La STS-35 fue el décimo vuelo del transbordador espacial Columbia , la 38.ª misión del transbordador. Se dedicó a realizar observaciones astronómicas con ASTRO-1, un observatorio del Spacelab compuesto por cuatro telescopios. La misión se lanzó desde el Centro Espacial Kennedy en Florida el 2 de diciembre de 1990.
Antes del desastre del Challenger , esta misión estaba programada para lanzarse en marzo de 1986 como STS-61-E . Jon A. McBride fue originalmente asignado para comandar esta misión, que habría sido su segundo vuelo espacial. Eligió 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 la 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 había sido originalmente manifestado para volar en lo 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 remanifestacionada como STS-35 durante la larga parada 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 rodó hacia la plataforma 39A a fines 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 firme se retrasó para cambiar una válvula proporcional del circuito de refrigerante de freón defectuosa en el sistema de refrigeración del orbitador. En la siguiente Delta FRR, la fecha se fijó para el 30 de mayo de 1990. El lanzamiento del 30 de mayo se canceló durante el reabastecimiento de combustible debido a una pequeña fuga de hidrógeno en el mástil de servicio de cola de la plataforma de lanzamiento móvil y una fuga importante en el conjunto de desconexión rápida del tanque externo y el orbitador. También se detectó hidrógeno en el compartimento de popa del orbitador y se cree que está asociado con una fuga que afectaba al conjunto umbilical de 43 cm (17 pulgadas).
El 6 de junio de 1990, una prueba de minitanque confirmó la existencia de una fuga en el umbilical de 43 cm (17 pulgadas). La fuga no pudo repararse en la plataforma y el vehículo fue llevado de regreso 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 umbilical de 43 cm (17 pulgadas) del lado del orbitador fue reemplazado por uno prestado del Endeavour , que entonces todavía estaba en construcción. Luego, el tanque externo (ET) fue equipado con un nuevo hardware umbilical. La carga útil ASTRO-1 fue revisada regularmente y permaneció en la bahía de carga del Columbia durante las reparaciones y el reprocesamiento del orbitador.
El 9 de agosto de 1990, el Columbia fue trasladado a la plataforma A por segunda vez para apoyar la 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 ASTRO-1 funcionó mal y tuvo que ser cambiada y probada nuevamente. 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 compartimiento de popa del orbitador, lo que obligó a otro aplazamiento. Los administradores 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. La sospecha se centró en el paquete de tres bombas de recirculación de hidrógeno en el compartimiento de popa. Estas fueron reemplazadas y probadas nuevamente. Se reemplazó un sello de cubierta de teflón dañado en la preválvula de hidrógeno número tres del motor principal. El lanzamiento se reprogramó para el 18 de septiembre de 1990. La fuga de combustible en el compartimiento de popa reapareció durante el llenado del tanque y el lanzamiento se canceló nuevamente. La misión STS-35 se suspendió hasta que un equipo especial asignado por el director del transbordador espacial resolviera el problema.
El Columbia fue transferido 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 retroceso a la VAB el 9 de octubre de 1990. El vehículo fue transferido a la plataforma B nuevamente el 14 de octubre de 1990. Se realizó otra prueba de mini-tanque el 30 de octubre de 1990, utilizando sensores especiales y cámaras de video y empleando una puerta de compartimiento de popa de plexiglás transparente . No se detectó una fuga excesiva de hidrógeno. Con el problema resuelto, el vuelo solo tuvo que esperar a la finalización de la STS-38, lo que generó otro retraso de cuatro semanas. La fecha de lanzamiento programada del 30 de noviembre de 1990 se aplazó varios días debido a las preocupaciones de que las observaciones de objetivos astronómicos se verían afectadas negativamente. El despegue del 2 de diciembre de 1990 se retrasó 21 minutos para permitir que la Fuerza Aérea de los EE. UU. observara nubes de bajo nivel que podrían impedir el seguimiento del ascenso del transbordador. El despegue se produjo finalmente el 2 de diciembre de 1990 a la 1:49:01 am EST , 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 Igloo y dos paletas. Los objetivos principales fueron observaciones las 24 horas del día de la esfera celeste en longitudes de onda espectrales de rayos X y ultravioleta con el observatorio ASTRO-1, que consta de cuatro telescopios: el telescopio ultravioleta Hopkins (HUT); el experimento de 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 Spacelab en un extremo y al extremo posterior de la carga útil en el otro, un sistema de sujeción de la carga útil para sostener el experimento montado durante el lanzamiento y el aterrizaje, y un sistema de control basado en la referencia inercial de un paquete de giroscopio de tres ejes y operado por un microordenador montado 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 el compartimento de carga útil de popa.
La tripulación se dividió en turnos después de alcanzar la órbita, con Gardner, Parker y Parise formando el Equipo Rojo; el Equipo Azul estaba formado por Hoffman, Durrance y Lounge. El comandante Brand no estaba asignado a ninguno de los dos equipos y ayudó a coordinar las actividades de la misión. El Equipo Rojo encendió y elevó los telescopios de su posición de almacenamiento a las 11 horas de vuelo. Las observaciones comenzaron bajo el mando del Equipo Azul a las 16 horas de la misión, después de que se revisaran los instrumentos. [5] En una observación ultravioleta típica de ASTRO-1, el miembro de la tripulación de vuelo de servicio maniobró el transbordador para apuntar la bodega de carga en la dirección general del objeto astronómico que se iba a observar. El especialista de la misión ordenó al sistema de apuntamiento que apuntara los telescopios hacia el objetivo. También se fijaron en las estrellas guía para ayudar a que el sistema de apuntamiento se mantuviera estable a pesar de los disparos de los propulsores del orbitador. El especialista en carga útil preparó cada instrumento para la próxima observación, identificó el objetivo celestial en la televisión guía y proporcionó las correcciones de apuntamiento necesarias para colocar el objeto con precisión en el campo de visión del telescopio. A continuación, inició las secuencias de observación de los instrumentos y controló los datos que se iban registrando. Como las numerosas observaciones creaban una gran carga de trabajo, los especialistas de la carga útil y de la misión trabajaron juntos para realizar estas complicadas operaciones y evaluar la calidad de las observaciones. Cada observación llevaba entre 10 minutos y un poco más de una hora. [6]
Los problemas con la precisión de apuntado del IPS y las fallas secuenciales por sobrecalentamiento de ambas unidades de visualización de datos (utilizadas para apuntar los telescopios y operar experimentos) durante la misión afectaron los procedimientos de apuntado de la tripulación y obligaron a los equipos de tierra del Centro Marshall para Vuelos Espaciales (MSFC) a apuntar los telescopios con un ajuste fino por parte de la tripulación de vuelo. BBXRT-01 fue dirigido desde el principio por operadores terrestres del Centro Goddard para Vuelos Espaciales (GSFC) y no se vio afectado. El telescopio de rayos X requirió poca atención por parte de la tripulación. Un miembro de la tripulación encendía el BBXRT y el TAPS al comienzo de las operaciones y luego los apagaba cuando las operaciones concluían. Después de que se activaba el telescopio, los investigadores del Goddard podían "hablar" con el telescopio a través de la computadora. Antes de que comenzaran las operaciones científicas, se cargaron los comandos almacenados 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. Como el transbordador 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 completó 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 desechar las aguas residuales debido a una tubería bloqueada, pero logró compensarlo utilizando contenedores de repuesto. Los problemas también afectaron a un propulsor RCC y a un teletipo 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 en tierra y un operador de radioaficionado con base en el transbordador fue la base del Experimento de Radio Amateur del Transbordador (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 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 en carga útil Ron Parise, un operador con licencia (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 la Fuerza Aérea de Maui (AMOS) en Hawái . El proyecto de la Tarea del Programa de Aula Espacial: Las Estrellas se llevó a cabo para despertar el interés de los estudiantes en la ciencia, las matemáticas y la tecnología. El 7 de diciembre de 1990, el especialista de misión Hoffman impartió la primera lección en el espacio para apoyar este objetivo, y abarcó temas sobre el espectro electromagnético y el observatorio ASTRO-1. Se impartió una lección complementaria desde el centro de control de 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 pm PST sobre el Océano Índico para desorbitar la nave espacial, que aterrizó en la pista 22 en la Base de la Fuerza Aérea Edwards, California, a las 9:54 pm 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 lanzamiento: 3,184 km (1,978 mi)). Tiempo de lanzamiento: 58 segundos. Columbia regresó al 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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