STS-62 — миссия по программе космического корабля «Шаттл» , выполненная на борту космического корабля «Колумбия» . Основными полезными нагрузками были пакет для экспериментов в области микрогравитации USMP-02 и инженерно-технологическая нагрузка OAST-2, оба находились в грузовом отсеке орбитального корабля. Двухнедельная миссия также включала в себя ряд биомедицинских экспериментов, посвященных последствиям длительного космического полета. Приземление было освещено в специальном выпуске канала Discovery 1994 года о программе «Спейс шаттл» и послужило открытием шоу. Во время миссии на борту Колумбии также была доставлена туристическая гитара CF Martin .
Первый день полета (пятница, 4 марта) состоял из операций по подъему и реконфигурации орбитального аппарата для поддержки орбитальных операций, запуска OMS -2 для превращения орбиты Колумбии в круг размером 160 на 163 морских мили (296 по 302 км) орбита, активация USMP-2, операции PSE, активация APCG, операции CPCG, проверка RMS, операции DEE, активация CGBA. Двери отсека полезной нагрузки были открыты в 10:26 по восточному времени.
Во второй день полета (суббота, 5 марта) астронавты по очереди занимались упражнениями в кабине экипажа, пытаясь замедлить последствия мышечной атрофии. Пилот Эндрю М. Аллен и специалист миссии Чарльз Д. Гемар также провели время в контейнере отрицательного давления в нижней части тела. Специалисты миссии Пьер Дж. Туо и Марша С. Айвинс начали эксперимент по выращиванию белковых кристаллов (PCGE) и эксперимент по физиологическим системам (PSE), в то время как ученые на земле в Центре управления операциями с полезной нагрузкой контролировали одиннадцать других экспериментов, установленных в отсеке полезной нагрузки орбитального корабля. . Диспетчеры миссии в Хьюстоне также исследовали проблему с датчиком давления в топливопроводе на одной из трех вспомогательных силовых установок (ВСУ) Колумбии . Было обнаружено давление выше нормального, которое затем вернулось к норме после того, как инженеры включили нагреватели на установке. ВСУ обеспечивали гидравлическую энергию для управления ключевыми системами посадки, и для успешной посадки требовалась только одна из трех. Однако правила полетов предусматривали сокращение миссии в случае потери одного подразделения. [ нужна цитата ]
В третий день полета (воскресенье, 6 марта), после утренних медицинских исследований, экипаж провел вторую половину дня, тренируясь и продолжая изучать поведение модели фермы космической станции в невесомости. Пилот Аллен и специалисты миссии Айвинс и Гемар катались на велотренажере, установленном на средней палубе « Колумбии ». Велотренажер долгое время был основным продуктом челночных полетов, позволяющим тренироваться, компенсируя воздействие невесомости на мышцы. Однако велосипед на борту «Колумбии» имел новую систему крепления амортизирующих пружин, которая была оценена как метод сведения к минимуму вибраций во время тренировок, которые могли помешать чувствительным экспериментам.
Кроме того, Гемар создал модель ферменной конструкции, напоминающей леса, которую можно было бы применить при проектировании будущей космической станции на нижней палубе. Модель, связанная с чувствительными записывающими устройствами в шкафчике шаттла, использовалась для определения характеристик таких структур на орбите. В течение дня модель и ее реакции изучались в нескольких различных конфигурациях.
Другие занятия экипажа включали фотографирование свечения, возникающего при взаимодействии внешней оболочки орбитального аппарата с атомарным кислородом на орбите, а также дальнейшее наблюдение за экспериментами по выращиванию кристаллов белка в кабине.
Несмотря на то, что широкий спектр внешних полезных нагрузок Колумбии был не слишком заметен, за исключением наблюдающих за ними ученых с Земли, они продолжали свои исследования в течение всего дня. Вторые эксперименты с полезной нагрузкой в условиях микрогравитации США (USMP-2) продолжали предоставлять ученым на местах массу данных.
Научная группа эксперимента по критическому рассеянию света жидкостью, или ZENO, сообщила, что они рассчитывают определить критическую температуру ксенона «в любое время». Члены команды внимательно следили за компьютерными данными, которые указывают на то, что их эксперимент был очень близок к критической температуре — цель длительного методичного «чувствительного» процесса поиска. Это был более точный поиск критической температуры после определения ее положения в узком диапазоне. После того, как температура была определена, команда провела почти 24 часа, внимательно изучая явление, которого они ждали годами. Они изучали свойства ксенона в критической точке, проводя тонкие оптические измерения в окружающей его области. «Критическая точка» жидкости возникает при таких условиях температуры и давления, когда жидкость одновременно является газом и жидкостью. Понимая, как ведет себя материя в критической точке, ученые надеются лучше понять различные физические проблемы, начиная от фазовых изменений в жидкостях и заканчивая изменениями в составе и магнитных свойствах твердых тел.
Система измерения космического ускорения (SAMS) продолжала измерять условия микрогравитации на носителе USMP-2 в поддержку четырех других экспериментов на борту. Команда SAMS начала отправлять экипажу результаты сбора данных во время различных действий орбитального корабля, поскольку их интересовало, как можно минимизировать свое влияние на среду микрогравитации. Измерения проводились с помощью системы в определенное время, когда возмущения микрогравитации были вызваны такими событиями, как тренировки экипажа и движение антенны K u -диапазона орбитального аппарата . Такие наблюдения также позволили собрать «сигнатуры», которые команда смогла легко идентифицировать в будущих данных.
Сопутствующая система, Эксперимент по исследованию орбитального ускорения (OARE), находилась под управлением Космического центра имени Джонсона НАСА . Это было полезно в таких миссиях, как USMP-2, где было важно точно охарактеризовать широкий спектр возмущений в условиях микрогравитации. Тесно сотрудничая с SAMS, OARE регистрировал любую низкочастотную активность, такую как трение орбитального аппарата о разреженной верхней атмосфере. SAMS больше всего подходит для записи высокочастотной активности, например тренировок экипажа.
Эксперимент по изотермическому росту дендритов (IDGE) продолжал собирать данные для проверки теорий, касающихся влияния гравитационных потоков жидкости на дендритное затвердевание расплавленных материалов. После завершения первой фазы заранее запрограммированных операций прошлой ночью дендритный эксперимент вступил во вторую фазу роста кристаллов, когда члены команды начали посылать команды своему эксперименту с земли, используя уникальный набор возможностей, известный как «теленаука». Это позволило им получить наилучшие данные в ходе расследования.
Усовершенствованная автоматизированная печь направленной кристаллизации (AADSF) изучала направленную кристаллизацию полупроводниковых материалов в условиях микрогравитации. Переданные по нисходящей линии данные экспериментов третьего дня миссии показали, что произошло затвердевание кристалла теллурида ртути-кадмия, и научная группа AADSF постоянно следила за этим медленным, но устойчивым прогрессом. Испытание AADSF в условиях микрогравитации было полезным, потому что на Земле гравитация заставляет жидкости подниматься или опускаться внутри расплавленной части; теплая жидкость менее плотна, чем холодная, и поднимется до верха расплава. Эти конвективные движения расплавленного материала способствуют физическим дефектам внутренней структуры растущего кристалла. Такие недостатки влияют на общие электрические характеристики кристалла и, следовательно, на его полезность в электронных устройствах.
Команда MEPHISTO сообщила, что они собрали хорошие данные с помощью своей печи направленной кристаллизации. В течение дня команда устранила проблему, обнаруженную накануне вечером, с помощью неприятного «измерения Зеебека». Этот электронный сигнал измерял изменения в микроструктуре затвердевающего металла и проводился на одном из трех экспериментальных образцов висмут-олово. Позже в миссии к двум оставшимся образцам были применены другие методы измерения; оба эти образца работали штатно.
У диспетчеров полета было тихое воскресенье в Центре управления полетами, и на борту космического корабля не было замечено никаких серьезных проблем. Показания высокого давления, которые были замечены в топливопроводе одной из трех вспомогательных силовых установок шаттла ранее в полете, рассеялись, и диспетчеры пришли к уверенности, что ВСУ будет работать хорошо в случае необходимости. Однако они продолжали внимательно следить за показаниями из этой области. Экипаж начал восьмичасовой сон в 16:53.
Четвертый день полета начался в понедельник, 7 марта, в 0:53. Экипаж начал свой день с попурри из гимнов вооруженных сил в исполнении Клуба хора Военной академии США . Попурри чествовало все четыре рода войск, которые представлял экипаж СТС-62. Во время миссии командир Каспер был полковником ВВС США , пилот Аллен — майором Корпуса морской пехоты США , специалист миссии Гемар — подполковником армии США , а специалист миссии Туот — командующим ВМС США. .
Завершив работу после сна, экипаж приступил к дневной работе с полезной нагрузкой. Экипаж провел проверки эксперимента по выращиванию белковых кристаллов и грызунов, размещенных на средней палубе в рамках эксперимента по физиологическим системам. Гемар также продолжил свою работу над экспериментом Middeck 0-Gravity Dynamics Experiment, предназначенным для изучения фундаментального, нелинейного, гравитационно-зависимого поведения гибридных масштабных структур. Понимание этих структур стало важным для проектировщиков крупных космических сооружений, таких как Международная космическая станция .
Каспер провел специальную презентацию о системе измерения космического ускорения . Компания SAMS, часто летающая на шаттле, использовала акселерометры для измерения бортовых вибраций и ускорений. Такие возмущения, хотя и незначительные, могли повлиять на чувствительные эксперименты по микрогравитации. Измерения SAMS позволили ученым скорректировать свои эксперименты для улучшения научных результатов.
Аллен и Гемар получили полдня отпуска из своего напряженного графика, проводя многочисленные эксперименты по микрогравитации в рамках миссии. Из-за большой продолжительности миссии каждый член экипажа получил два отпуска по полдня в течение 14-дневной миссии.
Остальные астронавты провели первую половину дня, работая с экспериментом Миддека по нулевой гравитационной динамике, или MODE, и моделью ферменной конструкции, которая рассматривалась для использования на будущей космической станции. Модель фермы, свободно плавающей в средней палубе, была проанализирована, чтобы определить ее поведение в невесомости.
Круглосуточно продолжали проводиться эксперименты с американской микрогравитационной полезной нагрузкой-2, Управлением аэронавтики и космических технологий-2, прибором «Обратное рассеяние ультрафиолета» космического корабля «Шаттл» и экспериментами с ограниченной продолжительностью воздействия материалов, многие из которых контролировались учеными на земля. Прибор SSBUV работал с первого дня полета, и на четвертый день полета его наземные диспетчеры планировали попытаться обнаружить выбросы диоксида серы из вулканов в Центральной Америке . Целью наблюдений SSBUV было выяснить, можно ли обнаружить такие выбросы в нижних слоях атмосферы с орбиты. Измерения SSBUV в целом использовались для точной настройки спутников, которые отслеживали содержание озона и других газов в атмосфере Земли. Экипаж начал восьмичасовой сон в 16:53 по восточному стандартному времени.
Во время операций USMP-2 в четвертый день полета команда эксперимента по критическому рассеянию света в жидкости, или ZENO, ночью сообщила, что они начали наблюдать поведение жидкого ксенона, отличное от того, что они видели на Земле. Они полагали, что это означало, что эксперимент прошел критическую точку образца ксенона. Тем временем команда продолжила свои тонкие манипуляции с температурой, чтобы проверить то, что они видели. Как только команда убедилась, что обнаружила критическую точку, они планировали провести серию точных измерений в окружающей ее области с использованием рассеяния лазерного света. Когда ксенон находится в критической точке или очень близко к ней — точке, в которой он одновременно является жидкостью и газом, — участки прозрачного вещества на короткое время приобретают «молочный» перелив. Ближе к критической точке молочно-белые области становятся крупнее и существуют дольше. Когда лазерный свет проходит через образец в этих областях, колебания плотности образца вызывают рассеяние света.
Члены команды печи MEPHISTO начали проводить серию исследований затвердевания металла и получили данные, пригодные для анализа. В понедельник команда добилась значительного прогресса в преодолении некоторых трудностей, с которыми они столкнулись при одном из электронных измерений эксперимента, и успешно завершила прогон Зеебека. Измерение Зеебека — это электрический сигнал, который измеряет изменения температуры во время роста кристаллов на границе, где жидкость становится твердой — фронте затвердевания. MEPHISTO использовался для проведения серии циклов плавления и затвердевания трех одинаковых стержнеобразных образцов из сплава висмут-олово. Во время этих экспериментов измерялись температура, скорость и форма фронта затвердевания, чтобы изучить поведение металлов и полупроводников при их затвердевании.
Члены команды эксперимента по изотермическому выращиванию дендритов (IDGE) заявили, что они довольны работой своего аппарата и данными, которые они получили во время USMP-2. [ нужна цитация ] Пока происходил рост дендритов, две 35-миллиметровые камеры сделали фотографии для анализа после миссии. Когда цикл роста дендрита был завершен, небольшая кристаллическая структура была повторно расплавлена, а другая выращена при другой температуре «переохлаждения». Дендриты выращивались при 20 различных уровнях переохлаждения в диапазоне примерно до 1,3 градуса Цельсия. Переохлаждение – это медленное охлаждение жидкости до температуры ниже ее нормальной точки замерзания, но из-за своей чистоты она не затвердевает. Уровень переохлаждения определяется разницей между температурой жидкости и ее нормальной температурой замерзания. IDGE — это фундаментальный эксперимент в области материаловедения, проводимый в условиях космической микрогравитации с целью улучшить понимание процессов затвердевания.
Усовершенствованная автоматизированная печь направленной кристаллизации (AADSF) продолжала работать бесперебойно, выращивая одиночный кристалл цилиндрической формы теллурида ртути-кадмия , экзотического материала, используемого в качестве детектора инфракрасного излучения. AADSF предоставил ученым уникальный аппарат для проверки теорий роста полупроводниковых кристаллов без эффектов и ограничений, вызванных гравитацией Земли. Информация, полученная при выращивании кристаллов полупроводникового материала в условиях микрогравитации, может быть использована для изучения физических и химических процессов многих материалов и систем. Более глубокое понимание этих областей может помочь исследователям в открытии процессов и материалов, которые работают лучше и требуют меньше затрат в производстве.
Экипаж был разбужен в 23:53 для начала мероприятий пятого дня полета. Полезная нагрузка средней палубы занимала центральное место во время работы экипажа STS-62 второй половины пятого дня на орбите. Аллен и Гемар по очереди работали в отделении отрицательного давления на нижнюю часть тела, каждый сеанс длился час 45 минут. Мешкообразное устройство закрывалось на талии так, что давление вокруг нижней части тела можно было постепенно уменьшать. Пониженное давление заставило жидкости организма опуститься к ногам и нижней части туловища, подобно нормальному состоянию тела на Земле. Протокол LBNP прошел тестирование в качестве меры противодействия состоянию, известному как «ортостатическая непереносимость», при котором человек чувствует головокружение после стояния. Некоторые космонавты испытывали подобные ощущения, стоя после приземления шаттла. Аллен и Гемар также провели 45-минутное испытание на рампе, но по указанию наземных диспетчеров завершили испытание на 40 секунд раньше. Каспер, Туот и Айвинс отдыхали на борту «Колумбии» первую половину дня.
В пятый день полета (вторник, 8 марта) экипаж «Колумбии» продолжал ежедневные упражнения, фотографирование и наблюдение за ходом экспериментов по выращиванию кристаллов и биообработке на борту «Колумбии» .
Тем временем наземные исследователи, дистанционно проводящие эксперименты в грузовом отсеке «Колумбии», продолжали свои наблюдения. Ученые, работающие с прибором Backscatter Ultraviolet космического корабля "Шаттл", продолжили исследование слоев земной атмосферы и зафиксировали данные о тропосферных выбросах вулканов Мексики и Центральной Америки ; диоксид серы из побочных продуктов промышленности в тропосфере над Китаем и Японией; и наблюдения в мезосфере над мексиканским вулканом Колима .
Среди экспериментов пакета Управления аэронавтики и космических технологий-2 материалы, разрабатываемые для будущих космических кораблей в эксперименте SAMPIE, впервые подверглись воздействию орбитальной среды. Результаты включали работу усовершенствованной солнечной энергетической ячейки и взаимодействие плазмы с различными материалами, когда отсек полезной нагрузки орбитального аппарата был направлен на Землю.
Другие достижения OAST-2 включали десять циклов замораживания и оттаивания новой технологии охлаждения для будущих космических кораблей; спектрометрические показания явлений свечения воздуха в верхних слоях атмосферы прибором EISG; и исследования взаимодействия орбитального аппарата с атомарным кислородом с помощью прибора SKIRT.
У трех членов экипажа был выходной на полдня (Каспер, Туот, Айвинс), и весь экипаж получил еще один выходной на полдня до завершения миссии 18 марта. «Колумбия» работала хорошо, с небольшим количеством проблем, с которыми столкнулся экипаж. или Центр управления полетами. Космический корабль остался на орбите с максимальной точкой 302 километра (163 мили) и нижней точкой 298 километров (161 миля). Экипаж заснул восемь часов в 14:53 по центральному стандартному времени и проснулся в 22:53 по центральному стандартному времени, чтобы начать шестой день в космосе.
В шестой день полета (среда, 9 марта) члены экипажа посвятили свое время вторичному эксперименту, расположенному на средней палубе «Колумбии» . Гемар вернулся к своей работе над экспериментом Миддека по динамике нулевой гравитации. Аллен нашел время, чтобы поговорить с репортерами в Кливленде , штат Огайо; Филадельфия , Пенсильвания ; и Ноксвилл , Теннесси . Перед интервью Аллен рассказал о медицинских обследованиях, которые экипаж проводил до, во время и после полета. Астронавты собрали образцы крови и мочи, чтобы помочь исследователям определить химические регуляторные изменения, которым подвергается человеческое тело во время пребывания в космосе. В ходе предполетных и послеполетных испытаний исследовались походка членов экипажа, устойчивость в положении стоя и физические возможности.
Другие члены экипажа проверили эксперименты по выращиванию кристаллов белка, провели несколько экспериментов по фотографии полярного сияния и проверили окна орбитального корабля на предмет ударов обломков. Позже, в шестой день полета, экипаж тренировался на эргометре «Шаттла».
Центр управления полетами Spacelab в Центре космических полетов Маршалла сообщил, что вторая полезная нагрузка США в условиях микрогравитации (USMP-2) завершила еще один день успешных операций на орбите на борту космического корабля " Колумбия" .
Накануне ученые, проводившие эксперимент по критическому рассеянию света жидкостью или ZENO, пришли к выводу, что они действительно определили местоположение долгожданной критической точки ксенона. В течение следующих 24 часов планировалось провести серию тонких оптических измерений в районе этого явления, где ксенон вел себя как жидкость и газ.
В области материаловедения усовершенствованная автоматизированная печь направленной кристаллизации (AADSF) продолжала выращивать монокристалл теллурида ртути-кадмия в условиях микрогравитации отсека полезной нагрузки орбитального корабля. Ученые AADSF заявили, что телеметрия их эксперимента показала, что рост кристаллов протекал «исключительно хорошо».
После нескольких дней успешного выращивания кристаллических дендритов в условиях микрогравитации члены группы эксперимента по изотермическому выращиванию дендритов (IDGE) сообщили, что они очень довольны работой IDGE, а также количеством и качеством дендритов, выращенных за время миссии. . Экспериментаторы IDGE продолжали отслеживать видеоизображения дендритов, растущих в их аппарате, с помощью медленного сканирования, чтобы максимизировать эффективность инструмента и научные результаты.
Система измерения космического ускорения (SAMS) продолжала предоставлять текущий отчет о вибрациях на борту шаттла другим экспериментальным группам USMP-2. Он записал подробные измерения, чтобы охарактеризовать, насколько плавной и стабильной является платформа, которую Колумбия предоставляет для экспериментов.
В 7-й день полета (четверг, 10 марта) Каспер сообщил Аллену, что его выбрали для повышения от майора Корпуса морской пехоты США до подполковника.
В восьмой день полета (пятница, 11 марта), ознаменовавший середину миссии, Каспер переключил несколько систем экологического контроля на резервные для проверки на орбите. Процедуры требовали от членов экипажа переключиться на альтернативный сепаратор влажности, системы контроля давления и температуры в кабине, обогреватели орбитального корабля и систему удаления углекислого газа.
Колумбия также изменила отношение впервые со дня запуска. «Колумбия» вращалась по орбите хвостом, направленным к Земле, а отсек полезной нагрузки — в направлении движения или в положение «таран». С помощью этого маневра Каспер закрывал и открывал лотки для образцов для эксперимента по длительному воздействию материалов-кандидатов в космическую среду (LDCE). LDCE состоял из трех одинаковых пластин с 264 образцами различных материалов, используемых в космических аппаратах. Одна из пластин-образцов большую часть миссии подвергалась воздействию космической среды. Другой был открыт только тогда, когда отсек полезной нагрузки был направлен в положение тарана или в направлении движения, а третий только тогда, когда орбитальный аппарат не находился в положении тарана.
Специалист миссии Айвинс дал интервью студентам Высшей научной школы Бронкса. Студенты задавали разнообразные вопросы об экспериментах по микрогравитации, проводимых во время миссии, по жизни и работе в космосе.
Кроме того, Гемар и Аллен выполнили 45-минутные тесты с нарастающим темпом в установке отрицательного давления в нижней части тела и провели дополнительные тесты с помощью эксперимента Middeck 0-Gravity Dynamics Experiment. Астронавты также провели стандартные проверки роста кристаллов белка и эксперименты на грызунах, размещенные на средней палубе «Колумбии».
Диспетчеры в Хьюстоне внесли последние штрихи в план по передаче большего количества цифрового видео экипажу в девятый день полета. План требовал процедурных изменений на земле, но никаких действий со стороны экипажа не было. Экипаж STS-62 начал свою смену сна вовремя в 13:53 по центральному стандартному времени, а пробуждение должно было состояться в 21:53 по центральному стандартному времени, чтобы начать девятый день работы на орбите.
В 9-й день полета (суббота, 12 марта) план предусматривал проведение эксперимента по фотографии полярного сияния, эксперимента по выращиванию коммерческих белковых кристаллов и эксперимента по ограниченному воздействию на кандидатов в космическую среду (LDCE). Во второй половине дня в субботу экипаж разблокировал систему дистанционного манипулятора и использовал ее для устранения некоторых нештатных сигналов от прибора экспериментального исследования свечения космического корабля в отсеке полезной нагрузки. Концевая эффекторная камера руки использовалась для получения изображения EISG в работе с высоты птичьего полета.
.jpg/1280px-Andrew_Allen_(19759633598).jpg)
В 10-й день полета (воскресенье, 13 марта) экипаж проработал относительно легкий день: первую половину дня взял выходной, а вторую половину посвятил экспериментам на средней палубе.
Во время пресс-конференции в полете экипаж ответил на самые разные вопросы: от сокращения бюджета и безопасности до экспериментов и жизни на будущей Международной космической станции. Деятельность в Центре управления полетами была сосредоточена на подготовке, просмотре и передаче сообщений с описанием изменений в запланированных действиях экипажа на 11-й день полета. Экипаж начал свою стандартную восьмичасовую смену сна незадолго до 14:00 и должен был проснуться в 9:53. вечер по центральному стандартному времени.
План 11-го дня полета (понедельник, 14 марта) предусматривал два запуска OMS, OMS-3 со скоростью 37,9 футов / с (11,6 м / с) в 9/17:44 MET, чтобы снизить орбиту космического корабля до 140 на 157 морских миль ( 259 на 291 км) и OMS-4 со скоростью 31,8 фута/с (9,7 м/с) в МЕТ 9/18:34, чтобы понизить орбиту еще дальше до 139 на 140 морских миль (257 на 259 км) орбита.
Проснувшись на десятый день в космосе под песню «Starship Trooper» в исполнении группы Yes , экипаж «Колумбии» начал день с понижения орбиты «Шаттла» примерно на 37 километров (20 морских миль) и смещения фокуса науки на борту на вторая главная цель полета.
Эксперименты и наблюдения в грузовом отсеке были сосредоточены на взаимодействии орбитального аппарата с атомарным кислородом, азотом и другими газами на орбите, взаимодействии, которое вызвало хорошо известный эффект свечения вокруг поверхностей космического корабля. Более низкая орбита усилила эффект, и инструменты с пакетом Управления аэронавтики и космических технологий-2 (OAST-2) занимали центральное место до конца миссии.
Рано утром Каспер и Аллен дважды запустили двигатели системы орбитального маневрирования Колумбии, чтобы спуститься с высокой орбиты размером 157 на 161 морскую милю (291 на 298 км) на круговую орбиту длиной 140 морских миль (260 км). орбита. Вскоре после этого наблюдения OAST-2 начались с трехминутного выброса газообразного азота из баллона в грузовом отсеке и изучения его влияния на свечение специальной пластины, изготовленной из материалов, которые будут использоваться на будущих спутниках. Позже «Колумбия» , хвостом направленным к Земле, выполнила 25-минутную серию вращений на 360 градусов, чтобы обеспечить возможность наблюдения с помощью прибора для кинетических инфракрасных испытаний космического корабля OAST-2. Такие наблюдения обоими приборами задали темп последующим дням полета.
Айвинс и Гемар по очереди оценивали систему слежения для RMS Колумбии . В рамках эксперимента Dexterous End Effector (DEE) система использовала зеркало на конце руки, мигающие светодиоды , камеру грузового отсека и портативный компьютер, чтобы помочь астронавту точно выровнять руку. В эксперименте Dexterous End Effector (DEE) также изучались силы, возникающие при движениях руки, когда был задействован магнитный концевой эффектор. Силы регистрировались датчиком силы и крутящего момента, который также был частью оборудования DEE. Каждый член экипажа также по очереди тренировался, как это было обычным делом во время длительного полета.
Астронавты продолжали работать над этими экспериментами до конца дня, начинали восьмичасовой период сна в 13:53 по центральному стандартному времени и просыпались в 21:53. На 159-й витке «Колумбия» находилась в отличном состоянии, и диспетчеры полета не заметили новых проблем с системами космического корабля.
Когда камеры полезной нагрузки показали вид Земли с высоты 260 километров (140 морских миль), экипаж отправил специальное послание спокойной ночи — песню Бетт Мидлер «From a Distance» — людям, наблюдающим за ними снизу в Хьюстоне.
Сообщение пришло в конце напряженного 11-го дня работы на орбите, в ходе которого акцент был смещен с полезной нагрузки США в условиях микрогравитации-2 на работу с пакетом Управления аэронавтики и космических технологий-2 (OAST-2).
План на 12-й день полета (вторник, 15 марта) предусматривал, что Гемар и Аллен проведут еще час и 45 минут в LBNP, работе эксперимента Dexterous End Effector (DEE) и эксперименте по экспериментальному исследованию свечения космического корабля (EISG). . Экипаж проснулся под песню «View From Upper», написанную и исполненную Эллисон Браун, которую на написание песни вдохновил Айвинс. Экипаж «Колумбии» провел первую половину своего 12-го дня в космосе, оценивая новые технологии для RMS «Шаттла».
Айвинс, Туот и Гемар по очереди управляли рукой в рамках эксперимента DEE. Утром команда дала хорошие отзывы о технологии, протестировав ее, используя рычаг длиной 50 футов (15 м) для вставки штифтов в гнезда, зазоры которых постепенно уменьшались: от 3 миллиметров (0,12 дюйма) для самых свободных и 0,76 миллиметра (0,030 дюйма) для самого узкого. Позже плоская балка шириной в фут (300 мм) была вставлена в щель и затем перемещалась вперед и назад для сопоставления показаний датчика силы - технология, которая также получила высокую оценку экипажа.
Пока в кабине экипажа продолжались операции DEE, Гемар и Аллен провели по одному сеансу работы на рампе в устройстве отрицательного давления нижней части тела (LBNP).
Полезная нагрузка «Управления аэронавтики и космических технологий-2» занимала центральное место среди научных исследований в отсеке полезной нагрузки. Экипаж сотрудничал с исследователями из экспериментального исследования приборов свечения космического корабля, располагая камеру манипулятора робота над пластиной для образцов между запусками DEE. Камера для слабого освещения в отсеке полезной нагрузки, которая должна была фиксировать последствия выбросов газообразного азота и их влияние на свечение шаттла, вышла из строя ранее в ходе миссии.
Приборы обратного рассеяния ультрафиолета космического корабля в отсеке полезной нагрузки также продолжали снимать показания, которые использовались для калибровки свободно летающих спутников, которые постоянно контролировали содержание озона в атмосфере Земли.
Экипаж начал восьмичасовую смену сна в 13:53 по центральному стандартному времени и был разбужен в 21:53 по центральному стандартному времени. Около 2:08 утра по центральному поясному времени был запланирован пятый запуск системы орбитального маневрирования, чтобы понизить перигей орбиты Колумбии до 194 километров (105 морских миль) для дополнительных измерений свечения космического корабля.
План 13-го дня полета (среда, 16 марта) предусматривал еще одно изменение орбиты - запуск OMS-5 со скоростью 56,6 футов / с (17,3 м / с) в 11/18:08 MET, при котором орбиту планировалось понизить до 105 к 138 морских миль (194 на 256 км). Также была включена дополнительная работа с экспериментом DEE, свалкой сточных вод и эксплуатацией как коммерческого универсального биоперерабатывающего аппарата (CGBA), так и эксперимента по коммерческому выращиванию кристаллов белка (CPCG).
Каспер и Аллен начали свой 13-й день на орбите с намерением вернуться домой, выполняя стандартную проверку орбитальных систем, используемых для входа и посадки.
Для первой части утренней проверки систем управления полетом экипаж использовал ВСУ-3, один из трех агрегатов, обеспечивающих питание гидравлических систем космического корабля во время запуска и посадки. ВСУ-3, которая была объектом проверки в начале миссии из-за высокого давления в топливопроводе, во время проверки работала нормально.
После проверки экипаж запустил двигатели системы орбитального маневрирования Колумбии на 38 секунд, опустив одну сторону своей орбиты примерно на 65 километров (35 морских миль) до самой низкой орбитальной высоты среди всех полетов шаттлов на тот момент. Затем Колумбия была выведена на эллиптическую орбиту с высшей точкой 260 километров (140 морских миль) и нижней точкой 194 километра (105 морских миль). Нижняя орбита была необходима для продолжения наблюдений за эффектом свечения, возникающим при взаимодействии Шаттла с атомарным кислородом и другими газами на низкой орбите.
Во время первых наблюдений свечения шаттла на новой орбите Туот сообщил, что эффект свечения был гораздо более выраженным на меньшей высоте. Экипаж также активировал эксперимент по ограниченному воздействию материалов-кандидатов, или LDCE, подвергая воздействию низкоорбитальной среды материалы, которые изучались для использования на будущих космических кораблях. Экипаж также начал еще одну серию оценок оборудования Dexterous End Effector с использованием RMS, проверяя технологическую систему магнитного захвата, систему выравнивания и датчик силы.
Экипаж разбудила песня «Traveling Prayer» в исполнении Билли Джоэла .
План на 14-й день полета (четверг, 17 марта) предусматривал горячую стрельбу системы управления реакцией (RCS) при подготовке к обратному полету, проверку системы управления полетом, укладку кабины, деактивацию SSBUV и финальный запуск в нижней части корпуса. Устройство отрицательного давления для Gemar. Экипаж был разбужен на 14-й день полета под песню братьев Казимеро «Жить в раю».
Экипаж провел окончательную проверку своего космического корабля, завершил эксперименты и начал собирать чемоданы, готовясь к возвращению на Землю. Columbia должна была запустить свои двигатели OMS в 6:18 утра по центральному стандартному времени, чтобы начать снижение, кульминацией которого должно было стать приземление на взлетно- посадочной полосе шаттла Космического центра Кеннеди в 8:09 утра по восточному стандартному времени. Рано утром Каспер и Аллен, как и планировалось, испытали 38 основных рулевых жиклеров «Колумбии» и обнаружили, что все они находятся в хорошей форме для поездки домой. Позже Каспер и Аллен каждый раз отрабатывали приземление, используя портативную компьютерную симуляцию, разработанную для Шаттла. За это время Гемар провел четыре часа в устройстве отрицательного давления на нижнюю часть тела (LBNP).
Айвинс отключил механическую руку «Колумбии» и зафиксировал ее в подставке для поездки домой, а Туот завершил на борту два эксперимента по выращиванию кристаллов белка, подготовив их к входу и приземлению.
Было проведено несколько заключительных наблюдений эффекта свечения «Шаттла» — явления, возникающего при воздействии атомарного кислорода и других газов на космический корабль. Колумбия выполнила еще одну серию вращений для расследований, которые включали дополнительные выбросы газообразного азота из канистр отсека полезной нагрузки.
Последние несколько часов дня экипажа были посвящены укладке снаряжения и подготовке «Колумбии» к завершению миссии. Перед входом в атмосферу Колумбия находилась на орбите с максимальной точкой 257 километров (139 морских миль) и нижней точкой 194 километра (105 морских миль).
План на 15-й день полета (пятница, 18 марта) предусматривал подготовку к выводу с орбиты и вывод с орбиты на скорости 209 футов/с (63,7 м/с) в 13/22:04 по метеорологическому времени с запланированной посадкой на KSC. Посадка произошла на взлетно-посадочной полосе 33 посадочной площадки шаттла 18 марта 1994 года примерно в 8:10 утра по восточному стандартному времени.
Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
