1999-040A - STS 93

Název objektu	STS 93
	Columbia F-26
	Shuttle Mission 95
SSC	25866
Start	1999-07-23 04:31:00.066 UT, Eastern Test Range, Columbia
Stav objektu	přistál na Zemi
Přistání	1999-07-28 03:20:37 UT, Eastern Test Range, SLC Rwy 33
Životnost	4.9511 dne, tj. 0.0136 roku
Provozovatel	USA, NASA-OSF
Výrobce	USA, Rockwell
Kategorie	raketoplán
Hmotnost	vzletová 122634 kg
	přistávací 99781 kg

Osádka

Parametry dráhy

Epocha	Typ	i	P	hP	hA	Pozn.
99-07-23.19	G	28.45°	88.03 min	78 km	276 km	Plán.
99-07-23.19	G	28.45°	87.92 min	78 km	265 km	Přibližné parametry.
99-07-23.22	G	28.47°	90.28 min	286 km	290 km	Plán.
99-07-23.22	G	28.47°	90.09 min	268 km	290 km
99-07-23.63	G	28.47°	90.42 min	289 km	301 km
99-07-24.13	G	28.47°	90.27 min	285 km	290 km
99-07-24.38	G	28.47°	90.13 min	276 km	286 km
99-07-24.50	G	28.47°	90.21 min	274 km	295 km
99-07-26.38	G	28.46°	90.09 min	263 km	295 km
99-07-26.50	G	28.46°	90.17 min	268 km	298 km
99-07-27.13	G	28.47°	90.22 min	271 km	299 km
99-07-27.38	G	28.46°	89.92 min	260 km	280 km

Význam parametrů: Epocha - Datum (rok, měsíc, den a zlomek dne), pro něž platí uvedené parametry. Typ - Kód typu oběžné dráhy : G - geocentrická (Země), i - Sklon dráhy (úhel mezi rovinou dráhy a referenční rovinou, tj. rovníkem nebo ekliptikou). P - Perioda (doba oběhu). h_P - Výška dráhy v pericentru. h_A - Výška dráhy v apocentru.

Popis objektu

Pilotovaný kosmický raketoplán. Postavila ho firma Rockwell International, Space Systems Group (nyní Boeing North American), Palmdale, CA (USA). Provozovatelem je NASA Johnson Space Center, Houston, TX (USA) pro NASA Office of Space Flight, Washington, DC (USA).

Raketoplán Columbia sestává ze tří částí: družicového stupně vybaveného hlavními motory SSME [=Space Shuttle Main Engines], odhazovací nádrže ET [=External Tank] a startovacích motorů SRB [=Solid Rocket Boosters].

Motory SRB výr. č. BIO-96/RSRM-68 na TPH (polybutadienakrylát-hliník-chloristan amonný) o délce 45.46 m, průměru 3.8 m a vzletové hmotnosti 2×590 t vybavené výkyvnými tryskami vyvíjejí při vzletu tah 2×11.8 MN. Doba jejich funkce činí 120 s. Poté se oddělují a na padácích se snášejí do moře, odkud jsou vyloveny a připraveny k dalšímu použití.

Nádrž ET výr. č. ET-99 o délce 47.0 m a průměru 8.4 m nese zásoby kapalného vodíku (102 600 kg) a kyslíku (616 500 kg) pro motory SSME. Po dosažení suborbitální dráhy je odhozena a zaniká v atmosféře.

Okřídlený družicový stupeň výr. č. OV-102 o délce 37.24 m, výšce 17.25 m a rozpětí 23.79 m sestává z dvoupodlažního prostoru pro osádku, trupu a motorového prostoru. Prostor pro osádku (7 osob, v nouzových případech až 10 osob) má objem 71.5 m³ s atmosférou normálního vzduchu o tlaku 1014 hPa. V horní části se nachází letová paluba vybavená 10 okny, na níž jsou soustředěny prvky řízení, v dolní části obytná paluba s bočním průlezem pro nástup a výstup osádky a s průlezem do nákladového prostoru, sanitárním zařízením, kuchyňkou a místy pro odpočinek. V její přední části je umístěna většina řídicí elektroniky. Pod podlahou obytné paluby se nachází klimatizační zařízení. V trupu o rozměrech 18.3×5.2×4.0 m je umístěn nákladový prostor, uzavíratelný dvoukřídlými dveřmi, na jejichž vnitřní straně jsou radiátory klimatizačního systému. V trupu se nachází mj. dálkový manipulátor RMS [=Remote Manipulator System], 3 palivové baterie s výkonem 3×7 kW (v maximu 3×12 kW) a 4 nádrže s kyslíkem a 4 nádrže vodíkem nutným pro jejich provoz. V zadní části jsou umístěna 3 turbočerpadla APU [=Auxiliary Power Units] hydraulického systému pro ovládání motorů SSME a aerodynamických řídicích ploch. V motorovém prostoru se nacházejí 3 kyslíkovodíkové motory SSME výr. č. 2012, 2031 a 2019 o tahu 3×2.1 MN ve vakuu. Pod motorovým prostorem je umístěn trupový elevon. Nad motorovým prostorem po stranách kýlové plochy s kormidly a aerodynamickou brzdou jsou připevněny dva moduly OMS [=Orbital Maneuvring System], každý s jedním motorem OMS o tahu 26.7 kN, 12 řídicími motory RCS [=Reaction Control System] o tahu 3.87 kN a 2 vernierovými motory o tahu 111 N. Jako pohonné látky pro OMS a RCS slouží monometylhydrazin a oxid dusičitý. Další modul RCS se 14 motory o tahu 3.87 kN a se 2 motory o tahu 111 N je zabudován v přídi raketoplánu. Povrch raketoplánu je pokryt systémem tepelné ochrany, tvořeným převážně dlaždicemi ze slinutého pěnového křemene. Pro přistání je vybaven vysouvacím podvozkem.

Hlavním úkolem letu je vypuštění družicové observatoře Chandra.

V nákladovém prostoru raketoplánu se nachází:

• sestava družicové observatoře (sekce 2 až 13), kterou tvoří:
  • otočný nosný prstenec s ovládacími prvky ASE [=Airborne Support Equipment] (zůstává v nákladovém prostoru, vlastní prstenec sekce 10, pomocné prvky sekce 12-13);
  • dvoustupňová urychlovací raketa IUS (sekce 10-13);
  • vlastní družicová observatoř Chandra (viz 1999-040B, sekce 2-9).

• soubor 2 biologických experimentů BRIC [=Biological Research in Canisters]:
  • vliv beztíže na globální změny exprese genů BRIC-11;
  • vývoj vývojové fáze (gametofytu) kapradin v beztíži BRIC-12;
• modul pro pěstování buněčných kultur CCM-C [=Cell Culture Model, Configuration C] s 2 experimenty:
  • vývoj buněk endotelu cévního systému v beztíží;
  • vliv beztíže na stárnutí buněk;
• biotechnologická laboratoř CGBA-D [=Commercial Generic Bioprocessing Apparatus, Configuration D] se 4 experimenty:
  • růst mikroorganismů pro čištění vody;
  • chování leukocytů v beztíži;
  • produkce protirakovinné látky taxol buněčnou kulturou v beztíži;
  • krystalizace bílkovin;
• biotechnologická laboratoř CGBA-B [=Commercial Generic Bioprocessing Apparatus, Configuration B] s experimentem:
  • studium vývoje nervového systému u larev mušky octomilky (Drosophila melanogaster) NIH.B.1 [=National Institutes of Health];
• biotechnologická laboratoř CGBA-B [=Commercial Generic Bioprocessing Apparatus, Configuration B] se studentským experimentem:
  • chování a vývoj hmyzu v beztíži, zejména vztahů dravec/kořist mezi sluníčkem a mšicí STARS-1 [=Space Technology and Research for Students];
• sledování růstu tkáňových kultur STL [=Space Tissue Loss];
• příprava gelů v beztíži GOSAMR [=Gelation of Sols: Applied Microgravity Research];
• závěs slunečního panelu s materiálovou pamětí LFSAH [=Lightweight Flexible Solar Array Hinge];
• testování souboru miniaturizovaných elektromechanických zařízení MEMS [=Micro-Electromechanical Systems], mj.:
  • mikroakcelerometry;
  • mikrogyroskopy;
  • chemické mikrosenzory CO₂, CH₄, H₂;
  • subminiaturní raketové motorky na TPL;
  • obvody s velmi vysokou hustotou integrace;
  • prvky tepelné ochrany aj.;
• studium vlivu beztíže na genetické vlastnosti huseníčku (Arabidopsis thaliana) PGIM-1 [=Plant Growth Investigations in Microgravity];
• testování izolačního zařízení TVIS [=Treadmill Vibration Isolation and Stabization System] pro upevňování cvičebního zařízení pro kosmickou stanici RME 1318 [=Risk Mitigation Experiment];
• dalekohled s CCD kamerou pro ultrafialovou astronomii SWUIS [=Southwest Ultraviolet Imaging System];
• letové a poletové fyziologické, virologické a imunologické experimenty na osádce DSO 496, 631, 493, 498 [=Detailed Secondary Objective].

• amatérská radiostanice SAREX-II [=Shuttle Amateur Radio Experiment];
• testování digitálního videorekordéru DTO 631 [=Detailed Technical Objective];
• testování digitálního videorekordéru pro televizi s vysokým rozlišením HDTV [=High-Definition Television] DTO 700-17 [=Detailed Technical Objective];

• sledování vlivu zážehu motorů raketoplánu na okolní prostředí z družice MSX;
• radiolokační sledování změn ionosféry vlivem zážehu motorů OMS SIMPLEX [=Shuttle Ionospheric Modification with Pulsed Localized Exhaust].

Průběh letu

Datum	Událost
1999-07-23	04:30:59.984 UT: Zážeh motorů SRB. 04:30:00.040 UT: Čas T -0 s. 04:31:05 UT: (T +5 s) Byl pozorován pokles napětí v trvání 0.5 s na rozvodu střídavého proudu AC-1 elektrické energie způsobený zřejmě přechodným zkratem na fázi A. V důsledku toho dočasně vypadly 2 redundantní elektronické řídicí jednotky u hlavních motorů (DCU-A u motoru SSME v pozici 1 a DCU-B u motoru 2); na další průběh vzletu to nemělo podstatný vliv. Krátkodobě došlo též k přetížení jedné ze tří palivových baterií. V průběhu startu došlo patrně k vystřelení kovové zaslepovací zátky (délka přibližně 25 mm, průměr 4 mm) jedné poškozené vstřikovací trysky kyslíkového injektoru; zátka narazila rychlostí přibližně 1 km/s do stěny trysky, kde prorazila 3 z více než tisíce ocelových trubiček o průměru 9.5 mm, tvořících chlazený plášť trysky motoru SSME v pozici 3. Následkem toho unikal z pláště do nitra trysky vodík rychlostí 2.2 kg/s, což však nemělo katastrofické důsledky. 04:33:03.3 UT: (T +123.323 s) Odhození SRB. 04:39:27.0 UT: (T +507.05 s) Vypojení motorů SSME (MECO); došlo k němu přibližně o 0.15 s dříve v důsledku indikace nízkého stavu kapalného kyslíku v nádrži ET, odpovídajícímu chybějícímu množství asi 1800 kg O2. Konečná rychlost byla přibližně o 4.5 m/s nižší, než žádal plán; kromě předčasného vypojení k tomu přispěl i o 0.9 s nižší průměrný specifický impuls, který mohl být způsoben únikem vodíku z poškozené trysky motoru č. 3. 04:39:34 UT: (T +514 s) Konec navádění na suborbitální dráhu. Odhození ET. 05:12:05 UT: Manévrem OMS-2 byl raketoplán naveden na operační dráhu; v důsledku kratšího navádění na suborbitální dráhu byla nižší, než předpokládal plán. Kolem 06:10 UT: Otevřeny dveře nákladového prostoru. 07:25 UT: Zahájena aktivace systémů družicové observatoře Chandra. Kolem 10:00 UT: Nosný prstenec ASE vytočen na 29°. Zahájeno testování observatoře. 11:42 UT: Nosný prstenec ASE vytočen do polohy pro vypuštění IUS (58°). 11:47 UT: Observatoř Chandra (1999-040B) s urychlovací raketou IUS vypuštěna z nákladového prostoru. 12:03 UT: Úhybný manévr motory RCS. 15:31 UT: Zahájen odpočinek. 23:31 UT: Ukončen odpočinek.
1999-07-24	V průběhu dne osádka spustila vědecké přístroje. Hawley zahájil astronomická pozorování Měsíce, Merkuru, Venuše a Jupiteru přístrojem SWUIS. Coleman testovala videorekordér pro HDTV (DTO 700-17). Kolem 01:15 UT: Manévr jedním motorem OMS pro experiment SIMPLEX. 14:31 UT: Zahájen odpočinek. 22:31 UT: Ukončen odpočinek.
1999-07-25	V průběhu dne osádka obsluhovala vědecké experimenty. Hawley uskutečnil další astronomická pozorování Venuše a Měsíce přístrojem SWUIS. Coleman obsluhovala skleník PGIM, testovala nové závěsy slunečních baterií LFSAH a pokračovala v práci s videorekordérem, Ashby se věnoval experimentu STL. 05:33 UT: Collins a Tognini využili amatérské vysílačky SAREX k desetiminutovému spojení s osádkou Miru (1986-017A), především s francouzským astronautem J.-P. Haignerém, prostřednictvím spojové sítě NASA a radioamatérské stanice v Houstonu, nad níž Mir přelétal; raketoplán se nacházel nad Indonésií. Vzdálenost mezi raketoplánem a Mirem činila asi 14 tis. km. Tognini se v průběhu dne podílel na experimentech BRIC, LFSAH a CGBA. 13:31 UT: Zahájen odpočinek. 21:31 UT: Ukončen odpočinek.
1999-07-26	Ashby a Hawley instalovali na obytné palubě zařízení TVIS a připravili jej ke zkouškám. Hawley pak pokračoval v UV pozorováních Venuše, Jupiteru a Měsíce přístrojem SWUIS. Tognini a Coleman se věnovali biotechnologickým experimentům a odebrali vzorky rostlin z PGIM. V průběhu dne se uskutečnil další zážeh motorů pro experimenty MSX a SIMPLEX. Collins a Ashby v průběhu dne nacvičovali přistání na simulátoru PILOT [=Portable In-flight Landing Operations Trainer] - 12:31 UT: Zahájen odpočinek. 20:31 UT: Ukončen odpočinek.
1999-07-27	Prověrky systémů družicového stupně před přistáním. Ukončování vědeckých experimentů a úklid vnitřních prostor. 11:31 UT: Zahájen odpočinek. 19:31 UT: Ukončen odpočinek. 22:26 UT: Zahájení příprav na brzdicí manévr. Kolem 23:40 UT: Uzavřeny dveře nákladového prostoru.
1999-07-28	02:19:02 UT: Zahájení brzdicího manévru motory OMS (t=135 s, Δv=76.2 m/s) nad Indickým oceánem (28°33' j.š., 95°47' v.d.). 02:48:18 UT: Vstup do atmosféry ve výši 122 km nad Tichým oceánem (14°32' j.š., 80°44' z.d.).- 03:20:37 UT: Raketoplán dosedl hlavním podvozkem na dráhu 33 SLF na KSC na Floridě. Trvání letu bylo 4 d 22 h 49 min 37 s. 03:20:44 UT: Dosedlo příďové kolo. 03:21:22 UT: Raketoplán se zastavil.

Literatura

1. SPACEWARN Activities. - SPACEWARN Bulletin [549] 1 (1999-08-01).     (http://nssdc.gsfc.nasa.gov/spacewarn/spx549.html).
2. STS-93 Shuttle Press Kit. - Boeing, NASA, USA, 1999.     (http://www.shuttlepresskit.com/STS-93/index.htm).
3. MEK - STS-93 Co/F-26 / A. Holub. - Most : MUS, 1999.     (http://www.mus.cz/~ales/pil_lety/usa/sts/sts-93/index.htm).
4. Nejtěžší a nejdražší : STS-93/CXO / J. Krupička, A. Vítek. - Letectví a kosmonautika 75 [19] 1256-1261 (1999).     (http://www.mus.cz/~ales/pil_lety/usa/sts/sts-93/lk.htm).
5. STS-93/Columbia Mission Journal. - Florida Today, 1999.     (http://www.flatoday.com/093hot.htm).
6. STS-93 Post-Mission Summary. - Washington, DC : NASA, 1999.     (http://spaceflight.nasa.gov/shuttle/archives/sts-93).

Datum poslední úpravy: 2007-01-04 12:50:11 UT

© 2007 - Antonín Vítek