STS-133 ( полёт по сборке МКС ULF5 ) [6] была 133-й миссией в программе NASA Space Shuttle ; во время миссии космический челнок Discovery состыковался с Международной космической станцией . Это была 39-я и последняя миссия Discovery . Миссия стартовала 24 февраля 2011 года и приземлилась 9 марта 2011 года. Экипаж состоял из шести американских астронавтов , все из которых уже участвовали в предыдущих космических полетах, во главе с командиром Стивеном Линдси . Экипаж присоединился к долгосрочному экипажу из шести человек Экспедиции 26 , которые уже находились на борту космической станции. [7] Примерно за месяц до старта один из первоначальных членов экипажа, Тим Копра , получил травму в результате аварии на велосипеде. Его заменил Стивен Боуэн .
Миссия доставила несколько предметов на космическую станцию, включая постоянный многоцелевой модуль Leonardo , который был оставлен постоянно пристыкованным к одному из портов станции. Шаттл также доставил на МКС третий из четырех логистических носителей ExPRESS , а также гуманоидного робота по имени Robonaut . [8] Миссия ознаменовала как 133-й полет программы Space Shuttle, так и 39-й и последний полет Discovery , при этом орбитальный аппарат провел в космосе в общей сложности целый год (365 дней).
На миссию повлиял ряд задержек из-за технических проблем с внешним баком и, в меньшей степени, с полезной нагрузкой. Запуск, первоначально запланированный на сентябрь 2010 года, был перенесен на октябрь, затем на ноябрь, а затем, наконец, на февраль 2011 года.
STS-133 оставил Leonardo (названный в честь знаменитого итальянского изобретателя эпохи Возрождения Леонардо да Винчи ), один из трех многоцелевых логистических модулей (MPLM), на космической станции в качестве постоянного многоцелевого модуля (PMM). [10] [11] PMM Leonardo добавил столь необходимое пространство для хранения на МКС и был запущен с почти полной загрузкой полезных грузов.
Строительство Leonardo MPLM Итальянским космическим агентством началось в апреле 1996 года. В августе 1998 года, после завершения первичного строительства, Leonardo был доставлен в Космический центр Кеннеди (KSC). В марте 2001 года Leonardo совершил свою первую миссию на Discovery в рамках полета STS-102 . Старт Leonardo внутри грузового отсека Discovery на STS-102 ознаменовал первый из семи полетов MPLM до STS-133.
С посадкой Discovery после миссии STS-131 Leonardo был переведен обратно в технологический центр космической станции в Космическом центре Кеннеди. Leonardo начал получать модификации и перенастройки немедленно, чтобы преобразовать его для постоянного прикрепления к космической станции и для облегчения обслуживания на орбите. [12] Часть оборудования была удалена, чтобы уменьшить общий вес Leonardo . Эти удаления привели к чистой потере веса в 178,1 фунта (80,8 кг). Дополнительные модификации Leonardo включали установку модернизированной многослойной изоляции (MLI) и экранирования от орбитального мусора Micro Meteoroid (MMOD), чтобы повысить способность PMM справляться с потенциальными ударами микрометеороидов или орбитального мусора ; плоский отражатель был установлен по запросу Японского космического агентства (JAXA).
После стыковки с космической станцией содержимое Leonardo было опорожнено и перемещено в соответствующие места на МКС. После того, как в феврале 2011 года прибыл Kounotori 2 (HTV-2) JAXA, теперь уже ненужное пусковое оборудование Leonardo было перемещено в HTV2 для окончательного уничтожения в атмосфере Земли.
Мероприятия по переконфигурации Leonardo после полета STS-133 охватывали несколько этапов смены экипажа станции.
Express Logistics Carrier (ELC) — это стальная платформа, предназначенная для поддержки внешних полезных грузов, установленных на фермах правого и левого бортов космической станции с видом на глубокий космос или на Землю. На STS-133 Discovery доставил ELC-4 на станцию для размещения на нижней внутренней пассивной системе крепления (PAS) фермы правого борта 3 (S3). Общий вес ELC-4 составляет приблизительно 8235 фунтов.
Express Logistics Carrier 4 (ELC-4) нес несколько Orbital Replacement Units (ORU). Среди них был Heat Rejection System Radiator (HRSR) Flight Support Equipment (FSE), который занимает одну сторону ELC. Другими основными ORU были ExPRESS Pallet Controller Avionics 4 (ExPCA #4). HRSR, запущенный на ELC4, был запасным, если понадобится, для одного из шести радиаторов, которые являются частью внешней активной системы терморегулирования станции.
Discovery доставил гуманоидного робота Robonaut2 (также известного как R2) на Международную космическую станцию (МКС). Условия микрогравитации на борту космической станции предоставляют идеальную возможность для роботов, таких как R2, работать с астронавтами. Хотя изначально основной задачей робота является обучение инженеров тому, как ловкие роботы ведут себя в космосе, в конечном итоге, с помощью усовершенствований и усовершенствований, он может помочь астронавтам, выходящим в открытый космос, выполнять научную работу, как только его работоспособность будет подтверждена на космической станции. [13] Это был первый гуманоидный робот в космосе, и он был размещен на борту Leonardo PMM. После того, как Robonaut2 был распакован, он начал начальную эксплуатацию внутри модуля Destiny для эксплуатационных испытаний, но со временем и его местоположение, и его применение могут расшириться.
Robonaut2 изначально был разработан как прототип для использования на Земле. Для своего путешествия на МКС R2 получил несколько улучшений. Материалы внешней оболочки были заменены, чтобы соответствовать строгим требованиям МКС по воспламеняемости. Было добавлено экранирование для снижения электромагнитных помех, а бортовые процессоры были модернизированы для повышения устойчивости R2 к радиации. Оригинальные вентиляторы были заменены на более тихие, чтобы соответствовать ограничительной шумовой среде станции, а система питания была перемонтирована для работы от системы постоянного тока станции. Были проведены испытания, чтобы убедиться, что робот может как выдерживать суровые условия в космосе, так и существовать в нем без повреждений. R2 также прошел вибрационные испытания, имитирующие условия, которые он испытает во время своего запуска на борту Discovery .
Робот весит 300 фунтов (140 кг) и изготовлен из никелированного углеродного волокна и алюминия. Высота R2 от талии до головы составляет 3 фута 3,7 дюйма (100,8 см), а ширина плеч — 2 фута 7,4 дюйма (79,8 см). R2 оснащен 54 серводвигателями и имеет 42 степени свободы. [14] Системы R2 работают от 38 процессоров PowerPC и работают от 120 вольт постоянного тока.
Space Shuttle Discovery также нес полезную нагрузку Developmental Test Objective (DTO) 701B с использованием датчика обнаружения и дальности DragonEye 3D Flash LiDAR ( LIDAR ) компании Advanced Scientific Concepts, Inc. Добавление импульсного лазерного навигационного датчика стало третьим случаем, когда Space Shuttle оказал помощь коммерческой космической компании SpaceX после STS-127 и STS-129 . DragonEye на STS-133 включал в себя несколько улучшений конструкции и программного обеспечения по сравнению с версией, летавшей на STS-127, для обеспечения повышенной производительности. Его включение на STS-133 было частью финального испытательного запуска перед его полной реализацией на космическом корабле Dragon компании SpaceX , который совершил свой первый полет в декабре 2010 года. [15]
Навигационный датчик обеспечивает трехмерное изображение на основе времени пролета одного лазерного импульса от датчика до цели и обратно. Он обеспечивает как дальность, так и информацию о пеленге от целей, которые могут отражать свет обратно, таких как герметичный адаптер сопряжения 2 (PMA2) и те, что находятся на японской лаборатории Kibo станции .
DragonEye DTO был установлен на существующую сборку носителя системы управления траекторией Discovery на стыковочной системе орбитального корабля. SpaceX получала данные параллельно с системой датчика управления траекторией (TCS) Discovery . И TCS, и DragonEye «смотрели» на ретрорефлекторы , которые находятся на станции. После миссии SpaceX сравнила данные, собранные DragonEye, с данными, собранными TCS, чтобы оценить производительность DragonEye.
Датчик был установлен на Discovery на две недели позже запланированного срока из-за поломки лазерного стержня во время испытаний. [16]
STS-133 нес подписи более 500 000 студентов, которые участвовали в программе Student Signatures in Space 2010, которая была совместно спонсирована NASA и Lockheed Martin . Студенты добавили свои подписи к плакатам в мае 2010 года в рамках ежегодного празднования Дня космоса. Благодаря своему участию студенты также получили основанные на стандартах уроки, которые содержали космическую тематику. [ необходима цитата ] Student Signatures in Space действует с 1997 года. За это время почти семь миллионов подписей студентов из 6552 школ были отправлены в ходе десяти миссий Space Shuttle. [17]
Также на борту Discovery находились сотни флагов, закладок и нашивок, которые были розданы, когда шаттл вернулся на Землю. В миссии также летали два небольших шаттла Lego Space Shuttles в честь образовательного партнерства между Lego и NASA. Астронавты также несли личные памятные вещи, включая медальоны, связанные с их школами или военной карьерой, а также «фигурку» Уильяма Шекспира из английского отделения Техасского университета , плюшевого талисмана жирафа из детской больницы Германа в Техасском университете, футболки из средней школы Ломакс в Ла-Порте, штат Техас , синюю гавайскую рубашку из образовательного офиса Космического центра имени Джонсона в NASA и рубашку из добровольной пожарной части . [18]
NASA объявило об экипаже STS-133 18 сентября 2009 года, а обучение началось в октябре 2009 года. Первоначальный экипаж состоял из командира Стивена Линдси , пилота Эрика Бо и специалистов миссии Элвина Дрю , Тимоти Копры , Майкла Барратта и Николь Стотт . Однако 19 января 2011 года, примерно за месяц до запуска, было объявлено, что Стивен Боуэн заменит первоначального члена экипажа Тима Копру, после того как Копра получил травму в аварии на велосипеде. [21] Все шесть членов экипажа совершили по крайней мере один космический полет до этого; пятеро членов экипажа, все, кроме командира Стивена Линдси, были частью группы астронавтов NASA 18 , все были отобраны в 2000 году. [22]
Командир миссии Стивен Линдси передал свою должность начальника Управления астронавтов Пегги Уитсон , чтобы возглавить миссию. [23] Впервые двое членов экипажа миссии находились в космосе, когда было объявлено о назначении экипажа, так как Николь Стотт и Майкл Барратт находились на борту МКС в составе экипажа 20-й экспедиции . [23] Во время STS-133 Элвин Дрю стал последним афроамериканским астронавтом, полетевшим на космическом шаттле, поскольку среди экипажей STS-134 и STS-135 не было афроамериканцев . Совершив полет на борту миссии STS-132 « Атлантиса » , Боуэн стал первым и единственным астронавтом НАСА, который был запущен в двух последовательных миссиях, пока Даг Херли не стартовал на борту Crew Dragon Demo-2 в мае 2020 года, после того как ранее стартовал в STS-135 .
12 октября 2010 года экипаж STS-133 прибыл в Космический центр Кеннеди для проведения демонстрационного теста обратного отсчета (TCDT). TCDT состоял из обучения как экипажа, так и команды запуска, которые имитировали последние часы перед запуском. Во время TCDT экипаж прошел ряд упражнений, которые включали спасательную подготовку и имитацию дня запуска, которая включала все, что произойдет в день запуска, за исключением самого запуска. Командир Стив Линдси и пилот Эрик Бо также выполнили аварийную посадку и другие аспекты полета на учебном самолете шаттла (STA). Для TCDT экипаж также получил инструктаж от инженеров NASA, в котором излагалась работа, которая была выполнена на Discovery во время процесса обработки STS-133. После успешного завершения всех задач TCDT экипаж вернулся в Космический центр Джонсона 15 октября 2010 года. [24]
Совершив полет на борту учебных самолетов NASA T-38 , шесть астронавтов вернулись в Космический центр Кеннеди 28 октября 2010 года для окончательной подготовки к запуску. [25]
15 января 2011 года Тимоти Копра, который в то время был назначен ведущим космическим участником миссии, получил травму в результате аварии на велосипеде недалеко от своего дома в районе Хьюстона , как сообщается, сломав бедро . [26] 19 января 2011 года его заменил Стивен Боуэн. Замена не повлияла на намеченную дату запуска. [21] На сегодняшний день это самый близкий к запланированному запуску случай замены члена экипажа космического челнока. Во время программы «Аполлон» Джек Суайгерт заменил Кена Мэттингли за три дня до запуска «Аполлона-13» . [26]
Первоначально запуск STS-133 был запланирован на 16 сентября 2010 года. В июне 2010 года дата запуска была перенесена на конец октября 2010 года, а миссия была назначена на начало STS-134, который, в свою очередь, был перенесен на февраль 2011 года. У STS-133 был самый длительный период вертикального потока (170 дней) со времен STS-35 (185 дней).
Discovery был перемещен из своего ангара в Orbiter Processing Facility (OPF)-3 в соседнее 52-этажное здание сборки транспортных средств (VAB) 9 сентября 2010 года. Шаттл вылетел из OPF-3 в 06:54 EDT, а опрокидывание было выполнено в 10:46 EDT, когда Discovery остановился в переходном проходе VAB. [27] Поездка в четверть мили между OPF-3 и VAB стала 41-м опрокидыванием для Discovery. Первоначально опрокидывание было запланировано на 06:30 EDT 8 сентября 2010 года. Перемещение не началось из-за недоступности систем пожаротушения из-за поломки водопроводной магистрали около VAB и поворотного бассейна, который ведет к стартовым площадкам шаттла. [28] [29]
Два SRB были обозначены как полетный набор 122 подрядчиком Alliant Techsystems и были составлены из одного нового сегмента и оставшихся сегментов, повторно использованных в 54 более ранних миссиях шаттла, начиная с STS-1 . [30] Внутри VAB инженеры прикрепили большой строп к Discovery , и орбитальный аппарат был повернут вертикально. Орбитальный аппарат был поднят в высокий отсек, где его внешний бак (ET-137) и ускорители ожидали стыковки. Во время операций стыковки внутренняя гайка, предварительно установленная внутри кормового отсека орбитального аппарата, выскользнула из положения и упала внутрь отсека. [31] Первоначально инженеры беспокоились, что орбитальный аппарат придется снять с ET и вернуть в горизонтальное положение для проведения ремонта. Однако позже они успешно получили доступ к области внутри кормового отсека и переустановили гайку, чтобы завершить ремонт. Крепление орбитального аппарата к его «жесткому стыковочному узлу» было завершено рано утром 11 сентября 2010 года в 09:27 по восточному поясному времени.
44-й выкат шаттла на стартовую площадку был запланирован на 20:00 EDT 20 сентября 2010 года. [32] NASA разослало более 700 приглашений работникам шаттла, чтобы они могли привести свои семьи и посмотреть на путешествие Discovery на стартовую площадку. Однако шаттл начал 3,4-мильный путь от VAB до стартовой площадки раньше, чем планировалось, примерно в 19:23 EDT 20 сентября 2010 года. [33] Discovery потребовалось около шести часов, чтобы прибыть на стартовую площадку 39A. Шаттл был закреплен на стартовой площадке к 01:49 EDT следующего дня.
14 октября 2010 года инженеры на стартовой площадке впервые обнаружили небольшую утечку в топливной магистрали для двигателей орбитальной маневренной системы (OMS) Discovery . Утечка была обнаружена после того, как они заметили рыбный запах, исходящий из кормовой части шаттла, что было воспринято как признак наличия паров топлива в воздухе. [24] При осмотре утечка была обнаружена на фланце, расположенном на стыке двух топливных магистралей в кормовом отсеке Discovery. В магистрали находился пропеллент монометилгидразин (MMH), один из двух химикатов (другой — окислитель, тетраоксид азота ), используемых для зажигания двигателей OMS. Инженеры заменили крышку воздушного полумуфты (AHC). Однако новая крышка не решила проблему, поскольку проверки паров все еще показывали признаки утечки. Был активирован аспиратор для сбора паров в месте утечки, что позволило продолжить работу в других местах вокруг кормовой части Discovery .
Считалось, что утечка произошла в области фланца поперечной подачи — проблема с соответствующими уплотнениями. 18 октября 2010 года после дневного осмотра инженерам было предложено дважды проверить крутящий момент на шести болтах вокруг предполагаемого негерметичного фланцевого соединения и при необходимости затянуть. [34] Последующие испытания на утечку снова показали признаки утечки, и задача решения проблемы потребовала слива как левого, так и правого баков OMS шаттла и уникального ремонта на месте на площадке, чтобы избежать отката. [35] 23 октября 2010 года инженеры завершили снятие и замену двух уплотнений на правом фланце поперечной подачи OMS после того, как обучение (вакуумная процедура, используемая для полной очистки трубопровода от токсичного MMH) трубопровода было завершено раньше срока более чем на день. [36] Позже испытания показали, что новые уплотнения были правильно установлены и удерживали давление без признаков дополнительной утечки. [37] Нормальная работа на стартовой площадке возобновилась вскоре после того, как менеджерам разрешили продолжить работу, подтвердив 1 ноября 2010 года, как запланированную дату запуска, а загрузка топлива в баки OMS началась утром 24 октября 2010 года.
2 ноября, готовя Discovery к запуску, инженеры сообщили об электрической проблеме на резервном контроллере главного двигателя (MEC), установленном на двигателе № 3 (SSME-3). Ранее утром инженеры заявили, что проблема была решена, однако другой сбой в системе вызвал опасения, и было приказано провести дополнительное устранение неполадок. Последовало устранение неполадок, которое показало, что проблема была связана с «кратковременным загрязнением» в автоматическом выключателе. Директор по испытаниям NASA Стив Пейн, обращаясь к журналистам, сказал, что после устранения неполадок и циклов питания контроллер заработал нормально. Однако в то же время, когда проблема считалась несущественной, было замечено неожиданное падение напряжения. [38]
На совещании Группы управления миссией (MMT), состоявшемся позднее в тот же день, менеджеры решили отложить запуск как минимум на 24 часа, чтобы поработать над обоснованием полета. [39]
5 ноября 2010 года, при попытке запуска Discovery , была обнаружена утечка водорода на наземной несущей пластине шлангокабеля (GUCP) во время процесса заправки. Пластина была точкой крепления между внешним баком и 17-дюймовой трубой, которая безопасно отводила газообразный водород из бака в факельную трубу, где он сжигался. Все шло по плану с «быстрым заполнением» бака во время заправки, пока не были обнаружены первые признаки утечки. Сначала была зафиксирована утечка в 33 000 ppm, затем она снизилась до уровня ниже 20 000 ppm. Предел критерия подтверждения запуска составлял 40–44 000 ppm. Утечка наблюдалась только во время цикла выпускного клапана для «открытия» для выпуска газообразного водорода из бака в факельную трубу. Контролеры решили остановить цикл клапана, чтобы увеличить давление и попытаться принудительно запечатать его перед попыткой завершить процесс быстрого заполнения. На этом этапе утечка резко возросла и осталась на самом высоком уровне в 60 000 ppm (вероятно, даже на более высоком уровне), что указывает на серьезную проблему с уплотнением GUCP.
Директор по запуску шаттла Майк Лейнбах охарактеризовал утечку как «значительную», похожую на ту, что наблюдалась во время полетов STS-119 и STS-127 , хотя ее интенсивность была выше и она произошла на более раннем этапе заправки.
После дня, необходимого для того, чтобы сделать бак безопасным путем продувки оставшегося водородного газа гелием, инженеры НАСА подготовились к отсоединению вентиляционного рычага и значительного количества линий, прежде чем впервые взглянуть на GUCP. Ночью 9 ноября техники начали отсоединять GUCP, отцепляя и опуская линию вентиляционного отверстия водорода. Команды провели первоначальный осмотр летного уплотнения и быстрого отсоединения, прежде чем отправить их в лаборатории для тщательного инженерного анализа. Инженеры сообщили о неравномерно (асимметрично) сжатом внутреннем уплотнении, а быстроразъемное оборудование также, по-видимому, имело менее концентрическую посадку, чем показали измерения перед заправкой. [40] Осмотры также подтвердили, что состояние оборудования не соответствовало наблюдениям, задокументированным при его установке на внешний бак внутри VAB. [41]
Утром 12 ноября команды начали установку нового GUCP и завершили работу над GUCP в течение следующих двух дней. Новая пластина была предварительно проверена на внешнем баке на сборочном предприятии Michoud и показала существенно лучшие значения концентричности, чем те, которые были получены со старым и снятым GUCP. Технические специалисты провели дополнительные измерения, чтобы обеспечить наилучшее возможное выравнивание недавно установленного GUCP. 15 ноября команды начали установку летного уплотнения и быстрого разъединения.
Дополнительный осмотр бака выявил трещины в пенной изоляции на фланце между промежуточным баком и баком с жидким кислородом. Предполагается, что трещины появились примерно через час после того, как сверххолодные пропелленты начали поступать во внешний бак для попытки запуска 5 ноября. Трещины в баке были первыми, которые были обнаружены на стартовой площадке.
В декабре 2010 года, когда шаттл все еще находился на стартовой площадке, было проведено полное испытание на заправку, чтобы понять, как разрушаются режимы отказа пены SOFI. Испытание на заправку ET включало полную загрузку ET (внешнего бака) жидким водородом и жидким кислородом, при этом отслеживая ET вблизи тяговой балки SRB, где произошел разрыв. Группа фотограмметрии внешнего бака использовала две полномасштабные оптические системы деформации, специально настроенные для испытаний NASA Glenn и Trilion Quality Systems. Системы оптической деформации Trilion (ARAMIS) измеряли смещения и деформации ET по всему полю от загрузки криогенного топлива во время 6-часового испытания (см. изображения данных). Камеры оптической деформации Trilion были подключены по оптоволоконному кабелю к диспетчерской в Центре управления запуском в 3 милях (4,8 км) от стартовой площадки, где данные отслеживались во время испытания. Trilion Quality Systems работала с NASA Marshall в течение следующей недели, чтобы понять данные, сравнить их с компьютерными моделями ET, что позволило NASA понять режимы отказов и иметь возможность выполнить ремонт. Оптическая деформация все еще была на ET во время запуска 24 февраля 2011 года, путешествуя с ним в космос. Позже в том же году команда по фотограмметрии внешнего бака была награждена премией Space Flight Awareness Award, а Тим Шмидт из Trilion — премией Silver Snoopy Award от астронавта Майка Формана. [42]
Изоляция была срезана для дополнительного осмотра, что выявило две дополнительные 9-дюймовые металлические трещины по обе стороны от основного структурного ребра, называемого «стрингером S-7-2». Затем менеджеры НАСА решили срезать дополнительную пену и обнаружили еще две трещины на стрингере, известном как S-6-2, рядом с двумя первоначальными трещинами. Они были обнаружены слева от удаленной пены на фланцевой области между промежуточным баком и баком с жидким кислородом. Однако эти трещины, по-видимому, подверглись меньшей нагрузке, чем другие обнаруженные. [43] [44] Никаких трещин не было обнаружено в стрингерах с правой стороны. НАСА подозревало, что использование легкого алюминиево-литиевого сплава в баках способствовало возникновению проблемы с трещинами. Ремонт начался, пока шаттл оставался на площадке. [45] Вокруг известного места повреждения было возведено защитное ограждение для облегчения текущего ремонта и, в конечном итоге, для нанесения свежей пенной изоляции. 18 ноября в рамках ремонта специалисты установили новые секции металла, называемые «дублерами», поскольку они вдвое толще исходного металла стрингеров, обеспечивая дополнительную прочность, чтобы заменить два треснувших стрингера на внешнем баке Discovery .
Сканирование стрингеров на фланце жидкого кислорода/межбакового пространства было завершено 23 ноября. [46] НАСА также провело сканирование методом обратного рассеяния нижних стрингеров жидкого водорода/межбакового пространства 29 ноября.
Руководители программ определили анализ и ремонт, необходимые для безопасного запуска шаттла, и этот анализ был рассмотрен на специальном заседании Совета по контролю за требованиями программы (PRCB), состоявшемся 24 ноября. Руководители объявили на этом заседании, что окно запуска, доступное в начале декабря, будет отклонено, и установлена новая цель — 17 декабря, но предупредили, что запуск может сместиться на февраль 2011 года. После анализа модели трафика космической станции в декабре после перенастроенной даты запуска ATV «Иоганн Кеплер» НАСА определило потенциальное окно запуска в середине/конце декабря 2010 года. Дата 17 декабря 2010 года была предпочтительной, поскольку она позволила бы шаттлу перевезти больше запасенного кислорода на Международную космическую станцию, чтобы помочь ей справиться с проблемами генерации кислорода, с которыми экипаж сталкивался в течение нескольких месяцев. [47] «Мы сообщили руководству агентства, что мы явно не готовы к окну с 3 по 7 декабря, которое наступит на следующей неделе», — сказал Джон Шеннон, менеджер SSP NASA, на пресс-конференции, состоявшейся после специального PCRB. «Мы оставим открытым вариант окна запуска на 17 декабря, но для его поддержки должно быть собрано много данных». [48]
Дата запуска 24 февраля 2011 года была официально установлена после совещания по проверке готовности к полету 18 февраля 2011 года. Обзоры предыдущих проблем, включая соединение вентиляционной линии GUP, пену внешнего бака и трещины в стрингерах внешнего бака, были признаны положительными. Кроме того, правила полета, которые требовали 72-часового разделения между стыковками на Международной космической станции, грозили задержать запуск как минимум на день из-за задержки запуска беспилотного судна снабжения Johannes Kepler ATV ЕКА . Вместо этого менеджеры решили продолжить обратный отсчет, допуская возможную остановку; если бы возникли проблемы со стыковкой с ATV, STS-133 простоял бы 48 часов. [49] Kepler ATV успешно состыковался в 10:59 UTC 24 февраля 2011 года. [50]
Шаттл Discovery успешно стартовал со стартовой площадки 39A Космического центра Кеннеди в 16:53:24 EST 24 февраля 2011 года. Старт был первоначально назначен на 16:50:24 EST, но был отложен на 3 минуты из-за незначительного сбоя в компьютерной системе, используемой офицером по безопасности на Восточном полигоне . После того, как Discovery получил разрешение на запуск, ему потребовалось 8 минут и 34 секунды, чтобы достичь орбиты. Примерно через четыре минуты полета был замечен кусок пены, отрывающийся от внешнего бака. Эта пена была сочтена не представляющей угрозы, поскольку она освободилась после того, как шаттл покинул атмосферу Земли. Во время подъема Discovery менеджеры NASA также сообщили, что они видели еще три дополнительных случая отделения пены. [63] Эти потери также произошли после аэродинамически чувствительных моментов, когда мусор мог серьезно повредить шаттл, и поэтому были сочтены не представляющими угрозы. Инженеры НАСА объяснили потери пены состоянием, называемым «крио-накачкой». Когда внешний бак загружается жидким водородом, воздух, запертый в пене, сначала сжижается. Во время полета на орбиту, когда уровень водорода в баке падает, он нагревается, и сжиженный воздух снова превращается в газ. Давление, создаваемое из-за изменения состояния водорода, может привести к отрыву частей пены в баке. [64]
Оказавшись на орбите, экипаж STS-133 открыл двери грузового отсека и активировал антенну диапазона K u для высокоскоростной связи с Центром управления полетами. Пока активировалась антенна диапазона K u , Элвин Дрю и пилот Эрик Бо активировали систему дистанционного манипулятора шаттла (SRMS), также известную как Canadarm . Позже в тот же день изображения внешнего бака во время запуска были переданы для анализа. [65]
Во второй день полета экипаж Discovery начал подготовку к стыковке с Международной космической станцией (МКС). День начался с запуска двигателя системы орбитального маневрирования (OMS), называемого NC2, чтобы помочь Discovery догнать МКС. Командир Стив Линдси, пилот Эрик Бо и специалист по полету Эл Дрю начали день с проверки панелей из армированного углерод-углерода (RCC) с помощью системы датчиков орбитальной стрелы (OBSS). Линдси и Бо начали проверку правого крыла и носовой крышки и продолжили с левого крыла; весь осмотр занял около шести часов. Дрю присоединился к Майклу Барратту и Стиву Боуэну, чтобы проверить и подготовить два своих модуля внекорабельной мобильности (EMU) к двум выходам в открытый космос, которые будут проводиться во время миссии. Позже в тот же день экипаж проверил инструменты сближения, чтобы убедиться в их работоспособности. В конце дня произошел еще один запуск двигателя OMS, известный как запуск NC3. [66]
Орбитальный аппарат пристыковался к МКС на третий день полета, что стало 13-м визитом Discovery на МКС. Стыковка произошла вовремя в 19:14 UTC . Жесткая стыковка двух аппаратов была задержана примерно на 40 минут из-за относительного движения станции и шаттла, из-за чего экипаж отстал от графика на весь день. Люки были наконец открыты в 21:16 UTC, и экипаж 26-й экспедиции приветствовал экипаж STS-133. [67] После церемонии приветствия и инструктажа по технике безопасности главной задачей экипажа на день стала передача логистического носителя ExPRESS 4 (ELC-4). ELC-4 был извлечен из грузового отсека Discovery с помощью дистанционного манипулятора космической станции (SSRMS), также известного как Canadarm2 , которым управляли Николь Стотт и Майкл Барратт. SSRMS передал его в Систему дистанционного манипулятора космического челнока (SSRMS), которой управляли Бо и Дрю, в то время как SSRMS переместился в Систему мобильной базы (MBS). Оказавшись там, SSRMS забрал ELC-4 из SSRMS и установил его на своем месте на ферме S3 . ELC-4 был установлен на своем окончательном месте в 03:22 UTC 27 февраля. [68] Пока происходила роботизированная передача, Боуэн и Линдси передавали предметы, которые были необходимы для 4-го дня полета и выхода в открытый космос в 5-й день полета.
На четвертый день полета Стотт и Барратт захватили систему датчиков стрелы орбитального аппарата (OBSS) с помощью Canadarm2 и сняли ее с правого борта грузового отсека Discovery . После захвата и выхода из грузового отсека система дистанционного манипулятора шаттла захватила конец OBSS и приняла передачу от Canadarm2. OBSS была захвачена рукой космической станции, поскольку SRMS не могла дотянуться до нее из-за проблем с зазором, и ее нужно было убрать с дороги, чтобы можно было извлечь постоянный многоцелевой модуль (PMM) из грузового отсека. После передачи OBSS ко всему экипажу STS-133 присоединились командир 26-й экспедиции МКС Скотт Келли и бортинженер Паоло Несполи для серии интервью для СМИ в полете. Интервью были взяты с Weather Channel , радио WBZ в Бостоне, Массачусетс , WSB-TV в Атланте, Джорджия и WBTV в Шарлотте, Северная Каролина . [69] Экипаж также выполнил больше передач грузов на МКС и с МКС. В течение дня Дрю и Боуэн готовили инструменты, которые они будут использовать во время выхода в открытый космос на 5-й день полета. Позже в тот же день к ним присоединились экипаж шаттла и командир МКС Келли и бортинженер Несполи для обзора процедур выхода в открытый космос. После обзора Боуэн и Дрю надели кислородные маски и вошли в шлюзовой отсек Quest для стандартного предварительного лагеря перед выходом в открытый космос. На ночь в шлюзовом отсеке было понижено давление до 10,2 фунтов на квадратный дюйм. Это было сделано для того, чтобы помочь астронавтам очистить кровь от азота и предотвратить декомпрессионную болезнь , также известную как кессонная болезнь. [70]
Стив Боуэн и Элвин Дрю выполнили первый выход в открытый космос (EVA) в 5-й день полета. Проснувшись в 06:23 EST, экипаж немедленно начал подготовку к выходу в открытый космос. [71] Совещание между экипажем станции и Центром управления полетами состоялось около 08:20 EST, после чего последовала дальнейшая работа по подготовке к выходу в открытый космос, включая разгерметизацию шлюза. Боуэн и Дрю переключили свои скафандры на питание от внутренних аккумуляторов в 10:46 EST, что ознаменовало начало выхода в открытый космос 1. [71]
Во время выхода в открытый космос Боуэн и Дрю установили силовой кабель, соединяющий модули Unity и Tranquility , чтобы обеспечить резервный источник питания, если он понадобится. Затем они переместили отказавший аммиачный насос, который был заменен в августе 2010 года, из его временного местоположения на внешнюю складскую платформу 2. Позднее операции с роботизированной рукой SSRMS были отложены из-за технических проблем с роботизированной станцией управления в модуле Cupola . [71]
После установки клина под камерой на ферме S3 для обеспечения зазора с недавно установленным логистическим транспортером ExPRESS -2, проведения японского эксперимента под названием «Послание в бутылке» по сбору образца вакуума и других мелких задач выход в открытый космос завершился через шесть часов и 34 минуты в 17:20 по восточноевропейскому времени.
В 6-й день полета был установлен постоянный многоцелевой модуль Leonardo (PMM) в надирный, или обращенный к Земле, порт модуля Unity станции . После завершения установки началось внешнее оснащение Leonardo для его интеграции в МКС в качестве постоянного модуля. Боуэн и Дрю провели обзор процедуры для второго выхода в открытый космос миссии, прежде чем начать предвнедренный лагерь в шлюзовой камере Quest.
Боуэн и Дрю провели второй выход STS-133 в 7-й день полета. Дрю снял теплоизоляцию с платформы, в то время как Боуэн заменил крепежный кронштейн на модуле Columbus . Затем Боуэн установил камеру на роботе Dextre и снял изоляцию с электронной платформы Dextre. Дрю установил свет на грузовой тележке и отремонтировал часть смещенной теплоизоляции с клапана на ферме. Тем временем экипаж МКС и шаттла вошел в Leonardo PMM, чтобы начать внутреннюю оснастку модуля.
На 8-й день полета началась транспортировка груза Leonardo PMM во внутренние помещения МКС. В этот день экипаж также получил немного свободного времени.
На 9-й день полета оборудование, использовавшееся при выходе Дрю и Боуэна в открытый космос, было перенастроено. Также через спутник была проведена совместная пресс-конференция экипажа, после которой экипаж получил больше свободного времени.
Внутреннее оснащение Leonardo PMM продолжилось на 10-й день полета. [72] Кроме того, рассматривалась возможность фотосессии МКС с несколькими пристыкованными космическими аппаратами, но она была отклонена планировщиками миссии. [72] [73]
Наряду с продолжающимся оснащением постоянного многоцелевого модуля Leonardo [72] проверка инструментов рандеву Discovery была проведена в 11-й день полета, прежде чем экипаж шаттла попрощался с экипажем МКС, покинул станцию и загерметизировал люк между орбитальным аппаратом и МКС. Установка камеры центральной линии также была проведена в этот день.
Discovery провел свою последнюю расстыковку с МКС на 12-й день полета, а его последний облет предшествовал окончательному отделению от станции. Поздняя проверка системы тепловой защиты Discovery была проведена с использованием OBSS , прежде чем OBSS был пристыкован.
Экипаж Discovery уложил свое оборудование в кабину шаттла, прежде чем провести проверку системы управления полетом и огневое испытание системы управления реакцией . Последний инструктаж по подготовке к сходу с орбиты был проведен до того, как антенна диапазона K u шаттла была убрана.
В последний день миссии экипаж Discovery провел дальнейшую подготовку к сходу с орбиты и закрыл створки грузового отсека шаттла. Успешный сход с орбиты и возвращение в атмосферу завершились посадкой Discovery на посадочной площадке шаттла Космического центра Кеннеди в последний раз 9 марта 2011 года в 11:58:14 EST. Шаттл был выведен из эксплуатации при остановке колес. Это была последняя посадка шаттла, которая произошла днем, остальные две миссии приземлялись ночью.
В ходе миссии было проведено два выхода в открытый космос. [74]
НАСА начало традицию проигрывать музыку для астронавтов во время программы «Джемини» и впервые использовало музыку для пробуждения экипажа во время миссии «Аполлон-15» . Каждый трек специально выбирается, часто семьями астронавтов, и обычно имеет особое значение для отдельного члена экипажа или применим к их повседневной деятельности. [75]
NASA впервые открыло процесс отбора для публики для STS-133. Публике было предложено проголосовать за две песни, которые использовались для пробуждения астронавтов в предыдущих миссиях, чтобы разбудить экипаж STS-133. [76]
В статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
.jpg/1280px-Discovery_at_Launch_Pad_(STS0133).jpg)
