STS-63 fue la segunda misión del programa Shuttle-Mir ruso-estadounidense , que llevó a cabo el primer encuentro del transbordador espacial estadounidense con la estación espacial rusa Mir . Conocida como la misión 'Near-Mir', el vuelo utilizó el transbordador espacial Discovery , que despegó de la plataforma de lanzamiento 39B el 3 de febrero de 1995, desde el Centro Espacial Kennedy , Florida. Un lanzamiento nocturno y la vigésima misión del Discovery , marcó la primera vez que una misión del transbordador espacial tuvo una piloto, Eileen Collins , y los primeros EVA para un astronauta nacido en el Reino Unido , Michael Foale , y un astronauta estadounidense de ascendencia africana, Bernard. A. Harris, Jr. También llevó a cabo el exitoso despliegue y recuperación de la plataforma Spartan-204, junto con el encuentro programado y el sobrevuelo de Mir , en preparación para STS-71 , la primera misión que se acoplará a Mir .
El objetivo principal de STS-63 era realizar un encuentro y volar alrededor de la estación espacial rusa Mir . Los objetivos del encuentro Mir fueron verificar las técnicas de vuelo, las interfaces de los sensores de ayuda a la navegación y las comunicaciones, y los análisis de ingeniería asociados con las operaciones de proximidad del Shuttle/ Mir en preparación para la misión de acoplamiento STS-71 .
Otros objetivos del vuelo eran realizar las operaciones necesarias para cumplir con los requisitos de los experimentos ubicados en SPACEHAB -3 y volar cautivamente, luego desplegar y recuperar la carga útil Spartan-204. Spartan-204, la herramienta de investigación autónoma para astronomía Shuttle Pointed, era una plataforma recuperable de vuelo libre. Fue diseñado para obtener datos en la región ultravioleta lejana del espectro a partir de fuentes de luz difusas. Estaba previsto que dos miembros de la tripulación realizaran una caminata espacial de cinco horas.
Las cargas útiles que volaban a bordo del STS-63 incluían el Experimento de sistemas criogénicos (CSE), el experimento Shuttle Glow (GLO-2), las Esferas de calibración de radar de desechos orbitales (ODERACS-2), el Experimento de combustión de superficie sólida (SSCE), el Sistema óptico de Maui de la Fuerza Aérea. Prueba de calibración del sitio (AMOS) y Experimento espacial a mitad de camino (MSX).
A partir del primer día de vuelo, se realizaron diariamente una serie de encendidos de propulsores para alinear el Discovery con la Mir . El plan original requería que el orbitador se acercara a no menos de 10 metros (33 pies) de Mir y luego completara un sobrevuelo de la estación espacial rusa. Sin embargo, tres de los 44 propulsores del Sistema de Control de Reacción (RCS) del orbitador (pequeños chorros de disparo utilizados para maniobras en órbita) tuvieron fugas antes del encuentro. Poco después de que se apagara el motor principal, se produjeron dos fugas en los propulsores primarios de popa, una de las cuales, llamada R1U, fue clave para el encuentro. Más tarde se produjo una tercera fuga en el propulsor primario delantero, pero la tripulación pudo solucionar el problema.
Después de extensas negociaciones e intercambios de información técnica entre los equipos espaciales rusos y estadounidenses, los rusos llegaron a la conclusión de que se podía lograr una aproximación cercana de forma segura y la tripulación del STS-63 recibió el visto bueno para proceder. Se cerró el colector del propulsor del R1U y se seleccionó el propulsor de respaldo para la aproximación. El contacto por radio de barco a barco con Mir se logró mucho antes de tiempo, y Titov, que anteriormente había vivido en Mir durante más de un año, se comunicó con entusiasmo con los tres cosmonautas a bordo de la estación espacial: el comandante de Mir 17, Alexander Viktorenko ; la ingeniera de vuelo Yelena Kondakova ; y Valery Polyakov , un médico que había batido el récord de Titov de mayor tiempo en el espacio. Después de permanecer en la estación a una distancia de 122 metros (400 pies) de Mir y con Wetherbee controlando manualmente el orbitador, el Discovery voló a 11 metros (36 pies) de la estación espacial rusa. "A medida que acercamos nuestras naves espaciales, estamos acercando a nuestras naciones", dijo Wetherbee después de que el Discovery estuviera en el punto de mayor aproximación. "La próxima vez que nos acerquemos, le daremos la mano y juntos conduciremos nuestro mundo hacia el próximo milenio". El acercamiento más cercano a Mir de 11 metros (36 pies) ocurrió el 6 de febrero de 1995, a las 19:23:20 UTC.
"Somos uno. Somos humanos", respondió Viktorenko. Luego, Wetherbee hizo retroceder el orbitador a 122 metros (400 pies) y realizó un sobrevuelo de un bucle y un cuarto de Mir mientras la estación era filmada y fotografiada. La tripulación de Mir no informó vibraciones ni movimiento de paneles solares como resultado de la aproximación.
La tripulación también trabajó intensamente con las cargas útiles a bordo del Discovery . Volando en el compartimento de carga útil delantero y activado el primer día de vuelo estaba el SPACEHAB-3. El módulo desarrollado comercialmente estaba realizando su tercer vuelo en el Shuttle y llevó a cabo 20 experimentos: 11 experimentos de biotecnología, tres experimentos de desarrollo de materiales avanzados, cuatro demostraciones de tecnología y dos piezas de hardware de soporte que miden aceleraciones en órbita. Se habían realizado mejoras en el sistema SPACEHAB para reducir la demanda de tiempo de la tripulación. Se agregó un nuevo interruptor de video para reducir la necesidad de que los astronautas participen en las operaciones de video, y se agregó una interfaz de experimento al sistema de telemetría para permitir al investigador del experimento conectarse directamente a través de una computadora con el experimento a bordo para recibir datos y monitorear el estado. Charlotte, un dispositivo robótico experimental que vuela por primera vez, también redujo la carga de trabajo de la tripulación al hacerse cargo de tareas simples como cambiar muestras experimentales.
Entre los experimentos de crecimiento de plantas se encontraba Astroculture, volando por cuarta vez en el Shuttle. El objetivo de Astrocultura era validar el rendimiento de las tecnologías de crecimiento de plantas en el entorno de microgravedad del espacio para su aplicación a un sistema de soporte vital en el espacio. La investigación tuvo aplicaciones en la Tierra, ya que abarcó temas como la iluminación energéticamente eficiente y la eliminación de contaminantes del aire interior. Uno de los experimentos farmacéuticos, Immune, también tuvo aplicaciones en la Tierra. Aprovechando una conocida tendencia de los vuelos espaciales a debilitar el sistema inmunológico, el experimento Immune probó la capacidad de una sustancia particular para prevenir o reducir este debilitamiento. Las aplicaciones clínicas podrían incluir el tratamiento de personas que padecen enfermedades inmunosupresoras como el síndrome de inmunodeficiencia adquirida .
En el segundo día de vuelo, la tripulación desplegó el Sistema de Calibración de Radar de Desechos Orbitales-II (ODERACS-II) para ayudar a caracterizar el entorno de desechos orbitales para objetos de menos de 10 centímetros (aproximadamente cuatro pulgadas) de diámetro. Un complemento de seis objetos objetivo de dimensiones conocidas y con una vida orbital limitada fue puesto en órbita y rastreado por radares terrestres, lo que permitió una calibración precisa de los radares para que puedan rastrear con mayor precisión piezas más pequeñas de desechos espaciales en la órbita terrestre baja.
También en el segundo día de vuelo, la tripulación levantó con el brazo del sistema de manipulación remota del orbitador SPARTAN-204 desde su estructura de soporte en el compartimento de carga útil. SPARTAN permaneció suspendido en el brazo para observar el fenómeno del resplandor del orbitador y el disparo de los propulsores. Posteriormente, SPARTAN-204 fue liberado del brazo para completar unas 40 horas de vuelo libre, tiempo durante el cual su instrumento espectrógrafo de imágenes ultravioleta lejana estudió objetivos celestes en el medio interestelar, el gas y el polvo que llena el espacio entre las estrellas y que es el material a partir del cual se forman nuevas estrellas y planetas.
SPARTAN-204 también se utilizó para actividad extravehicular (EVA) cerca del final del vuelo. Foale y Harris comenzaron a suspender su EVA al final del brazo robótico, lejos del compartimento de carga útil, para probar modificaciones en sus trajes espaciales para mantener a los caminantes espaciales más calientes en el frío extremo del espacio. Luego, se programó que los dos astronautas practicaran el manejo del SPARTAN de aproximadamente 2,500 libras (1,100 kilogramos (2,400 lb)) para ensayar técnicas de ensamblaje de la estación espacial, pero ambos astronautas informaron que se estaban volviendo muy fríos; esta parte de la caminata espacial se realizó durante un pase nocturno. —y se redujo el manejo masivo. Esta caminata espacial número 29 del transbordador, la primera tanto para un astronauta nacido en el Reino Unido como para un astronauta afroamericano, duró 4 horas y 38 minutos.
Otras cargas útiles: junto con ODERACS-II, las cargas útiles Cryo System Experiment (CSE) y Shuttle Glow (GLO-2) se montaron en el conjunto de soporte Hitchhiker en el compartimento de carga; Aquí también se ubicó una cámara IMAX. En el medio de la cubierta, el Experimento de Combustión de Superficie Sólida (SSCE) voló por octava vez. La prueba del sitio óptico de Maui de la Fuerza Aérea (AMOS) no requirió hardware a bordo.
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BioServe Space Technologies de la Universidad de Colorado, Boulder, desarrolló el Aparato de bioprocesamiento genérico de fluidos-1 (FGBA-1) en cooperación con Coca-Cola y varios otros grupos. Dispensó refrescos premezclados para el consumo de los astronautas y estudió sus cambios en las percepciones gustativas. Los astronautas evaluaron muestras de control antes y después del vuelo. [1] FGBA-2 voló en STS-77 .
Los seis rayos del Sol y las tres estrellas a la derecha de la insignia simbolizan la designación numérica del vuelo en la secuencia de la misión del Sistema de Transporte Espacial.
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