STS-41G startete von Cape Canaveral (
KSC) und
landete auch wieder in Cape Canaveral (
KSC), Runway
33.
Bei dieser Mission waren
erstmals sieben Astronauten an Bord
eines Shuttle und erstmals zwei Frauen gleichzeitig im All. Kathryn
Sullivan wurde darüber hinaus die
erste amerikanische
Astronautin, die eine
EVA unternahm. Außerdem flogen erstmals zwei
Nutzlastspezialisten gleichzeitig. Robert
Crippen unternahm bereits seinen vierten Shuttle-Flug. Er war
bewusst in kurzen Zeitabständen nominiert worden, um herauszufinden, wie
lang die Vorbereitungszeit eines Kommandanten oder Piloten sein muss. Dies war
zur Optimierung der Trainingszyklen erforderlich. Paul
Scully-Power war Zivilangestellter der US Navy und
ausgebildeter Ozeanograph. Er war bereits bei früheren Shuttle-Missionen
für die ozeanographische Forschung aus dem Weltall verantwortlich. Obwohl
der gebürtige Australier erst 1982 die amerikanische
Staatsbürgerschaft erhielt, bekam er zwei Jahre später eine Einladung
der
NASA zur Teilnahme an
STS-41G.
Zu den Schwerpunkten der Mission
gehörte das Aussetzen des US-Sonnenbeobachtungssatelliten
ERBS (Earth Radiation Budget Satellite), das
Mitführen des "Shuttle Imaging Radar-B" (SIR-B) sowie ein
Außenbordeinsatz zum Test von Betankungstechniken in Weltall.
Das
Aussetzen des US-Sonnenbeobachtungssatelliten
ERBS (Earth Radiation Budget Satellite) war
für den ersten Flugtag vorgesehen.
ERBS ist der erste von drei geplanten Satelliten, die
entwickelt wurden, um die Menge an Energie zu messen, die die Erde von der
Sonne erhält und ins All zurückgibt. Außerdem sollten die
saisonalen Bewegungen von Energie von den Tropen zu den Polarregionen genauer
untersucht werden. Der Satellit wog rund 2,3 Tonnen und sollte mit dem Greifarm
der Challenger aus der Ladebucht gehoben werden und danach über ein
eigenes Antriebssystem eine höhere Umlaufbahn erreichen.
Planmäßig ergriff Sally
Ride
ERBS mit dem Greifarm und hob ihn soweit aus dem
Frachtraum, dass genügend Platz zum Entfalten der beiden
Solarzellenflächen vorhanden war. Zunächst entfalteten sich die
Solarzellenflächen jedoch nicht vollständig. Man vermutete, dass die
Drehgelenke eingefroren waren. Sally
Ride
sollte die Solarzellenflächen der direkten Sonneneinstrahlung aussetzen
und
ERBS zusätzlich mit Hilfe des Greifarms
durchschütteln. Erst nach dem vierten Schüttelversuch entfalteten
sich die Solarzellenflächen vollständig. Danach konnte
ERBS ausgesetzt werden. Durch Zündung der eigenen
Antriebsraketen wurde danach der Satellit auf einen Orbit von 563 km über
der Erde gebracht.
Am Abend des ersten Flugtages begann plötzlich
die Ku-Band-Antenne im Frachtraum der Challenger, unkoordiniert in alle
Richtungen zu schwenken. Zeitweise ging der Funkkontakt zur Bodenstation
verloren und musste über einen anderen Weg hergestellt werden. Der Ausfall
der Ku-Band-Antenne bedeutete gerade bei einem datenintensiven Experiment wir
SIR-B ein erhebliches Problem, weil an Bord des Orbiters nur begrenzt Daten
gespeichert werden können. Ohne funktionierende Ku-Band-Antenne hätte
die Mission möglicherweise gleich um mehrere Tage gekürzt werden
müssen. Schließlich wurde eine Notlösung umgesetzt. Um
wenigstens einmal pro Orbit über die Ku-Band-Antenne senden zu
können, wurde diese durch Kappen von Steckverbindungen fixiert.
Stattdessen wurde die Raumfähre nachgeführt. Die später von
SIR-B gelieferte Datenflut von rund 46 Megabit/sec wurde zwischengespeichert
und einmal pro Orbit gesendet. Dazu mussten Robert
Crippen und Jon
McBride die Lage der Challenger im Raum jeweils langsam
anpassen. Dieser notdürftige Datenlink kostete Zeit, Treibstoff und
brachte den Flugplan durcheinander.
Noch während der ersten
Probleme mit der Ku-Band-Antenne wurde zum ersten Mal die große Antenne
des
"Shuttle Imaging Radar-B" (SIR-B) entfaltet. Sie bestand aus drei
Segmenten, die im Frachtraum so zusammengefaltet waren, dass die beiden
äußeren Segmente über dem mittleren zu liegen kamen.
Ausgeklappt bildete die Antenne ein längliches Rechteck mit den
Ausmaßen 2 x 10 Meter. Nach den ersten Testaufnahmen sollte die Antenne
wieder zusammengefaltet werden. Dies funktionierte aber zunächst nicht,
weil ein Segment zu weit offenstand und daher der Verschluss nicht einrasten
konnte. Sally
Ride
drückte mit dem Greifarm der Challenger solange auf das Segment, bis der
Verschluss einrastete.
Durch die Probleme mit der Ku-Band-Antenne konnte
SIR-B statt der geplanten 50 Stunden Beobachtungszeit nur neun Stunden genutzt
werden. SIR-A war bereits bei der Mission
STS-2 mitgeflogen. Die damaligen Aufnahmen hatten zu
sensationellen Entdeckungen in der östlichen Sahara geführt. Beim
jetzigen Flug standen die Wüstengebiete der Erde im Fokus. Dazu
zählten Gegenden in China, Indien, das südwestliche Afrika,
Zentralaustralien, die Westküste von Peru und die kalifornische
Mojave-Wüste.
Ein weiterer Höhepunkt des Fluges war der
Außenbordeinsatz durch Kathryn
Sullivan und David
Leestma am 11. Oktober 1984 (3h 29m). Ziel war der Test einen
Satellitenbetankung im Orbit, da ansonsten intakten Satelliten oft nur der
Treibstoff für die Lageregulierungstriebwerke ausgeht und der Betrieb
eingestellt werden muss. Für diese Tests führte die Challenger im
Frachtraum das "Orbital Refueling System" (ORS) mit. Damit sollten
Shuttle-Astronauten in der Lage sein, bis zu 250 kg Hydrazin in einen
geborgenen Satelliten zu übertragen. Für Simulationszwecke standen in
zwei Tanks etwa 32 kg Treibstoff zur Verfügung, die hin und her gepumpt
werden sollten. David
Leestma hatte die Aufgabe, eine flexible Betankungsleitung an
den "Satelliten" anzubauen. Dazu musste er ein Kugelventil in dessen
Betankungsplatte einbauen. Kathryn
Sullivan reichte ihm die benötigten Werkzeuge und
fotografierte die Vorgänge. Zum Ende ihrer Arbeiten führten die
Astronauten noch einen Drucktest durch. Aus Sicherheitsgründen - Hydrazin
ist sehr giftig - sollte der Treibstofftransfer erst nach dem Ende der
EVA vorgenommen werden. Schließlich untersuchte
Kathryn
Sullivan die korrekte Verriegelung an Antennen von SIR-B. Da
die Stromkabel zur Ku-Band-Antenne gekappt worden waren, musste David
Leestma die Antenne von Hand in die für die
Rückkehr zur Erde erforderliche Ruhestellung bringen. Der
Treibstofftransfer am letzten Flugtag verlief erfolgreich.
Zu den
weiteren Aufgaben gehörte die wissenschaftliche Erdbeobachtung mit dem
Office of Space and Terrestrial Apllications-3 (OSTA-3) Pallet und der
Large Format Camera
(LFC) sowie Experimente auf den Gebieten Biologie und Physik. Andere
Payloads waren:
IMAX Camera, die zum dritten Mal zum Einsatz kam,
das kanadische
CANEX-Programm, das
Auroral Photography
Experiment (APE), das
Radiation Monitoring Equipment (RME), der
Thermoluminiscent Dosimeter (TLD) und acht Get Away Specials. Der
während der Mission erstellte Film (einschließlich der
EVA durch Kathryn
Sullivan und David
Leestma) wurde später als
IMAX-Film mit dem Titel "The Dream is Alive" in den
Kinos gezeigt.
Marc
Garneau, der
erste Kanadier im All, arbeitete an
Experimenten, die von der kanadischen Regierung finanziert und unter dem Namen
CANEX geführt wurden, auf den Gebieten
medizinische, atmosphärische, klimatische, Material- und
Computerwissenschaften.