Spacelab fue un laboratorio reutilizable desarrollado por la Agencia Espacial Europea (ESA) y utilizado en ciertos vuelos espaciales realizados por el transbordador espacial . El laboratorio constaba de múltiples componentes, incluido un módulo presurizado, un transportador no presurizado y otro hardware relacionado alojado en el compartimento de carga del Shuttle. Los componentes se dispusieron en varias configuraciones para satisfacer las necesidades de cada vuelo espacial.
Los componentes de Spacelab volaron en un total de aproximadamente 32 misiones del Transbordador, dependiendo de cómo se tabulen dicho hardware y misiones. Spacelab permitió a los científicos realizar experimentos en microgravedad en órbita geocéntrica . Había una variedad de hardware asociado a Spacelab, por lo que se puede hacer una distinción entre las principales misiones del programa Spacelab en las que científicos europeos ejecutan misiones en el módulo habitable de Spacelab, misiones que ejecutan otros experimentos de hardware de Spacelab y otras misiones del Sistema de Transporte Espacial (STS) que utilizó algún componente del hardware de Spacelab. Existe cierta variación en el recuento de misiones Spacelab, en parte porque hubo diferentes tipos de misiones Spacelab con una gran variedad en la cantidad de hardware Spacelab volado y la naturaleza de cada misión. Hubo al menos 22 misiones importantes de Spacelab entre 1983 y 1998, y el hardware de Spacelab se utilizó en otras misiones, y algunas de las paletas de Spacelab volaron hasta 2008. [1]
En agosto de 1973, la NASA y la Organización Europea de Investigación Espacial (ESRO), ahora Agencia Espacial Europea o ESA, firmaron un memorando de entendimiento (MOU) para construir un laboratorio científico para su uso en vuelos del transbordador espacial. [2] La construcción de Spacelab fue iniciada en 1974 por Entwicklungsring Nord (ERNO), una filial de VFW-Fokker GmbH , después de fusionarse con Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB) denominada MBB/ERNO, y fusionada con EADS SPACE Transportation en 2003. El primer módulo de laboratorio, el LM1 , fue donado a la NASA a cambio de oportunidades de vuelo para los astronautas europeos. La NASA compró a ERNO un segundo módulo, el LM2 , para uso propio. [3]
La construcción de los módulos Spacelab comenzó en 1974 por la entonces empresa ERNO-VFW-Fokker. [4]
Spacelab es importante para todos nosotros por al menos cuatro buenas razones. Amplió muchas veces la capacidad del transbordador para realizar ciencia en órbita. Proporcionó una oportunidad maravillosa y un ejemplo de una gran empresa conjunta internacional que involucra al gobierno, la industria y la ciencia con nuestros aliados europeos. El esfuerzo europeo proporcionó al mundo libre un sistema de laboratorio realmente versátil varios años antes de que hubiera sido posible si Estados Unidos hubiera tenido que financiarlo por su cuenta. Y, por último, proporcionó a Europa la experiencia en desarrollo y gestión de sistemas que necesitaba para entrar en el ámbito exclusivo de los vuelos espaciales tripulados.
— Administrador de la NASA, Spacelab: una historia de éxito internacional [5]
A principios de la década de 1970, la NASA cambió su enfoque de las misiones lunares al transbordador espacial y también a la investigación espacial. [6] El entonces administrador de la NASA trasladó el foco de atención de una nueva estación espacial a un laboratorio espacial para el planeado transbordador espacial. [6] Esto permitiría investigar tecnologías para futuras estaciones espaciales y aprovechar las capacidades del transbordador espacial para la investigación. [6]
Spacelab fue producido por la Organización Europea de Investigación Espacial (ESRO), un consorcio de diez países europeos que incluye: [7]
Austria.svg/1280px-Flag_of_Belgium_(civil).svg.png){kind=small}
Bélgica
Dinamarca
Francia
Alemania Occidental / Alemania
Italia
Países Bajos
España.svg/1280px-Flag_of_Switzerland_(Pantone).svg.png){kind=small}
Suiza
Reino Unido
Además del módulo de laboratorio, el conjunto completo también incluía cinco paletas externas para experimentos en vacío construidas por British Aerospace (BAe) y un "iglú" presurizado que contiene los subsistemas necesarios para la operación de configuración de vuelo solo con paletas. Se calificaron ocho configuraciones de vuelo, aunque se podrían ensamblar más si fuera necesario.
El sistema tenía algunas características únicas, incluido un tiempo de respuesta previsto de dos semanas (para el tiempo de respuesta del lanzamiento original del transbordador espacial) y el roll-on-roll-off para la carga en aviones (transporte terrestre). [8]
Spacelab constaba de una variedad de componentes intercambiables, siendo el principal un laboratorio tripulado que podía volar en la bahía del orbitador del transbordador espacial y regresar a la Tierra. [9] Sin embargo, no era necesario volar el módulo habitable para llevar a cabo una misión tipo Spacelab y había una variedad de paletas y otro hardware que apoyaba la investigación espacial. [9] El módulo habitable amplió el volumen para que los astronautas trabajaran en un entorno en mangas de camisa y tenía espacio para bastidores de equipos y equipos de apoyo relacionados. [9] Cuando no se utilizaba el módulo habitable, algunos de los equipos de soporte para las paletas podían alojarse en el iglú más pequeño, un cilindro presurizado conectado al área de la tripulación del orbitador del transbordador espacial. [9]
Las misiones Spacelab normalmente apoyaban múltiples experimentos, y la misión Spacelab 1 tenía experimentos en los campos de la física del plasma espacial, la física solar , la física atmosférica , la astronomía y la observación de la Tierra . [10] La selección de los módulos apropiados era parte de la planificación de la misión para las misiones del Spacelab Shuttle y, por ejemplo, una misión podría necesitar menos espacio habitable y más paletas, o viceversa.
El módulo de laboratorio habitable Spacelab comprendía un entorno cilíndrico en la parte trasera del compartimiento de carga útil del orbitador del transbordador espacial, conectado al compartimiento de la tripulación del orbitador por un túnel. El laboratorio tenía un diámetro exterior de 4,12 m (13,5 pies) y cada segmento tenía una longitud de 2,7 m (8 pies 10 pulgadas). El módulo de laboratorio constaba como mínimo de un segmento central, que podía utilizarse solo en una configuración de módulo corto . La configuración del módulo largo incluía un segmento de experimento adicional. [11] También era posible operar experimentos de Spacelab desde la cubierta de vuelo de popa del orbitador. [11]
El túnel presurizado tenía su punto de conexión en la cubierta media del orbitador. [12] Había dos túneles de diferentes longitudes dependiendo de la ubicación del módulo habitable en el compartimento de carga útil. [12] Cuando no se utilizaba el módulo de laboratorio, pero se necesitaba espacio adicional para equipos de soporte, se podía utilizar otra estructura llamada Iglú . [12]
Se construyeron dos módulos de laboratorio, identificados como LM1 y LM2. LM1 está en exhibición en el Centro Steven F. Udvar-Hazy en el Museo Smithsonian del Aire y el Espacio, detrás del transbordador espacial Discovery . LM2 estuvo en exhibición en la exposición Bremenhalle en el aeropuerto de Bremen de Bremen , Alemania, de 2000 a 2010. Reside en el edificio 4c en la cercana planta de Airbus Defence and Space desde 2010 y solo se puede ver durante visitas guiadas.
Spacelab Pallet es una plataforma en forma de U para montar instrumentación, instrumentos grandes, experimentos que requieren exposición al espacio e instrumentos que requieren un gran campo de visión, como telescopios. El palet tiene varios puntos duros para montar equipos pesados. La plataforma se puede utilizar en configuración simple o apilada de extremo a extremo en configuraciones dobles o triples. Se pueden configurar hasta cinco paletas en el compartimento de carga del transbordador espacial utilizando configuraciones de paleta doble y triple.
El Spacelab Pallet utilizado para transportar Canadarm2 y Dextre a la Estación Espacial Internacional se encuentra actualmente en el Museo de la Aviación y el Espacio de Canadá , en préstamo de la NASA a través de la Agencia Espacial Canadiense (CSA). [13]
El 5 de marzo de 2010 se transfirió una paleta Spacelab al Museo Suizo de Transporte para su exhibición permanente. La paleta, apodada Elvis , se utilizó durante la misión STS-46 de ocho días de duración, del 31 de julio al 8 de agosto de 1992, cuando el astronauta de la ESA Claude Nicollier fue a bordo del transbordador espacial Atlantis para desplegar la misión científica European Retrievable Carrier (Eureca) de la ESA y el sistema conjunto de satélites anclados (TSS-1 ) de NASA/ASI ( Agencia Espacial Italiana ). El Pallet llevaba TSS-1 en el compartimento de carga del Shuttle. [14]
Otra paleta Spacelab está en exhibición en el Museo Nacional del Aire y el Espacio de EE. UU. en Washington, DC [15] Hubo un total de diez paletas Spacelab transportadas al espacio. [dieciséis]
En los vuelos espaciales en los que no se transportaba un módulo habitable, sino paletas, un cilindro presurizado conocido como Iglú transportaba los subsistemas necesarios para operar el equipo Spacelab. [17] El iglú medía 3 m (9,8 pies) de altura, tenía un diámetro de 1,5 m (4 pies 11 pulgadas) y pesaba 1100 kg (2400 libras). [18] Se fabricaron dos unidades Igloo, ambas por la empresa belga SABCA , y ambas se utilizaron en vuelos espaciales. [18] Un componente Iglú voló en Spacelab 2 , ASTRO-1 , ATLAS-1, ATLAS-2, ATLAS-3 y ASTRO-2. [18]
Se exhibe un iglú Spacelab en el hangar espacial James S. McDonnell del Centro Steven F. Udvar-Hazy en Estados Unidos. [19]
El IPS era un dispositivo apuntador con cardán, capaz de apuntar telescopios, cámaras u otros instrumentos. [20] IPS se utilizó en tres misiones diferentes del transbordador espacial entre 1985 y 1995. [20] IPS fue fabricado por Dornier y se fabricaron dos unidades. [20] El IPS se construyó principalmente con aluminio, acero y aislamiento multicapa . [21]
El IPS se montaría dentro del compartimiento de carga útil del Space Shuttle Orbiter y podría proporcionar orientación de 3 ejes con cardán. [21] Fue diseñado para una precisión de puntería de menos de 1 segundo de arco (una unidad de grado) y tres modos de puntería, incluidos los modos enfocados en la Tierra, el Sol y las Estrellas. [22] El IPS se montó en una plataforma expuesta al espacio exterior en el compartimento de carga útil. [22]
Misiones IPS: [20]
La misión Spacelab 2 voló el Telescopio Infrarrojo (IRT), que era un telescopio infrarrojo de 15,2 cm (6,0 pulgadas) de apertura refrigerado por helio, que observaba luz entre longitudes de onda de 1,7 a 118 μm. [24] El IRT recopiló datos infrarrojos en el 60% del plano galáctico. [25]
Ejemplos de componentes o hardware de Spacelab: [ cita necesaria ]
El conjunto del Orbitador de Duración Extendida (EDO) no era hardware de Spacelab, estrictamente hablando. Sin embargo, se utilizó con mayor frecuencia en vuelos de Spacelab. Además, la NASA lo utilizó posteriormente con los módulos SpaceHab .
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Los componentes de Spacelab volaron en 22 misiones del transbordador espacial desde noviembre de 1983 hasta abril de 1998. [27] Los componentes de Spacelab fueron dados de baja en 1998, excepto los Pallets. El trabajo científico se trasladó a la Estación Espacial Internacional (ISS) y al módulo Spacehab , un vehículo presurizado similar al módulo Spacelab. Un Spacelab Pallet se volvió a poner en servicio en 2000 para volar en STS-99 . La "Spacelab Pallet - Desplegable 1 (SLP-D1) con Canadian Dextre (Purpose Dexterous Manipulator)" se lanzó en STS-123 . Los componentes de Spacelab se utilizaron en 41 misiones del Shuttle en total.
Los módulos habitables volaron en 16 misiones del transbordador espacial en los años 1980 y 1990. [28] Las misiones Spacelab Pallet se volaron 6 veces y los Spacelab Pallets se volaron en otras misiones 19 veces.
Siglas del nombre de la misión:
Además de contribuir a las misiones de la ESA, Alemania y Japón financiaron cada uno sus propias misiones de transbordador espacial y Spacelab. Aunque superficialmente similares a otros vuelos, en realidad fueron las primeras y únicas misiones espaciales humanas no estadounidenses ni europeas con control total de Alemania y Japón. [ cita necesaria ]
La primera misión de Alemania Occidental, Deutschland 1 (Spacelab-D1, DLR-1, designación de la NASA STS-61-A ) tuvo lugar en 1985. Una segunda misión similar, Deutschland 2 (Spacelab-D2, DLR-2, designación de la NASA STS-55 ), se planeó por primera vez para 1988, pero debido al desastre del transbordador espacial Challenger se retrasó hasta 1993. Se convirtió en la primera misión espacial tripulada alemana después de la reunificación alemana . [33]
La única misión japonesa, Spacelab-J (designación de la NASA STS-47 ), tuvo lugar en 1992.
Spacelab-4, Spacelab-5 y otras misiones Spacelab planificadas fueron canceladas debido al desarrollo tardío del Shuttle y el desastre del Challenger .
El legado de Spacelab sigue vivo en la forma de los MPLM y los sistemas derivados de ellos. Estos sistemas incluyen las naves espaciales ATV y Cygnus utilizadas para transferir cargas útiles a la Estación Espacial Internacional , y los módulos Columbus , Harmony y Tranquility de la Estación Espacial Internacional . [34] [35]
La misión Spacelab 2 examinó el 60% del plano galáctico en infrarrojos en 1985. [25]
Spacelab era un programa extremadamente grande y se vio reforzado por diferentes experimentos y múltiples cargas útiles y configuraciones a lo largo de dos décadas. Por ejemplo, en un subconjunto de solo una parte de la misión Spacelab 1 (STS-9), se enviaron al espacio no menos de ocho sistemas de imágenes diferentes. Incluyendo esos experimentos, hubo un total de 73 experimentos separados en diferentes disciplinas solo en el vuelo del Spacelab 1. Las misiones Spacelab llevaron a cabo experimentos en materiales, vida, ciencia solar, astrofísica, atmosférica y de la Tierra. [36]
Spacelab representa una importante inversión del orden de mil millones de dólares por parte de nuestros amigos europeos. Pero su finalización marca algo igualmente importante: el compromiso de un equipo tenaz, dedicado y talentoso procedente de gobiernos, universidades e industrias de la ESA que persiguieron el proyecto durante una década y llevaron adelante el proyecto. Estamos orgullosos de su perseverancia y lo felicitamos por su éxito.
— Administrador de la NASA, 1982 [37]
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