El STS-93 de 1999 marcó el 95.º lanzamiento del transbordador espacial , el 26.º lanzamiento del Columbia y el 21.º lanzamiento nocturno de un transbordador espacial. Eileen Collins se convirtió en la primera mujer comandante de transbordador en este vuelo. Su misión principal era lanzar el observatorio de rayos X Chandra , la carga útil más pesada jamás transportada por el sistema del transbordador espacial, con 22 780 kilogramos (50 222 lb). [4] [5]
La STS-93 sería la última misión del Columbia hasta marzo de 2002. Durante el ínterin, el Columbia estaría fuera de servicio para modernizarse y sólo volvería a volar en la STS-109 . El lanzamiento estaba previsto originalmente para el 20 de julio, pero fue abortado a los 7 segundos. [6] : 221 El lanzamiento exitoso del vuelo se produjo tres días después.
Durante la secuencia de encendido del motor principal, un pasador de oro utilizado para tapar un poste oxidante en el motor número tres (derecho) del transbordador espacial se soltó y fue expulsado violentamente, golpeando la superficie interna de la boquilla del motor y desgarrando tres tubos de enfriamiento que contenían hidrógeno. Estas rupturas resultaron en una fuga aguas arriba de la cámara de combustión principal. Este evento anómalo y la respuesta automática a la fuga por parte del controlador del motor derecho no violaron ningún criterio de compromiso de lanzamiento y el despegue se realizó normalmente. Sin embargo, aproximadamente 5 segundos después del despegue, un cortocircuito eléctrico deshabilitó la unidad de control digital primaria del motor central, DCU-A, y la unidad de respaldo del motor derecho, DCU-B. Los motores central y derecho continuaron operando en sus DCU restantes durante el resto del vuelo propulsado a órbita. El conjunto redundante de DCU en cada controlador de motor salvó al Columbia y a su tripulación de una posible catástrofe, ya que el apagado de dos motores en ese punto del vuelo habría resultado en un aborto de contingencia muy riesgoso [8] sin garantía de éxito. [9] Más tarde se descubrió que el cortocircuito eléctrico había sido causado por un cableado mal colocado, que había rozado la cabeza de un tornillo expuesto. Este problema de cableado llevó a una inspección del cableado en todos los orbitadores. [6] : 234
Debido a la fuga en el motor derecho, su controlador detectó una disminución en la potencia o empuje, medido indirectamente como presión de la cámara de combustión principal, ya que el hidrógeno que se escapaba no se estaba quemando en los dos prequemadores del SSME ni en la cámara de combustión principal . [10] Para que el motor volviera al nivel de empuje ordenado, el controlador abrió las válvulas del oxidante un poco más de lo normal. La fuga de hidrógeno y el aumento del consumo de oxidante provocaron que el motor derecho se desviara de la relación de mezcla de oxígeno/hidrógeno deseada de 6,03 y funcionara más caliente de lo normal. El aumento del consumo de oxidante durante el ascenso provocó un apagado prematuro de los tres motores cerca del final de la combustión proyectada debido al bajo nivel de oxígeno líquido detectado en el tanque externo . Aunque el apagado prematuro resultó en una velocidad de 15 pies/s (4,6 m/s) inferior a la prevista, [11] el vehículo alcanzó de forma segura su órbita prevista y completó la misión según lo previsto. Este incidente provocó un cambio en la práctica de mantenimiento que requirió que los postes oxidantes dañados se quitaran y reemplazaran en lugar de taparlos intencionalmente, como se hacía anteriormente.
Tres días antes, en el primer intento de lanzamiento, el lanzamiento se detuvo en T−7 segundos, justo antes de la secuencia de ignición de los SSME, debido a que un operador de consola de alto nivel activó manualmente un corte en la cuenta regresiva. Más tarde se determinó que el operador de la consola, que monitoreaba la concentración de gas hidrógeno en el compartimiento de popa del transbordador espacial, donde se encuentran los tres SSME, vio un aumento repentino de hidrógeno por encima de la línea roja de los criterios de compromiso de lanzamiento, para una sola muestra justo antes del arranque del motor principal. La resolución de problemas y el análisis posteriores indicaron que la causa más probable fue que el instrumento espectrómetro de masas experimentó una anomalía de datos en la región de alto vacío del instrumento para una sola muestra. El rendimiento del sistema fue nominal antes del corte y durante los intentos de lanzamiento posteriores.
El objetivo principal de la misión STS-93 era desplegar el observatorio de rayos X Chandra (anteriormente Advanced X-ray Astrophysics Facility) con su módulo de refuerzo inercial de etapa superior . En el momento de su lanzamiento, Chandra era el observatorio de rayos X más sofisticado jamás construido. Está diseñado para observar rayos X de regiones de alta energía del universo, como el gas caliente en los restos de estrellas que explotaron.
Otras cargas útiles en el STS-93 incluyeron el Experimento Espacial de Medio Curso (MSX), la Modificación Ionosférica del Transbordador con Escape Local Pulsado (SIMPLEX), el Sistema de Imágenes Ultravioleta del Suroeste (SWUIS), el experimento Gelificación de Soles: Investigación en Microgravedad Aplicada (GOSAMR), el experimento Pérdida de Tejido Espacial – B (STL-B), una Bisagra de Matriz Solar Flexible de Masa Ligera (LFSAH), el Módulo de Cultivo Celular (CCM), el Experimento de Radio Amateur del Transbordador – II (SAREX – II), EarthKAM , Investigaciones sobre el Crecimiento de Plantas en Microgravedad (PGIM), el Aparato de Bioprocesamiento Genérico Comercial (CGBA), el Sistema Mecánico Microeléctrico (MEMS) y la Investigación Biológica en Contenedores (BRIC).
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La actividad de carga útil de Modificación Ionosférica con Escape Local Pulsado (SIMPLEX) del Transbordador investigó la fuente de los ecos de radar de Muy Alta Frecuencia (VHF) causados por el orbitador y los encendidos de su motor OMS. El Investigador Principal (IP) utilizó los datos recopilados para examinar los efectos de la energía cinética orbital en las irregularidades ionosféricas y para comprender los procesos que tienen lugar con la ventilación de los materiales de escape.
El sistema de imágenes ultravioleta del suroeste (SWUIS) se basó en un telescopio ultravioleta (UV) de diseño Maksutov y una cámara con dispositivo acoplado a carga (CCD) intensificadora de imágenes sensible a los rayos ultravioleta que toma imágenes a velocidades de fotogramas de video. Los científicos pueden obtener mediciones fotométricas sensibles de objetivos astronómicos .
El objetivo del experimento Gelificación de soles: Investigación aplicada en microgravedad (GOSAMR) era investigar la influencia de la microgravedad en el procesamiento de soles gelificados . En particular, el propósito era demostrar que los precursores cerámicos compuestos por partículas grandes y soles coloidales pequeños se pueden producir en el espacio con mayor uniformidad estructural.
El foco del experimento Space Tissue Loss – B (STL-B) fue la observación directa por video de células en cultivo mediante el uso de un sistema de imágenes de microscopio de video con el objetivo de demostrar operaciones interactivas casi en tiempo real para detectar e inducir respuestas celulares.
La carga útil de la Bisagra Flexible para Paneles Solares de Masa Ligera (LFSAH) constaba de varias bisagras fabricadas con aleaciones con memoria de forma . Las bisagras de despliegue con memoria de forma permitían un despliegue controlado y sin impactos de los paneles solares y otros apéndices de la nave espacial. LFSAH demostró esta capacidad de despliegue para varias configuraciones de bisagras.
Los objetivos del Módulo de Cultivo Celular (CCM) fueron validar modelos de pérdida bioquímica y funcional de células musculares , óseas y endoteliales inducida por estrés de microgravedad; evaluar el citoesqueleto , el metabolismo , la integridad de la membrana y la actividad de la proteasa en células objetivo; y probar medicamentos para la pérdida de tejido.
El Experimento de Radio Amateur del Transbordador Espacial (SAREX-II) demostró la viabilidad de los contactos de radioaficionados de onda corta entre el transbordador y los operadores de radioaficionados en tierra. SAREX también sirvió como una oportunidad educativa para que las escuelas de todo el mundo aprendieran sobre el espacio hablando directamente con los astronautas a bordo del transbordador a través de la radioafición .
La carga útil EarthKAM realizó observaciones de la Tierra utilizando la cámara fija electrónica (ESC) instalada en la ventana de estribor de la cubierta de vuelo de popa.
El experimento de carga útil de Investigaciones sobre el crecimiento de plantas en microgravedad (PGIM) utilizó plantas para monitorear el entorno del vuelo espacial en busca de condiciones estresantes que afecten el crecimiento de las plantas. Debido a que las plantas no pueden alejarse de las condiciones estresantes, han desarrollado mecanismos que monitorean su entorno y dirigen respuestas fisiológicas efectivas a las condiciones dañinas.
El hardware de carga útil del aparato de bioprocesamiento genérico comercial (CGBA) permitió realizar funciones de almacenamiento y procesamiento de muestras. El módulo de contención isotérmica del aparato de bioprocesamiento genérico (GBA-ICM) tenía temperatura controlada para mantener un entorno de temperatura preestablecido, controlaba la activación y la terminación de las muestras del experimento y proporcionaba una interfaz para la interacción, el control y la transferencia de datos de la tripulación.
La carga útil del sistema microeléctrico mecánico (MEMS) examinó el rendimiento, en condiciones de lanzamiento, microgravedad y reentrada, de un conjunto de dispositivos MEMS. Estos dispositivos incluían acelerómetros, giroscopios y sensores ambientales y químicos. La carga útil MEMS era autónoma y solo requería activación y desactivación.
La carga útil de investigación biológica en contenedores (BRIC) se diseñó para investigar los efectos de los vuelos espaciales en pequeños animales artrópodos y especímenes de plantas. La tripulación de vuelo estaba disponible a intervalos regulares para supervisar y controlar las operaciones de la carga útil y del experimento.
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El aterrizaje del Columbia en el Centro Espacial Kennedy marcó el duodécimo aterrizaje nocturno en la historia del programa del transbordador. Cinco habían sido en la Base Aérea Edwards en California y el resto en el KSC. Hasta la fecha, ha habido 19 aterrizajes consecutivos en el KSC y 25 de los últimos 26 habían sido allí.
En 2001, Coin World informó sobre la revelación (a través de una solicitud de documento de la FOIA) de que la Casa de la Moneda de los Estados Unidos había acuñado 39 ejemplares del dólar Sacagawea de 2000 en oro en junio de 1999 en la Casa de la Moneda de West Point. Las fichas procedían de fichas de oro American Gold Eagle Bullion de 25 dólares de ½ onza troy especialmente preparadas. No se sabe por qué se acuñaron; se especula que se trató de un intento de la Casa de la Moneda de ofrecer artículos de colección "Premium" junto con el recién lanzado dólar Sacagawea en 2000.
Veintisiete monedas se fundieron rápidamente y las doce restantes se encontraban a bordo del transbordador espacial Columbia para la misión STS-93 de julio de 1999. Dos ejemplares aparecieron en dos eventos separados: uno durante una cena privada del Congreso en agosto de 1999 y otro en las ceremonias oficiales de primera acuñación en noviembre. Las monedas permanecieron en la sede de la Casa de la Moneda bajo llave hasta que fueron transferidas en 2001 a Fort Knox. Las acuñaciones se consideran ilegales debido a las regulaciones vigentes sobre acuñación de monedas.
En 2007, la Casa de la Moneda anunció que exhibiría por primera vez públicamente los 12 dólares de oro volados al espacio en la Feria Mundial del Dinero de la Asociación Numismática Estadounidense en Milwaukee, Wisconsin. [13]
Los astronautas del transbordador que dormían a menudo eran despertados con una breve pieza musical, una tradición que comenzó durante las misiones Gemini y Apollo . [14] Cada pista era elegida especialmente, a veces por sus familias, y generalmente tenía un significado especial para un miembro individual de la tripulación o era aplicable a sus actividades diarias. [14] [15]
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