Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

STS-87 был полетом космического корабля "Шаттл", запущенным из стартового комплекса 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 « Спартанец- 201». Эта миссия стала первым выходом в открытый космос из Колумбии . Выход в открытый космос из Колумбии изначально планировался для STS-5 в 1982 году, но был отменен из-за проблем со скафандром. Это также стало первым выходом в открытый космос, проведенным японским астронавтом Такао Дои..

Экипаж [ править ]

Резервная команда [ править ]

Космические прогулки [ править ]

  • Скотт и Дои - Ева 1
  • Выход в открытый космос 1 : 25 ноября 1997 г. - 00:02 UTC.
  • EVA 1 Конец : 25 ноября 1997 г. - 07:45 UTC.
  • Продолжительность : 7 часов 43 минуты
  • Скотт и Дои - Ева 2
  • EVA 2 Старт : 3 декабря 1997 г. - 09:09 UTC
  • EVA 2 Конец : 3 декабря 1997 г. - 14:09 UTC
  • Продолжительность : 4 часа 59 минут

Основные моменты миссии [ править ]

Запуск СТС-87

STS-87 летал с полезной нагрузкой США в условиях микрогравитации (USMP-4), Spartan-201, экспериментом по исследованию орбитального ускорения (OARE), демонстрационным полетом 5 tEVA (EDFT-05), экспериментом по отправке озонового слоя шаттла (SOLSE), петлей Heat Pipe (LHP), эксперимент с натриево-серной батареей (NaSBE), эксперимент с турбулентной диффузией газовой струи (G-744) и эксперимент с автономной роботизированной камерой EVA / Sprint ( AERCam Sprint ). Эксперименты средней колоды включали полезную нагрузку перчаточного ящика Middeck (MGBX) и совместный украинский эксперимент (CUE).

Портрет летного экипажа СТС-87

Полезная нагрузка в условиях микрогравитации США [ править ]

Полезная нагрузка США в условиях микрогравитации (USMP-4) - это проект Spacelab, управляемый Центром космических полетов им. Маршалла , Хантсвилл , Алабама. Набор экспериментов по исследованию 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.

SPARTAN-201 [ править ]

Размещение 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 изучение механизмов, вызывающих нагрев солнечной короны и ускорение солнечного ветра, который возникает 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 с радиочастотной (RF) связью, 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 (AR&C).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 направленной кристаллизации [ править ]

Усовершенствованная автоматизированная печь направленной кристаллизации (AADSF) - это сложное материаловедческое оборудование, используемое для изучения распространенного метода обработки полупроводниковых кристаллов, называемого направленной кристаллизацией. 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 [ править ]

Эксперимент с ограниченным гелием (CHeX) обеспечивает проверку теорий влияния границ на материю путем измерения теплоемкости гелия, поскольку он ограничен двумя измерениями.

Эксперимент по изотермическому росту дендритов [ править ]

Анимированный GIF образования дендритов - НАСА

Изотермический эксперимент по росту дендритов (IDGE) - это материаловедческий эксперимент по затвердеванию, который исследователи будут использовать для исследования определенного типа затвердевания, называемого ростом дендритов. 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 направленного затвердевания металлических сплавов, эксперимент Material pour l'Etude des Phenomenes Interssant la Solidification sur Terre et en Orbite ( MEPHISTO ) в первую очередь направлен на измерение температуры, скорости и формы фронта затвердевания (точка где твердое тело и жидкость контактируют друг с другом во время затвердевания.) MEPHISTO одновременно обрабатывает три одинаковых цилиндрических образца из сплава висмута и олова. . В первом образце колебания температуры движущегося затвердевания измеряются электрически с возмущением образца. Положение границы твердого тела 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 [ править ]

Система измерения космического ускорения (SAMS), спонсируемая исследовательским центром NASA Lewis Research Center (ныне NASA Glenn Research Center ), представляет собой управляемую микропроцессором систему сбора данных, предназначенную для измерения и регистрации условий ускорения микрогравитации носителя USMP. SAMS имеет три головки трехосного датчика, которые отделены от электронного блока 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 акселерометримеет 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.

Эксперимент по исследованию орбитального ускорения [ править ]

При полете отдельно в грузовом отсекеЭксперимент по исследованию орбитального ускорения (OARE), спонсируемый Исследовательским центром Льюиса НАСА (ныне Исследовательский центр Гленна), 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.

Эксперимент по зондированию озона на конечностях челнока [ править ]

Задача эксперимента по зондированию озона на конечности челнока (SOLSE) - определить высотное распределение озона в попытке понять его поведение, чтобы можно было предсказать количественные изменения в составе нашей атмосферы. SOLSE предназначен для распределения озона, достижимого с помощью инструмента надир. 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). Инструментарий включает ультрафиолетовый (УФ) спектрограф.с детектором ПЗС-матрицы, ПЗС-матрицей и камерами видимого света, калибровочной лампой, оптикой и перегородкой. 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.

Loop Heat Pipe [ править ]

Испытание Loop Heat Pipe (LHP) продвинет технологию управления тепловой энергией и подтвердит готовность технологии к будущим применениям в коммерческих космических аппаратах. LHP будет работать на безводном аммиаке.в качестве рабочего тела для переноса 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 [ править ]

Эксперимент с натриево-серными батареями (NaSBE) охарактеризовал производительность четырех ячеек натриево-серных батарей емкостью 40 ампер-час , что представляет собой первое испытание технологии 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 диффузионной турбулентной газовой струи [ править ]

Полезная нагрузка Turbulent Gas Jet Diffusion Flames (TGDF) - это дополнительная полезная нагрузка, которая использовала стандартный носитель Get Away Special . Его цель - получить представление о фундаментальных характеристиках переходных и турбулентных диффузионных пламен газовых струй в условиях микрогравитации и получить данные, которые помогут в прогнозировании поведения переходных и турбулентных диффузионных пламен газовых струй в условиях нормальной и 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 [ править ]

Канистра с полезной нагрузкой Get Away Special (GAS G-036) содержала четыре отдельных эксперимента, в которых образцы цемента гидратировались, регистрировалась стабильность конфигурации образцов жидкости и подвергались воздействию экзосферных условий на компьютерные диски, компакт-диски и образцы асфальта 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).

Орбитальный аппарат повышенной продолжительности [ править ]

Расширенная продолжительность Орбитальный (EDO) поддоны в 15 футов (4,6 м) Диаметр Структура крио-комплект пластины. При весе 352 кг (776 фунтов) он обеспечивает поддержку резервуаров, связанных с ними панелей управления и оборудования авионики. В баках хранится 167 килограммов (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 поступают в три топливных элемента орбитального аппарата, вырабатывающие электроэнергию., где они преобразуются в электрическую энергию, достаточную для поддержания дома в среднем из 4 человек 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 [ править ]

Перчаточный ящик Middeck (MGBX) - это установка, предназначенная для проведения экспериментов в области материаловедения и биологии. Он состоит из двух основных систем; рама 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. Целью эксперимента с закрытым ламинарным пламенем (ELF) было подтверждение модели Берка-Шумана с нулевой гравитацией и гравитационно-зависимого расширения модели Хегде-Бахадори.исследовать важность зависящего от плавучести поля потока как влияющего на стабилизацию пламени потока окислителя, изучать отношения состояний диффузионного пламени в параллельном потоке под влиянием условий плавучести (сила тяжести в зависимости от давления) и изучать взаимодействия 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.исследовать отношения состояний диффузионного пламени при совместном потоке под влиянием условий плавучести (сила тяжести в зависимости от давления) и изучать 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.исследовать отношения состояний диффузионного пламени при совместном потоке под влиянием условий плавучести (сила тяжести в зависимости от давления) и изучать 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.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.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 эксперимент в Украине [ править ]

Коллаборативный украинский эксперимент (CUE) представлял собой промежуточную полезную нагрузку, предназначенную 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 канистрах (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: подсистем контроля и управления данными (CDMS), модуля флуоресцентного света (FLM), модуля контроля атмосферы (ACM), камер роста растений (PGC),Поддержка Структура Ассамблеи (SSA), и Generic внешней оболочки (GES). 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).

Внедорожная деятельность [ править ]

Летные испытания разработки внекорабельной деятельности - 05 (EDFT-05) состоят из аппаратных элементов отсека полезной нагрузки Детальной тестовой цели (DTO) 671, оборудования EVA для будущих запланированных выходов в открытый космос. 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. Два выхода в открытый космос будут выполнены в этой миссии для выполнения этих DTO.

Автономная роботизированная камера EVA [ править ]

Уинстон Скотт восстанавливает Sprint

Автономная роботизированная камера EVA / Sprint (AERCam / Sprint) - это небольшая, ненавязчивая, свободно летающая платформа 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 сферический автомобиль, который медленно движется и покрыт мягким амортизирующим материалом, чтобы предотвратить повреждение в случае удара. Философия конструкции состоит в том, чтобы сохранять 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,Контроллер устройства Aid For EVA Rescue (SAFER). Команды отправляются от контрольной станции к бесплатному пассажиру через радиочастотный (RF) модемный канал, работающий в сверхвысокочастотном (UHF) диапазоне.

Комический персонаж в космосе [ править ]

Миссия ознаменовала собой менее известную первую из-за того, что персонаж из комиксов был создан для космической миссии, первым, кто действительно полетел в космос, и первым, кто благополучно вернулся на Землю. Спонсор и менеджер эксперимента Enclosed Laminar Flames, Льюис Стокер , 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 комиксах есть своя доля персонажей, которые прибыли из космоса (например, Супермен ), в конечном итоге он стал единственным персонажем, который был «привязан к земле», чтобы отправиться в космос и обратно. Даже с учетом обманов программ Apollo и Gemini , у которых есть несколько отсылок к существующим персонажам мультфильмов и комиксов, таким как Snoopy , Road-Runner или Casper , Starfire в этом отношении является еще более уникальным вкладом. . [2] [3]

В соответствии с этим существует пародия, изображающая игривое разочарование, что постоянному наблюдателю сериала не разрешили летать, показывая хрюканого Небесного Мира, смотрящего на Старфайр, который только пожимает плечами, как и должно было быть. [4]

См. Также [ править ]

  • Список полетов человека в космос
  • Список миссий Space Shuttle
  • Очерк космической науки

Ссылки [ править ]

  1. Рианна Рамзи, Янис (21 февраля 2015 г.). «Астронавт Барри продолжает следить за небом» . Барри Адванс . Проверено 10 января 2019 .
  2. ^ https://elfquest.com/elfquest-takes-a-ride-on-the-space-shuttle/
  3. ^ http://elfquest.com/images/news/images/starfire-big.gif
  4. ^ http://www.janesenese.com/swiftverse/media/thumb_starfire-and-skywise.JPG

Внешние ссылки [ править ]

  • Краткое описание миссии НАСА
  • Основные моменты видео STS-87

 В эту статью включены материалы, являющиеся  общественным достоянием, с веб-сайтов или документы Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .