Planul de zbor STS-93
Obiectivul principal al STS-93 a fost să desfășoare AXAF, care a fost numit oficial Observatorul de raze X Chandra la sfârșitul anului 1998. Chandra a fost ultima sarcină utilă a navetei desfășurată cu etapa superioară, dar treisprezecea misiune IUS din program; Misiunile de implementare IUS aveau un șablon familiar, implementarea fiind planificată de obicei în primele jumătate de duzină de orbite ale Pământului în Ziua 1 a zborului.
„Există un șablon destul de riguros de parcurgere a acelor plăți [pre-implementare IUS] și acesta este și un șablon ambițios - trebuie să te înțelegi. Este un fel ca atunci când Shuttle trece prin pregătirea lor de-orbită, programul sau calendarul de patru ore pentru echipaj este foarte ocupat și totul se bazează cu adevărat pe următorul articol, pentru a determina vehiculul să „meargă pentru deorbit”.
Este la fel pentru implementare, este o listă de verificare pentru implementare, avem un produs pe care îl încorporăm în lista de verificare pentru implementare și este coregrafiat, până la minut. Unele dintre aceste lucruri sunt restricționate în mod specific atunci când naveta zboară peste un anumit site terestru în care echipa IUS va trimite câteva comenzi către IUS, ei bine, trebuie să facem o verificare asupra acelui site pentru a ne asigura că este activ și într-un configurație bună.
Deci, este o perioadă destul de aglomerată imediat după ce urcăm vehiculul pe orbită. Desigur, naveta și echipajul de zbor parcurg lista de verificare post-inserare pentru a converti cu adevărat vehiculul dintr-un vehicul de lansare a ascensiunii într-un vehicul pe orbită, deschizând ușile, reconfigurându-se totul și apoi sări direct în caseta de încărcare și implementați chestii din lista de verificare și ... cred că era ora 6:15 undeva acolo unde este de obicei implementarea.
(Legenda foto: cronologia sumară a activităților de zbor pentru STS-93. Desfășurarea nominală a Chandra și IUS a fost la începutul Orbitei 6 în Ziua Zborului 1. Aterizarea a fost planificată pentru puțin mai puțin de cinci zile după decolare.)
Chandra și IUS au preluat atât de mult din performanța vehiculului pentru misiune și având în vedere greutatea Columbia, ar fi putut fi un zbor foarte scurt.
„De fapt, singurul obiectiv al acestei misiuni a fost într-adevăr implementarea acestui satelit, așa că ar fi putut fi o misiune de trei zile dacă ai ajunge cu adevărat la el - lansează-o în Ziua 1, poate ai o copie de rezervă în Ziua 2 și apoi vii acasă în ziua 3 ”, a remarcat Austin. "Ei bine, regulile noastre medicale pentru echipaj și misiuni stabiliseră cu mult timp în urmă cinci zile ca durată minimă a misiunii și asta este cu adevărat pentru a proteja sănătatea echipajului, așa că cinci zile au fost linia de bază și astfel am completat restul misiunii."
„Deci, Ziua 1 a fost desfășurată și a fost ocupată; apoi, după aceea, a devenit o misiune de încărcare utilă la mijlocul punții cu echipajul și probabil că aveau zece sau doisprezece diferite, le-am numit sarcini utile secundare pe care le prelucrau și făceau experimente pentru restul misiunii. Deci, a fost într-adevăr o poveste despre două misiuni diferite, desfășurarea sarcinii utile din Ziua 1, apoi după aceea a fost o misiune științifică internă mai mică după aceea. ”
Austin a lucrat în echipa de simulare înainte de a intra în biroul directorului de zbor; ca parte a elaborării planului de zbor detaliat, ar fi elaborat un program de antrenament pentru zbor.
„Ceva pe care l-am făcut înainte de a fi director de zbor este că am fost instructor principal de pregătire pentru pregătirea echipajului și apoi ulterior un supervizor de simulare responsabil cu pregătirea generală pentru echipaj și echipa de control al zborului în misiune”, a spus el. "Am acel fundal, așa că glumesc cu toată lumea că am știut întotdeauna toate defecțiunile care urmau să se întâmple pe un zbor, pentru că le-am pus înainte".
„Deci, ar exista un supervizor de simulare principal care ar fi repartizat și în acel moment”, a spus el, referindu-se la selecția inițială a altor conductori de zbor. „Am lucra împreună și până în acest moment în istoria Shuttle am avut un șablon destul de standard de tipuri de antrenament pe care îl vom face, cantitatea de antrenament de ascensiune/intrare pe care o facem și se bazează doar pe complexitatea evenimentelor din zbor. ”
„A fost o desfășurare de sarcină utilă din Ziua 1, așa că o vom exercita de mai multe ori, în funcție de diferitele eventuale situații pentru care știm că trebuie să fim pregătiți, cum ar fi o undă de o rotație oprită sau, eventual, o oprire până a doua zi, deci vom avea acel șablon de pregătire preliminar construit acolo în primele luni de întâlnire și apoi va fi rafinat puțin. ”
Credit: Philip Sloss pentru NSF
(Legenda foto: Camera de control a zborului Shuttle (cunoscută și sub denumirea de White FCR) în 2011. În plus față de controlul zborului în sine, între misiunile Shuttle membrii echipei individuale de control al zborului s-au instruit pentru certificările lor și echipele alocate zborurilor specifice viitoare instruite aici. )
Austin a oferit o mică istorie și o privire de ansamblu asupra fluxului de antrenament pentru echipele de control al zborului: „Cu mult timp în urmă după Challenger am reconstruit întregul profil de antrenament [pentru] echipa de control al zborului și pentru indivizi”, a spus el.
„Ar exista o întreagă schemă numită instruire generică și am folosi diferite tipuri de simulări de misiune care reprezentau tipul de activități pe care le-am desfășura, cum ar fi întâlnirea cu o sarcină utilă sau implementarea a ceva și am avea aceste simulări programate pentru zbor echipă. Acest lucru permite unei anumite persoane, unui controlor de zbor sau chiar unui director de zbor care are un flux de pregătire predefinit [să ajungă] la un nivel de certificare ca controlor de zbor sau director de zbor să fie atribuit oricărui zbor. ”
„Și așa există întotdeauna acest flux generic de antrenament, poate două sau trei sim-uri pe zi pe parcursul săptămânii și există întotdeauna o echipă acolo care face antrenament și o echipă de sim în simulator și un echipaj de preluare, dacă vreți, este în simulator facilitând misiunea și instruirea ”, a adăugat el. „Când faci instruire generică, nu toată lumea este certificată; poți umple sim-ul, așa că aș merge acolo și voi participa la sim-uri după ce am fost certificat și asta a fost într-adevăr doar pentru a facilita formarea tuturor celorlalți. ”
„Deci, asta ar continua destul de constant, probabil că aș merge probabil să fac un sim o săptămână probabil. Probabil în ultimele șase luni sau cam așa înainte de zbor, atunci pentru mine și echipa mea se concentrează mai mult asupra documentelor, produsului și recenziilor și apoi activităților noastre de formare specifice, așa că acolo se adaptează la concentrarea pe misiunea mea și nu doar mai largă să rămân competent ca director de zbor. ”
„Ne-am instruit pentru toate aspectele misiunii, în special desfășurarea, apoi ascensiunea, apoi intrarea”, a spus Collins în e-mailul ei. "Am petrecut mai puțin timp instruindu-ne cu privire la experimente, dar suficient pentru a ne asigura că le putem opera rapid și eficient, fără greșeli".
„[Pilotul] și comandantul au zburat zboruri„ Shuttle Training Aircraft ”, a adăugat ea. NASA deținea și opera avioane de antrenament folosite de biroul astronauților pentru a menține competența de zbor. Cei doi piloți ai echipajului de zbor ar folosi avioanele Gulfstream modificate pe site-urile de aterizare Continental United States (CONUS) ale programului Shuttle (Kennedy Space Center, Edwards Air Force Base și White Sands Missile Range) pentru a practica abordarea finală de aterizare pe care ar zbura. în orbitatorul pe bune la sfârșitul misiunii.
(Legenda foto: Unul dintre avioanele de antrenare a navetei NASA, văzut zburând într-o scufundare în pista de aterizare a navetei 33 de pe acoperișul clădirii de asamblare a vehiculului. Piloții echipajului de zbor (comandant și pilot) au folosit jetul de afaceri modificat pentru a simula apropierea și aterizarea navetei Motoarele STA ar trebui să fie puse în mișcare inversă și trenul principal de aterizare să fie instalat pentru a simula realist aerodinamica de tracțiune scăzută la tracțiune a unui orbitor Shuttle.)
„Am avut o pregătire suplimentară pentru a permite practicarea întoarcerii cu Chandra în cazul unui avort de ascensiune”, a remarcat Collins. „Din cauza încărcăturii utile mari, am avut o lansare mai riscantă: în cazul unei defecțiuni a motorului, au existat mai puține opțiuni pentru avort pe orbită”.
„De asemenea, o posibilă aterizare de urgență cu combinația IUS/Chandra la bord ar fi fost dificilă: inginerii structurilor erau îngrijorați de suprasolicitarea trenului de aterizare a navetei, așa că au analizat cifrele mai aproape decât în mod normal”, a adăugat ea.
În ceea ce privește pregătirea echipajului cu privire la sarcina utilă primară, Collins a spus: „Echipajul nostru a interacționat în cea mai mare parte cu Etapa Superioară Inerțială (IUS), care era motorul rachetă solid atașat Chandra. Acest IUS a luat Chandra la 1/3 din drumul spre Lună! ”
„Cea mai mare parte a instruirii noastre privind sarcina utilă a fost implementarea IUS, atât de formare nominală, cât și de funcționare defectuoasă”, a explicat ea. „Doar o mică parte din pregătirea noastră a interacționat cu Chandra în sine.”
Pregătirea, gestionarea întârzierilor
Probleme care finalizau asamblarea și verificarea telescopului cu raze X și ulterior o anomalie în zbor cu un IUS separat a întârziat misiunea. Columbia și-a început fluxul de procesare pentru STS-93 la încheierea misiunii sale anterioare, STS-90.
Orbiterul a finalizat misiunea Neurolab, ultima care a zburat cu un modul Spacelab locuibil, pe 3 mai 1998, aterizând după-amiaza la Centrul Spațial Kennedy din Shuttle Landing Facility. Columbia a fost remorcată în Golful 3 al Facilității de Procesare a Orbitelor (OPF) peste noapte pentru a începe misiunea care merită, în timp ce NASA a considerat o revenire a misiunii Neurolab.
(Legenda foto: Columbia este arsă pentru touchdown-ul principalului tren de aterizare chiar înainte de finalizarea misiunii STS-90 pe 3 mai 1998. Câteva ore după oprirea roților, operațiunile la sol ale Centrului Spațial Kennedy au remorcat orbitatorul în Orbiter Processing Facility Bay 3 pentru merită după zbor și să înceapă configurarea vehiculului pentru a zbura STS-93.)
Asamblarea și testarea navei spațiale unice s-au întârziat, iar pregătirea pentru lansare era deja proiectată să fie mai devreme decât (NET) la sfârșitul anului 1998. Acest lucru, împreună cu întârzierile în curs de lansare a secvenței de asamblare ISS, au condus NASA și Programul Shuttle să ia în considerare revizuire rapidă a misiunii Neurolab în mod similar cu modul în care Microgravity Science Laboratory-1 (MSL-1)/STS-83 a fost reflown.
În acest caz, Columbia și echipajul au condus o misiune Neurolab cu succes, pe toată durata timpului; cu toate acestea, primul zbor de asamblare Shuttle pentru ISS ar putea aluneca probabil din septembrie până în decembrie 1998, lăsând câteva luni deschise pentru a zbura Columbia o dată suplimentară când nu au fost programate alte zboruri Shuttle. În acest scenariu, Columbia ar fi refuzat Neurolab în august 1998, iar STS-93 ar aluneca la începutul anului 1999; după cum sa dovedit, NASA a decis să nu mai răspundă la Neurolab, iar STS-93 a fost întârziat până la sfârșitul lunii ianuarie 1999, oricum.
În urma unei misiuni standard, cum ar fi îndepărtarea celor trei motoare principale ale navetei spațiale (SSME), paletul Extended Duration Orbiter (EDO) a fost îndepărtat de pe orbiter la sfârșitul lunii mai. Până în octombrie, livrarea telescopului către locul de lansare nu era de așteptat până la începutul lunii ianuarie și, în cele din urmă, data lansării a fost ajustată la martie 1999.
Greutatea suplimentară a Columbia a însemnat măsuri suplimentare necesare pentru ca orbiterul să zboare AXAF și IUS. "Am menționat cât de grea era încărcătura utilă, ei bine, pentru că era atât de grea încât a trebuit să descărcăm o mulțime de alte consumabile care să ne permită să pilotăm o misiune mai lungă, criogenica, oxigenul, hidrogenul", a spus Austin, referindu-se la combustibili criogeni utilizați pentru celulele de combustibil producătoare de electricitate ale orbitatorului.
Patch-ul misiunii STS-93. Credit: NASA.
„Tot ceea ce permite misiunii să meargă în cele zece, douăsprezece, paisprezece zile obișnuite, a trebuit să începem să slăbim acea greutate înapoi, astfel încât să putem obține această sarcină utilă acolo și de pe sol”.
Columbia era vehiculul care zbura aproape toate misiunile EDO pentru program; pentru STS-93, în loc de a transporta seturi de rezervoare criogenice suplimentare pe paletul EDO din spatele compartimentului de încărcare utilă al orbitatorului, atât întregul sistem EDO, cât și două dintre cele cinci seturi standard de rezervoare criogenice din corpul mediu al orbitatorului au fost îndepărtate de pe orbitator pentru a reduce greutatea.
Columbia transporta de obicei 1000 de kilograme de balast sau mai mult în cutii din compartimentul din spate, dar în timpul procesării orbitatorului pentru STS-93, atât balastul, cât și cutiile de balast au fost îndepărtate.
Anunțul că telescopul a fost redenumit la Observatorul de raze X Chandra chiar înainte de Crăciun a fost însoțit de o întârziere a transportului către KSC până la sfârșitul lunii ianuarie și o nouă dată de lansare țintită de NET 8 aprilie 1999. Telescopul a fost expediat de la TRW instalația finală de asamblare în Redondo Beach, California, către KSC la începutul lunii februarie; în timp ce Chandra sosea în Florida, NASA a decis să mute STS-93 la începutul lunii iulie în spatele primei misiuni de logistică a stației la mijlocul/sfârșitul lunii mai.
Toți cei patru orbitatori s-au întors la KSC la începutul anului 1999; cu doar trei golfuri OPF cu care să lucreze și Atlantis a revenit de la recentul său OMDP din Palmdale, Columbia a tranzacționat locuri cu Atlantis. Columbia s-a mutat în VAB la jumătatea lunii februarie până când a existat un nou post vacant OPF, iar Atlantis s-a mutat din depozit în VAB în OPF Bay 3.
La 15 aprilie 1999, Discovery a ieșit din Golful OPF 1 pentru misiunea STS-96 în mai și Columbia s-a mutat imediat în golful de procesare pentru pregătirile finale de orbitare. În acel moment, un eșec al IUS la lansarea unui Titan IV din 9 aprilie a suspendat activitățile de integrare între Chandra și unitatea sa superioară în timp ce Forțele Aeriene investigau eșecul.
(Subtitrare foto: O apariție rară pe orbită dublă a Discovery și Columbia în exterior a avut loc la 15 aprilie 1999. Discovery a fost lansat din OPF Bay 1 și mutat pe culoarul de transfer VAB pentru a fi stivuit cu restul vehiculului Shuttle pentru STS- 96. Columbia a fost depozitată în altă parte a VAB când STS-93 a fost întârziată, așa că a fost pre-poziționată adiacent golfului de procesare, așa cum se poate vedea în cadrul video cu inserții reduse, cu rezoluție redusă. Descoperirea a fost rulată la VAB (stânga) și Columbia au fost remorcate în OPF Bay 1 pe trenul de aterizare pentru a finaliza procesarea orbitatorului STS-93.)
Austin a luat cu întârziere întârzierile: „În cele din urmă, întârzierile de lansare devin din ce în ce mai mici, nu? Glumesc cu oamenii că ne cam strecurăm la lansare ”, a spus el.
„Întârzierile timpurii au fost cam semnificative și ne-am uita la asta și fie știm că vom avea acest decalaj și vrem să menținem competența de formare la un anumit nivel atât cu echipajul, cât și cu echipa de zbor, astfel încât să ne adaptăm programul de antrenament rămas pentru a adăuga un alt simulator de antrenament. Nu-mi amintesc exact cu diferitele întârzieri cum am reacționat, dar știu că în mod tradițional asta faci ”.
„Am avut o mulțime de pregătire de făcut”, a spus Collins. Timpul suplimentar ne-a permis să adăugăm instruire pe care am simțit-o că avem nevoie: mai multe proceduri de funcționare defectuoasă, mai multe zboruri STA și mai multă instruire cu sarcina utilă (am avut sarcini utile „secundare”: sarcini utile în mijlocul punții pe care le-am efectuat în Zile de zbor 2-5). ”
După Revizuirea pregătirii pentru zbor (FRR), Programul Shuttle a stabilit data lansării pentru 20 iulie 1999. Numărătoarea inversă finală și tancurile vor începe în seara zilei de 19, cu decolare planificată cu aproximativ o zi înainte de a treizecea aniversare a lui Apollo 11 aterizare lunară.