Войти
 Канадарм поднял Масгрейва на вершину Хаббла, как он находится в отсеке полезной нагрузки Endeavour | |
| Тип миссии | Обслуживание Хаббла |
|---|---|
| Оператор | НАСА |
| COSPAR ID | 1993-075A |
| SATCAT номер | 22917 |
| Продолжительность полета | 10 дней, 19 часов, 58 минут, 37 секунд |
| Пройденное расстояние | 4 433 772 мили (7 135 464 км) |
| Завершенные орбиты | 163 |
| Характеристики космического корабля | |
| Космический корабль | Space Shuttle Endeavour |
| Посадочная масса | 94 972 кг (209 377 фунтов) |
| Масса полезной нагрузки | 10949 кг (24 138 фунтов) |
| Экипаж | |
| Размер экипажа | 7 |
| Члены | |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 2 декабря 1993 г., 09:27:00 (1993-12-02UTC09: 27Z) UTC |
| Место запуска | Кеннеди LC-39B |
| Конец миссии | |
| Дата посадки | 13 декабря 1993 года, 05:25:33 (1993-12-13UTC05: 25: 34Z) UTC |
| Место посадки | Кеннеди SLF Взлетно-посадочная полоса 33 |
| Параметры орбиты | |
| Система отсчета | Геоцентрический |
| Режим | Низкая Земля |
| Высота перигея | 291 км (181 миля) |
| Высота в апогее | 576 км (358 миль) |
| Наклонение | 28,45 градуса |
| Период | 93,3 мин |
| Захват Хаббла | |
| RMS захват | 4 декабря 1993 года, 08:48 UTC |
| Дата причаливания | 4 декабря 1993 года, 09:26 UTC |
| RMS release | 9 Декабрь 1993, 10:26 UTC |
  . Слева направо - Стоят: Кови, Хоффман, Эйкерс; Сидят: Бауэрсокс, Торнтон, Масгрейв, Николье Программа космических шаттлов ← STS-58 STS-60 → | |
STS-61 был первым космическим телескопом Хаббла обслуживание и пятый полет космического корабля "Индевор". Миссия стартовала 2 декабря 1993 года из Космического центра Кеннеди во Флориде. Миссия восстановила зрение космической обсерватории (испорченное сферической аберрацией в ее зеркале ) с установкой новой основной камеры и пакета корректирующей оптики. Эта поправка произошла более чем через три с половиной года после запуска "Хаббла" на борту STS-31 в апреле 1990 года. Полет также принес в телескоп усовершенствованные инструменты и новые солнечные батареи.
Миссия STS-61 с очень большой нагрузкой была одной из самых сложных в истории Шаттла. Это длилось почти 11 дней, и члены экипажа совершили пять выходов в открытый космос (внекорабельные действия, или выход в открытый космос), что является рекордным рекордом; даже для перемещения Intelsat VI на STS-49 в мае 1992 г. потребовалось всего четыре. План полета предусматривал два дополнительных выхода в открытый космос, что могло бы увеличить общее количество до семи; два последних выхода в открытый космос на случай непредвиденных обстоятельств не проводились. Чтобы завершить миссию без излишнего утомления, пять выходов в открытый космос были разделены между двумя парами разных астронавтов, чередуя свои смены. Во время полета специалист миссии Джефф Хоффман также развернул дридель к празднику Хануки перед зрителями, которые смотрели через спутник.
| Позиция | Астронавт | |
|---|---|---|
| Командир |  Ричард О. Кови. Четвертый и последний космический полет | |
| Пилот | Кеннет Д. Бауэрсокс. Второй космический полет | |
| Специалист миссии 1 | Кэтрин К. Торнтон. Третий космический полет | |
| Специалист миссии 2 |  Клод Николье, ESA. Второй космический полет | |
| Специалист миссии 3 | Джеффри А. Хоффман. Четвертый космический полет | |
| Специалист миссии 4 | F. История Масгрейв. Пятый космический полет | |
| Специалист миссии 5 | Томас Д. Акерс. Третий космический полет | |
| Должность | Астронавт | |
|---|---|---|
| Специалист миссии 4 | Грегори Дж. Харбо. Третий космический полет | |
Запуск первой миссии по обслуживанию. «Индевор» был переведен с площадки 39A на площадку 39B из-за загрязнения помещения смены полезной нагрузки после урагана 30 октября. Внутренний пакет полезной нагрузки HST не пострадал, потому что он был плотно закрыт, а загрязнение, по-видимому, было вызвано пескоструйной очисткой от недавних модификаций площадки A. 18 ноября в «Индеворе» вышел из строя датчик на гидроприводе лифта. Для замены исполнительного механизма потребовался бы откат на объект обработки орбитального аппарата (ОБТК), потому что доступ к исполнительному механизму был только через нишу колеса главной посадочной шестерни. Поскольку было 4 датчика дельта-P, а критерии фиксации запуска требовали только 3 из 4, датчик был отключен и не будет использоваться во время полета. Летный экипаж прибыл к месту посадки шаттлов (SLF) KSC 27 ноября, и 28 ноября в 15:20 двери отсека для полезной нагрузки были закрыты. Первая попытка запуска 1 декабря 1993 года была сорвана из-за нарушения погодных условий на площадке для приземления шаттла. Непосредственно перед очисткой полигон также оказался в непроходимой ситуации из-за 800-футового корабля в закрытой морской зоне. Был введен в действие 24-часовой ремонтный цикл: стартовое окно продлилось с 4:26 до 5:38 2 декабря 1993 года. Стартовая масса составила 250 314 фунтов. Масса полезной нагрузки составляла 17 662 фунта. После запуска астронавты провели серию проверок на аппарате и через семь с половиной часов после старта легли спать.
Endeavour произвел серию ожогов, которые позволили шаттлу приблизиться к космическому телескопу Хаббла со скоростью 60 морских миль (110 км). на 95-минутную орбиту. Экипаж детально осмотрел полезную нагрузку и проверил роботизированную руку и скафандры. Все системы Endeavour работали хорошо, так как команда выспалась целый день, готовясь к вечернему рандеву. В конце 2-го дня полета Endeavour отставал от HST на 190 морских миль (350 км) и закрылся.
Приближение к телескопу. HST был замечен астронавтом Джеффри А. Хоффманом с помощью бинокля, после чего он заметил, что правая солнечная батарея изогнута в угол 90 градусов. Эти 12-метровые (39 футов) солнечные батареи, предоставленные Европейским космическим агентством, должны были быть заменены во время второго выхода в открытый космос, потому что они раскачивались 16 раз в день (поскольку телескоп нагревается и остывает, пока переход с ночной стороны Земли на дневную и наоборот), тем самым нарушая способность Хаббла поддерживать точное наведение.
Скорость закрытия оставалась прежней до следующего срабатывания системы управления реакцией в 20:34 по центральному поясному времени (MET 1/17: 07). Эта регулировка высоты («NH» означает «Номинальная высота») изменяла скорость шаттла на 4,6 фута в секунду (1,4 м / с), изменяла высшую точку орбиты Endeavour и уточняла его курс к точке в 40 миль. (64 км) позади HST. Следующий запуск, запуск орбитальной системы маневрирования, обозначенный NC3, был назначен на 21:22 (MET 1/17: 55) и изменил скорость Endeavour на 12,4 фута в секунду (3,8 м / с). Скорость догоняющего корабля Endeavour была скорректирована примерно до 16 морских миль (30 км) на орбиту и на восемь морских миль (15 км (9,3 мили)) отставала от HST двумя орбитами позже. Третий прорыв всего 1,8 фута / с (550 мм / с), названный NPC и предназначенный для точной настройки наземной траектории космического корабля, был выполнен в 21:58 по центральному поясному времени (MET 1/18: 31). Многокоординатное инициирование терминала RCS или "TI", в результате которого Endeavour взяли курс на перехват с HST и установили ручное управление командиром Диком Кови заключительными этапами встречи, произошло в 12:35 (MET 1/21: 08). Кови маневрировал Endeavour в пределах 30 футов (9,1 м) от свободно летающего HST, прежде чем специалист миссии Клод Николье использовал руку робота Endeavour, чтобы схватить телескоп в 3:48 утра по восточному стандартному времени, когда орбитальный аппарат находился в нескольких сотнях километров к востоку от Австралии над южной частью Тихого океана.. Николье поставил телескоп в грузовой отсек шаттла в 4:26 утра по восточному стандартному времени. Все было по графику для первого запланированного выхода в открытый космос, запланированного на 23:52 по восточному стандартному времени. После захвата были выполнены дополнительные визуальные осмотры с помощью камеры, установленной на дистанционном манипуляторе челнока длиной 50 футов (15 м).
Раньше в тот же день диспетчеры Центра космических полетов Годдарда отправили по восходящей линии связи команды для размещения двух антенн HST с высоким коэффициентом усиления. Контроллеры получили указания на то, что обе антенны правильно вставлены в корпус телескопа, но микровыключатели на двух защелках одной антенны и одной защелке на другой не посылали сигнал «готовность к фиксации» на землю. Контроллеры решили не закрывать защелки, так как антенны были в стабильной конфигурации. Ожидается, что ситуация не повлияет на планы встречи, захвата и обслуживания телескопа.
Стори Масгрейв и Джеффри А. Хоффман начали первый выход в открытый космос примерно на час раньше, чем планировалось, войдя в грузовой отсек в 22:46 по восточному стандартному времени. Они начали с распаковки инструментов, страховочных ремней и рабочих платформ. Затем Хоффман установил фиксирующую платформу для ног на конец руки дистанционного манипулятора шаттла, которую затем защелкнул ногами. Николье вытащил руку из шаттла и повел Хоффмана вокруг телескопа. Тем временем Масгрейв установил защитные крышки на заднюю антенну Хаббла с низким коэффициентом усиления и на открытые крышки разъемов подшипников напряжения. Затем астронавты открыли дверцы отсека оборудования HST и установили внутри телескопа еще один фиксатор для ног. Масгрейв помог Хоффману установить ограничитель, и Хоффман приступил к замене двух комплектов датчиков скорости. Эти устройства содержат гироскопы, которые помогают удерживать Хаббл в правильном направлении. К 12:24 EST Хоффман закончил замену RSU-2 (содержащий гироскопы 2–3 и 2–4), а затем заменил RSU-3 (содержащий гироскопы 3–5 и 3–6). Затем астронавты потратили около 50 минут на подготовку оборудования для использования во время второго выхода в открытый космос, а затем заменили пару электрических блоков управления (ECU3 и ECU1), которые управляют RSU 3 и 1. Астронавты также заменили восемь предохранителей, которые защищают электрические цепи телескопа.. У Хаббла теперь был полный набор из шести здоровых гироскопов.
Астронавты боролись с защелками на дверце гироскопа, когда два из четырех болтов дверцы гироскопа не вернулись в исходное положение после того, как астронавты установили два новых гироскопических блока. Инженеры, оценивавшие ситуацию, предположили, что, когда двери открывались и открывались, изменение температуры могло привести к их расширению или сжатию настолько, чтобы не допустить сброса болтов.
Усилиями решительных астронавтов в отсеке с полезной нагрузкой «Эндевура» и настойчивых инженеров на земле, все четыре болта наконец защелкнулись и заперлись после того, как два выходца в открытый космос одновременно работали над дверью. Масгрейв закрепился у основания дверей с помощью устройства для удержания полезной нагрузки, которое позволяло ему использовать некоторую физическую силу против дверей. Хоффман, который был прикреплен к руке робота, работал над дверью. Дуэт успешно запер двери, когда они одновременно защелкнули верхнюю и нижнюю защелки.
Кроме того, выходцы в открытый космос установили отсек с полезной нагрузкой для специалистов миссии Тома Акерса и Кэти Торнтон, которые должны были заменить две солнечные батареи телескопа во время второго выхода в открытый космос. В преддверии выхода в открытый космос Масгрейв и Хоффман подготовили носитель солнечных батарей, который расположен в передней части грузового отсека, и прикрепили к телескопу подножку для ног, чтобы помочь в замене солнечной батареи.
Выход Масгрейва и Хоффмана в открытый космос стал вторым по продолжительности выходом в открытый космос в истории НАСА, продолжительностью 7 часов 50 минут. Самый продолжительный выход в открытый космос произошел на STS-49 в мае 1992 года во время первого полета Endeavour. Членами экипажа, выходившими в открытый космос во время этого полета, были Томас Д. Акерс, Ричард Дж. Хиб и Пьер Дж. Туот. С тех пор количество выходов в открытый космос превзошло их. (См. Списки выходов в открытый космос и лунных переходов )
Несмотря на излом в массиве (примерно полторы панели от конца), после обзора, проведенного руководителями программы HST, авиадиспетчеры решили продолжить предполетную подготовку. спланировать и попытаться свернуть и убрать солнечные батареи в конце первого выхода в открытый космос. Укладка солнечных батарей представляет собой двухэтапный процесс, при этом начальный этап включает сворачивание солнечных батарей, а второй этап включает фактическое складывание Каждая матрица стоит на четырехфутовой мачте, которая поддерживает выдвижное крыло солнечных панелей длиной 12 м и шириной 2,5 м. Они обеспечивают телескоп мощностью 4,5 кВт.
Хаббл с установленными новыми солнечными батареями. Остающийся оригинальный массив находится на SAC на переднем плане. Пятый день полета начался в воскресенье вечером (5 декабря 1993 г.) в 10:35 EST. Астронавты Томас Д. Акерс и Кэтрин К. Торнтон заменили солнечные батареи HST во время второго запланированного выхода в открытый космос ( У Торнтон были красные пунктирные полосы на скафандре, а у Тома Акерса - диагональные красные пунктирные полосы, которые помогали авиадиспетчерам различать двух выходцев в открытый космос.) В начале выхода в открытый космос давление в вентиляционной одежде Торнтона составляло 0,2 фунта на квадратный дюйм. (1,4 кПа) вместо нормального давления от 4 до 6 фунтов на квадратный дюйм (от 28 до 41 кПа). Это произошло из-за возможной ледяной пробки в сантехнике костюма, которая вскоре растаяла. Затем Торнтон надел костюм. Были и другие проблемы с костюмом Торнтона для выхода в открытый космос. Ее приемник связи вышел из строя, что позволило ей связаться с Акерсом, но не с Центром управления полетами. Экипаж решил использовать технику ретрансляции всех команд для Торнтона через Акерса вместо переключения на резервный канал связи. Резервный канал используется для биомедицинской телеметрии костюма и будет ограничивать возможности Центра управления полетами по отслеживанию этой телеметрии.
Акерс начал выход в открытый космос, установив фиксатор для ног на RMA для Торнтона и приступил к отключению трех электрических разъемов и зажимного узла на солнечной батарее. У него была небольшая проблема с зажимом в сборе, но разъемы были отключены к 23:17 EST. Торнтон удерживал массив на месте, чтобы он не смещался свободно после отсоединения. Солнечные батареи весят 160 кг (350 фунтов) и имеют длину 5 метров (16 футов) в сложенном виде. Астронавты спешились с поврежденного массива в 23:40 по восточному стандартному времени над Сахарой (во время ночного перехода, чтобы минимизировать электрическую активность), и Торнтон удерживал массив до следующего дневного прохода (примерно 12 минут), прежде чем бросить его. за борт в 23:52 EST над Сомали. Сброс в дневное время позволил космонавтам и диспетчерам точно отслеживать его положение и относительную скорость. Релиз Торнтона сообщил массивам нулевую скорость, а затем орбитальный аппарат сделал небольшой ожог, чтобы увеличить расстояние между ним и массивом. Массив, удаляясь от Индевора со скоростью 5 футов в секунду (1,5 м / с), отделял от 11 до 12 миль (18-19 км) каждую орбиту. Затем экипаж установил новую матрицу (закончил около 1:40 EST) и повернул телескоп на 180 градусов. Затем они заменили вторую солнечную батарею, которую убрали для возвращения в ЕКА. После 6,5-часового выхода в открытый космос Центр управления операциями космического телескопа (STOCC) провел успешные функциональные испытания четырех из шести гироскопов HST. Гироскопы 1 и 2 не могли быть испытаны из-за ориентации телескопа и были испытаны во время сна экипажа в понедельник днем (6 декабря 1993 г.).
Масгрейв и Хоффман готовятся к установке новой широкоугольной и планетарной камеры, видимой на пороге отсека полезной нагрузки. Третий выход в открытый космос начался 6 декабря 1993 года в 10 часов. : 34 вечера EST, когда «Индевор» был над Австралией Хоффман установил направляющие штифты на планетарную камеру с широким полем обзора (WF / PC, обычно называемую «Whiffpick») и подготовил WF / PC к удалению, в то время как Масгрейв установил рабочую платформу и работал над открытием дверцы доступа, чтобы можно было наблюдать за WF. / Индикаторы состояния ПК. Хоффман прикрепил опорную ручку к WF / PC и с помощью Клода Николье на руке и свободно плавающей Стори Масгрейв удалил WF / PC во время ночного прохода, начиная с 23:41 EST. WF / PC покинул телескоп к 23:48 по восточному стандартному времени и вернулся в контейнер для хранения. Затем с новой камеры WFPC2 был снят защитный кожух (защищающий ее хрупкое внешнее зеркало), а затем в 1:05 EST был установлен WFPC2 весом 280 кг. Затем наземные диспетчеры провели тест на работоспособность и через 35 минут сообщили, что новая камера успешно провела серию начальных тестов. Новая широкоугольная и планетарная камера 2 имела более высокий рейтинг, чем предыдущая модель, особенно в ультрафиолетовом диапазоне, и включала свою собственную систему коррекции сферической аберрации.
После установки WFPC2 Хоффман заменил два магнитометра на борту HST. Магнитометры, расположенные в верхней части телескопа, являются «компасом» спутника. Они позволяют HST определять свою ориентацию относительно магнитного поля Земли. Оба оригинальных устройства страдали от фонового шума. Во время установки от магнитометров отклеились две части. Выход в открытый космос длился 6 часов 47 минут.
Изображения телескопа Хаббла до и после миссии STS-61 Четвертый выход в открытый космос начался 7 декабря 1993 года, когда Endeavour пролетал над Египтом в 10:13 вечера EST с Торнтоном и Эйкерсом. Основная задача EVA заключалась в замене высокоскоростного фотометра HST (HSP) на систему Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement (COSTAR), которая исправляла бы сферическую аберрацию главного зеркала HST для всех инструментов, кроме WFPC2. камера, имевшая встроенную корректирующую оптику. В 22:45 по восточному стандартному времени Акерс получил разрешение на открытие задних дверей кожуха HST -V2. Двери должны были открываться во время ночного прохода, чтобы свести к минимуму тепловые изменения и уменьшить возможность выделения газов из компонентов, которые могут загрязнить оптику. Высокоскоростной фотометр (HSP) был отключен в 22:54 по восточному стандартному времени, а открытие двери началось в 10:57 по восточному стандартному времени. Вскоре после того, как дверь частично открылась, астронавты практиковались в повторном закрытии двери. Дверь при закрытии демонстрировала такое же сопротивление, как и другие двери во время предыдущих выходов в открытый космос. Двери были полностью открыты к 23:00 по восточному стандартному времени, и четыре разъема питания и данных, а также один заземляющий провод были отключены от HSP. HSP был удален в 23:27 по восточному стандартному времени, а затем повторно вставлен в практику для установки COSTAR. Затем HSP был припаркован сбоку от отсека для полезной нагрузки, в то время как COSTAR был снят с хранения и успешно установлен в HST примерно к 12:35 по восточному стандартному времени. Астронавты закрыли дверцы отсека оборудования HST и сложили HSP. В 2:25 утра по восточному стандартному времени они начали модернизацию бортового компьютера HST, прикрутив блок электроники, содержащий дополнительную компьютерную память и сопроцессор. Затем компьютерная система была повторно активирована и прошла функциональные испытания в 4:41 утра EST. Выход в открытый космос был 100% успешным и продолжался 6 часов 50 минут.
Пилот Кеннет Д. Бауэрсокс, используя систему RCS Endeavour, выполнил два орбитальных маневра и увеличил HST с расстояния 321 на 317 морских миль ( 594 на 587 км) на круговую орбиту размером 321,7 на 320,9 морской мили (595,8 на 594,3 км) в 21:14 EST. Также были завершены функциональные испытания COSTAR. Были некоторые опасения по поводу работоспособности бортового компьютера HST DF-224, а также недавно установленной памяти и сопроцессора при сбое дампа памяти. После тщательного анализа, проведенного командой GSFC, было установлено, что отказ свалки был вызван шумом на линии связи между космическим кораблем и землей.
Масгрейв в верхней части телескопа. Пятый выход в открытый космос начался 8 декабря 1993 года в 22:14 с «го» для входа в воздушный шлюз. Индийский океан с Масгрейвом и Хоффманом, выполняющими выход в открытый космос. Костюм Масгрейва из EVA не прошел первоначальную проверку на герметичность, и Масгрейв выполнил действия по контрольному списку на случай непредвиденных обстоятельств 5 фунтов на квадратный дюйм (34 кПа). Он повернул шарниры предплечья скафандра EVA, и скафандр прошел две последующих проверки на герметичность. Выход в открытый космос начался в 10:30 EST и длился 7 ч 21 мин.
Первой задачей Масгрейва и Хоффмана была замена приводной электроники солнечной батареи, и они начали операцию SADE, в то время как наземные контроллеры инициировали первый шаг в развертывании солнечной батареи, управляя первичным приводным механизмом (PDM). Endeavour был помещен в свободный дрейф, чтобы отключить любые срабатывания RCS, которые могли нарушить работу солнечных батарей, и двигатели PDM были задействованы в 22:48. Защелки были разблокированы, но массивы не смогли повернуться в положение развертывания. Движение не было обнаружено, и STOCC безуспешно отправлял команды для управления одним массивом с двумя двигателями. Наконец, космонавты вручную провернули механизм развертывания, и развертывание прошло успешно. После замены SADE экипаж подключил электрическое соединение к спектрографу высокого разрешения Годдарда в 3:30 утра по восточному стандартному времени, и он прошел функциональные испытания. Затем команда установила крышки на магнитометры, изготовленные на борту Клодом Николье и Кеннетом Д. Бауэрсоксом. Эти крышки будут содержать любой мусор, оставшийся от старых магнитометров, показывающих некоторые признаки УФ-распада. Выход в открытый космос завершился в 5:51 по восточному стандартному времени, в результате чего общее время выхода в открытый космос для этой миссии составило 35 часов 28 минут. В этот день полета Хоффман раскрутил дрейдел перед живой публикой на празднике Хануки и привез с собой путешествующую менору. Антенна HST с высоким коэффициентом усиления (HGA) была развернута в 6:49 по восточному стандартному времени и завершена к 6:56 по восточному стандартному времени. Время выхода для HST было установлено на 2:08 EST.
День полета 9 начался 9 декабря 1993 года, но опасения по поводу одного из четырех бортовых блоков интерфейса данных (DIU) HST отложили выпуск. Каждый из 35-фунтовых (16 кг) DIU передает данные между главным компьютером HST, солнечными батареями и другими критически важными системами. Отказ на стороне A DIU # 2 вызвал беспорядочные колебания тока и некоторые потери данных. Контроллеры в STOCC и управлении миссией разработали процедуру устранения неполадок, чтобы определить степень проблемы. HST был переведен на внутреннее питание и отключен от кабеля питания в 23:43 EST. Затем контроллеры переключили каналы на DIU со стороны A на сторону B, а затем обратно на сторону A. Они решили, что следует развернуть HST. На новой солнечной батарее были применены барабанные тормоза, чтобы предотвратить ее вибрацию во время будущих наблюдений. Затем Клод Николье ухватился за спутник роботизированной рукой. Затем спутник был поднят и удален от Индевора. Затем дверца апертуры телескопа была снова открыта (33-минутная процедура), а затем выпущена в 5:26 утра EST. Командир Дик Кови и пилот Кеннет Д. Бауэрсокс выпустили небольшие маневренные самолеты «Эндевура» и медленно отвели шаттл от HST. Посадка шаттла произошла в Космическом центре Кеннеди на взлетно-посадочной полосе 33 в 0:26 13 декабря 1993 года.
Портал космических полетов 
В этой статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства.
