STS-35

La misión STS-35 fue el décimo vuelo del transbordador espacial Columbia , dentro de la trigésimo octava misión del programa. Estuvo dedicada a observaciones astronómicas con el telescopio ASTRO-1, un observatorio del Spacelab compuesto por cuatro telescopios. El lanzamiento tuvo lugar desde el Centro Espacial Kennedy en Florida el 2 de diciembre de 1990. Fue también la primera misión del transbordador con una tripulación de siete astronautas desde el desastre del Challenger .

Antes del desastre del Challenger , esta misión estaba programada para lanzarse en marzo de 1986 como STS-61-E . Jon A. McBride fue asignado originalmente para comandar esta misión, que habría sido su segundo vuelo espacial. Decidió retirarse de la NASA en mayo de 1989 y fue reemplazado como comandante de la misión por Vance D. Brand . Además, Richard N. Richards (como piloto) y David C. Leestma (como especialista de misión) fueron reemplazados por Guy S. Gardner y John M. Lounge, respectivamente. Brand, de 59 años, fue el astronauta de mayor edad en volar al espacio hasta que F. Story Musgrave , de 61 años, lo lograra en la misión STS-80 en 1996, y el senador estadounidense John H. Glenn Jr. , de 77 años, cuando voló en la misión STS-95 en 1998.

El ASTRO-1, que sufrió numerosos retrasos, había sido originalmente programado para volar en la que habría sido la siguiente misión del transbordador después de la desafortunada STS-51-L del Challenger como STS-61-E en marzo de 1986. La misión fue reprogramada como STS-35 durante el largo período de inactividad posterior al accidente con la adición del Telescopio de Rayos X de Banda Ancha (BBXRT-01), y la carga útil original del ASTRO-1 fue sacada del almacenamiento y recertificada para el vuelo. ^{[ 3 ]} El Columbia fue trasladado a la Plataforma 39A a finales de abril de 1990 para una fecha de lanzamiento programada para el 16 de mayo de 1990. Después de la Revisión de Preparación para el Vuelo (FRR), el anuncio de una fecha de lanzamiento definitiva se retrasó para cambiar una válvula proporcional defectuosa del circuito de refrigerante de freón en el sistema de refrigeración del orbitador. En la siguiente reunión de revisión del Delta, se fijó la fecha para el 30 de mayo de 1990. El lanzamiento, previsto para ese día, se canceló durante el llenado de los tanques debido a una pequeña fuga de hidrógeno en el mástil de servicio de la cola de la plataforma móvil de lanzamiento y una fuga importante en el conjunto de desconexión rápida del tanque externo/orbitador. También se detectó hidrógeno en el compartimento trasero del orbitador, que se cree que está relacionado con una fuga en el conjunto del umbilical de 43 cm (17 pulgadas) .  

La fuga en el umbilical de 43 cm (17 pulgadas) se confirmó mediante una prueba de minitanque el 6 de junio de 1990. La fuga no pudo repararse en la plataforma, y ​​el vehículo fue trasladado de vuelta al Edificio de Ensamblaje de Vehículos (VAB) el 12 de junio de 1990, desacoplado y transferido a la Instalación de Procesamiento de Orbitadores (OPF). El conjunto del umbilical de 43 cm (17 pulgadas) del lado del orbitador fue reemplazado por uno prestado del Endeavour , que aún estaba en construcción. El tanque externo (ET) fue equipado con nuevos componentes para el umbilical. La carga útil ASTRO-1 recibió mantenimiento regularmente y permaneció en la bodega de carga del Columbia durante las reparaciones y el reprocesamiento del orbitador.    

El Columbia fue trasladado a la plataforma A por segunda vez el 9 de agosto de 1990, para dar soporte a una fecha de lanzamiento del 1 de septiembre de 1990. Dos días antes del lanzamiento, la caja de aviónica en la sección BBXRT-01 de la carga útil ASTRO-1 falló y tuvo que ser reemplazada y probada de nuevo. El lanzamiento se reprogramó para el 6 de septiembre de 1990. Durante el llenado de tanques, se detectaron nuevamente altas concentraciones de hidrógeno en el compartimento trasero del orbitador, lo que obligó a otro aplazamiento. Los responsables de la NASA concluyeron que el Columbia había experimentado fugas de hidrógeno separadas desde el principio: una en el conjunto del umbilical (ahora reemplazado) y una o más que habían reaparecido en el compartimento trasero. Las sospechas se centraron en el conjunto de tres bombas de recirculación de hidrógeno en el compartimento trasero. Estas fueron reemplazadas y probadas de nuevo. Se reemplazó un sello de cubierta de teflón dañado en la preválvula de hidrógeno del motor principal número tres. El lanzamiento se reprogramó para el 18 de septiembre de 1990. La fuga de combustible en el compartimento trasero reapareció durante el repostaje, y el lanzamiento se canceló de nuevo. La misión STS-35 quedó en suspenso hasta que un equipo especial designado por el director del transbordador espacial resolviera el problema.

El Columbia fue trasladado a la plataforma B el 8 de octubre de 1990 para dejar espacio al Atlantis en la misión STS-38 . La tormenta tropical Klaus obligó a otro traslado al VAB el 9 de octubre de 1990. El vehículo fue trasladado nuevamente a la plataforma B el 14 de octubre de 1990. Se realizó otra prueba de mini-tanqueo el 30 de octubre de 1990, utilizando sensores especiales y cámaras de video, y empleando una puerta transparente de Plexiglás en el compartimento trasero. No se detectó ninguna fuga excesiva de hidrógeno. Con el problema resuelto, el vuelo solo tuvo que esperar a la finalización de la misión STS-38, lo que provocó otro retraso de cuatro semanas. La fecha de lanzamiento programada para el 30 de noviembre de 1990 se pospuso varios días debido a la preocupación de que las observaciones de objetivos astronómicos se vieran afectadas negativamente. El despegue, el 2 de diciembre de 1990, se retrasó 21 minutos para permitir que la Fuerza Aérea de los Estados Unidos observara nubes bajas que pudieran impedir el seguimiento del ascenso del transbordador. El despegue finalmente tuvo lugar el 2 de diciembre de 1990 a la 1:49:01 a. m. (hora del este) , siendo el noveno lanzamiento nocturno en la historia del transbordador y el segundo para el Columbia . A continuación, se produjo un ascenso nominal a la órbita. Este fue uno de los lanzamientos más retrasados ​​del programa del transbordador espacial .

La carga útil principal de la misión STS-35 fue ASTRO-1, el quinto vuelo del sistema Spacelab y el segundo con la configuración de tren de iglús y dos paletas. Los objetivos principales fueron observaciones continuas de la esfera celeste en longitudes de onda espectrales ultravioleta y de rayos X con el observatorio ASTRO-1, que consta de cuatro telescopios: el Telescopio Ultravioleta Hopkins (HUT); el Experimento Fotopolarímetro Ultravioleta de Wisconsin (WUPPE); y el Telescopio de Imágenes Ultravioleta (UIT), montados en el Sistema de Apuntamiento de Instrumentos (IPS). El Sistema de Apuntamiento de Instrumentos consistía en un sistema de cardán de tres ejes montado en una estructura de soporte de cardán conectada a una paleta de Spacelab en un extremo y al extremo posterior de la carga útil en el otro, un sistema de sujeción de la carga útil para soportar el experimento montado durante el lanzamiento y el aterrizaje, y un sistema de control basado en la referencia inercial de un paquete giroscópico de tres ejes y operado por una microcomputadora montada en el cardán. ^{[ 4 ]} El Telescopio de Rayos X de Banda Ancha (BBXRT) y su Sistema de Apuntamiento de Dos Ejes (TAPS) completaron el conjunto de instrumentos en la bahía de carga útil trasera.

La tripulación se dividió en turnos tras alcanzar la órbita, con Gardner, Parker y Parise conformando el Equipo Rojo; el Equipo Azul estaba formado por Hoffman, Durrance y Lounge. El comandante Brand no estaba asignado a ninguno de los equipos y ayudó a coordinar las actividades de la misión. Los telescopios fueron encendidos y elevados desde su posición de almacenamiento por el Equipo Rojo 11 horas después del despegue. Las observaciones comenzaron bajo el mando del Equipo Azul 16 horas después del inicio de la misión, una vez que se revisaron los instrumentos. ^{[ 5 ]} En una observación ultravioleta típica de ASTRO-1, el miembro de la tripulación de turno maniobraba el transbordador para apuntar la bodega de carga en la dirección general del objeto astronómico a observar. El especialista de la misión ordenaba al sistema de puntería que apuntara los telescopios hacia el objetivo. También fijaban estrellas guía para ayudar a que el sistema de puntería se mantuviera estable a pesar de los encendidos de los propulsores del orbitador. El especialista de carga útil configuraba cada instrumento para la próxima observación, identificaba el objetivo celeste en el televisor guía y proporcionaba las correcciones de puntería necesarias para colocar el objeto con precisión en el campo de visión del telescopio. Luego inició las secuencias de observación del instrumento y supervisó los datos registrados. Debido a la gran cantidad de observaciones, que generaban una carga de trabajo considerable, los especialistas de la carga útil y de la misión colaboraron para realizar estas complejas operaciones y evaluar la calidad de las observaciones. Cada observación duraba entre 10 minutos y poco más de una hora. ^{[ 6 ]}

Los problemas con la precisión de apuntamiento del IPS y las fallas secuenciales por sobrecalentamiento de ambas unidades de visualización de datos (utilizadas para apuntar telescopios y operar experimentos) durante la misión afectaron los procedimientos de puntería de la tripulación y obligaron a los equipos en tierra del Centro de Vuelos Espaciales Marshall (MSFC) a apuntar los telescopios con ajustes finos por parte de la tripulación de vuelo. El BBXRT-01 fue dirigido desde el principio por operadores en tierra en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard (GSFC) y no se vio afectado. El telescopio de rayos X requirió poca atención de la tripulación. Un miembro de la tripulación encendía el BBXRT y el TAPS al comienzo de las operaciones y luego los apagaba cuando estas concluían. Después de que el telescopio fue activado, los investigadores en Goddard podían "comunicarse" con el telescopio a través de una computadora. Antes de que comenzaran las operaciones científicas, los comandos almacenados se cargaron en el sistema informático del BBXRT. Luego, cuando los astronautas posicionaron el transbordador en la dirección general de la fuente, el TAPS apuntó automáticamente el BBXRT hacia el objeto. Dado que el transbordador solo podía orientarse en una dirección a la vez, las observaciones de rayos X debían coordinarse cuidadosamente con las observaciones ultravioleta. A pesar de los problemas de apuntamiento, el conjunto completo de telescopios obtuvo 231 observaciones de 130 objetos celestes en un lapso combinado de 143 horas. Los equipos científicos de Marshall y Goddard estimaron que se completó el 70 % de los objetivos de la misión. ^{[ 7 ]} ASTRO-1 fue la primera misión del transbordador controlada en parte desde el centro de control de operaciones de misión Spacelab en MSFC en Huntsville, Alabama .

Durante el vuelo, la tripulación tuvo problemas para vaciar las aguas residuales debido a una tubería obstruida, pero lograron solucionarlo utilizando contenedores de repuesto. También se produjeron problemas en uno de los propulsores RCC y en una teleimpresora de texto y gráficos a bordo, que se utilizaba para recibir actualizaciones del plan de vuelo.

Demostración del orbitador de duración extendida

Durante la misión STS-35, la tripulación del Columbia llevó a cabo el Objetivo de Prueba de Desarrollo (DTO) 634, una demostración del Sistema de Compactación y Retención de Basura realizada como parte del programa Orbitador de Duración Extendida (EDO). La demostración evaluó un compactador de basura de operación manual instalado en un compartimento de la cubierta intermedia, con el fin de reducir el volumen de residuos húmedos y secos generados durante las misiones de mayor duración del Transbordador Espacial. Las operaciones de los astronautas asociadas con el DTO-634 se realizaron en la cubierta intermedia del orbitador durante la misión. [8][9] ^{[ 8 ]}

La realización de transmisiones de radio entre radioaficionados terrestres y un radioaficionado a bordo del transbordador fue la base del Experimento de Radioaficionados del Transbordador (SAREX-II). SAREX se comunicaba con estaciones de radioaficionados en línea de visión del orbitador en uno de cuatro modos de transmisión: voz, televisión de barrido lento (SSTV), datos o (solo enlace ascendente) televisión de barrido rápido (FSTV). El modo de voz se operaba en modo atendido, mientras que SSTV, datos o FSTV podían operarse en modo atendido o no atendido. Durante la misión, SAREX fue operado por el Especialista de Carga Útil Ron Parise, un operador con licencia (WA4SIR), durante los períodos en que no estaba programado para actividades del orbitador u otra carga útil. ^{[ 9 ]} También se llevó a cabo un experimento terrestre para calibrar sensores electroópticos en el Sitio Óptico de la Fuerza Aérea de Maui (AMOS) en Hawái durante la misión. El Programa de Aula Espacial, Asignación: El proyecto Estrellas se llevó a cabo para despertar el interés de los estudiantes en la ciencia, las matemáticas y la tecnología. El especialista de misión Hoffman impartió la primera clase desde el espacio el 7 de diciembre de 1990, en apoyo de este objetivo. En dicha clase se trataron temas relacionados con el espectro electromagnético y el observatorio ASTRO-1. Se impartió una clase complementaria desde el centro de control de ASTRO-1 en Huntsville.

La misión se acortó un día debido al mal tiempo inminente en el sitio de aterrizaje principal, la Base de la Fuerza Aérea Edwards , California . Los motores del Sistema de Maniobras Orbitales (OMS) se encendieron a las 8:48 p. m. PST sobre el Océano Índico para desorbitar la nave espacial, que aterrizó en la Pista 22 de la Base de la Fuerza Aérea Edwards, California, a las 9:54 p. m. PST, el 10 de diciembre de 1990, después de una duración de la misión de 8 días, 23 horas, 5 minutos y 8 segundos. Este fue el cuarto aterrizaje nocturno del programa del transbordador. Distancia de rodaje: 3,184 km (1,978 mi) ). Tiempo de rodaje: 58 segundos. Columbia regresó al KSC el 20 de diciembre de 1990, en el Avión Transportador del Transbordador (SCA). Peso de aterrizaje: 102.208 kg (225.330 lb) .    

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  ASTRO-1 se somete a procesamiento tras el incidente del Challenger.
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  ASTRO-1 a bordo del Columbia en la Instalación de Procesamiento de Orbitadores.
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  Lago Eyre , Australia, desde la órbita.
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  Namibia desde la órbita
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  Retrato tradicional en vuelo
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  Los especialistas en carga útil Durrance y Parise trabajan
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  El especialista de misión Parker apunta manualmente los instrumentos del ASTRO-1 mediante un interruptor situado en la cabina de vuelo trasera.
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  Otra vista del observatorio
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  La carga útil en su configuración almacenada
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  Columbia aterriza en Edwards.
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  Columbia regresa al KSC.

• Lista de vuelos espaciales tripulados
• Lista de misiones del transbordador espacial
• Esquema de la ciencia espacial
• Transbordador espacial

• Resumen de la misión de la NASA. Archivado el 14 de agosto de 2011 en Wayback Machine .
• Vídeo con los momentos más destacados de la misión STS-35, archivado el 25 de diciembre de 2014 en Wayback Machine .
• Colección Jack A. Jones, Archivos y Colecciones Especiales de la Universidad de Alabama en Huntsville. Archivos de Jack A. Jones, director de la misión Astro-1.