STS-93

La misión STS-93 en 1999 marcó el 95.º lanzamiento del Transbordador Espacial , el 26.º lanzamiento del Columbia y el 21.º lanzamiento nocturno de un Transbordador Espacial. Eileen Collins se convirtió en la primera mujer comandante de un transbordador en este vuelo. Su misión principal era lanzar el Observatorio de Rayos X Chandra , la carga útil más pesada jamás transportada por el sistema del Transbordador Espacial, con 22 780 kilogramos (50 222 lb) . ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} 

La misión STS-93 sería la última del Columbia hasta marzo de 2002. Durante ese tiempo, el Columbia estaría fuera de servicio para su modernización y solo volvería a volar en la misión STS-109 . El lanzamiento estaba programado originalmente para el 20 de julio, pero se abortó a T−7 segundos. ^{[ 7 ] : 221} El lanzamiento exitoso del vuelo ocurrió tres días después.

Durante la secuencia de encendido del motor principal, un pasador de oro utilizado para tapar un poste oxidante en el motor número tres (derecho) del transbordador espacial se soltó y fue expulsado violentamente, golpeando la superficie interna de la tobera del motor y rompiendo tres tubos de refrigeración que contenían hidrógeno. ^{[ 9 ] : 17} Estas rupturas resultaron en una fuga aguas arriba de la cámara de combustión principal. Este evento anómalo y la respuesta automática a la fuga por parte del controlador del motor derecho no violaron ningún criterio de compromiso de lanzamiento y el despegue procedió normalmente. Sin embargo, aproximadamente 5 segundos después del despegue, un cortocircuito eléctrico inhabilitó la unidad de control digital principal del motor central, DCU-A, y la unidad de respaldo del motor derecho, DCU-B. Los motores central y derecho continuaron operando con sus DCU restantes durante el resto del vuelo propulsado a órbita. El conjunto redundante de DCU en cada controlador de motor salvó a Columbia y a su tripulación de una posible catástrofe, ya que la parada de dos motores en ese punto del vuelo habría resultado en un aborto de contingencia muy arriesgado ^{[ 10 ]} sin garantía de éxito. ^{[ 11 ]} Posteriormente se descubrió que el cortocircuito eléctrico había sido causado por un cableado mal instalado, que rozó con la cabeza expuesta de un tornillo. Este problema de cableado dio lugar a una inspección del cableado en todos los orbitadores del programa. ^{[ 7 ] : 234} 

Debido a la fuga en el motor derecho, su controlador detectó una disminución en la potencia o empuje —medida indirectamente como la presión de la cámara de combustión principal— ya que el hidrógeno fugado no se estaba quemando en los dos prequemadores del SSME ni en la cámara de combustión principal . ^{[ 12 ]} Para que el motor volviera al nivel de empuje ordenado, el controlador abrió las válvulas de oxidante un poco más de lo normal. La fuga de hidrógeno y el aumento del consumo de oxidante provocaron que el motor derecho se desviara de la relación de mezcla de oxígeno/hidrógeno deseada de 6,03 y funcionara a una temperatura superior a la normal. El aumento del consumo de oxidante durante el ascenso provocó un apagado prematuro de los tres motores cerca del final de la combustión proyectada debido al bajo nivel de oxígeno líquido detectado en el tanque externo . Aunque el apagado prematuro resultó en una velocidad 15 ft/s (4,6 m/s) inferior a la prevista, ^{[ 13 ]} el vehículo alcanzó de forma segura su órbita prevista y completó la misión según lo planeado. Este incidente provocó un cambio en las prácticas de mantenimiento, que exigía la retirada y sustitución de los bornes del oxidante dañados, en lugar de taparlos intencionadamente, como se hacía anteriormente.  

Tres días antes, en el primer intento de lanzamiento, este se detuvo a T−7 segundos, justo antes de la secuencia de ignición de los SSME, debido a que un operador de consola de alto rango activó manualmente una interrupción en la cuenta regresiva. Posteriormente se determinó que el operador de consola, que monitoreaba la concentración de hidrógeno en el compartimento trasero del transbordador espacial, donde se ubican los tres SSME, observó un pico de aumento de hidrógeno por encima del límite máximo establecido para los Criterios de Compromiso de Lanzamiento, en una sola muestra justo antes del arranque del motor principal. El análisis y la resolución de problemas posteriores indicaron que la causa más probable fue que el espectrómetro de masas experimentó una anomalía en los datos en la región de alto vacío del instrumento para una sola muestra. El rendimiento del sistema fue normal antes de la interrupción y durante los intentos de lanzamiento posteriores.

El objetivo principal de la misión STS-93 era desplegar el Observatorio de Rayos X Chandra (anteriormente conocido como Instalación Avanzada de Astrofísica de Rayos X) con su cohete propulsor de etapa superior inercial . En el momento de su lanzamiento, Chandra era el observatorio de rayos X más sofisticado jamás construido. Está diseñado para observar rayos X provenientes de regiones de alta energía del universo, como el gas caliente presente en los restos de estrellas que han explotado.

Otras cargas útiles en la misión STS-93 incluyeron el Experimento Espacial de Curso Medio (MSX), la Modificación Ionosférica del Transbordador con Escape Local Pulsado (SIMPLEX), el Sistema de Imágenes Ultravioleta del Suroeste (SWUIS), el experimento Gelificación de Soles: Investigación Aplicada en Microgravedad (GOSAMR), el experimento Pérdida de Tejido Espacial – B (STL-B), una Bisagra Flexible de Matriz Solar de Masa Ligera (LFSAH), el Módulo de Cultivo Celular (CCM), el Experimento de Radioaficionados del Transbordador – II (SAREX – II), EarthKAM , Investigaciones de Crecimiento de Plantas en Microgravedad (PGIM), el Aparato Comercial Genérico de Bioprocesamiento (CGBA), el Sistema Microelectromecánico (MEMS) y la Investigación Biológica en Contenedores (BRIC).

La actividad de la carga útil SIMPLEX (Modificación Ionosférica del Transbordador con Escape Local Pulsado) investigó el origen de los ecos de radar de muy alta frecuencia (VHF) causados ​​por el orbitador y el encendido de sus motores OMS. El investigador principal utilizó los datos recopilados para examinar los efectos de la energía cinética orbital sobre las irregularidades ionosféricas y comprender los procesos que tienen lugar con la expulsión de los materiales de escape.

El sistema de imágenes ultravioleta del suroeste (SWUIS) se basaba en un telescopio ultravioleta (UV) de diseño Maksutov y una cámara CCD ( dispositivo de carga acoplada ) sensible a los rayos UV con intensificador de imagen, que captura imágenes a velocidad de vídeo. Los científicos pueden obtener mediciones fotométricas precisas de objetos astronómicos .

El objetivo del experimento GOSAMR (Gelificación de Soles: Investigación Aplicada en Microgravedad) era investigar la influencia de la microgravedad en el procesamiento de soles gelificados . En particular, se buscaba demostrar que los precursores cerámicos compuestos , formados por partículas grandes y soles coloidales pequeños, pueden producirse en el espacio con mayor uniformidad estructural.

El objetivo del experimento Space Tissue Loss – B (STL-B) era la observación directa mediante vídeo de células en cultivo a través de un sistema de imagen de microscopio de vídeo , con el fin de demostrar operaciones interactivas casi en tiempo real para detectar e inducir respuestas celulares.

La carga útil LFSAH (Light mass Flexible Solar Array Hinge) constaba de varias bisagras fabricadas con aleaciones con memoria de forma . Estas bisagras permitían un despliegue controlado y sin impactos de los paneles solares y otros apéndices de la nave espacial. LFSAH demostró esta capacidad de despliegue para diversas configuraciones de bisagras.

Los objetivos del Módulo de Cultivo Celular (MCC) fueron validar modelos de pérdida bioquímica y funcional de células musculares , óseas y endoteliales inducida por el estrés de la microgravedad; evaluar el citoesqueleto , el metabolismo , la integridad de la membrana y la actividad de las proteasas en las células objetivo; y probar medicamentos para la pérdida de tejido.

El Experimento de Radioaficionados del Transbordador Espacial (SAREX-II) demostró la viabilidad de los contactos de radioaficionados de onda corta entre el transbordador y los radioaficionados en tierra. SAREX también brindó una oportunidad educativa para que las escuelas de todo el mundo aprendieran sobre el espacio comunicándose directamente con los astronautas a bordo del transbordador mediante radioafición .

La carga útil de EarthKAM fue lanzada al aire pero no puesta en funcionamiento, debido a que las escuelas estaban de vacaciones de verano.

El experimento de investigación del crecimiento vegetal en microgravedad (PGIM) utilizó plantas para monitorear el entorno del vuelo espacial y detectar condiciones estresantes que afectan su crecimiento. Dado que las plantas no pueden alejarse de las condiciones estresantes, han desarrollado mecanismos que monitorean su entorno y dirigen respuestas fisiológicas efectivas a las condiciones perjudiciales.

El hardware de carga útil del Aparato Genérico Comercial de Bioprocesamiento (CGBA) permitía el procesamiento y almacenamiento de muestras. El Módulo de Contención Isotérmica del Aparato Genérico de Bioprocesamiento (GBA-ICM) controlaba la temperatura para mantener un entorno térmico preestablecido, controlaba la activación y finalización de las muestras del experimento y proporcionaba una interfaz para la interacción, el control y la transferencia de datos por parte de la tripulación.

La carga útil del Sistema Microelectromecánico (MEMS) examinó el rendimiento, en condiciones de lanzamiento, microgravedad y reentrada, de un conjunto de dispositivos MEMS. Estos dispositivos incluían acelerómetros, giroscopios y sensores ambientales y químicos. La carga útil MEMS era autónoma y solo requería activación y desactivación.

La carga útil del proyecto de Investigación Biológica en Contenedores (BRIC) fue diseñada para investigar los efectos de los vuelos espaciales en pequeños artrópodos y especímenes vegetales. La tripulación de vuelo estuvo disponible a intervalos regulares para supervisar y controlar las operaciones de la carga útil y los experimentos.

El aterrizaje del Columbia en el Centro Espacial Kennedy marcó el duodécimo aterrizaje nocturno en la historia del programa del transbordador. Cinco habían sido en la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California y el resto en el Centro Espacial Kennedy. Hasta la fecha, se habían producido 19 aterrizajes consecutivos en el Centro Espacial Kennedy, y 25 de los últimos 26 habían sido allí.

En 2001, Coin World informó (a través de una solicitud de información pública) que la Casa de la Moneda de Estados Unidos había acuñado 39 ejemplares del dólar Sacagawea de 2000 en oro en junio de 1999 en la Casa de la Moneda de West Point. Los cospeles provenían de cospeles de oro American Gold Eagle de 25 dólares, de ½ onza troy, especialmente preparados. Se desconoce el motivo de su acuñación; se especula que fue un intento de la Casa de la Moneda por ofrecer artículos de colección "premium" junto con el nuevo dólar Sacagawea lanzado en 2000.

Veintisiete monedas fueron fundidas poco después y las doce restantes fueron llevadas a bordo del transbordador espacial Columbia para la misión STS-93 de julio de 1999. Dos ejemplares aparecieron en dos eventos distintos: uno durante una cena privada del Congreso en agosto de 1999 y otro en la ceremonia oficial de la primera acuñación en noviembre. Las monedas permanecieron bajo llave en la sede de la Casa de la Moneda hasta que fueron trasladadas en 2001 a Fort Knox. Estas acuñaciones se consideran ilegales debido a la normativa vigente sobre acuñación de monedas.

En 2007, la Casa de la Moneda anunció que por primera vez exhibiría públicamente los 12 dólares de oro que viajaron al espacio en la Feria Mundial del Dinero de la Asociación Numismática Estadounidense en Milwaukee, Wisconsin. ^{[ 21 ]}

Los astronautas del transbordador que dormían solían ser despertados con una breve pieza musical, una tradición que comenzó durante las misiones Gemini y Apolo . ^{[ 22 ]} Cada pieza era elegida especialmente, a veces por sus familias, y generalmente tenía un significado especial para un miembro de la tripulación o era aplicable a sus actividades diarias. ^{[ 22 ] [ 23 ]}

 Este artículo incorpora material de dominio público procedente de sitios web o documentos de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) .

• Página de la Oficina de Asuntos Públicos de la NASA sobre la misión STS-93. Archivada el 14 de mayo de 2011 en Wayback Machine.
• Relato del director de operaciones de la misión STS-93 sobre el ascenso
• Audio del STS-93 JSC Ascent en YouTube
• Archivos de la misión STS-93. Archivados el 5 de agosto de 2011 en Wayback Machine.
• Vídeo con los momentos más destacados de la misión STS-93, archivado el 15 de julio de 2014 en Wayback Machine.
• "La Casa de la Moneda de EE. UU. mostrará monedas de oro con temática espacial nunca antes vistas", collectSPACE