STS-116 fue una misión del transbordador espacial a la Estación Espacial Internacional (ISS) pilotada por el transbordador espacial Discovery . El Discovery despegó el 9 de diciembre de 2006 a las 20:47:35 EST . Un intento de lanzamiento anterior, el 7 de diciembre, había sido cancelado debido a la nubosidad. Fue el primer lanzamiento nocturno de un transbordador espacial desde STS-113 en noviembre de 2002. [4]
El programa ISS también se refiere a la misión como ISS-12A.1 . Los principales objetivos de la misión eran la entrega y conexión del segmento de armadura P5 de la Estación Espacial Internacional , un importante recableado del sistema de energía de la estación y el intercambio de personal de la Expedición 14 de la ISS . El transbordador aterrizó a las 17:32 EST del 22 de diciembre de 2006 en el Centro Espacial Kennedy con 98 minutos de retraso debido a condiciones climáticas desfavorables. Esta misión fue particularmente notable para Suecia, siendo el primer vuelo espacial de un astronauta escandinavo ( Christer Fuglesang ).
STS-116 fue el último lanzamiento programado del transbordador espacial desde la plataforma 39B , ya que la NASA lo reconfiguró para los lanzamientos de Ares I. [5] El único uso restante del Pad 39B por parte del transbordador fue como reserva para la misión STS-400 Launch on Need para rescatar a la tripulación de STS-125 , la última misión de mantenimiento del Telescopio Espacial Hubble , si su transbordador resultaba dañado. [6]
Después de STS-116, Discovery entró en un período de mantenimiento. Su próxima misión sería la STS-120 a partir del 23 de octubre de 2007.
Originalmente esta misión era llevar a la tripulación de la Expedición 8 a la ISS. La tripulación original iba a ser:
Como uno de los principales objetivos de STS-116 era intercambiar miembros de la tripulación de la Expedición 14 de la ISS , la tripulación de STS-116 cambió en pleno vuelo. La ingeniera de vuelo de la ISS Sunita "Suni" Williams formó parte de la tripulación STS-116 durante la primera parte de la misión. Luego reemplazó al ingeniero de vuelo de la ISS Thomas Reiter en la tripulación de la Expedición 14 y Reiter se unió a la tripulación del STS-116 para el regreso a la Tierra.
Durante las actualizaciones planificadas del orbitador que tuvieron lugar después de esta misión, las unidades convertidoras de energía de ensamblaje (APCU) del Discovery fueron retiradas y reemplazadas por los componentes del lado del transbordador del Sistema de Transferencia de Energía Estación-Transbordador (SSPTS). Las APCU convirtieron la alimentación del bus principal del orbitador de 28 VCC a 124 VCC, compatible con la alimentación del bus principal de 120 VCC de la ISS. Durante las misiones iniciales de montaje de la estación, se utilizó la energía APCU del orbitador para aumentar la energía disponible en el segmento de servicio ruso. Con el funcionamiento de los sistemas eléctricos principales permanentes (por ejemplo, el conjunto P4 y los SARJ, MBSU, DDCU y sistemas de refrigeración de amoníaco), la ISS ya no necesitaba la energía del orbitador.
Después de STS-118 , Discovery y Endeavour obtuvieron energía de la ISS, aunque Atlantis nunca fue actualizado con el SSPTS. Este sistema ralentizó el consumo de hidrógeno y oxígeno de los orbitadores utilizados por sus pilas de combustible generadoras de electricidad a bordo. Los suministros de hidrógeno y oxígeno, almacenados criogénicamente en tanques a bordo del orbitador, limitaron la duración de las misiones del transbordador espacial. Como resultado del cambio a SSPTS, Discovery y Endeavour ganaron aproximadamente el 50% del tiempo que de otro modo habrían pasado atracados. Esto resultó en entre 2 y 4 días adicionales para cada misión acoplada a la ISS. [12] : 5–10 [13] [14] [15] [16] [12] : 5–18
La carga útil principal de la misión STS-116 fue el segmento P5 Truss de la Estación Espacial Internacional . El transbordador también llevaba un Módulo Logístico Spacehab para reabastecer a la ISS, y un Transporte de Carga Integrado con cuatro subsatélites, que fueron desplegados tras su desacoplamiento de la ISS: el demostrador de tecnología ANDE (OSCAR 61 y 62), desarrollado por el Laboratorio de Investigaciones Navales. y tres CubeSats (RAFT-1 (OSCAR 60) y MARScom para la Academia Naval de los Estados Unidos , y MEPSI 2A/2B para DARPA ). Fue la primera misión del Shuttle en desplegar satélites desde la STS-113 en 2002.
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Se planeó el lanzamiento del STS-116 (después del regreso al vuelo ) el 14 de diciembre de 2006. Pero el 29 de noviembre de 2006, la NASA anunció que se había pedido al equipo de lanzamiento que apuntara a un lanzamiento el 7 de diciembre de 2006, en lugar del fecha prevista original del 14 de diciembre. La ventana de lanzamiento para la misión STS-116 se abrió el 7 de diciembre y se extendió hasta el 17 de diciembre. La tripulación de vuelo de siete miembros llegó para su lanzamiento a las instalaciones de aterrizaje del transbordador Kennedy el 3 de diciembre de 2006, por la tarde. [17] Las cargas útiles principales en la misión de 13 días fueron el segmento de armadura integrada P5, el módulo logístico único SPACEHAB y un transportador de carga integrado. La misión STS-116 fue el vigésimo vuelo del transbordador a la estación.
El lanzamiento en la nueva fecha anterior requirió un lanzamiento nocturno. Después del desastre del Columbia , la NASA había impuesto reglas que exigían que los lanzamientos de transbordadores se realizaran durante el día, cuando la luz sería suficiente para que las cámaras observaran la caída de escombros. Una vez que el rediseño de la espuma del tanque del transbordador minimizó la cantidad de escombros que caían y la disponibilidad de procedimientos de inspección en órbita, se relajó el requisito de lanzamiento diurno. [18]
El 31 de octubre se produjo el traslado del Discovery al edificio de ensamblaje de vehículos (VAB), y el 1 de noviembre, el orbitador se elevó a una orientación vertical y se trasladó a High Bay 3 para acoplarlo con el tanque externo y los propulsores de cohetes sólidos . El lanzamiento del Complejo de Lanzamiento 39B se completó el jueves 11 de noviembre.
La tripulación de la misión llegó al Centro Espacial Kennedy el 13 de noviembre para comenzar su último entrenamiento previo al lanzamiento de cuatro días para la misión, que incluyó actividades de familiarización, ensayo de procedimientos de emergencia y práctica en el Shuttle Training Aircraft de la NASA, junto con una cuenta regresiva simulada, que tuvo lugar la mañana del 16 de noviembre de 2006. Luego, los astronautas viajaron al Centro Espacial Johnson en Houston, Texas, y regresaron al Centro Espacial Kennedy el 3 de diciembre de 2006, cuatro días antes de la fecha prevista de lanzamiento.
Las cargas útiles para la misión, incluido un módulo SPACEHAB y el truss P5, se cargaron desde el contenedor de carga útil en el compartimiento de carga útil del Discovery el 16 de noviembre y, con el sellado de las puertas del compartimiento de carga útil, todo lo que quedaba era llenar el tanque de combustible externo. antes de que la pila del transbordador Discovery estuviera en configuración de lanzamiento completa. Con la finalización de la Revisión de preparación de vuelo del 28 al 29 de noviembre (que evaluó todas las actividades y elementos necesarios para el desempeño seguro y exitoso del transbordador durante la misión, incluido el propio Orbiter, la carga útil y la tripulación de vuelo), el Discovery recibió su Certificado de preparación para el vuelo, la fecha de lanzamiento se fijó oficialmente para el 7 de diciembre de 2006 y la misión recibió oficialmente el "Ir" para el lanzamiento.
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Tras la finalización de los preparativos previos al lanzamiento, todas las miradas estaban puestas en los cielos de Florida, debido al pronóstico de un techo de nubes bajo para la noche del lanzamiento. Los siete astronautas de la misión fueron cargados en el Discovery listos para el lanzamiento programado a las 21:37 EST, con grandes esperanzas de que se rompiera las nubes, pero a medida que se acercaba la hora de lanzamiento programada se hizo evidente que la nube no se rompería, y el intento de lanzamiento fue cancelado, con el próximo intento programado para el 9 de diciembre de 2006. [19] Antes del intento inicial el 7 de diciembre, la NASA había determinado que no intentarían un lanzamiento el viernes debido a un frente frío que finalmente canceló el lanzamiento del jueves. intentar.
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El Discovery despegó con éxito a las 8:47 pm EST (01:47 UTC ), iluminando la costa de Florida. Las condiciones climáticas, en particular los vientos cruzados en los sitios de lanzamiento y aterrizaje, continuaron con una tendencia positiva en las horas cercanas a la ventana de lanzamiento el sábado por la noche. El proceso de abastecimiento de combustible para los tanques externos del Discovery comenzó a las 12:46 EST (17:46 UTC) y se completó aproximadamente a las 15:45 EST (20:45 UTC). Si hubiera sido necesario un aterrizaje abortado transatlántico (TAL) durante el ascenso, el transbordador tenía tres posibles lugares de aterrizaje: la Base Aérea de Zaragoza o Morón en España, o Istres , Francia. [22]
El lanzamiento fue la tercera misión del transbordador en cinco meses, precedida por la STS-121 en julio y la STS-115 en septiembre, y fue el primer lanzamiento nocturno en cuatro años desde la STS-113 y el primer lanzamiento nocturno tras el accidente del Columbia durante la misión STS- 107 . También es la última vez que se lanza un transbordador desde LC-39B .
El segundo día de vuelo para los astronautas comenzó a las 15:47 UTC. La primera tarea del día fue una inspección minuciosa del Shuttle. Utilizando sensores y cámaras acoplados a un brazo de quince metros, que a su vez estaba conectado a un brazo robótico de quince metros, Nicholas Patrick inspeccionó el borde de ataque de las alas y la tapa del morro. El proceso, que duró cinco horas y media, sufrió un pequeño fallo que obligó a Patrick a ordenar al brazo que agarrara manualmente la pluma. Durante este tiempo, la tripulación también inspeccionó la superficie superior del orbitador. [23] Los astronautas también completaron una revisión de los trajes espaciales que se utilizarán durante la misión, junto con la preparación para el acoplamiento a la Estación Espacial Internacional .
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El tercer día de vuelo para los astronautas comenzó a las 15:18 UTC . Tras la maniobra de encuentro , el acoplamiento a la Estación Espacial Internacional se produjo a las 22:12 UTC. La escotilla entre la Estación Espacial Internacional y el Discovery se abrió a las 23:54 UTC. [24] La tripulación conjunta ISS/Shuttle luego trabajó para llevar a cabo una inspección más detallada del orbitador y descargó el segmento de armadura P5 del compartimiento de carga útil, entregándolo con éxito desde el brazo robótico del transbordador al brazo de la estación . Los astronautas programados para el EVA del día 4 , Robert Curbeam y Christer Fuglesang, terminaron su día ingresando a la esclusa de aire para una sesión de sueño "de campamento" para prepararse para el EVA purgando sus cuerpos de nitrógeno en un ambiente de menor presión. [25] Esta práctica es común para que los astronautas eviten sufrir enfermedades por descompresión .
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El cuarto día de vuelo para los astronautas comenzó a las 15:47 UTC. [26] Durante el primer EVA de la misión, los astronautas de STS-116 acercaron la ISS un paso más a su finalización con la adición del segmento de armadura P5.
La EVA comenzó a las 20:31 UTC, con Curbeam y Fuglesang quitando las restricciones de lanzamiento de la armadura P5 y la especialista en misión Joan Higginbotham haciendo uso del brazo robótico de la estación (el Canadarm2 ) para mover el segmento de la armadura a unos centímetros de su nueva posición en el Armazón P4. Luego, los caminantes espaciales guiaron a Higginbotham con señales visuales mientras se completaba la operación precisa para finalizar la fijación de la armadura. [27]
Después de conectar el P5, Curbeam y Fuglesang finalizaron la instalación con las conexiones de los cables de alimentación, datos y calefacción. También reemplazaron una cámara de video defectuosa conectada al truss S1 . Como trabajaron antes de lo previsto, los dos astronautas también pudieron completar algunas tareas de avance.
Al final de la caminata espacial, Curbeam felicitó a los ganadores del Premio Nobel , incluido el científico Dr. John C. Mather del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. [28] Mather fue honrado por su trabajo sobre la teoría del big bang. Christer Fuglesang también pronunció un breve discurso en sueco, animando a los suecos y a otros a aspirar a convertirse en futuros astronautas. El EVA concluyó a las 03:07 UTC de la mañana del 13 de diciembre y duró 6 horas y 36 minutos en total. [28]
Durante la caminata espacial, después de observar de cerca las imágenes recopiladas en los primeros tres días del vuelo, los administradores de la misión determinaron que el escudo térmico del transbordador permitiría un regreso seguro a la Tierra. También decidieron que no sería necesaria una inspección más detallada que había sido programada para más adelante en la misión.
Se requirieron tres caminatas espaciales más, una de las cuales no fue planificada, para reconfigurar y redistribuir la energía en la estación, de modo que se pudieran utilizar los paneles solares instalados durante la misión STS-115 . El primer paso para reconfigurar la energía tuvo lugar el miércoles cuando se retrajo el panel solar del puerto en el truss P6, lo que permitió la activación y rotación de la junta rotativa Solar Alpha en el P4. La junta giratoria permite que los paneles solares del P4 sigan al Sol.
Los astronautas tuvieron que pasar la noche durmiendo en zonas protegidas para evitar la radiación de una erupción solar. [29]
El quinto día de vuelo para los astronautas comenzó a las 15:21 UTC. [30] La actividad más destacada fue el intento de retracción del panel solar de babor P6 . El proceso comenzó a las 18:28 UTC, pero los problemas con el plegado de la matriz debido a "doblamientos" y "oleadas" llevaron a los controladores a volver a implementar la matriz (de aproximadamente un 40% retraído). Luego siguió una serie de más de 40 comandos para plegar y desplegar las matrices en un esfuerzo por alinearlas y plegarlas adecuadamente.
A las 00:50 UTC, se abandonaron los esfuerzos de retracción por ese día. Los problemas, que parecen haber sido causados por una pérdida de tensión en los cables guía del panel solar, [31] aún no se habían resuelto, aunque 14 de las 31 bahías del panel se habían retraído (dejando 17 bahías extendidas). Esto fue suficiente para dejar los paneles del lado de babor en una posición segura para comenzar la activación de la junta rotativa Solar Alpha (SARJ) a la 01:00 UTC, permitiendo que los paneles solares en el truss P3/P4 giren para seguir al sol. [32]
El día de vuelo 6 para los astronautas comenzó a las 15:19 UTC. La actividad principal del día, EVA No. 2, comenzó el trabajo de recableado para poner en uso los sistemas de energía eléctrica permanente de la estación. Para permitir este cambio, los controladores de la estación tuvieron que apagar aproximadamente la mitad de los sistemas de la ISS. El EVA comenzó a las 19:41 UTC con Bob Curbeam y Christer Fuglesang saliendo de la esclusa de aire Quest , 30 minutos antes. Se planeó que el EVA No. 2 activara los canales 2 y 3 del sistema eléctrico de cuatro canales, y el trabajo avanzó sin problemas. Aproximadamente dos horas después de la caminata espacial, la primera corriente fluía a través del sistema reconfigurado, utilizando la energía de los paneles solares P4 por primera vez. El EVA se completó en exactamente 5 horas y finalizó a las 00:41 UTC. [33]
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El séptimo día de vuelo fue un día de trabajo ligero para las tripulaciones del Discovery y la ISS después de las actividades de los días anteriores. Los caminantes espaciales Bob Curbeam y Christer Fuglesang disfrutaron de un poco de descanso y relajación, mientras que el resto de la tripulación realizó tareas de limpieza y preparación para el EVA #3 planeado para el día 8 del vuelo. Los equipos celebraron la tradicional sesión fotográfica conjunta y la conferencia de prensa conjunta. [34] Durante este evento, el astronauta sueco Christer Fuglesang fue entrevistado por primera vez por la princesa heredera Victoria y también estableció un récord mundial de Frisbee de 20 segundos en el espacio, transmitido en vivo por TV4 sueca . [35] [36]
En un intento por liberar un panel solar atascado, Thomas Reiter hizo ejercicio vigoroso en una máquina que se sabe que causa oscilaciones en los paneles solares; no tuvo éxito. Los controladores de la misión continuaron buscando otras soluciones al problema del plegado de los paneles solares para permitir una retracción completa, incluido un EVA extendido o adicional. [37]
El octavo día de vuelo para los astronautas comenzó a las 14:48 UTC. Los astronautas Bob Curbeam y 'Suni' Williams completaron el trabajo de recableado en la Estación Espacial Internacional . La EVA comenzó a las 19:25 UTC y se desarrolló con normalidad. Como "tarea complementaria" al EVA, los astronautas Curbeam y Williams también continuaron trabajando en la retracción de un panel solar adherido, permitiendo la retracción de otras seis secciones del panel P6. Al final del EVA quedaban otras 11 "bahías", es decir, un 35% por retraer. Una vez finalizado el EVA, los astronautas regresaron a la ISS a través de la esclusa de aire Quest. [38]
Otro hecho significativo durante la EVA fue la pérdida de la cámara digital de 'Suni' Williams . En la conferencia de prensa posterior a EVA se sugirió que una correa se enganchó y provocó que el botón de liberación de la cámara se rompiera, permitiendo que la cámara se cayera de su soporte. Las imágenes se perdieron pero se determinó que no era necesario volver a tomarlas. Más tarde, Curbeam le dijo al MCC: "Tenemos el soporte y la correa. Parece que los tornillos [del soporte] se aflojaron, tenemos los tornillos, el soporte y la correa". [39]
El día 9 de vuelo se dedicó principalmente a preparar el EVA n.º 4. Se prepararon los trajes espaciales (ajustando tamaños y reemplazando botes de LiOH) y la tripulación pasó por los nuevos procedimientos que se habían desarrollado para intentar permitir la retracción de los paneles solares. Se recubrieron varias herramientas con cinta Kapton para proteger la matriz del contacto directo con objetos metálicos afilados y para proporcionar aislamiento eléctrico si se utilizan para manipular las matrices durante la EVA. [39] [40]
El décimo día de vuelo para los astronautas comenzó a las 14:17 UTC. [38] Bob Curbeam y Christer Fuglesang se embarcaron en un EVA adicional a las 17:12 UTC para intentar cerrar completamente las últimas once bahías del reacio ala de matriz solar con puerto P6. [41] El EVA planeado rápidamente se completó con éxito después de una caminata espacial de 6 horas y 38 minutos. [42] Al final del EVA No. 4, Curbeam ocupó el quinto lugar en el tiempo total de EVA para los astronautas estadounidenses y el 14 en general. [43]
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El día de vuelo 11 comenzó para los astronautas aproximadamente a las 14:47 UTC. Las tripulaciones de la Expedición 14 y STS-116 posaron para fotografías y luego cerraron las escotillas entre la ISS y el Discovery . El desacoplamiento se completó a las 22:10 UTC. Debido a la misión extendida del EVA No. 4, el Discovery no completó un círculo para filmar y fotografiar la ISS, sino que solo voló un poco más de un cuarto del recorrido (a través del cenit de la ISS) antes de su partida.
El día de vuelo 12 comenzó para los astronautas a las 12:48 UTC. Pasaron el día verificando la integridad del escudo térmico del Discovery y preparándose para la salida de órbita y el aterrizaje el 22 de diciembre de 2006 (día de vuelo 14). Debido al vuelo espacial prolongado, se requirió que el transbordador hiciera un intento de aterrizaje el día 14 de vuelo, a menos que los tres sitios de aterrizaje estuvieran "prohibidos". También se lanzaron dos satélites: MEPSI (Inspector PICOSAT basado en sistemas microelectromecánicos) que se asemeja a un par de tazas de café atadas y se está probando como una opción de reconocimiento para satélites discapacitados; RAFT (Radar Fence Transponder) es un par de cubos de 5" construidos por la Academia Naval de EE. UU . que probarán sistemas de radar espaciales y también actuarán como retransmisores de datos para comunicaciones terrestres móviles. [38] [44]
El día de vuelo 13 para los astronautas comenzó a las 12:17 UTC. [34] La tripulación del Discovery lanzó los microsatélites ANDE (Experimento de densidad neutra atmosférica) para el Laboratorio de Investigación Naval , que fueron diseñados para medir la densidad y composición de la atmósfera de la órbita terrestre baja con el fin de ayudar a predecir mejor los movimientos de los objetos en órbita. , pero uno de los satélites no logró salir de su recipiente de lanzamiento. La ANDE actualmente está transmitiendo datos y salió del recipiente aproximadamente 30 minutos después de su lanzamiento, según datos de seguimiento satelital.
El día de vuelo 14 para los astronautas comenzó a las 12:17 UTC. Los preparativos para el aterrizaje estaban completos. Los fuertes vientos cruzados impidieron un aterrizaje en la Base de la Fuerza Aérea Edwards , mientras que las nubes y las lluvias fueron un problema en la instalación de aterrizaje del transbordador del Centro Espacial Kennedy en la primera órbita. Esa combinación planteó la posibilidad del primer aterrizaje en el Puerto Espacial de White Sands desde STS-3 en 1982. [38] Si el aterrizaje hubiera tenido lugar en White Sands, podría haber tardado hasta 60 días en regresar el orbitador al Centro Espacial Kennedy. La primera oportunidad de aterrizaje en el Centro Espacial Kennedy fue abandonada debido a condiciones climáticas desfavorables. Sin embargo, a las 21:00 UTC se enviaron coordenadas al transbordador para volver a intentar un aterrizaje en Kennedy a lo largo de la pista 15, ya que el primer intento de aterrizaje de contingencia en Edwards había sido cancelado debido a los fuertes vientos cruzados. La quema de desorbitación de Kennedy se produjo a las 21:27 UTC, después de haber sido autorizada a las 21:23 UTC, y finalizó a las 21:31 UTC. Dado que la hora de aterrizaje coincidió con la hora local del atardecer 17:32 EST (22:32 UTC), el aterrizaje del transbordador no se consideró un aterrizaje nocturno, ya que las reglas oficiales para un aterrizaje nocturno son puesta del sol + 15 minutos; sin embargo, el sistema de iluminación de pista de xenón estaba en uso. El Discovery aterrizó 30 segundos antes de la hora prevista. La hora de aterrizaje en Kennedy fue a las 17:32 EST (22:32 UTC).
STS-301 fue la designación dada a la misión de apoyo a la tripulación del transbordador de contingencia que se habría lanzado en caso de que el transbordador espacial Atlantis hubiera quedado desactivado durante el STS-115 . Se trataba de una versión modificada de la misión STS-116, lo que habría implicado adelantar la fecha de lanzamiento. De ser necesario, se habría lanzado no antes del 11 de noviembre de 2006. La tripulación para esta misión era un subconjunto de cuatro personas de la tripulación completa del STS-116:
En el caso de que el Discovery sufriera daños irreparables pero llegara a la órbita terrestre durante la misión STS-116, la tripulación se habría refugiado en la ISS y habría esperado a que se lanzara una misión de contingencia de apoyo a la tripulación del transbordador . La misión se habría denominado STS-317 y habría sido realizada por el transbordador espacial Atlantis no antes del 21 de febrero de 2007. La tripulación de esta misión de rescate habría sido un subconjunto de la tripulación completa del STS-117 .
Una tradición para los vuelos espaciales de la NASA desde los días de Gemini , las tripulaciones de la misión escuchan una pista musical especial al comienzo de cada día en el espacio. Cada pista es elegida especialmente, a menudo por su familia, y generalmente tiene un significado especial para un miembro individual de la tripulación o es aplicable a sus actividades diarias. [45]
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