Las misiones del transbordador espacial designadas STS-3xx (oficialmente llamadas misiones Launch On Need (LON)) eran misiones de rescate que se habrían montado para rescatar a la tripulación de un transbordador espacial si su vehículo resultaba dañado y se consideraba incapaz de realizar un reingreso exitoso. Tal misión se habría realizado si el Control de la Misión hubiera determinado que las placas de protección térmica y los paneles reforzados de carbono-carbono de un orbitador actualmente en vuelo estaban dañados más allá de las capacidades de reparación de los métodos de reparación disponibles en órbita. Estas misiones también se denominaron Lanzamiento a pedido (LOD) y Apoyo a la tripulación del transbordador de contingencia . El programa se inició tras la pérdida del transbordador espacial Columbia en 2003. No se lanzó ninguna misión de este tipo durante el programa del transbordador espacial.
El orbitador y cuatro miembros de la tripulación que debían volar en la próxima misión planificada serían reasignados a la misión de rescate. Los procesos de planificación y entrenamiento de un vuelo de rescate permitirían a la NASA lanzar la misión en un plazo de 40 días desde su convocatoria. Durante ese tiempo, la tripulación del transbordador averiado (o inutilizado) tendría que refugiarse en la Estación Espacial Internacional (ISS). La ISS puede soportar a ambas tripulaciones durante unos 80 días, siendo el suministro de oxígeno el factor limitante. [1] Dentro de la NASA, este plan para mantener la tripulación del transbordador en la ISS se conoce como operaciones de apoyo a la tripulación del transbordador de contingencia (CSCS). [2] Hasta la STS-121, todas las misiones de rescate debían denominarse STS-300 .
En el caso de un aborto de puesta en órbita, en el que el transbordador podría no haber podido alcanzar la órbita de la ISS y las inspecciones del sistema de protección térmica sugirieron que el transbordador no podría haber regresado a la Tierra de manera segura, la ISS podría haber sido capaz de descender para encontrarse con la lanzadera. Este procedimiento se conocía como recuperación conjunta a baja velocidad. [3]
* – originalmente programado para ser Endeavor , cambiado a Discovery por problemas de contaminación. [7]
Para ahorrar peso y permitir que las tripulaciones combinadas de ambos transbordadores regresen a la Tierra de forma segura, habría que tomar muchos atajos, y habría que reducir los riesgos de lanzar otro orbitador sin resolver el fallo que provocó que el orbitador anterior quedara inutilizado. enfrentado.
Se construyeron varias piezas del hardware de vuelo Launch on Need como preparación para una misión de rescate, entre ellas:
El Orbitador de Control Remoto (RCO), también conocido como Prototipo Rápido de Orbitador Autónomo (AORP), era un término utilizado por la NASA para describir un transbordador que podía realizar la entrada y el aterrizaje sin una tripulación humana a bordo mediante control remoto. La NASA desarrolló el cable de mantenimiento en vuelo (IFM) RCO para ampliar las capacidades existentes de aterrizaje automático del transbordador y permitir que las tareas restantes se completen desde tierra. El propósito del cable RCO IFM era proporcionar una conexión de señal eléctrica entre la lógica de interfaz de comando en tierra (GCIL) y los interruptores del panel de la cabina de vuelo. El cable mide aproximadamente 8,5 m (28 pies) de largo, pesa más de 2,3 kg (5 lb) y tiene 16 conectores. [9] [10] Con este sistema, se podrían enviar señales desde el Centro de Control de Misión al transbordador no tripulado para controlar los siguientes sistemas:
El cable RCO IFM voló por primera vez a bordo de la STS-121 y fue transferido a la ISS para su almacenamiento durante la misión. El cable permaneció a bordo de la ISS hasta el final del programa Shuttle. Antes de STS-121, el plan era abandonar el transbordador dañado y permitir que se quemara al reingresar. El principal lugar de aterrizaje para un orbitador RCO sería la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en California. [11] La Base de la Fuerza Aérea Edwards , un sitio ya utilizado para apoyar los aterrizajes de transbordadores, fue el principal lugar de aterrizaje de RCO para las primeras misiones que transportaban el equipo; sin embargo, más tarde se seleccionó a Vandenberg como el sitio principal, ya que está más cerca de la costa y el transbordador puede abandonarse en el Pacífico en caso de que surja un problema que haga que el aterrizaje sea peligroso. El campo de misiles White Sands en Nuevo México es un sitio alternativo probable. [12] Una consideración importante a la hora de determinar el lugar de aterrizaje sería el deseo de realizar un reingreso de alto riesgo lejos de las zonas pobladas. El libro de recursos de vuelo y las reglas de vuelo vigentes durante la misión STS-121 sugieren que el transbordador dañado volvería a entrar en una trayectoria tal que, si se rompiera, lo haría con los escombros aterrizando en el Océano Pacífico Sur. [2]
El transbordador soviético Buran también fue controlado remotamente durante todo su vuelo inaugural sin tripulación a bordo. El aterrizaje se realizó mediante un sistema automático a bordo. [13]
En marzo de 2011, el avión espacial robótico de duración extendida Boeing X-37 ha demostrado vuelo orbital, reentrada y aterrizaje autónomos. [14] [15] El X-37 estaba originalmente pensado para su lanzamiento desde la bahía de carga útil del Shuttle, pero después del desastre del Columbia , se lanzó en una configuración cubierta en un Atlas V.
Si se hubiera requerido una misión LON, se habría desarrollado un cronograma similar al siguiente:
STS-400 fue el vuelo de apoyo de contingencia del Transbordador Espacial (Launch On Need) que se habría lanzado utilizando el Transbordador Espacial Endeavour si ocurriera un problema importante en el Transbordador Espacial Atlantis durante STS-125 , la última misión de mantenimiento del Telescopio Espacial Hubble (HST SM-4 ). [17] [18] [19] [20]
Debido a la inclinación orbital mucho menor del HST en comparación con la ISS, la tripulación del transbordador no habría podido utilizar la Estación Espacial Internacional como "refugio seguro" y la NASA no habría podido seguir el plan habitual de recuperar el tripulación con otro transbordador en una fecha posterior. [19] En cambio, la NASA desarrolló un plan para llevar a cabo una misión de rescate de transbordador a transbordador, similar a las misiones de rescate propuestas para vuelos anteriores a la ISS. [19] [21] [22] La misión de rescate se habría lanzado sólo tres días después de la llamada a servicio y tan pronto como siete días después del lanzamiento del STS-125, ya que la tripulación del Atlantis sólo tendría unas tres semanas de consumibles. después del lanzamiento. [18]
La misión se lanzó por primera vez en septiembre de 2008 en el Complejo de Lanzamiento 39B, dos semanas después de que el transbordador STS-125 fuera lanzado al Complejo de Lanzamiento 39A , creando un escenario poco común en el que dos transbordadores estaban en plataformas de lanzamiento al mismo tiempo. [19] En octubre de 2008, sin embargo, STS-125 fue retrasado y revertido al VAB .
Inicialmente, el STS-125 fue reorientado para no antes de febrero de 2009. Esto cambió el vehículo STS-400 de Endeavour a Discovery . La misión fue redesignada como STS-401 debido al cambio de Endeavour a Discovery . Luego, STS-125 se retrasó aún más, lo que permitió que la misión Discovery STS-119 volara antes. Esto resultó en que la misión de rescate volviera a Endeavour y se restableciera la designación STS-400. [20] En enero de 2009, se anunció que la NASA estaba evaluando realizar ambos lanzamientos desde el Complejo 39A para evitar mayores retrasos en el Ares IX , que, en ese momento, estaba programado para su lanzamiento desde LC-39B en septiembre de 2009. . [20] Estaba previsto que después de la misión STS-125 en octubre de 2008, el Complejo de Lanzamiento 39B se sometiera a la conversión para su uso en el Proyecto Constelación del cohete Ares IX . [20] Varios de los miembros del equipo de gestión de la misión de la NASA dijeron en ese momento (2009) que las operaciones con una sola plataforma eran posibles, pero se tomó la decisión de utilizar ambas plataformas. [18] [19]
La tripulación asignada a esta misión era un subconjunto de la tripulación STS-126 : [18] [23]
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Se evaluaron tres planes de misión conceptuales diferentes: el primero sería utilizar un acoplamiento de transbordador a transbordador, donde el transbordador de rescate se acopla con el transbordador dañado, volando boca abajo y hacia atrás, en relación con el transbordador dañado. [22] No estaba claro si esto sería práctico, ya que la estructura delantera de cualquiera de los orbitadores podría chocar con la bahía de carga útil del otro, lo que resultaría en daños a ambos orbitadores. La segunda opción que se evaluó sería que el orbitador de rescate se reuniera con el orbitador dañado y mantuviera la posición mientras usaba su Sistema de manipulación remota (RMS) para transferir a la tripulación del orbitador dañado. Este plan de misión resultaría en un gran consumo de combustible. El tercer concepto sería que el orbitador dañado agarrara al orbitador de rescate usando su RMS, eliminando la necesidad de permanecer en posición. [23] El orbitador de rescate luego transferiría a la tripulación utilizando su RMS, como en la segunda opción, y sería más eficiente en combustible que la opción de mantenimiento de la posición. [22]
El concepto que finalmente se decidió fue una versión modificada del tercer concepto. El orbitador de rescate usaría su RMS para agarrar el extremo del RMS del orbitador dañado. [17] [24]
Después de su misión más reciente ( STS-123 ), el Endeavor fue llevado a la Instalación de Procesamiento del Orbitador para mantenimiento de rutina. Después del mantenimiento, Endeavour estaba en espera para STS-326 , que habría volado en caso de que STS-124 no hubiera podido regresar a la Tierra de manera segura. El apilamiento de los propulsores de cohetes sólidos (SRB) comenzó el 11 de julio de 2008. Un mes después, el tanque externo llegó a KSC y se acopló con los SRB el 29 de agosto de 2008. El Endeavour se unió a la pila el 12 de septiembre de 2008 y se desplegó en Pad. 39B una semana después.
Dado que STS-126 se lanzó antes que STS-125, Atlantis regresó al VAB el 20 de octubre y Endeavour llegó a la plataforma de lanzamiento 39A el 23 de octubre. Cuando llegó el momento de lanzar STS-125, Atlantis se desplegó hasta la plataforma 39A. [20]
La Misión no habría incluido la inspección ampliada del escudo térmico que normalmente se realiza el segundo día de vuelo. [17] [19] En cambio, se habría realizado una inspección después de que la tripulación fuera rescatada. [17] [19] En el segundo día de vuelo, el Endeavour habría realizado el encuentro y luchado con Atlantis . [17] [23] El tercer día de vuelo, se habría realizado el primer EVA . [17] [19] [23] Durante el primer EVA, Megan McArthur, Andrew Feustel y John Grunsfeld habrían instalado una atadura entre las esclusas de aire. [18] [19] También habrían transferido una Unidad de Movilidad Extravehicular (UEM) de gran tamaño y, después de que McArthur hubiera represurizado, habrían transferido la EMU de McArthur de regreso a Atlantis . Posteriormente habrían represurizado el Endeavor , poniendo fin a las actividades del segundo día de vuelo. [17]
Los dos últimos EVA estaban planificados para el tercer día de vuelo. [17] [19] Durante el primero, Grunsfeld habría despresurizado el Endeavour para ayudar a Gregory Johnson y Michael Massimino a transferir una EMU a Atlantis . Él y Johnson entonces represurizarían el Endeavor y Massimino habría regresado a Atlantis . [17] Él, junto con Scott Altman y Michael Good habrían llevado el resto del equipo y a ellos mismos al Endeavour durante el EVA final. Habrían estado esperando en caso de que el sistema RMS fallara. [24] El orbitador dañado habría sido ordenado desde tierra para salir de órbita y realizar procedimientos de aterrizaje sobre el Pacífico, con el área de impacto al norte de Hawaii. [18] [19] En el quinto día de vuelo, el Endeavor habría tenido una inspección completa del escudo térmico y habría aterrizado en el octavo día de vuelo. [17] [18] [19]
Esta misión podría haber marcado el final del programa del Transbordador Espacial, ya que se considera poco probable que el programa hubiera podido continuar con sólo dos orbitadores restantes , Discovery y Endeavour . [25]
El jueves 21 de mayo de 2009, la NASA liberó oficialmente al Endeavour de la misión de rescate, liberando al orbitador para comenzar el procesamiento para STS-127 . Esto también permitió a la NASA continuar procesando LC-39B para el próximo lanzamiento de Ares IX, ya que durante el período de inactividad, la NASA instaló un nuevo sistema de protección contra rayos, similar a los que se encuentran en las plataformas Atlas V y Delta IV , para proteger las nuevas plataformas. , el Ares más alto, salgo disparado por los rayos. [26] [27]
STS-134 fue el último vuelo programado del programa Shuttle. Debido a que no se planearon más después de esto, se desarrolló una misión especial como STS-335 para actuar como la misión LON para este vuelo. Esto habría emparejado al Atlantis con el ET-122 , que había sido renovado tras los daños causados por el huracán Katrina . [28] Dado que no habría una próxima misión, STS-335 también llevaría un módulo de logística multipropósito lleno de suministros para reabastecer la estación. [29]
El Senado autorizó el STS-135 como vuelo regular el 5 de agosto de 2010, [30] seguido por la Cámara el 29 de septiembre de 2010, [31] y posteriormente firmado por el presidente Obama el 11 de octubre de 2010. [32] Sin embargo, la financiación para la misión permaneció dependiendo de un proyecto de ley de asignaciones posterior.
No obstante, la NASA convirtió la STS-335, la última misión Launch On Need, en una misión operativa (STS-135) el 20 de enero de 2011. [33] El 13 de febrero de 2011, los directores del programa dijeron a su personal que la STS-135 volaría "de todos modos". de la situación de financiación mediante una resolución continua. [34] Finalmente, el presupuesto del gobierno estadounidense aprobado a mediados de abril de 2011 pedía 5.500 millones de dólares para la división de operaciones espaciales de la NASA, incluidos los programas del transbordador espacial y de la estación espacial. Según la NASA, el presupuesto hasta el 30 de septiembre de 2011 acabó con todas las preocupaciones sobre la financiación de la misión STS-135. [35]
Con la finalización exitosa de STS-134, STS-335 se volvió innecesario y los preparativos de lanzamiento para STS-135 continuaron mientras Atlantis se acercaba a LC-39A durante su lanzamiento mientras STS-134 aterrizaba en la cercana Shuttle Landing Facility . [36]
Para el STS-135, no había ningún transbordador disponible para una misión de rescate. Se ideó un plan de rescate diferente , que involucraba a los cuatro miembros de la tripulación que permanecían a bordo de la Estación Espacial Internacional y regresaban a bordo de la nave espacial Soyuz uno a la vez durante el próximo año. Esa contingencia no era necesaria.
La estructura está construida teniendo en cuenta tres posibles modos de control del Orbiter: automático, manual y bajo el mando del complejo de control terrestre (GBCC).