STS-103 , el lanzamiento número 96 del transbordador espacial y el lanzamiento número 27 del transbordador espacial Discovery , fue una misión de mantenimiento del Telescopio Espacial Hubble . Se lanzó desde el Centro Espacial Kennedy , Florida, el 19 de diciembre de 1999 y regresó el 27 de diciembre de 1999 y fue la última misión del Transbordador de la década de 1990. Fue la única misión que se extendió hasta Navidad después de haber sido retrasada 13 días por razones técnicas y climáticas.
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El objetivo principal de STS-103 era la Misión de Servicio 3A del Hubble . STS-103 tenía cuatro días programados de Actividad Extravehicular (EVA) en los que cuatro miembros de la tripulación trabajaron en parejas en días alternos para renovar y restaurar el telescopio.
Los funcionarios de la NASA decidieron adelantar parte de la misión de mantenimiento que había sido programada para junio de 2000 después de que fallaran tres de los seis giroscopios del telescopio . Deben estar funcionando tres giroscopios para cumplir con los requisitos de orientación muy precisos del telescopio, y las reglas de vuelo del telescopio dictaron que la NASA considerara una misión de "llamada" antes de que fallara un cuarto giroscopio. Se instalaron cuatro nuevos giroscopios durante la primera misión de servicio ( STS-61 ) en diciembre de 1993 y los seis giroscopios estuvieron funcionando durante la segunda misión de servicio ( STS-82 ) en febrero de 1997. Desde entonces, un giroscopio falló en 1997, otro en 1998. y un tercero en 1999. El equipo del Hubble creía comprender la causa de los fallos, aunque no podían estar seguros hasta que los giroscopios fueran devueltos desde el espacio. Tener menos de tres giroscopios en funcionamiento habría impedido las observaciones científicas, aunque el telescopio habría permanecido seguro en órbita hasta que llegara un equipo de mantenimiento.
Los giroscopios del Hubble giran a una velocidad constante de 19.200 rpm sobre cojinetes de gas. Esta rueda está montada en un cilindro sellado, que flota en un fluido espeso. La electricidad llega al motor mediante cables delgados (aproximadamente del tamaño de un cabello humano). Se cree que el oxígeno en el aire presurizado utilizado durante el proceso de ensamblaje provocó que los cables se corroieran y se rompieran. Los nuevos giroscopios se ensamblaron utilizando nitrógeno en lugar de oxígeno. Cada giroscopio está empaquetado en un conjunto de sensor de frecuencia. Los sensores de frecuencia están empaquetados en pares en un conjunto llamado Unidad de sensor de frecuencia (RSU). Son las RSU las que cambiaron los astronautas del STS-103. Cada una de las RSU pesa 11,0 kilogramos (24,3 libras) y tienen un tamaño de 12,8 por 10,5 por 8,9 pulgadas (325 por 267 por 226 mm).
Además de reemplazar los seis giroscopios en el vuelo de diciembre, la tripulación reemplazó un sensor de guía fina (FGS) y la computadora de la nave espacial. La nueva computadora redujo la carga del mantenimiento del software de vuelo y redujo significativamente los costos. La nueva computadora era 20 veces más rápida y tenía seis veces más memoria que la computadora DF-224 utilizada anteriormente en el Hubble. Pesa 32,0 kilogramos (70,5 libras) y mide 18,8 por 18 por 13 pulgadas (478 por 457 por 330 mm). El FGS instalado era una unidad reacondicionada que fue devuelta de la Misión de Servicio 2. Pesa 217 kilogramos (478 libras) y mide 5,5 por 4 por 2 pies (1,68 por 1,22 por 0,61 m).
También se instaló un kit de mejora de voltaje/temperatura (VIK) para proteger las baterías de la nave espacial contra la sobrecarga y el sobrecalentamiento cuando la nave entra en modo seguro . El VIK modifica el voltaje de corte de carga a un nivel más bajo para evitar la sobrecarga de la batería y el sobrecalentamiento asociado. El VIK pesa alrededor de 1,4 kilogramos (3,1 libras).
La misión de reparación también instaló un nuevo transmisor de acceso único (SSAT) de banda S. Hubble tiene dos SSAT idénticos a bordo y puede operar con solo uno. Los SSAT envían datos desde el Hubble a través del Sistema de Satélites de Retransmisión de Datos de Seguimiento (TDRSS) de la NASA a la Tierra. El nuevo transmisor reemplazó a uno que falló en 1998. El SSAT pesa 3,9 kilogramos (8,6 libras) y mide 14 por 8 por 2.+3 ⁄ 4 pulgadas (356 por 203 por 70 mm).
También se instaló un registrador de estado sólido de repuesto para permitir el manejo eficiente de datos de gran volumen. Antes de la segunda misión de mantenimiento, el Hubble utilizó tres grabadoras de cinta de carrete a carrete estilo años 1970. Durante la segunda misión de mantenimiento, uno de estos registradores mecánicos fue reemplazado por un registrador digital de estado sólido. Durante esta misión, un segundo registrador mecánico fue reemplazado por un segundo registrador de estado sólido. La nueva grabadora podría contener aproximadamente 10 veces más datos que la antigua unidad (12 gigabytes en lugar de 1,2 gigabytes). La grabadora pesa 11,3 kilogramos (25 libras) y mide 12 por 9 por 7 pulgadas.
Finalmente, el equipo de EVA reemplazó el aislamiento exterior del telescopio que se había degradado. El aislamiento es necesario para controlar la temperatura interna del Hubble. La nueva capa de manta exterior (NOBL) y la tela de reemplazo de carcasa/escudo (SSRF) ayudan a proteger al Hubble del duro entorno del espacio. Protege el telescopio de los cambios de temperatura severos y rápidos que experimenta durante cada órbita de 90 minutos a medida que pasa de la luz solar a la oscuridad.
STS-103 también llevaba cientos de miles de firmas de estudiantes como parte del programa Student Signatures in Space (S3). Este proyecto único proporcionó a las escuelas primarias (seleccionadas de forma rotativa) carteles especiales para que los estudiantes los autografiaran, luego los escanearan en discos y los llevaran a bordo de una misión del transbordador espacial de la NASA.
Fue el último vuelo espacial en solitario del Discovery . Todas las misiones posteriores de Discovery fueron misiones de la Estación Espacial Internacional .
El astronauta John Grunsfeld, quien fue uno de los especialistas en esta misión, trajo una " bandera del planeta Marte " a bordo del Discovery .
La NASA comenzó la tradición de tocar música para los astronautas durante el programa Gemini , que se utilizó por primera vez para despertar a la tripulación de vuelo durante el Apolo 15 . [4] 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. [4] [5]
