Войти
 AERCam Sprint, одна из полезных нагрузок USMP-4, в полете над отсеком для полезной нагрузки Колумбии | |
| Тип миссии | Исследования в условиях микрогравитации. Разработка технологий |
|---|---|
| Оператор | NASA |
| COSPAR ID | 1997-073A |
| SATCAT № | 25061 |
| Продолжительность полета | 15 дней, 16 часов, 35 минут, 01 секунда |
| Пройденное расстояние | 10 500 000 километров (6 500 000 миль) |
| Характеристики космического корабля | |
| Космический корабль | Space Shuttle Колумбия |
| Посадочная масса | 102,717 кг (226,452 фунта) |
| Масса полезной нагрузки | 4,451 кг (9813 фунтов) |
| Экипаж | |
| Размер экипажа | 6 |
| Члены | |
| Начало миссии | |
| Запуск дата | 19 ноября 1997 г., 19:46 (1997-11-19UTC19: 46Z) UTC |
| Место запуска | Кеннеди LC-39B |
| Конец миссии | |
| Дата посадки | 5 декабря 1997 г., 12:20 (1997-1 2-05UTC12: 21Z) UTC |
| Место посадки | Кеннеди SLF Взлетно-посадочная полоса 33 |
| Параметры орбиты | |
| Система отсчета | Геоцентрический |
| Режим | Низкая Земля |
| Высота перигея | 273 км (170 миль) |
| Высота апогея | 279 км (173 миль) |
| Наклонение | 28,45 градусов |
| Период | 90,0 мин |
  . Слева направо - оранжевым цветом: Чавла, Линдси, Крегель, Каденюк; белым: Скотт, Дои Программа космических шаттлов ← STS-86 STS-89 → | |
STS-87 была миссия Space Shuttle, запущенная с запуска Комплекс 39B космического центра Кеннеди 19 ноября 1997 года. Это был 88-й полет космического корабля "Шаттл" и 24-й полет Колумбии. Цели миссии заключались в проведении экспериментов с использованием полезной нагрузки для микрогравитации США (USMP-4), проведении двух выходов в открытый космос и развертывании эксперимента -201. Эта миссия стала первым выходом в открытый космос из Колумбии. Выход в открытый космос из Колумбии первоначально планировался для STS-5 в 1982 году, но был отменен из-за проблем со скафандром. Он также стал первым выходом в открытый космос, проведенным японским астронавтом Такао Дои.
| Должность | Астронавт | |
|---|---|---|
| Командир |  Кевин Р. Крегель. Третий космический полет | |
| пилот | Стивен Линдси. Первый космический полет | |
| Специалист миссии 1 |  / Калпана Чавла. Первый космический полет | |
| Специалист миссии 2 | Уинстон Э.. Скотт. Второй и последний космический полет | |
| Специалист миссии 3 |  Такао Дои, JAXA. Первый космический полет | |
| Специалист по полезной нагрузке 1 |  Леонид Каденюк, NSAU. Только космический полет | |
| Позиция | Астронавт | |
|---|---|---|
| Специалист по полезной нагрузке 1 | Ярослав Пустовой. Первый космический полет | |
Запуск STS-87 STS-87 совершил полет над Соединенными Штатами Полезная нагрузка для микрогравитации (USMP-4), Spartan-201, O Rbital Acceleration Research Experiment (OARE), tEVA Demonstration Flight Test 5 (EDFT-05), Shuttle Ozone Limb Sending Experiment (SOLSE), Loop Heat Pipe (LHP), эксперимент с натриево-серной батареей (NaSBE), турбулентная газовая струя Эксперимент с диффузией (G-744) и эксперимент с автономной роботизированной камерой EVA / Sprint (AERCam Sprint ). Эксперименты средней колоды включали Middeck Glovebox Payload (MGBX) и Collaborative Ukrainian Experiment (CUE).
Портрет экипажа в полете STS-87 Полезная нагрузка в условиях микрогравитации в США (USMP-4) - это проект Spacelab, управляемый Маршаллом Центр космических полетов, Хантсвилл, Алабама. Набор исследовательских экспериментов в условиях микрогравитации разделен между двумя опорными конструкциями для особых экспериментов (MPESS) в отсеке для полезной нагрузки. Расширенные возможности миссии, предлагаемые комплектом Extended Duration Orbiter (EDO), предоставляют возможность дополнительного времени для сбора научных данных.
Развертывание SPARTAN Spartan 201-04 - космический аппарат для изучения солнечной физики, предназначенный для дистанционного зондирования горячих внешних слоев атмосферы Солнца или солнечной короны. Ожидается, что он будет развернут на орбите 18 и выведен на орбиту 52. Целью наблюдений является исследование механизмов, вызывающих нагрев солнечной короны и ускорение солнечного ветра, возникающего в короне. Два основных эксперимента - ультрафиолетовый корональный спектрометр из Смитсоновской астрофизической обсерватории и коронограф белого света (WLC) из высокогорной обсерватории. У Spartan 201 есть три вторичных эксперимента. Технологический эксперимент, улучшающий Spartan (TEXAS) - это эксперимент по радиочастотной (RF) связи, который предоставил опыт полета для компонентов, намеченных для будущих миссий Spartan, а также связь и управление в реальном времени с основными экспериментами Spartan 201. Эта ссылка использовалась для обеспечения точной настройки наведения для WLC на основе изображений Солнца, передаваемых по нисходящей линии в реальном времени. Полетный эксперимент с датчиком видеонаведения (VGS) - это лазерная система наведения, которая проверила ключевой компонент системы автоматизированного рандеву и захвата (ARC). Вспомогательная монтажная пластина Spartan (SPAM) - это небольшая монтажная пластина для оборудования, которая обеспечивала место установки для небольших экспериментов или вспомогательного оборудования Spartan Flight Support Structure (SFSS). Это сотовая пластина с использованием экспериментального материала лицевой панели из карбида кремния из алюминия с алюминиевый сердечник.
Усовершенствованная автоматизированная печь для направленной кристаллизации (AADSF) - это сложное материаловедческое оборудование, используемое для изучения общего метода обработки полупроводников кристаллов, называемого направленным затвердевание. Затвердевание - это процесс замораживания материалов. В типе направленного отверждения, который будет использоваться в AADSF, жидкий образец, заключенный в кварцевые ампулы, будет медленно затвердевать вдоль длинной оси. Механизм будет перемещать образец через различные температурные зоны в печи. Чтобы начать обработку, печь плавит все образцы, кроме одного, по направлению к другому. После кристаллизации образец остается в печи для исследования после полета. Фронт затвердевания представляет особый интерес для ученых, потому что потоки, обнаруживаемые в жидком материале, влияют на окончательный состав и структуру твердого тела и его свойства.
Эксперимент с ограниченным гелием (CHeX) обеспечивает проверку теорий влияния границ на материю путем измерения теплоемкости гелия как такового. ограничены двумя измерениями.
Анимированный GIF-файл образования дендритов - НАСА Эксперимент по изотермическому росту дендритов (IDGE) - это материаловедческий эксперимент по кристаллизации, который исследователи будут использовать для изучения особый тип затвердевания, называемый дендритным ростом. Дендритное затвердевание - одна из наиболее распространенных форм затвердевания металлов и сплавов. Когда материалы кристаллизуются или затвердевают при определенных условиях, они нестабильно замерзают, в результате чего образуются крошечные древовидные кристаллические формы, называемые дендритами. Ученых особенно интересуют размер, форма дендритов и то, как ветви дендритов взаимодействуют друг с другом. Эти характеристики во многом определяют свойства материала.
Разработанный для исследования направленной кристаллизации металлических сплавов, эксперимент Material pour l'Etude des Phenomenes Interssant la Solidification sur Terre et en Orbite () в первую очередь предназначен для измерения температуры, скорость и форма фронта затвердевания (точка, где твердое тело и жидкость контактируют друг с другом во время затвердевания). MEPHISTO одновременно обрабатывает три идентичных цилиндрических образца из сплава висмута и олова .. В первом образце колебания температуры движущегося затвердевания измеряются электрически при возмущении образца. Положение границы твердого вещества и жидкости определяется методом электрического сопротивления во втором образце. В третьем образце граненый фронт кристаллизации помечается через выбранные промежутки времени импульсами электрического тока. Образцы возвращаются на Землю для анализа. Во время миссии данные MEPHISTO будут коррелированы с данными Системы измерения ускорения космического пространства (SAMS). Сравнивая данные, ученые могут определить, как ускорения на борту шаттла нарушают границу раздела твердое тело-жидкость.
Система измерения космического ускорения (SAMS), спонсируемая Исследовательским центром Льюиса НАСА (ныне Исследовательский центр Гленна НАСА ), управляется микропроцессором. система сбора данных, предназначенная для измерения и записи условий ускорения микрогравитации носителя USMP. SAMS имеет три головки трехосного датчика, которые отделены от блока электроники для дистанционного позиционирования. В процессе работы головка трехосного датчика вырабатывает выходные сигналы в ответ на входное ускорение. Сигналы усиливаются, фильтруются и преобразуются в цифровые данные. Цифровые данные об ускорении передаются в память оптического диска для анализа грунта и передаются на землю для анализа в режиме, близком к реальному времени. Каждый акселерометр имеет массу, подвешенную на кварцевом элементе, таким образом, чтобы можно было перемещаться только вдоль одной оси. К массе прикрепляют катушку, а узел помещают между двумя постоянными магнитами. Приложенное ускорение перемещает массу из ее положения покоя. Это движение регистрируется детектором, заставляя электронику SAMS передавать напряжение на катушку, создавая именно то магнитное поле, которое необходимо для восстановления массы в исходное положение. Приложенное напряжение пропорционально приложенному ускорению и выводится в электронику SAMS как данные ускорения.
При отдельном полете в грузовом отсеке, эксперимент по исследованию орбитального ускорения (OARE), спонсируемый Исследовательским центром Льюиса НАСА (ныне Glenn Research Center)), является неотъемлемой частью USMP-04. Это высокочувствительный прибор, предназначенный для сбора и записи данных об аэродинамическом ускорении на малых уровнях вдоль главных осей орбитального аппарата в режиме свободномолекулярного потока на орбитальных высотах и в переходном режиме при входе в атмосферу. Данные OARE также передаются по нисходящей линии связи во время миссии для анализа в режиме, близком к реальному времени, в поддержку научных экспериментов USMP. Данные OARE будут поддерживать достижения в области обработки космических материалов, обеспечивая измерения низкоуровневых низкочастотных возмущений окружающей среды, влияющих на различные эксперименты в условиях микрогравитации. Данные OARE также будут способствовать развитию технологии прогнозирования орбитального сопротивления за счет углубления понимания фундаментальных явлений потока в верхних слоях атмосферы.
Цель эксперимента по зондированию озона на конечностях челнока (SOLSE) состоит в том, чтобы определить высотное распределение озона в попытке понять его поведение так что количественные изменения в составе нашей атмосферы могут быть предсказаны. SOLSE предназначен для выполнения распределения озона, достижимого с помощью прибора надира. Это будет выполняться с использованием технологии устройств с зарядовой связью (CCD ) для устранения движущихся частей в более простом и недорогом приборе для картографирования озона. Эксперимент помещен в канистру автостопщика (HH / GAS) с удлинительным кольцом канистры и оборудован моторизованной дверной сборкой автостопщика (HMDA). Контрольно-измерительные приборы включают ультрафиолетовый (УФ) спектрограф с детектором на ПЗС-матрице, ПЗС-матрицу и камеры видимого света, калибровочную лампу, оптику и перегородку. Оказавшись на орбите, член экипажа активирует SOLSE, который будет выполнять наблюдения за конечностями и Землей. Наблюдения за конечностями сосредоточены на области от 20 километров (12 миль) до 50 километров (31 мили) над горизонтом для поверхности Земли. Наблюдения за Землей позволят SOLSE сопоставить данные с другими инструментами для наблюдения за надиром и озоновыми приборами.
Тест LHP (LHP) продвинет технологию управления тепловой энергией и подтвердит готовность технологии к будущему применению на коммерческих космических аппаратах. LHP будет работать с безводным аммиаком в качестве рабочего тела для передачи тепловой энергии с высокой эффективной проводимостью в условиях невесомости. LHP - это пассивное устройство теплопередачи с двухфазным потоком, способное передавать до 400 Вт на расстояние 5 метров через полугибкие трубки малого диаметра. Он использует капиллярные силы для циркуляции двухфазной рабочей жидкости. Система самовсасывающая и полностью пассивна в работе. При подаче тепла на испаритель LHP часть рабочей жидкости испаряется. Пар проходит через паропроводы и конденсируется, выделяя тепло. Конденс возвращается в испаритель за счет капиллярного действия через линии транспортировки жидкости.
Эксперимент с натриево-серной батареей (NaSBE) охарактеризовал производительность четырех 40 ампер-часов натриево-серных батарей, представляя первое испытание технология натриево-серных батарей в космосе. Каждая ячейка состоит из натриевого анода, серного катода и твердого керамического электролита, проводящего ионы натрия, и сепаратора. Ячейки необходимо нагреть до 350 градусов по Цельсию, чтобы сжижать натрий и серу. Как только анод и катод стали жидкими, элементы начали вырабатывать электроэнергию. Оказавшись на орбите, член экипажа активировал NaSBE, после чего эксперимент контролировался Центром управления операциями полезной нагрузки GSFC (POCC).
Пламя диффузии турбулентной газовой струи (TGDF) - это дополнительная полезная нагрузка, которая использует стандартный носитель Get Away Special. Его цель состоит в том, чтобы получить представление о фундаментальных характеристиках переходных и турбулентных диффузионных пламен газовой струи в условиях микрогравитации и получить данные, которые помогут в прогнозировании поведения переходных и турбулентных диффузионных пламен газовых струй в нормальных условиях и условиях микрогравитации. TGDF будет налагать крупномасштабные контролируемые возмущения на четко очерченное пламя диффузной ламинарной микрогравитации. Это будет связано с осесимметричными возмущениями ламинарного пламени. Переменными для предлагаемых тестов будет частота механизма возмущений, которая будет составлять 2,5 Гц, 5 Гц или 7,5 Гц.
Get Away Special (GAS G-036) контейнер с полезной нагрузкой содержал четыре отдельных эксперимента по гидратации образцов цемента, записи стабильности конфигурации образцов жидкости и обнажению компьютерных дисков, компакт-дисков, и образцы асфальта для условий экзосферы в грузовом отсеке орбитального корабля. Это эксперимент по смешиванию цемента (CME), эксперимент по стабильности конфигурации жидкости (CSFE), эксперимент по оценке компьютерных компакт-дисков (CDEE) и эксперимент по оценке асфальта (AEE).
Поддон Орбитер с увеличенным сроком действия (EDO) представляет собой вафельную конструкцию криокомплекта диаметром 15 футов (4,6 м). При весе 352 кг (776 фунтов) он обеспечивает поддержку резервуаров, связанных с ними панелей управления и оборудования авионики. В резервуарах хранится 167 кг (368 фунтов) жидкого водорода при –250 градусах Цельсия и 1417 кг (3,124 фунта) жидкого кислорода при –176 градусах Цельсия. Полная пустая масса системы составляет 1620 кг (3570 фунтов). При заполнении криогенами масса системы составляет примерно 3200 кг (7100 фунтов). Кислород и водород подаются на три источника электроэнергии топливных элементов орбитального аппарата, где они преобразуются в электрическую энергию, достаточную для поддержания дома из 4 человек в среднем в течение примерно 6 месяцев. Около 1360 кг (3000 фунтов) чистой питьевой воды также производится топливными элементами. С паллетой EDO орбитальный аппарат может поддерживать полет в течение максимум 18 дней. Более длительные полеты на орбите приносят пользу исследованиям микрогравитации, исследованиям в области наук о жизни, наблюдениям за Землей и небесным телом, адаптации человека к условиям невесомости и поддержке космической станции.
Перчаточный ящик Middeck (MGBX) - это оборудование, предназначенное для проведения экспериментов в области материаловедения и биологии. Он состоит из двух основных систем; Рамка интерфейса (IF) и перчаточный ящик (GB). Средство MGBX (с соответствующей электроникой) обеспечивает закрытую рабочую зону для управления экспериментом и наблюдения на средней палубе шаттла. Эксперименты MGBX в этом полете: WCI - Цель характеристик смачивания несмешивающихся веществ состояла в том, чтобы исследовать влияние характеристик смачивания сплава / ампулы на сегрегацию несмешивающихся жидкостей во время обработки в условиях микрогравитации. Цель эксперимента с закрытым ламинарным пламенем (ELF) состояла в том, чтобы проверить модель Берка-Шумана с нулевой гравитацией и гравитационно-зависимое расширение модели Хегде-Бахадори, исследовать важность поля потока, зависящего от плавучести, на которое влияет поток окислителя в пламени. стабилизации, изучите отношения состояний диффузионного пламени в параллельном потоке под влиянием условий плавучести (сила тяжести в зависимости от давления) и изучите взаимодействие вихрей потока и диффузионного пламени. Цели эксперимента по поглощению и выталкиванию частиц затвердевающими интерфейсами (PEP) заключались в том, чтобы получить точное значение критической скорости в среде без конвекции, подтвердить существующую теоретическую модель, улучшить фундаментальное понимание динамики нерастворимых частиц на границах раздела жидкость / твердое тело и улучшить понимание физики, связанной с затвердеванием смесей жидких металлов и керамических частиц.
Коллаборативный украинский эксперимент (CUE) представлял собой промежуточную полезную нагрузку, разработанную для изучения влияния микрогравитации на рост растений. CUE состоит из группы экспериментов, которые будут проводиться в Центре выращивания растений (PGF) и в Биологических исследованиях в контейнерах (BRIC). Эксперименты также требовали использования морозильной камеры с газообразным азотом (GN2) и фиксирующего оборудования. Исследователи из Украины и США выбрали эксперименты в качестве модели для научного сотрудничества между двумя странами. PGF поддерживал рост растений до 30 дней, обеспечивая приемлемые условия окружающей среды для нормального роста растений. PGF состоит из следующих подсистем: управления и Подсистема управления данных (СУБКД), флуоресцентный свет модуль (FLM), модуль Атмосферного управления (ACM), рост Chambers завод (ПКА), поддержка структура Ассамблеи (SSA), и Generic External Оболочка (ГЭС). Полный PGF заменил один шкафчик на средней палубе и работал от источника постоянного тока 28 В. Образцом растения, исследованным в PGF, была Brassica rapa (репа).
Летные испытания разработки внекорабельной деятельности - 05 (EDFT-05) состоят из аппаратных элементов отсека полезной нагрузки Детальной цели испытаний (DTO) 671, оборудования EVA для будущего запланированного Внекорабельные миссии. Основная цель EDFT - 05 - продемонстрировать работу Международной космической станции (МКС) на орбите, комплексную сборку и техническое обслуживание выхода в открытый космос. Другие DTO, включенные в этот тест, - это DTO 672, Контрольный список для электрических манжет для устройства внекорабельной мобильности (EMU) и DTO 833, EMU Thermal Comfort и EVA Worksite Thermal Environment. Другая цель - расширить базу опыта выхода в открытый космос для наземных и летных экипажей. В рамках этой миссии будут выполнены два выхода в открытый космос для выполнения этих DTO.
Уинстон Скотт извлекает Sprint Автономная роботизированная камера EVA / Sprint (AERCam / Sprint) представляет собой небольшую, ненавязчивую, свободно летающую платформу камеры для использования вне космического корабля. У бесплатного летчика есть автономная силовая установка на холодном газе, дающая ему возможность двигаться с системой управления с 6 степенями свободы. На борту лайнера есть датчики скорости, которые предоставляют данные для автоматического удержания позиции. AERCam / Sprint - это сферическое транспортное средство, которое медленно движется и покрыто мягким амортизирующим материалом, чтобы предотвратить повреждение в случае удара. Философия конструкции состоит в том, чтобы поддерживать низкую энергию, сохраняя низкие скорости и массу, обеспечивая при этом механизм для поглощения любой энергии от удара. Платформа бесплатного полета управляется изнутри Орбитального корабля с помощью небольшой станции управления. Оператор вводит команды движения с одного контроллера устройства Aid For EVA Rescue (SAFER). Команды отправляются от контрольной станции к бесплатному пассажиру через радиочастотный (RF) модемный канал, работающий в сверхвысокочастотном (UHF) диапазоне.
Миссия была отмечена менее известной первой из-за того, что персонаж из комиксов был создан для космической миссии, первый действительно полетел в космос и первый - благополучно вернуться на Землю. Спонсор и менеджер эксперимента Enclosed Laminar Flames заметил аббревиатуру экспериментов как ELF и, будучи признанным читателем серии комиксов Elfquest, связался с создателями серии Ричардом и Венди Пини и попросил создать логотип. Первоначально он надеялся, что можно будет использовать собственного звездочета, Skywise, но, чтобы избежать проблем с авторскими правами, вместо эмблемы эксперимента был создан уникальный персонаж, имя которого было названо Starfire.
Хотя в комических мирах есть немалая доля персонажей, пришедших из космоса (например, Супермен ), в конечном итоге он стал единственным персонажем, который был «привязан к земле», чтобы отправиться в космос и назад, пока. Даже с учетом обманов программ Apollo и Gemini, у которых есть несколько ссылок на существующих персонажей мультфильмов и комиксов, таких как Snoopy, Бегущий по дорогам или Каспер, Starfire в этом отношении является еще более уникальным вкладом.
В соответствии с этим существует пародия, изображающая игривое разочарование проживающему в сериале звездочёту не разрешили летать, показывая хрюкающего Небесного мудреца, смотрящего на Старфайра, который только пожимает плечами, как и должно было быть.
Портал космических полетов 
Эта статья включает материалы общественного достояния с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства.
