STS-35 fue el décimo vuelo del transbordador espacial Columbia , la 38ª misión del transbordador. Se dedicó a observaciones astronómicas con ASTRO-1 , un observatorio Spacelab que consta de cuatro telescopios. La misión se lanzó desde el Centro Espacial Kennedy en Florida el 2 de diciembre de 1990.
Antes del desastre del Challenger , estaba previsto que esta misión se lanzara 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 F. Story Musgrave , de 61 años, en la STS-80 en 1996, y el senador estadounidense John H. Glenn Jr. , de 77 años, cuando voló en la STS-95 en 1998.
El muy retrasado ASTRO-1 se había manifestado originalmente para volar en lo que habría sido la siguiente misión del transbordador después del desafortunado STS-51-L del Challenger como STS-61-E en marzo de 1986. La misión se remanifestó como STS-35. durante la larga pausa después del 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] Columbia se lanzó 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 de vuelo (FRR), se retrasó el anuncio de una fecha de lanzamiento firme para cambiar una válvula proporcional del circuito de refrigerante de freón defectuosa. en el sistema de refrigeración del orbitador. En el posterior Delta FRR, la fecha se fijó para el 30 de mayo de 1990. El lanzamiento el 30 de mayo se canceló durante el tanque debido a una fuga menor de hidrógeno en el mástil de servicio de cola en la plataforma de lanzamiento móvil y una fuga importante en el tanque/orbitador externo. Conjunto de desconexión rápida. También se detectó hidrógeno en el compartimiento de popa del orbitador y se cree que está asociado con una fuga que involucra el conjunto umbilical de 43 cm (17 pulgadas).
La fuga en el umbilical de 43 cm (17 pulgadas) fue confirmada 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 regreso al Edificio de Ensamblaje de Vehículos (VAB) el 12 de junio. , 1990, desmantelado y transferido a la Instalación de Procesamiento del Orbitador (OPF). El conjunto umbilical de 43 cm (17 pulgadas) del lado del orbitador fue reemplazado por uno prestado del Endeavour , que entonces todavía estaba en construcción. Luego se equipó el tanque externo (ET) con un nuevo hardware umbilical. La carga útil del ASTRO-1 fue revisada periódicamente y permaneció en la bahía de carga del Columbia durante las reparaciones y el reprocesamiento del orbitador.
Columbia se implementó en la plataforma A por segunda vez el 9 de agosto de 1990, para respaldar una fecha de lanzamiento del 1 de septiembre de 1990. Dos días antes del lanzamiento, la caja de aviónica de la parte BBXRT-01 de la carga útil del ASTRO-1 falló y tuvo que cambiarse y volverse a probar. El lanzamiento fue reprogramado para el 6 de septiembre de 1990. Durante el tanque, se detectaron nuevamente altas concentraciones de hidrógeno en el compartimiento de popa 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 del conjunto umbilical (ahora reemplazado) y una o más que habían resurgido en el compartimiento de popa. Las sospechas se centraron en el paquete de tres bombas de recirculación de hidrógeno en el compartimento de popa. Estos fueron reemplazados y probados nuevamente. Se reemplazó un sello de cubierta de teflón dañado en la preválvula de hidrógeno número tres del motor principal. El lanzamiento fue reprogramado para el 18 de septiembre de 1990. La fuga de combustible en el compartimento de popa resurgió durante el llenado de tanques y el lanzamiento fue limpiado nuevamente. La misión STS-35 quedó en suspenso hasta que un equipo especial asignado por el director del transbordador espacial resolviera el problema.
Columbia fue transferida a la Plataforma B el 8 de octubre de 1990, para dejar espacio para Atlantis en la Misión STS-38 . La tormenta tropical Klaus obligó a otro retroceso al VAB el 9 de octubre de 1990. El vehículo fue transferido nuevamente a la plataforma B el 14 de octubre de 1990. El 30 de octubre de 1990 se realizó otra prueba de minitanque, utilizando sensores especiales y cámaras de video y empleando una puerta del compartimiento de popa de plexiglás transparente . No se detectó ninguna fuga excesiva de hidrógeno. Una vez resuelto el problema, el vuelo sólo tuvo que esperar a que se completara la misión STS-38, lo que provocó otro retraso de cuatro semanas. La fecha de lanzamiento prevista para el 30 de noviembre de 1990 se adelantó varios días debido a la preocupación de que las observaciones de objetivos astronómicos se vieran afectadas negativamente. El despegue del 2 de diciembre de 1990 se retrasó 21 minutos para permitir que la Fuerza Aérea de EE. UU. tuviera tiempo de observar nubes de bajo nivel que podrían impedir el seguimiento del ascenso del Transbordador. El despegue finalmente se produjo el 2 de diciembre de 1990, 1:49:01 am EST , el noveno lanzamiento nocturno en la historia del transbordador y el segundo del Columbia . Siguió 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 iglú y tren de dos paletas. Los objetivos principales eran observaciones las 24 horas del día 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); Experimento de fotopolarímetro ultravioleta de Wisconsin (WUPPE); Telescopio de imágenes ultravioleta (UIT), montado en el sistema de señalización de instrumentos (IPS). El sistema de orientación de instrumentos consistía en un sistema de cardán de tres ejes montado sobre una estructura de soporte de cardán conectada a una plataforma Spacelab en un extremo y al extremo trasero de la carga útil en el otro, un sistema de sujeción de la carga útil para soportar el experimento montado durante el lanzamiento y 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 un cardán. [4] El Telescopio de Rayos X de Banda Ancha (BBXRT) y su Sistema de Señalización de Dos Ejes (TAPS) completaron el complemento de instrumentos en el compartimento de carga útil de popa.
La tripulación se dividió en turnos después de alcanzar la órbita, con Gardner, Parker y Parise formando parte del 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 levantados desde su posición guardada por el Equipo Rojo 11 horas después de vuelo. Las observaciones comenzaron bajo el mando del Equipo Azul 16 horas después de iniciada la misión después de que se revisaron los instrumentos. [5] En una observación ultravioleta típica de ASTRO-1, el miembro de la tripulación de vuelo en servicio maniobró el transbordador para apuntar la bahía de carga en la dirección general del objeto astronómico a observar. El especialista de la misión ordenó al sistema de orientación que apuntara los telescopios hacia el objetivo. También se fijaron en las estrellas guía para ayudar a que el sistema de orientación se mantuviera estable a pesar del encendido de los propulsores del orbitador. El especialista en carga útil preparó cada instrumento para la próxima observación, identificó el objetivo celeste en la guía de televisión y realizó las correcciones de orientación necesarias para colocar el objeto con precisión en el campo de visión del telescopio. Luego inició las secuencias de observación del instrumento y monitoreó los datos que se estaban registrando. Debido a que las numerosas observaciones crearon una gran carga de trabajo, los especialistas en carga útil y misión trabajaron juntos para realizar estas complicadas operaciones y evaluar la calidad de las observaciones. Cada observación tomó entre 10 minutos y poco más de una hora. [6]
Los problemas con la precisión de apuntamiento del IPS y las fallas secuenciales de sobrecalentamiento de ambas unidades de visualización de datos (utilizadas para apuntar telescopios y experimentos operativos) durante la misión afectaron los procedimientos de apuntamiento de la tripulación y obligaron a los equipos terrestres en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales (MSFC) a apuntar el telescopios con ajuste fino por parte de la tripulación de vuelo. BBXRT-01 fue dirigido desde el principio por operadores terrestres en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard (GSFC) y no se vio afectado. El telescopio de rayos X requirió poca atención por parte de la tripulación. Un miembro de la tripulación encendería el BBXRT y el TAPS al comienzo de las operaciones y luego los apagaría cuando concluyeran las operaciones. Una vez activado el telescopio, los investigadores de Goddard pudieron "hablar" con el telescopio a través de una computadora. Antes de que comenzaran las operaciones científicas, los comandos almacenados se cargaban en el sistema informático BBXRT. Luego, cuando los astronautas colocaron el Transbordador en la dirección general de la fuente, los TAPS apuntaron automáticamente el BBXRT al objeto. Dado que el Shuttle sólo 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 orientación, 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 completaron el 70% de los objetivos de la misión. [7] ASTRO-1 fue la primera misión del transbordador controlada en parte desde las instalaciones de Control de Operaciones de la Misión Spacelab en MSFC en Huntsville, Alabama .
Durante el vuelo, la tripulación tuvo problemas para verter aguas residuales debido a una tubería de aguas residuales bloqueada, pero logró compensarlo utilizando contenedores de repuesto. Los problemas también afectaron a un propulsor RCC y a un teleimpresor de texto y gráficos a bordo utilizado para recibir actualizaciones del plan de vuelo.
La realización de transmisiones de radio de onda corta entre operadores de radioaficionados terrestres y un radioaficionado del Shuttle fue la base del Experimento de Radioaficionados del Shuttle (SAREX-II). SAREX se comunicaba con estaciones de aficionados en la línea de visión del orbitador en uno de cuatro modos de transmisión: voz, televisión de exploración lenta (SSTV), datos o (solo enlace ascendente) televisión de exploración rápida (FSTV). El modo de voz se operó en el modo asistido, mientras que SSTV, datos o FSTV se podían operar en modo asistido o desatendido. Durante la misión, SAREX fue operado por el especialista en carga útil Ron Parise, un operador autorizado (WA4SIR), durante los períodos en los que no estaba programado para orbitar u otras actividades de carga útil. [8] Durante la misión también se llevó a cabo un experimento terrestre para calibrar sensores electroópticos en el Sitio Óptico de Maui de la Fuerza Aérea (AMOS) en Hawaii . El programa Space Classroom, Tarea: El proyecto Stars se llevó a cabo para despertar el interés de los estudiantes en las ciencias, las matemáticas y la tecnología. El especialista de misión Hoffman impartió la primera lección en el aula impartida desde el espacio el 7 de diciembre de 1990, en apoyo de este objetivo, cubriendo material sobre el espectro electromagnético y el observatorio ASTRO-1. Se impartió una lección de apoyo desde el centro de control ASTRO-1 en Huntsville.
La misión se vio interrumpida por un día debido al mal tiempo inminente en el lugar de aterrizaje principal, la Base de la Fuerza Aérea Edwards , California . Los motores del Sistema de Maniobra Orbital (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 misión que duró 8 días, 23 horas, 5 minutos y 8 segundos. Este fue el cuarto aterrizaje nocturno del programa del transbordador. Distancia de despliegue: 3,184 km (1,978 mi)). Tiempo de despliegue: 58 segundos. Columbia regresó a KSC el 20 de diciembre de 1990 en el Shuttle Carrier Aircraft (SCA). Peso de aterrizaje: 102.208 kg (225.330 lb).
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