюман и Уолц выполняли другие цели, подробно объясняя Центру управления полетами разницу, которую они воспринимали между работой на орбите и наземной подготовкой. Два члена экипажа EVA большую часть дня опережали график и выполнили больше задач, чем планировалось изначально. Когда два астронавта убирались, неуклюжая крышка ящика для инструментов замедлила их движение, когда им пришлось высвободить ее и закрыть, чтобы Дискавери Поездка домой. Крышка ящика для инструментов продлила выход в открытый космос примерно на 45 минут по сравнению с запланированным, при этом Ньюман и Уолц провели в общей сложности семь часов, пять минут и двадцать восемь секунд времени вне корабля. Это был 112-й выход в открытый космос в истории полетов человека в космос.
Выход в открытый космос
[ редактировать ]- Ньюман и Уолц – Выход в открытый космос 1
- Запуск EVA 1 : 16 сентября 1993 г. - 08:40 UTC.
- Окончание выхода в открытый космос 1 : 16 сентября 1993 г. — 15:45 UTC.
- Продолжительность : 7 часов 5 минут
Вторичные эксперименты
[ редактировать ]Полезная нагрузка в кабине включала оптический комплекс ВВС Мауи (AMOS), эксперимент по фотографии полярного сияния (APE-B), коммерческий центр выращивания кристаллов белка (CPCG), отдел хромосом и растительных клеток в космосе (CHROMEX), спектроскопию свечения шаттла высокого разрешения. (HRSGS-A), IMAX, Исследования в области переработки полимерных мембран (IPMP) и эксперимент с оборудованием радиационного мониторинга (RME-III). Исследование обработки полимерных мембран (IPMP) предназначено для исследования смешивания различных систем растворителей в отсутствие конвекции, наблюдаемой на Земле, в надежде контролировать пористость различных полимерных мембран. RME измеряет уровни гамма-излучения электронов , нейтронов и протонов в , кабине экипажа на протяжении всего полета.
На борту специалист миссии Джеймс Ньюман надел специальный визор для проведения медицинского эксперимента по проверке зрения в невесомости в рамках исследования того, как зрение компенсирует отсутствие баланса внутреннего уха в пространстве. Ньюман также успешно протестировал приемник системы глобального позиционирования, летавший на борту «Дискавери», в качестве оценки использования такого оборудования в дополнение к навигации шаттла. Кроме того, в преддверии запуска космической станции один из Дискавери » « топливных элементов был выключен и перезапущен.
В ходе другого медицинского обследования командир Фрэнк Калбертсон и специалист миссии Дэниел Берш катались на велотренажере на нижней палубе «Дискавери » в рамках продолжающегося исследования использования упражнений для противодействия воздействию невесомости на организм. Экипаж также запустил эксперимент, направленный на улучшение мембранных фильтров в условиях невесомости , и проверил еще один эксперимент, который уже прошел успешно, по изучению воздействия микрогравитации на растительные клетки .
Астронавты Карл Уолц и Джим Ньюман провели эксперименты, направленные на изучение эффекта свечения: один - спектрометр , который записывает эффект на пленку в мельчайших деталях, а другой - фиксирует эффект на неподвижных фотографиях. Ожидается, что эксперименты предоставят информацию о том, какие типы газов, помимо атомарного кислорода , создают свечение. Информация о типах газов в крайних уголках атмосферы может быть объединена с экспериментом по воздействию материалов в грузовом отсеке, чтобы помочь в проектировании и строительстве будущих космических кораблей.
Знаки отличия миссии
[ редактировать ]Пять белых звезд и одна желтая звезда на знаке символизируют числовое обозначение полета в Космической транспортной системы последовательности миссий . На знаке справа также изображен треугольный СПАС-ОРФЕЙ.
Документальный фильм
[ редактировать ]Экипаж STS-51 сопровождала съемочная группа канала Channel 4 из Великобритании со дня назначения на полет, затем на протяжении всего обучения и, наконец, самой миссии. Документальный фильм об этом экипаже называется «Дискавери космического корабля», и его рассказала Хизер Купер . Он был выпущен в 1993 году.
См. также
[ редактировать ]- Список полетов человека в космос
- Список миссий космического корабля "Шаттл"
- Очерк космической науки
- Космический шаттл
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Анализ первого успешного полета GPS за рубежом на космическом шаттле» . МОРСКАЯ ПОСЛЕДИПЛОМНАЯ ШКОЛА. Архивировано из оригинала 4 июня 2011 года . Проверено 17 ноября 2009 г.
- ^ «СТС-51» . Космические факты . Проверено 29 июля 2024 г.
- ^ «СТС 51(57)» . НАСА. Архивировано из оригинала 2 марта 2009 года . Проверено 29 марта 2008 г.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Бергер, Брайан (10 мая 2004 г.). «Отсутствие финансирования приводит к отключению спутника ACTS» . Space.com . Архивировано из оригинала 17 февраля 2005 года.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Краткое изложение миссии НАСА. Архивировано 2 марта 2009 г. в Wayback Machine.
- Основные моменты видео STS-51. Архивировано 29 октября 2013 г. в Wayback Machine.
- «Space Shuttle Discovery» , документальный фильм Channel 4, рассказывающий о миссии и ее экипаже.