STS-131 ( vuelo de ensamblaje ISS 19A ) [7] fue una misión del transbordador espacial de la NASA a la Estación Espacial Internacional (ISS). El transbordador espacial Discovery despegó el 5 de abril de 2010 a las 6:21 am desde LC-39A y aterrizó a las 9:08 am del 20 de abril de 2010 en la pista 33 de la Instalación de Aterrizaje de Transbordadores del Centro Espacial Kennedy . [5] La misión marcó el vuelo más largo del transbordador espacial Discovery y su 38.º y penúltimo vuelo.
La carga útil principal era un módulo logístico multipropósito cargado con suministros y equipos para la Estación Espacial Internacional. La misión también retiró y reemplazó un conjunto de tanque de amoníaco fuera de la estación en la estructura S1 . Además, la STS-131 llevaba varias cargas útiles a bordo; esta misión tuvo la mayor cantidad de cargas útiles desde la STS-107 . También es la última misión del transbordador con una tripulación de 7 personas.
La carga útil principal de la STS-131 fue el módulo logístico multipropósito (MPLM) Leonardo . [14] El MPLM estaba lleno de alimentos y suministros científicos para la Estación Espacial Internacional (ISS). El MPLM también transportaba el tercer y último congelador de laboratorio de menos ochenta grados para la ISS (MELFI), la instalación de investigación orbital de ventana (WORF), un estante para la tripulación, el estante para ejercicios de resistencia a la atrofia muscular (MARES), estantes de estiba de reabastecimiento (RSR) y plataformas de estiba de reabastecimiento (RSP). [15]
El portaequipos ligero multiusos (LMC) transportó un conjunto de tanque de amoníaco (ATA) renovado a la ISS. El ATA renovado fue retirado de la Estación Espacial y devuelto para su uso en esta misión durante la misión STS-128 . Fue reemplazado por un tanque vacío que viajará de regreso a casa en el LMC. [15]
Esta misión fue el segundo vuelo del TriDAR , una cámara láser 3D de doble detección, destinada a su posible uso como sensor autónomo de encuentro y acoplamiento. TriDAR proporciona información de orientación que puede utilizarse para guiar un vehículo durante las operaciones de encuentro y acoplamiento en el espacio. TriDAR no depende de ningún marcador de referencia, como reflectores, colocado en la nave espacial de destino. Para lograrlo, se basa en un sensor 3D basado en láser y una cámara termográfica. La información geométrica contenida en las sucesivas imágenes 3D se compara con la forma conocida del objeto de destino para calcular su posición y orientación en tiempo real. El TriDAR rastreó la posición y la orientación de la ISS desde el transbordador durante las operaciones de acoplamiento, desacoplamiento y vuelo alrededor de la nave. [16]
La misión marcó: [17]
El transbordador espacial Discovery fue trasladado desde su hangar en la Instalación de Procesamiento de Orbitadores (OPF) 3 al cercano Edificio de Ensamblaje de Vehículos (VAB) el 22 de febrero de 2010. [18] [19] El vuelco se completó alrededor de las 10:30 EST. Según la NASA, el vuelco se produjo un día antes de lo anunciado para aprovechar el clima favorable antes de las malas condiciones pronosticadas para el día siguiente. [20] [21]
Un plan anterior para trasladar el Discovery al VAB el 12 de febrero de 2010 se retrasó debido al clima frío en el Centro Espacial Kennedy. [6] [22] Para el vuelco, las temperaturas en el VAB tuvieron que ser superiores a 45 °F (7 °C) durante más de doce horas porque el Discovery no estaba conectado a ninguna purga de calefacción para proteger sus sistemas de posibles daños por el frío. [23]
El transbordador espacial Discovery comenzó su viaje, conocido como el lanzamiento, a LC-39A a las 23:58 EST del 2 de marzo de 2010. El conjunto completo del transbordador y la plataforma de lanzamiento móvil se aseguraron a la estructura LC-39A a las 6:49 EST del 3 de marzo de 2010. [24] El recorrido de 3,4 mi (5,5 km) tardó 6 horas y 51 minutos en completarse. El lanzamiento se retrasó 24 horas por la amenaza de rayos de un frente frío que pasaba. Ese clima se alejó y las fuertes ráfagas de viento que soplaron en la Costa Espacial de Florida al día siguiente no fueron un factor para el lanzamiento. Antes del lanzamiento, los ingenieros notaron algunos daños causados por pájaros en el tanque externo (ET-135), que fue reparado dentro del VAB. Los pájaros habían logrado llegar al tanque y picotearon la espuma del sistema de protección térmica (TPS). [25]
El Discovery despegó con éxito a las 06:21 EDT, marcando este lanzamiento como el último lanzamiento nocturno en el programa del Transbordador Espacial . Después del viaje de 8 minutos y medio al espacio, la tripulación de siete personas del Discovery comenzó a configurar el orbitador desde un vehículo de lanzamiento a un vehículo orbital. El comandante Alan Poindexter y el piloto Jim Dutton , con la ayuda de la especialista de misión 2 Dorothy Metcalf-Lindenburger , también realizaron una serie de encendidos o quemas de motores para ajustar su velocidad y refinar su camino a la Estación Espacial Internacional . Mientras se producían las quemas de motores, el resto de la tripulación abrió las puertas de la bahía de carga útil, configuró las computadoras y la antena de banda Ku . La antena sufrió una falla durante la verificación y configuración normales en órbita. [26] Debido a la falla, no se completó el enlace descendente normal de imágenes del tanque externo. [27] La tripulación a bordo supervisará las inspecciones del sistema de protección térmica (TPS) en tiempo real y notará cualquier punto de interés y lo informará a tierra mientras descarga las imágenes después del acoplamiento. [28] La antena parabólica también sirve como antena de radar, midiendo la distancia a la estación espacial.
La tripulación de siete personas del STS-131 se despertó para comenzar su primer día completo en el espacio el segundo día de vuelo. Debido a la falta de comunicación en banda Ku , se leyeron los cambios en el plan diario de la tripulación para que los escribieran. Después de sus actividades posteriores al sueño, el comandante Alan Poindexter y el piloto Jim Dutton encendieron los motores del Sistema de Maniobra Orbital (OMS) del Discovery para corregir y refinar aún más la trayectoria del transbordador hacia la ISS. Las astronautas Naoko Yamazaki y Dorothy Metcalf-Lindenburger comenzaron a activar y verificar el Sistema de Manipulación Remoto del Transbordador (SRMS), también conocido como Canadarm . [29] Mientras Metcalf-Lindenburger y Yamazaki trabajaban con Canadarm, Stephanie Wilson estaba reuniendo el equipo y preparándolo para registrar las inspecciones del escudo térmico del transbordador. [30] Las inspecciones se registraron para que pudieran transmitirse a tierra una vez acoplado a la ISS. Una vez realizado todo ese trabajo, el comandante Poindexter y el piloto Dutton se unieron a Metcalf-Lindenburger, Yamazaki y Wilson para realizar la inspección del escudo térmico del transbordador. Mientras se llevaba a cabo la inspección, Rick Mastracchio y Clayton Anderson estaban en la cubierta intermedia del Discovery revisando las unidades de movilidad extravehicular (EMU) y preparándolas para sus tres caminatas espaciales. La última parte del día de la tripulación se dedicó a preparar y verificar todas las herramientas utilizadas durante el encuentro.
El transbordador espacial Discovery se acopló con éxito a la estación espacial a las 07:44 UTC (03:44 EDT) del 7 de abril de 2010, mientras las dos naves espaciales navegaban a 220 millas sobre el Caribe. [31] [32] La tripulación realizó seis encendidos de motor con éxito para preparar el acoplamiento a tiempo. Antes del acoplamiento, el comandante Poindexter guió al Discovery a través de la maniobra de cabeceo de encuentro (RPM) estándar. El comandante de la estación Oleg Kotov y el ingeniero de vuelo TJ Creamer tomaron más de 350 fotos del escudo térmico del Discovery . Una vez que el Discovery se acopló a la Estación Espacial Internacional (ISS), las tripulaciones del transbordador y de la estación realizaron una serie de controles de fugas en ambos lados de la escotilla. Las escotillas entre los dos vehículos se abrieron a las 09:11 UTC (05:11 EDT), que fue 30 minutos antes de lo planeado. [33] Una vez que se abrieron las escotillas, la tripulación del STS-131 recibió una sesión informativa sobre seguridad por parte de la tripulación de la estación, y luego comenzó a transferir los elementos que serían necesarios más tarde en el día y temprano en el día de vuelo 4. Dos de los elementos que se transfirieron fueron las dos EMU que se utilizarán para las tres caminatas espaciales. La tripulación también completó una sujeción del Sistema de sensores del brazo orbital (OBSS) con el Sistema de manipulación remota de la estación espacial (SSRMS), también conocido como Canadarm2 . Una vez que se sujetó el OBSS, se desató del umbral de estribor de la bahía de carga útil del transbordador espacial y se entregó al SRMS. A lo largo del día, después de atracar en la estación, la tripulación del transbordador comenzó a descargar todo el video de inspección del día de vuelo 2, y las imágenes y videos del lanzamiento.
El cuarto día de vuelo, Stephanie Wilson y Naoko Yamazaki agarraron y atracaron el Módulo Logístico Multipropósito (MPLM) Leonardo . [34] El MPLM fue atracado en la estación a las 04:24 UTC (00:24 EDT). Las escotillas fueron abiertas por el ingeniero de vuelo de la estación Soichi Noguchi y el especialista de misión del transbordador Clayton Anderson a las 11:58 UTC (07:58 EDT). Las tripulaciones conjuntas STS-131/ Expedición 23 comenzaron a transferir carga desde el MPLM, siendo el primer elemento un Conjunto de Giroscopio de Velocidad (RGA) que será reemplazado en la primera caminata espacial de la misión. Durante el cuarto día de vuelo, el comandante Alan Poindexter hizo varias entrevistas en vuelo. El comandante Poindexter estuvo acompañado por los especialistas de misión Rick Mastracchio y Stephanie Wilson. Las entrevistas fueron con el Tom Joyner Radio Show , WVIT-TV y Fox News Radio . [35] Al final del día, Mastracchio y Anderson entraron en la esclusa de aire Quest y comenzaron a respirar oxígeno puro durante una hora, mientras la presión atmosférica dentro de la esclusa de aire se reducía a 10,2 psi. Este procedimiento se conoce como protocolo de pre-respiración y se realiza antes de cada caminata espacial, para purgar el nitrógeno del torrente sanguíneo y prevenir la enfermedad por descompresión . [36]
El quinto día de vuelo vio la finalización de la primera caminata espacial por parte de Rick Mastracchio y Clayton Anderson. [37] La pareja liberó el nuevo conjunto de tanque de amoníaco para transferirlo a la estación para su instalación en una caminata espacial posterior. También retiraron un experimento del exterior en la Instalación Expuesta de Kibo , reemplazaron un Conjunto de Giroscopio de Velocidad (RGA) y realizaron varias tareas de avance. La pareja que caminaba espacial fue asistida por el SSRMS que fue operado por el piloto Jim Dutton y la especialista de misión Stephanie Wilson. Mientras se llevaba a cabo la caminata espacial, Naoko Yamazaki fue asistida por el comandante Alan Poindexter y la tripulación de la Expedición 23 para mover varios de los grandes bastidores científicos del MPLM Leonardo a su nueva ubicación en la ISS. [38]
El día de vuelo 6 se dedicó a transferir suministros desde el MPLM Leonardo y la cubierta intermedia del transbordador espacial. Las tripulaciones transfirieron el Windows Observational Research Facility (WORF) al laboratorio Destiny . La especialista de misión Naoko Yamazaki, junto con el ingeniero de vuelo Soichi Noguchi también transfirieron el Express Rack 7 (ER7) a su ubicación final. Durante la mañana de las tripulaciones, sonó una alarma de humo en el segmento ruso de la estación, lo que llevó a la tripulación conjunta a pasar a los procedimientos de emergencia. Sin embargo, la alarma era falsa y se borró en un par de minutos y se reanudó todo el trabajo normal. Los especialistas de misión Clay Anderson, Rick Mastracchio y Stephanie Wilson realizaron entrevistas en vuelo con Nebraska Public Radio, CBS Newspath and Radio Network y KETV-TV en Omaha , Nebraska. [39] Más tarde en el día, el comandante Alan Poindexter, el piloto Jim Dutton y la especialista de misión Dorothy Metcalf-Lindenburger hablaron con estudiantes de la Escuela Naval de Postgrado en Monterey , California. Al final de la jornada de trabajo, la tripulación conjunta se reunió y revisó los procedimientos para la segunda caminata espacial. Después de la revisión de los procedimientos, los caminantes espaciales Clay Anderson y Rick Mastracchio ingresaron a la esclusa de aire del Quest, cerraron la escotilla y redujeron la presión interna a 10,2 psi. La pareja también respiró oxígeno puro durante una hora mientras se reducía la presión. [40]
El séptimo día de vuelo, los astronautas Clay Anderson y Rick Mastracchio realizaron su segunda caminata espacial de la misión STS-131. Mastracchio y Anderson salieron de la esclusa de aire a las 05:30 UTC, 45 minutos antes de la hora planificada, y pasaron 7 horas y 26 minutos fuera de la ISS. [41] La pareja retiró el antiguo conjunto del tanque de amoníaco (ATA) de la estructura S1 e instaló el nuevo ATA. Anderson y Mastracchio tuvieron un pequeño problema cuando uno de los cuatro pernos que sujetan el tanque en su lugar no giraba. Aflojaron los otros tres y los probaron todos de nuevo y el cuarto perno se apretó con éxito. Los dos caminantes espaciales ayudaron a guiar al SSRMS para guardar temporalmente el antiguo ATA en la estructura de la estructura. Se hicieron las conexiones eléctricas del nuevo ATA, pero las conexiones de fluidos se pospusieron hasta la tercera caminata espacial ya que la EVA estaba retrasada. Mastracchio y Anderson también instalaron dos vigas de almacenamiento de accesorios de agarre del radiador en la estructura P1. Mientras Anderson y Mastracchio se encontraban afuera, los miembros de la tripulación del STS-131 continuaron transfiriendo elementos desde la cubierta intermedia del transbordador espacial Discovery y el MPLM Leonardo . En total, la tripulación había completado aproximadamente la mitad del trabajo de transferencia.
Las tripulaciones conjuntas de la STS-131/ Expedición 23 tuvieron la mañana libre en el día de vuelo 8. Después de su mañana libre, las tripulaciones continuaron con sus actividades de transferencia, que están completadas en más del setenta por ciento. Las tripulaciones también llevaron a cabo varios eventos PAO, incluidos eventos VIP con Roscosmos , el presidente ruso Dmitry Medvedev , RSC Energia , la Agencia de Exploración Aeroespacial Japonesa (JAXA), estudiantes japoneses, el astronauta Mamoru Mohri y dignatarios japoneses. Más tarde, el comandante Alan Poindexter, el piloto Jim Dutton y los especialistas de la misión Dorothy Metcalf-Lindenburger y Stephanie Wilson participaron en una entrevista en vuelo con varios medios de comunicación estadounidenses, incluidos Fox News , ABC World News y MSNBC . Mientras se llevaban a cabo los eventos PAO, Rick Mastracchio y Clay Anderson estaban preparando los trajes espaciales y las herramientas que usarán para la tercera y última caminata espacial. Más tarde en el día, la pareja tendrá una revisión de procedimientos con otros miembros de la ISS y las tripulaciones del transbordador. Después de la revisión, ingresarán a la esclusa de aire, cerrarán la escotilla y reducirán la presión a 10,2 psi y respirarán oxígeno puro durante su campamento. [42]
En el noveno día de vuelo, Rick Mastracchio y Clay Anderson completaron la tercera y última caminata espacial de la misión STS-131. Sus tareas incluyeron conectar las líneas de amoníaco y nitrógeno al nuevo ensamblaje del tanque de amoníaco (ATA), instalar el antiguo ATA en la bahía de carga útil del transbordador, recuperar algunos escudos de desechos orbitales de micrometeoroides (MMOD), atornillar una barra de agarre (que se había quitado del antiguo ATA) al nuevo ATA y preparar algunos cables en la armadura Z1 y herramientas para usar durante la STS-132 . Durante la instalación del antiguo ATA en la bahía de carga útil del Discovery , los caminantes espaciales tuvieron algunos problemas para asegurar un perno del ATA al LMC. [43] La caminata espacial duró 6 horas y 24 minutos, lo que elevó el tiempo total de EVA a 20 horas y 19 minutos. Mientras se desarrollaba la EVA, el comandante Alan Poindexter y la especialista de misión Naoko Yamazaki continuaron transfiriendo elementos del MPLM a la ISS. La transferencia está completa en más del setenta y cinco por ciento.
La tripulación del STS-131 continuó con las actividades de transferencia en la mañana del día 10 del vuelo. La mañana se dedicó en gran parte a transferir artículos al MPLM Leonardo . Solo quedan unos pocos artículos esperando ser transferidos a la cubierta intermedia del transbordador espacial Discovery . La tripulación disfrutó de una comida de mediodía de una hora con la tripulación de la Expedición 23. Toda la tripulación conjunta participó en una foto de la tripulación, a la que siguió una conferencia de prensa conjunta de la tripulación con medios estadounidenses, rusos y japoneses. Más tarde ese día, el comandante Alan Poindexter, los especialistas de la misión Dorothy Metcalf-Lindenburger, Stephanie Wilson y Clayton Anderson se tomaron un tiempo para hablar con estudiantes de Eastern Guilford High School en Gibsonville, Carolina del Norte y con estudiantes de tercer y cuarto grado de ese distrito escolar. La mayor parte de la tarde de la tripulación se pasó fuera de servicio. [44]
El día 11 de vuelo, las escotillas del MPLM Leonardo se cerraron a las 07:38 UTC (03:38 EDT) y el MPLM fue desatracado del nadir o puerto orientado a la Tierra del nodo Harmony a las 20:24 UTC (16:24 EDT). Se colocó en un vuelo estacionario bajo, aproximadamente 3 pies (0,91 m) por encima del compartimento de carga útil del transbordador Discovery . Esto se hizo porque el MPLM fue desatracado de Harmony más tarde de lo planeado. El retraso en el desatraque se debió a que un conjunto de pernos en el Mecanismo de Atraque Común (CBM) se atascó debido a un pasador roto. La tripulación terminará de colocar a Leonardo en el compartimento de carga útil el día 12 de vuelo, antes de la inspección tardía acoplada. [45] Las tripulaciones realizaron algunas operaciones de transferencia entre la ISS y la cubierta intermedia del transbordador, lo que lleva las operaciones de transferencia generales al noventa y cuatro por ciento completadas para la misión.
El día 12 del vuelo, la tripulación del transbordador espacial Discovery aseguró el MPLM Leonardo en la bodega de carga para su regreso a la Tierra. [46] La especialista de misión Dorothy Metcalf-Lindenburger activó los pestillos para asegurar a Leonardo en la bodega de carga a las 07:15 UTC (03:15 EDT). Después de asegurar a Leonardo , Metcalf-Lindenburger y el piloto Jim Dutton comenzaron la inspección tardía del escudo térmico del Discovery . A la pareja se unieron el comandante Alan Poindexter y la especialista de misión Naoko Yamazaki para completar la inspección de los paneles de carbono reforzado con carbono (RCC) del transbordador en las alas y la nariz y las baldosas resistentes al calor. El escaneo, que lleva alrededor de 7 horas, se completó 3 horas antes de lo previsto, [47] y se realizó mientras aún estaba acoplado a la Estación Espacial Internacional (ISS) debido a la pérdida de la antena de banda Ku del transbordador. [ 48 ]
El transbordador espacial Discovery se desacopló con éxito de la Estación Espacial Internacional (ISS) a las 12:52 UTC (08:52 EDT). [49] El Discovery estuvo acoplado a la ISS durante 10 días, 5 horas y 8 minutos. Después de que el Discovery despegara de la ISS, el piloto Jim Dutton tomó el control del transbordador y realizó un vuelo alrededor de la estación espacial. El desacoplamiento fue precedido por una ceremonia de despedida, donde el comandante del transbordador Alan Poindexter y el comandante de la estación Oleg Kotov se despidieron en nombre de sus tripulaciones. [50] Después del desacoplamiento, la tripulación del transbordador guardó el Sistema de Sensores del Pivote Orbital (OBSS) y el Sistema de Manipulación Remota del Transbordador (SRMS), ya que no serán necesarios durante el resto del vuelo. La tripulación también fue informada de que el escudo térmico del Discovery estaba listo para el reingreso a la atmósfera terrestre. [51]
El día 14 de vuelo, la tripulación del transbordador espacial Discovery comenzó sus preparativos finales para el aterrizaje. La tripulación empacó y guardó los artículos que ya no necesitaban para el resto del vuelo. A lo largo del día, el comandante Alan Poindexter y el piloto Jim Dutton completaron una serie de comprobaciones de los sistemas de vuelo. Estas comprobaciones incluyen 2 encendidos de los jets del Sistema de Control de Reacción (RCS) y una prueba del Sistema de Control de Vuelo (FCS). Una vez que se completaron esas comprobaciones, la pareja comenzó a hacer comprobaciones de comunicaciones con la estación de seguimiento de Merritt Island y las estaciones de seguimiento en el Puerto Espacial White Sands en Nuevo México y el Centro de Investigación de Vuelo Dryden en la Base de la Fuerza Aérea Edwards . La tripulación también se tomó un tiempo de su día para realizar una entrevista en vuelo con WBZ-AM en Boston , Massachusetts ; Associated Press ; y KEZI-TV en Eugene . [52]
La tripulación del STS-131 se despertó para el día 15 de vuelo y comenzó sus preparativos para la salida de órbita. Estos preparativos incluyen cerrar las puertas de la bodega de carga, activar el sistema de evaporación de destellos (FES) y ponerse los trajes de escape avanzados para la tripulación (ACES). La tripulación llegó hasta la "carga de fluidos", donde la tripulación consume una cantidad determinada de fluidos para contrarrestar los efectos de la gravedad, en sus preparativos para la salida de órbita. La tripulación fue informada de la salida de una onda orbital aproximadamente una hora antes de la quema de salida de órbita. Después de que se le informara a la tripulación de la salida de onda, suspendieron sus procedimientos para ver si se les daba la oportunidad de una segunda oportunidad de aterrizaje. Sin embargo, no se les dio la oportunidad de una segunda oportunidad y la tripulación comenzó a dar marcha atrás en sus preparativos para la salida de órbita. Ambas oportunidades de aterrizaje fueron canceladas debido al mal tiempo en el Centro Espacial Kennedy . [53]
El transbordador espacial Discovery aterrizó a las 09:08 EDT (13:08 UTC) en la pista 33 del Centro Espacial Kennedy de Florida tras una misión de dos semanas en el espacio. [54] [55]
Para esta misión se habían planificado al menos tres caminatas espaciales. [1] Los principales objetivos de las tres EVA fueron los siguientes:
La NASA inició una tradición de tocar música para los astronautas durante el programa Gemini , que se utilizó por primera vez para despertar a una tripulación de vuelo durante el Apolo 15. Cada pista es elegida especialmente, a menudo por sus familias, y generalmente tiene un significado especial para un miembro individual de la tripulación, o es aplicable a sus actividades diarias. [58] [59]
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