Объект длительного воздействия
Тип миссии | Исследование материалов |
---|---|
Оператор | НАСА |
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ | 1984-034Б |
САТКАТ нет. | 14898 |
Веб-сайт | кригис |
Продолжительность миссии | 2076 дней |
Пройденное расстояние | 1 374 052 506 км (853 796 644 миль) |
Орбиты завершены | 32,422 |
Свойства космического корабля | |
Производитель | Лэнгли |
Стартовая масса | 9724 кг (21438 фунтов) [ 1 ] |
Сухая масса | 3629 кг (8001 фунт) [ 1 ] |
Начало миссии | |
Дата запуска | 6 апреля 1984 г., 13:58:00 | UTC
Ракета | Космический шаттл Челленджер СТС-41-С |
Запуск сайта | Кеннеди LC-39A |
Конец миссии | |
Восстановлено | Космический шаттл Колумбия СТС-32 |
Дата восстановления | 12 января 1990 г., 15:16 | UTC
Дата посадки | 20 января 1990 г., 09:35:37 UTC |
Посадочная площадка | Эдвардс Взлетно-посадочная полоса 22 |
Орбитальные параметры | |
Справочная система | Геоцентрический |
Режим | Низкая Земля |
Эксцентриситет | 7.29Е-4 |
Высота перигея | 473,0 км (293,9 миль) |
Высота апогея | 483,0 км (300,1 миль) |
Наклон | 28,5 градусов |
Период | 94,2 минуты |
НАСА Установка длительного воздействия , или LDEF (произносится как «Эльдеф»), представляла собой цилиндрическую установку, предназначенную для предоставления долгосрочных экспериментальных данных о космической среде и ее влиянии на космические системы, материалы, операции и выживание отдельных спор . [ 2 ] [ 3 ] Он был выведен на низкую околоземную орбиту космическим кораблем «Челленджер» в апреле 1984 года. Первоначальный план предусматривал возврат LDEF в марте 1985 года, но после ряда задержек он был в конечном итоге возвращен на Землю компанией «Колумбия» в январе 1990 года. [ 3 ]
В течение примерно 5,7 лет он успешно проводил научно-технические эксперименты, которые позволили собрать обширную и подробную коллекцию данных о космической среде. За 69 месяцев пребывания LDEF в космосе были получены научные данные о долгосрочном воздействии космического воздействия на материалы, компоненты и системы, которые по сей день приносят пользу проектировщикам космических кораблей НАСА. [ 4 ]
История
[ редактировать ]Исследователи определили потенциал планируемого космического корабля "Шаттл" по доставке полезного груза в космос, оставлению его там для длительного воздействия в суровых условиях космического пространства и возвращению его для анализа в рамках отдельной миссии. НАСА Концепция LDEF возникла на основе космического корабля, предложенного Исследовательским центром в Лэнгли в 1970 году для изучения окружающей среды метеороидов, Модуля метеороидов и экспозиций (MEM). [ 2 ] Проект был одобрен в 1974 году, и LDEF был построен в Исследовательском центре НАСА в Лэнгли . [ 4 ]
LDEF предполагалось использовать повторно и перераспределять для новых экспериментов, возможно, каждые 18 месяцев. [ 5 ] но после непреднамеренного продления миссии 1 сама конструкция рассматривалась как эксперимент и интенсивно изучалась перед помещением на хранение.
Запуск и развертывание
[ редактировать ]Экипаж STS-41-C « Челленджера » вывел LDEF 7 апреля 1984 года на почти круговую орбиту высотой 257 морских миль. [ 6 ]
Дизайн и структура
[ редактировать ]Форма конструкции LDEF представляла собой 12-гранную призму (подходящую для отсека полезной нагрузки шаттла) и была полностью изготовлена из нержавеющей стали . Было проведено по 5–6 экспериментов на каждой из 12 длинных сторон и еще несколько на концах. Он был спроектирован так, чтобы летать одним концом, обращенным к земле, а другим - в сторону от земли. [ 7 ] Контроль ориентации LDEF был достигнут за счет стабилизации гравитационного градиента и инерционного распределения для поддержания трехосной устойчивости на орбите. Таким образом, двигательная установка или другие системы ориентации не требовались, что делало LDEF свободным от сил ускорения и загрязнений от реактивных выстрелов. [ 4 ] Также имелся магнитно-вязкостный демпфер, предотвращающий любые первоначальные колебания после раскрытия. [ 7 ]
У него было два захвата . FRGF и активный захват (чувствительный к жесткости), используемый для отправки электронного сигнала для инициирования 19 экспериментов с электрическими системами. [ 7 ] Это активировало Систему инициирования эксперимента (EIS). [ 8 ] : 1538 который отправил 24 сигнала инициации 20 активным экспериментам. Было шесть признаков инициации, которые были видны отправляющимся астронавтам. [ 9 ] : 109 рядом с активным захватом. [ 9 ] : 111
Первоначально инженеры предполагали, что первая миссия продлится около года и что несколько миссий с длительным воздействием будут использовать один и тот же кадр. Объект воздействия фактически использовался для одной миссии продолжительностью 5,7 года.
Эксперименты
[ редактировать ]Объект LDEF был спроектирован для сбора информации, жизненно важной для разработки космической станции «Свобода» (которая в конечном итоге была построена как Международная космическая станция ) и других космических кораблей, особенно о реакции различных строительных материалов космического пространства на радиацию, экстремальные изменения температуры и столкновения с космическим пространством. иметь значение.
Некоторые из экспериментов имели крышку, которая открывалась после развертывания и закрывалась примерно через год. [ 10 ] например , Воздействие на космическую среду (M0006). [ 11 ]
Телеметрии не было, но в некоторых активных экспериментах данные записывались на магнитную ленту, питавшуюся от литиевой сернистой батареи, [ 10 ] например , Расширенный фотоэлектрический эксперимент (S0014), в ходе которого данные записывались один раз в день, [ 12 ] немецкое исследование солнечных батарей (S1002), [ 12 ] : 91 и «Влияние космической среды на волоконно-оптические системы» (M004). [ 11 ] : 182
В шести из семи активных экспериментов, в которых требовалось записывать данные, использовался один или два Experiment Power and Data System (EPDS). модуля [ 8 ] : 1545 Каждая ЭПДС содержала модуль обработки и управления, магнитофон и две LiSO 2 . батареи [ 8 ] : 1536 В одном эксперименте (S0069) использовался 4-дорожечный модуль магнитной ленты, не входящий в состав EPDS. [ 8 ] : 1540
57 научно-технических экспериментов с участием правительственных и университетских исследователей из США , Канады , Дании , Франции , Германии , Ирландии , Нидерландов , Швейцарии и Великобритании . В рамках миссии LDEF было проведено [ 4 ] [ 3 ] Межзвездные газы также будут пойманы в ловушку в попытке найти ключ к разгадке формирования Млечного Пути и эволюции более тяжелых элементов. [ 4 ] Некоторыми примерами являются исследования воздействия воздействия на:
- материалы , покрытия и тепловые системы
- энергетика и двигательная установка космических кораблей
- оптические волокна и чистые кристаллы для использования в электронике
- электроника и оптика
- выживаемость семян томатов и бактериальных спор [ 4 ]
и физика в условиях низкой гравитации – например, рост кристаллов. [ 13 ]
По крайней мере, в одном из бортовых экспериментов, эксперименте с поверхностями терморегулирования (TCSE), использовался микропроцессор RCA 1802 . [ 14 ]
Результаты эксперимента
[ редактировать ]ЭКЗОСТАК
[ редактировать ]В немецком эксперименте EXOSTACK 30% Bacillus subtilis спор выжили в течение почти 6 лет пребывания в космическом пространстве, будучи заключенными в кристаллы соли, тогда как 80% выжили в присутствии глюкозы , которая стабилизирует структуру клеточных макромолекул, особенно во время вакуума. вызванное обезвоживание. [ 15 ] [ 16 ]
При защите от солнечного УФ-излучения споры B. subtilis были способны выжить в космосе до 6 лет, особенно если они были заключены в глину или метеоритный порошок (искусственные метеориты). Эти данные могут подтвердить вероятность межпланетного переноса микроорганизмов внутри метеоритов, так называемую гипотезу литопанспермии . [ 16 ]
СЕМЕНА
[ редактировать ]Эксперимент с воздействием космического пространства, разработанный для студентов (SEEDS), позволил студентам вырастить контрольные и экспериментальные семена томатов , которые подверглись воздействию LDEF, сравнивая и сообщая о результатах. Было доставлено 12,5 миллионов семян, а студенты от начальной до аспирантуры вернули в НАСА 8000 отчетов. Газета LA Times неверно сообщила, что мутация ДНК в результате воздействия космоса может принести ядовитые плоды. Хотя этот отчет и неверен, он способствовал повышению осведомленности об эксперименте и вызвал дискуссию. [ 17 ] Космические семена проросли раньше и выросли быстрее, чем контрольные семена. Космические семена оказались более пористыми, чем земные. [ 18 ]
Поиск
[ редактировать ]При запуске LDEF возвращение было запланировано на 19 марта 1985 года, через одиннадцать месяцев после развертывания. [ 4 ] Графики сдвинулись, миссия по поиску была отложена сначала до 1986 года, а затем на неопределенный срок из-за «Челленджера» катастрофы . Через 5,7 лет его орбита снизилась примерно до 175 морских миль, и он, вероятно, сгорит при входе в атмосферу чуть больше чем через месяц. [ 6 ] [ 9 ] : 15
Наконец, он был обнаружен Колумбией в ходе миссии STS-32 12 января 1990 года. [ 19 ] Колумбия подошла к LDEF таким образом, чтобы свести к минимуму возможное загрязнение LDEF выхлопными газами двигателя. [ 20 ] Пока LDEF все еще был прикреплен к кронштейну RMS, в ходе обширной 4,5-часовой съемки был сфотографирован каждый отдельный экспериментальный лоток, а также более крупные области. [ 20 ] Тем не менее, операции шаттлов действительно мешали экспериментам, когда забота о человеческом комфорте перевешивала важные цели миссии LDEF. [ 21 ]
Колумбия приземлилась на базе ВВС Эдвардс 20 января 1990 года. [ 4 ] Поскольку LDEF все еще находился в отсеке, 26 января «Колумбия» была переправлена обратно на самолете-челноке в Космический центр Кеннеди . Особые усилия были предприняты для обеспечения защиты от загрязнения отсека полезной нагрузки во время перегонного полета. [ 4 ]
В период с 30 по 31 января LDEF был извлечен из отсека полезной нагрузки Columbia KSC в Центре обработки орбитальных аппаратов , помещен в специальный контейнер с полезной нагрузкой и доставлен в здание эксплуатации и проверки. 1 февраля 1990 года LDEF был доставлен в системе сборки и транспортировки LDEF в цех сборки и герметизации космических кораблей-2, где группа проекта LDEF руководила работами по деинтеграции. [ 20 ]
См. также
[ редактировать ]- Европейский возвращаемый авианосец , 1992–1993 гг.
- Отряд космических летателей , 1995–1996 гг.
- Полезная нагрузка «Мир» для воздействия на окружающую среду , 1996–1997 гг.
- Материалы Эксперимента Международной космической станции , (1–8) от 2001 г.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Установка длительного воздействия (LDEF)» . НАСА.
- ^ Jump up to: а б «Установка длительного воздействия» . НАСА . Исследовательский центр Лэнгли. Архивировано из оригинала 31 октября 2013 г. Проверено 29 июля 2013 г.
- ^ Jump up to: а б с Аллен, Карлтон. «Установка длительного воздействия (LDEF)» . НАСА . Проверено 22 января 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Гринтер, Кей (8 января 2010 г.). «Получение LDEF обеспечило разрешение и более качественные данные» (PDF) . Новости космодрома . НАСА. п. 7 . Проверено 22 января 2014 г.
- ^ Введение LDEF
- ^ Jump up to: а б архив Ларка LDEF
- ^ Jump up to: а б с Структура ЛДЭФ
- ^ Jump up to: а б с д Электронные системы LDEF: успехи, неудачи и уроки, Миллер и др. 1991 год
- ^ Jump up to: а б с Дерш, Гарри В.; Спир, В. Стив; Миллер, Эммет А.; Бонхофф-Главачек, Гейл Л.; Эдельман, Джоэл (апрель 1992 г.). Анализ аппаратного обеспечения систем, летающих на LDEF. Результаты работы специальной группы по исследованию систем . Технический отчет N НАСА Sti/Recon (Отчет). Том. 92. с. 31677. Бибкод : 1992STIN...9231677D . Проверено 11 ноября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Лотки LDEF и эксперименты
- ^ Jump up to: а б Электроника и оптика
- ^ Jump up to: а б Расширенный фотоэлектрический эксперимент (S0014)
- ^ Рост кристаллов из растворов в условиях низкой гравитации (A0139A)
- ^ Уилкс, Д.Р. (январь 1999 г.). «Эксперимент с поверхностями термоконтроля (TCSE)» (PDF) . Интернет-архивы НАСА . НАСА . Проверено 21 мая 2016 г.
- ^ Пол Клэнси (23 июня 2005 г.). В поисках жизни, в поисках Солнечной системы . Издательство Кембриджского университета .
- ^ Jump up to: а б Хорнек, Герда; Дэвид М. Клаус; Рокко Л. Манчинелли (март 2010 г.). «Космическая микробиология» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 74 (1): 121–156. Бибкод : 2010MMBR...74..121H . дои : 10.1128/mmbr.00016-09 . ПМЦ 2832349 . ПМИД 20197502 .
- ^ Синделар, Терри (17 апреля 1992 г.). «Атака космических помидоров-убийц? Нет!» . Вашингтон, округ Колумбия: НАСА.
- ^ Хаммонд Э.К., Бриджерс К., Берри Ф.Д. (1996). «Всхожесть, скорость роста и электронно-микроскопический анализ семян томатов, пролетевших на LDEF». Измерение радиации . 26 (6): 851–61. Бибкод : 1996РадМ...26..851H . дои : 10.1016/S1350-4487(96)00093-5 . hdl : 2060/19950017401 . ПМИД 11540518 . S2CID 42665560 .
- ^ «Архив ЛДЭФ» . Исследовательский центр Лэнгли . Архивировано из оригинала 31 октября 2013 года . Проверено 16 июля 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с Крамер, Герберт Дж. «LDEF (Установка длительного воздействия)» . НАСА . Портал наблюдения за Землей . Проверено 22 января 2014 г.
- ^ Золенский, М. «Уроки, извлеченные из трех недавних миссий по возврату образцов» (PDF) .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Сайт НАСА Лэнгли LDEF» . Архивировано из оригинала 29 мая 2016 года . Проверено 11 сентября 2016 г.
- Сайт Космического центра имени Джонсона НАСА LDEF
- Межреберные данные и графики LDEF о кратерировании микрометеороидов
- Карта LDEF мест проведения экспериментов
- Установка длительного воздействия (LDEF), эксперименты Миссии 1 , 1984 г. НАСА SP-473
- Физические эксперименты
- Эксперименты по космическому воздействию
- Астробиологические космические миссии
- Космический корабль, запущенный шаттлом
- Спутники, ранее вращавшиеся вокруг Земли
- 1984 год в космическом полете
- 1990 год в космическом полете
- Космическая техника вернулась на Землю в целости и сохранности
- Космический корабль запущен в 1984 году.
- Космическая жизнь