La STS-63 fue la segunda misión del programa estadounidense/ruso Shuttle-Mir y el vigésimo vuelo del Discovery, 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 , en Florida. Un lanzamiento nocturno y la vigésima misión del Discovery , marcó la primera vez que una misión del transbordador espacial tuvo una piloto mujer, Eileen Collins , y las primeras EVAs tanto para un astronauta nacido en el Reino Unido , Michael Foale , como para un astronauta estadounidense de ascendencia africana, Bernard A. Harris, Jr. También llevó a cabo el despliegue y recuperación exitosos de la plataforma Spartan-204, junto con el encuentro programado y el vuelo alrededor de la Mir , en preparación para la STS-71 , la primera misión para acoplarse a la Mir .
El objetivo principal de la misión STS-63 era realizar un encuentro y sobrevolar la estación espacial rusa Mir . Los objetivos del encuentro con la Mir eran 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 entre el transbordador y la 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 de manera cautiva, luego desplegar y recuperar la carga útil Spartan-204. Spartan-204, la herramienta de investigación autónoma puntiaguda del transbordador para la astronomía, era una plataforma recuperable de vuelo libre. Fue diseñada para obtener datos en la región ultravioleta lejana del espectro a partir de fuentes de luz difusa. Dos miembros de la tripulación tenían previsto realizar una caminata espacial de cinco horas.
Las cargas útiles que volaron a bordo del STS-63 incluyeron 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), la Prueba de Calibración del Sitio Óptico de la Fuerza Aérea Maui (AMOS) y el Experimento Espacial de Mediano Curso (MSX).
Desde el primer día de vuelo, se realizaron diariamente una serie de encendidos de propulsores para poner al Discovery en línea con la Mir . El plan original preveía que el orbitador se acercara a no menos de 10 metros (33 pies) de la Mir y luego completara un vuelo alrededor de la estación espacial rusa. Sin embargo, tres de los 44 propulsores del Sistema de Control de Reacción (RCS) del orbitador (pequeños chorros de encendido utilizados para maniobras en órbita) sufrieron fugas antes del encuentro. Poco después de apagar el motor principal, se produjeron dos fugas en los propulsores primarios de popa, uno de los cuales, llamado R1U, fue clave para el encuentro. Una tercera fuga ocurrió más tarde en el vuelo 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 de Estados Unidos y Rusia, los rusos concluyeron que se podía lograr una aproximación cercana con seguridad y la tripulación del STS-63 recibió el visto bueno para continuar. El colector de propulsión del R1U se cerró y se seleccionó el propulsor de respaldo para la aproximación. El contacto por radio de barco a barco con la Mir se logró mucho antes de tiempo, y Titov, que había vivido previamente en la Mir durante más de un año, se comunicó con entusiasmo con los tres cosmonautas a bordo de la estación espacial: el comandante de la Mir 17, Alexander Viktorenko ; la ingeniera de vuelo Yelena Kondakova ; y Valery Polyakov , un médico que había batido el récord de Titov de tiempo prolongado en el espacio. Después de mantenerse en posición a una distancia de 122 metros (400 pies) de la 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, acercamos a nuestras naciones", dijo Wetherbee después de que el Discovery estuviera en el punto de máxima aproximación. "La próxima vez que nos acerquemos, les estrecharemos la mano y juntos guiaremos a nuestro mundo hacia el próximo milenio". El acercamiento más cercano a la 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. Wetherbee hizo retroceder el orbitador hasta 122 metros (400 pies) y realizó un vuelo de un cuarto de vuelta alrededor de la Mir mientras la estación era filmada y fotografiada. La tripulación de la Mir no informó de vibraciones ni de movimiento de los paneles solares como resultado de la aproximación.
La tripulación también trabajó extensamente con cargas útiles a bordo del Discovery . En la bodega de carga delantera y activado el primer día de vuelo estaba el SPACEHAB-3. El módulo desarrollado comercialmente estaba realizando su tercer vuelo en el transbordador y transportaba 20 experimentos: 11 experimentos de biotecnología, tres experimentos de desarrollo de materiales avanzados, cuatro demostraciones de tecnología y dos piezas de hardware de apoyo para medir aceleraciones en órbita. Se habían realizado mejoras en el sistema SPACEHAB para reducir la demanda de tiempo de la tripulación. Se había agregado un nuevo conmutador de video para disminuir la necesidad de participación de los astronautas en las operaciones de video, y se había agregado una interfaz de experimentos al sistema de telemetría para permitir que el investigador del experimento se vinculara directamente a través de una computadora con el experimento a bordo para recibir datos y monitorear el estado. Charlotte, un dispositivo robótico experimental que volaba por primera vez, también redujo la carga de trabajo de la tripulación al hacerse cargo de tareas simples como cambiar las muestras del experimento.
Entre los experimentos de crecimiento de plantas se encontraba Astroculture, que volaba por cuarta vez en el transbordador. El objetivo de Astroculture era validar el rendimiento de las tecnologías de crecimiento de plantas en el entorno de microgravedad del espacio para su aplicación en un sistema de soporte vital en el espacio. La investigación tenía aplicaciones en la Tierra, ya que abarcaba temas como la iluminación de bajo consumo y la eliminación de contaminantes del aire interior. Uno de los experimentos farmacéuticos, Immune, también tenía aplicaciones en la Tierra. Aprovechando una tendencia conocida 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 .
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 en el caso de objetos de menos de 10 centímetros (aproximadamente cuatro pulgadas) de diámetro. Se puso en órbita un conjunto de seis objetos objetivo de dimensiones conocidas y con una vida útil orbital limitada, que fueron rastreados por radares terrestres, lo que permitió una calibración precisa de los radares para que puedan rastrear con mayor precisión fragmentos más pequeños 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 de su estructura de soporte en la bodega de carga útil. SPARTAN permaneció suspendido en el brazo para observar el fenómeno del resplandor del orbitador y el encendido de los propulsores. SPARTAN-204 fue liberado más tarde del brazo para completar aproximadamente 40 horas de vuelo libre, tiempo durante el cual su instrumento Far Ultraviolet Imaging Spectrograph estudió objetivos celestiales 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.
El SPARTAN-204 también se utilizó para actividades extravehiculares (EVA) cerca del final del vuelo. Foale y Harris comenzaron su EVA suspendidos en el extremo del brazo robótico, lejos de la bahía de carga útil, para probar modificaciones a sus trajes espaciales para mantener a los caminantes espaciales más calientes en el frío extremo del espacio. Luego, los dos astronautas tenían programado practicar el manejo del SPARTAN de aproximadamente 2500 libras (1100 kilogramos (2400 lb)) para ensayar las técnicas de ensamblaje de la estación espacial, pero ambos astronautas informaron que estaban sintiendo mucho frío (esta parte de la caminata espacial se realizó durante un pase nocturno) y se redujo el manejo de masas. Esta caminata espacial número 29 del transbordador, la primera para un astronauta nacido en el Reino Unido y un astronauta afroamericano, duró 4 horas y 38 minutos.
Otras cargas útiles: junto con ODERACS-II, las cargas útiles del Experimento del Sistema Criogénico (CSE) y del Resplandor del Transbordador (GLO-2) se montaron en el conjunto de soporte del Hitchhiker en la bodega de carga; también se ubicó aquí una cámara IMAX. En la cubierta intermedia, 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, en Boulder, desarrolló el Aparato de Bioprocesamiento Genérico de Fluidos-1 (FGBA-1) en cooperación con Coca-Cola y otros grupos. Dispensó refrescos premezclados para el consumo de los astronautas y estudió sus percepciones gustativas modificadas. Los astronautas evaluaron las muestras de control antes y después del vuelo. [2] El FGBA-2 voló en la misión 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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