STS-131 ( полет по сборке МКС 19A ) [7] была миссией космического челнока НАСА к Международной космической станции (МКС). Космический челнок Discovery стартовал 5 апреля 2010 года в 6:21 утра с LC-39A и приземлился в 9:08 утра 20 апреля 2010 года на взлетно -посадочной полосе 33 в космическом центре Кеннеди . [5] Миссия стала самым продолжительным полетом для космического челнока Discovery и его 38-м и предпоследним полетом.
Основной полезной нагрузкой был многоцелевой логистический модуль, загруженный припасами и оборудованием для Международной космической станции. Миссия также сняла и заменила сборку бака с аммиаком снаружи станции на ферме S1 . Кроме того, STS-131 нес несколько бортовых полезных нагрузок; эта миссия имела наибольшее количество полезных нагрузок со времен STS-107 . Это также последняя миссия шаттла с экипажем из 7 человек.
Основной полезной нагрузкой STS-131 был многоцелевой логистический модуль (MPLM) Leonardo . [14] MPLM был заполнен продуктами питания и научными материалами для Международной космической станции (МКС). MPLM также нес третий и последний лабораторный морозильник с температурой минус восемьдесят градусов для МКС (MELFI), исследовательский комплекс Window Orbital Research Facility (WORF), одну стойку для размещения экипажа, стойку для упражнений на сопротивление мышечной атрофии (MARES), стойки для хранения запасов (RSR) и платформы для хранения запасов (RSP). [15]
Легкий многоцелевой носитель оборудования (LMC) доставил отремонтированный узел бака с аммиаком (ATA) на МКС. Отремонтированный ATA был снят с космической станции и возвращен для использования в этой миссии во время STS-128 . Он был заменен пустым баком, который отправится домой на LMC. [15]
Эта миссия была вторым полетом TriDAR , 3D-лазерной камеры с двойным датчиком, предназначенной для потенциального использования в качестве автономного датчика сближения и стыковки. TriDAR предоставляет информацию о наведении, которая может использоваться для управления транспортным средством во время операций сближения и стыковки в космосе. TriDAR не полагается на какие-либо опорные маркеры, такие как отражатели, расположенные на целевом космическом корабле. Для достижения этого он полагается на лазерный 3D-датчик и тепловизор. Геометрическая информация, содержащаяся в последовательных 3D-изображениях, сопоставляется с известной формой целевого объекта для расчета его положения и ориентации в реальном времени. TriDAR отслеживал положение и ориентацию МКС с шаттла во время стыковки, расстыковки и облетов. [16]
Миссия отмечена: [17]
Космический челнок Discovery был перемещен из своего ангара в Orbiter Processing Facility (OPF) 3 в близлежащее здание сборки транспортных средств (VAB) 22 февраля 2010 года. [18] [19] Переворот был завершен около 10:30 EST. По данным NASA, переворот произошел на день раньше, чем было объявлено, чтобы воспользоваться благоприятной погодой перед прогнозируемыми плохими условиями на следующий день. [20] [21]
Более ранний план перемещения Discovery в VAB 12 февраля 2010 года был отложен из-за холодной погоды в Космическом центре Кеннеди. [6] [22] Для переворота температура в VAB должна была быть выше 45 °F (7 °C) в течение более двенадцати часов, поскольку Discovery не был подключен ни к одной системе обогрева, чтобы защитить его системы от потенциального повреждения из-за холода. [23]
Space Shuttle Discovery начал свой полет, известный как выкатка, к LC-39A в 23:58 EST 2 марта 2010 года. Полный стек шаттла и мобильная пусковая платформа были закреплены на конструкции LC-39A в 6:49 EST 3 марта 2010 года. [24] 3,4-мильный (5,5-километровый) путь занял 6 часов 51 минуту. Выкатка была отложена на 24 часа из-за угрозы молнии от проходящего холодного фронта. Эта погода изменилась, и сильные порывы ветра, дувшие на Космическом побережье Флориды на следующий день, не стали фактором для выкатки. Перед выкаткой инженеры заметили некоторые повреждения, нанесенные птицами внешнему баку (ET-135), который был отремонтирован внутри VAB. Птицы сумели добраться до бака и расклевали пену системы тепловой защиты (TPS). [25]
Discovery успешно стартовал в 06:21 по восточному поясному времени, ознаменовав этот запуск как последний ночной запуск в программе Space Shuttle . После 8,5-минутного полета в космос экипаж Discovery из семи человек начал настраивать орбитальный аппарат из ракеты-носителя в орбитальный аппарат. Командир Алан Пойндекстер и пилот Джим Даттон с помощью специалиста миссии 2 Дороти Меткалф-Линденбургер также выполнили серию запусков или включений двигателей, чтобы отрегулировать скорость и уточнить свой путь к Международной космической станции . Пока работали двигатели, остальная часть экипажа открыла двери грузового отсека, настроила компьютеры и антенну диапазона K u . Антенна вышла из строя во время обычной проверки и настройки на орбите. [26] Из-за сбоя обычная передача изображений внешнего бака не была завершена. [27] Экипаж на борту будет следить за проверками системы тепловой защиты (TPS) в режиме реального времени, отмечать любые интересующие его места и сообщать об этом на землю во время передачи изображений после стыковки. [28] Антенна-тарелка также служит в качестве антенны радара, измеряя расстояние до космической станции.
Экипаж из семи человек STS-131 был разбужен, чтобы начать свой первый полный день в космосе на второй день полета. Из-за отсутствия связи в диапазоне K u им зачитывали изменения в ежедневном плане экипажа для записи. После занятий после сна командир Алан Пойндекстер и пилот Джим Даттон запустили двигатели системы орбитального маневрирования (OMS) Discovery , чтобы скорректировать и дополнительно уточнить путь шаттла к МКС. Астронавты Наоко Ямазаки и Дороти Меткалф-Линденбургер начали активировать и проверять систему дистанционного манипулятора шаттла (SRMS), также известную как Canadarm . [29] Пока Меткалф-Линденбургер и Ямазаки работали с Canadarm, Стефани Уилсон собирала оборудование и настраивала его для записи проверок теплового щита шаттла. [30] Проверки записывались, чтобы их можно было передать на Землю после стыковки с МКС. После того, как вся эта работа была сделана, командир Пойндекстер и пилот Даттон присоединились к Меткалф-Линденбургер, Ямазаки и Уилсону, чтобы провести осмотр теплового щита шаттла. Пока шел осмотр, Рик Мастраккио и Клейтон Андерсон находились на средней палубе Discovery, проверяя блоки внекорабельной мобильности (EMU) и готовя их к трем выходам в открытый космос. Последняя часть дня экипажа была потрачена на подготовку и проверку всех инструментов, используемых во время сближения.
Шаттл Discovery успешно состыковался с космической станцией в 07:44 UTC (03:44 EDT) 7 апреля 2010 года, когда два космических корабля пролетели в 220 милях над Карибским морем. [31] [32] Экипаж выполнил шесть успешных запусков двигателей, чтобы обеспечить своевременную стыковку. Перед стыковкой командир Пойндекстер провел Discovery через стандартный маневр тангажа сближения (RPM). Командир станции Олег Котов и бортинженер Ти Джей Кример сделали более 350 фотографий теплового щита Discovery . После стыковки Discovery с Международной космической станцией (МКС) экипажами шаттла и станции была проведена серия проверок герметичности по обеим сторонам люка. Люки между двумя кораблями были открыты в 09:11 UTC (05:11 EDT), что на 30 минут раньше запланированного. [33] После того, как люки были открыты, экипаж STS-131 получил инструктаж по технике безопасности от экипажа станции, затем начал передавать предметы, которые понадобятся позже в этот день и в начале четвертого дня полета. Двумя переданными предметами были два EMU, которые будут использоваться для трех выходов в открытый космос. Экипаж также завершил захват системы датчиков стрелы орбитального аппарата (OBSS) с помощью системы дистанционного манипулятора космической станции (SSRMS), также известной как Canadarm2 . После захвата OBSS ее отцепили от правого борта грузового отсека шаттла и передали SRMS. В течение дня, после стыковки со станцией, экипаж шаттла начал передавать все видео инспекции со второго дня полета, а также изображения и видео запуска.
На 4-й день полета Стефани Уилсон и Наоко Ямазаки сцепились и пришвартовали многоцелевой логистический модуль (MPLM) Leonardo . [34] MPLM был пришвартован к станции в 04:24 UTC (00:24 EDT). Люки были открыты бортинженером станции Соичи Ногучи и специалистом по миссии шаттла Клейтоном Андерсоном в 11:58 UTC (07:58 EDT). Совместные экипажи STS-131/ Экспедиции 23 начали передачу грузов из MPLM, причем первым предметом был узел гироскопа скорости (RGA), который будет заменен во время первого выхода в открытый космос миссии. В течение 4-го дня полета командир Алан Пойндекстер дал несколько интервью в полете. К командиру Пойндекстеру присоединились специалисты миссии Рик Мастраккио и Стефани Уилсон. Интервью были с радиошоу Тома Джойнера , WVIT-TV и Fox News Radio . [35] В конце дня Мастраккио и Андерсон вошли в шлюз Quest и начали дышать чистым кислородом в течение часа, в то время как атмосферное давление внутри шлюза было снижено до 10,2 фунтов на квадратный дюйм. Эта процедура известна как протокол предварительного дыхания и проводится перед каждым выходом в открытый космос, чтобы очистить кровь от азота и предотвратить декомпрессионную болезнь . [36]
На 5-й день полета Рик Мастраккио и Клейтон Андерсон совершили первый выход в открытый космос. [37] Пара выпустила новую сборку аммиачного бака для передачи на станцию для установки во время последующего выхода в открытый космос. Они также сняли эксперимент снаружи на открытом объекте Kibo , заменили сборку гироскопа скорости (RGA) и выполнили несколько подготовительных задач. Паре, выходящей в открытый космос, помогала система SSRMS, которой управляли пилот Джим Даттон и специалист по миссии Стефани Уилсон. Во время выхода в открытый космос Наоко Ямазаки помогали командир Алан Пойндекстер и экипаж 23-й экспедиции, чтобы переместить несколько больших научных стоек из MPLM Leonardo в их новое место на МКС. [38]
Шестой день полета был посвящен передаче грузов с MPLM Leonardo и средней палубы Space Shuttle. Экипажи переместили исследовательский центр наблюдений Windows (WORF) в лабораторию Destiny . Специалист миссии Наоко Ямазаки вместе с бортинженером Соичи Ногучи также переместили Express Rack 7 (ER7) на его конечное место. Утром экипажей в российском сегменте станции сработала пожарная сигнализация, что побудило объединенную команду перейти к аварийным процедурам. Однако сигнализация оказалась ложной и была устранена в течение нескольких минут, и вся обычная работа возобновилась. Специалисты миссии Клэй Андерсон, Рик Мастраккио и Стефани Уилсон дали интервью во время полета Nebraska Public Radio, CBS Newspath and Radio Network и KETV-TV в Омахе , штат Небраска. [39] Позже в тот же день командир Алан Пойндекстер, пилот Джим Даттон и специалист по миссии Дороти Меткалф-Линденбургер пообщались со студентами Военно -морской аспирантуры в Монтерее , Калифорния. В конце рабочего дня экипажей совместный экипаж собрался и рассмотрел процедуры для второго выхода в открытый космос. После обзора процедур выходцы в открытый космос Клэй Андерсон и Рик Мастраккио вошли в шлюзовую камеру Quest, закрыли люк и снизили внутреннее давление до 10,2 фунтов на квадратный дюйм. Пара также дышала чистым кислородом в течение часа, пока давление снижалось. [40]
На 7-й день полета астронавты Клэй Андерсон и Рик Мастраккио совершили свой второй выход в открытый космос в рамках миссии STS-131. Мастраккио и Андерсон вышли из шлюза в 05:30 UTC, на целых 45 минут раньше запланированного времени, и провели 7 часов и 26 минут за пределами МКС. [41] Пара сняла старый узел бака с аммиаком (ATA) с фермы S1 и установила новый ATA. Андерсон и Мастраккио столкнулись с небольшой проблемой, когда один из четырех болтов, удерживающих бак на месте, не поворачивался. Они ослабили остальные три и попробовали их все снова, и четвертый болт был успешно затянут. Двое выходцев в открытый космос помогли направить SSRMS, чтобы временно закрепить старый ATA на конструкции фермы. Новый ATA имел электрические соединения, но жидкостные соединения были отложены до третьего выхода в открытый космос, поскольку выход в открытый космос отставал от графика. Мастраккио и Андерсон также установили две балки для крепления радиатора на ферме P1. Пока Андерсон и Мастраккио были снаружи, члены экипажа STS-131 продолжали переносить предметы со средней палубы космического челнока Discovery и MPLM Leonardo . В целом экипаж выполнил около половины работ по переносу.
Совместные экипажи STS-131/ Экспедиции 23 имели выходной на восьмой день полета. После утреннего выхода экипажи продолжили свою деятельность по переходу, которая завершена более чем на семьдесят процентов. Экипажи также провели несколько мероприятий PAO, включая VIP-мероприятия с Роскосмосом , президентом России Дмитрием Медведевым , РКК «Энергия» , Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA), японскими студентами, астронавтом Мамору Мохри и японскими высокопоставленными лицами. Позже командир Алан Пойндекстер, пилот Джим Даттон и специалисты миссии Дороти Меткалф-Линденбургер и Стефани Уилсон приняли участие в интервью во время полета нескольким американским СМИ, включая Fox News , ABC World News и MSNBC . Пока происходили события PAO, Рик Мастраккио и Клэй Андерсон готовили скафандры и инструменты, которые они будут использовать для третьего и последнего выхода в открытый космос. Позже в тот же день пара проведет обзор процедур с другими членами экипажей МКС и шаттлов. После осмотра они войдут в шлюз, закроют люк, снизят давление до 10,2 фунтов на квадратный дюйм и будут дышать чистым кислородом во время своего похода. [42]
На 9-й день полета Рик Мастраккио и Клэй Андерсон завершили третий и последний выход в открытый космос миссии STS-131. В их задачи входило подключение линий аммиака и азота к новому узлу бака с аммиаком (ATA), установка старого ATA в грузовом отсеке шаттла, извлечение некоторых щитов от микрометеорного орбитального мусора (MMOD), прикручивание захватного бруса (который был снят со старого ATA) к новому ATA и подготовка некоторых кабелей на ферме Z1 и инструментов для использования во время STS-132 . Во время установки старого ATA в грузовом отсеке Discovery у астронавтов возникли некоторые проблемы с креплением болта на ATA к LMC. [43] Выход в открытый космос занял 6 часов и 24 минуты, в результате чего общее время выхода в открытый космос составило 20 часов и 19 минут. Пока шел выход в открытый космос, командир Алан Пойндекстер и специалист миссии Наоко Ямазаки продолжали переносить предметы из MPLM на МКС. Передача завершена более чем на семьдесят пять процентов.
Экипаж STS-131 продолжил работу по передаче утром 10-го дня полета. Утро было в основном посвящено передаче предметов в MPLM Leonardo . Осталось всего несколько предметов, ожидающих передачи на среднюю палубу космического челнока Discovery. Экипаж наслаждался часовым обедом в середине дня с экипажем Экспедиции 23. Весь объединенный экипаж принял участие в фотосъемке экипажа, за которой последовала совместная пресс-конференция экипажа с американскими, российскими и японскими СМИ. Позже в тот же день командир Алан Пойндекстер, специалисты миссии Дороти Меткалф-Линденбургер, Стефани Уилсон и Клейтон Андерсон нашли время, чтобы поговорить с учениками средней школы Eastern Guilford в Гибсонвилле, Северная Каролина , и с учениками третьих и четвертых классов этого школьного округа. Большая часть дня экипажа была проведена вне службы. [44]
На 11-й день полета люки MPLM Leonardo были закрыты в 07:38 UTC (03:38 EDT), а MPLM был отстыкован от надира или обращенного к Земле порта узла Harmony в 20:24 UTC (16:24 EDT). Он был помещен в низкое зависание, примерно в 3 футах (0,91 м) над грузовым отсеком шаттла Discovery. Это было сделано потому, что MPLM был отстыкован от Harmony позже , чем планировалось. Задержка отстыковки была вызвана заклиниванием ряда болтов на общем механизме причаливания (CBM) из-за сломанного штифта. Экипаж закончит установку Leonardo в грузовой отсек на 12-й день полета, до поздней инспекции стыковки. [45] Экипажи провели некоторые операции по перемещению между МКС и средней палубой шаттла, что доводит общие операции по перемещению до девяноста четырех процентов выполнения миссии.
На 12-й день полета экипаж космического челнока Discovery закрепил MPLM Leonardo в грузовом отсеке для возвращения на Землю. [46] Специалист миссии Дороти Меткалф-Линденбургер активировала защелки, чтобы закрепить Leonardo в грузовом отсеке в 07:15 UTC (03:15 EDT). После того, как Leonardo был закреплен, Меткалф-Линденбургер и пилот Джим Даттон начали позднюю проверку теплового щита Discovery . К паре присоединились командир Алан Пойндекстер и специалист миссии Наоко Ямазаки, чтобы завершить проверку панелей шаттла из армированного углерод-углерода (RCC) на крыльях и носу, а также термостойких плиток. Сканирование, которое заняло около 7 часов, было завершено на 3 часа раньше запланированного срока, [47] и было сделано во время стыковки с Международной космической станцией (МКС) из-за потери антенны шаттла в диапазоне K u . [48]
Шаттл Discovery успешно отстыковался от Международной космической станции (МКС) в 12:52 UTC (08:52 EDT). [49] Discovery был пристыкован к МКС на 10 дней, 5 часов и 8 минут. После того, как Discovery отстыковался от МКС, пилот Джим Даттон взял управление шаттлом и совершил облет космической станции. Расстыковке предшествовала церемония прощания, на которой командир шаттла Алан Пойндекстер и командир станции Олег Котов попрощались от имени своих экипажей. [50] После расстыковки экипаж шаттла убрал систему датчиков орбитальной стрелы (OBSS) и систему дистанционного манипулятора шаттла (SRMS), поскольку они не понадобятся до конца полета. Экипажу также сообщили, что тепловой экран Discovery готов к повторному входу в атмосферу Земли. [51]
На 14-й день полета экипаж космического челнока Discovery начал последние приготовления к посадке. Экипаж упаковал и убрал предметы, которые больше не понадобятся ему для остальной части полета. В течение дня командир Алан Пойндекстер и пилот Джим Даттон завершили серию проверок систем полета. Эти проверки включают в себя 2 запуска двигателей системы управления реакцией (RCS) и испытание системы управления полетом (FCS). После завершения этих проверок пара начала проводить проверки связи со станцией слежения на острове Мерритт и станциями слежения в космической гавани Уайт-Сэндс в Нью-Мексико и исследовательским центром Драйдена на авиабазе Эдвардс . Экипаж также выделил время в своем дне, чтобы провести интервью во время полета для WBZ-AM в Бостоне , Массачусетс ; Associated Press ; и KEZI-TV в Юджине . [52]
Экипаж STS-131 проснулся на 15-й день полета и начал подготовку к сходу с орбиты. Эта подготовка включает закрытие дверей грузового отсека, активацию системы мгновенного испарения (FES) и надевание усовершенствованных спасательных костюмов экипажа (ACES). Экипаж дошел до «загрузки жидкости», когда экипаж потребляет определенное количество жидкости для противодействия воздействию гравитации, в ходе подготовки к сходу с орбиты. Экипаж был проинформирован об отключении одной орбитальной волны примерно за час до включения режима схода с орбиты. После того, как экипажу сообщили об отключении волны, они приостановили выполнение своих процедур, чтобы узнать, будет ли им предоставлена возможность второй посадки. Однако им не дали возможность второй посадки, и экипаж начал отказываться от подготовки к сходу с орбиты. Оба варианта посадки были отклонены из-за плохой погоды в Космическом центре Кеннеди . [53]
Шаттл Discovery приземлился в 09:08 по восточному времени (13:08 по всемирному координированному времени) на взлетно-посадочной полосе 33 в Космическом центре имени Кеннеди во Флориде после двухнедельной миссии в космосе. [54] [55]
Для этой миссии было запланировано не менее трех выходов в открытый космос. [1] Основными целями трех выходов в открытый космос были следующие:
НАСА начало традицию проигрывать музыку астронавтам во время программы «Джемини» , которая впервые была использована для пробуждения экипажа во время миссии «Аполлон-15» . Каждый трек специально выбирается, часто их семьями, и обычно имеет особое значение для отдельного члена экипажа или применим к их повседневной деятельности. [58] [59]
В статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .