Bemannte Raumflüge

Internationale Flug-Nr. 182

STS-72

Endeavour (10)

USA

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Start-, Bahn- und Landedaten

Startdatum:  11.01.1996
Startzeit:  09:41 UTC
Startort:  Cape Canaveral (KSC)
Startrampe:  39-B
Bahnhöhe:  463 km
Inklination:  28,45°
Landedatum:  20.01.1996
Landezeit:  07:41 UTC
Landeort:  Cape Canaveral (KSC)

Crew auf dem Weg zum Start

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alternatives Crewfoto

Besatzung

Nr.   Name Vorname Position Flug-Nr. Flugdauer Erdorbits
1  Duffy  Brian  CDR 3 8d 22h 01m  142 
2  Jett  Brent Ward, Jr.  PLT 1 8d 22h 01m  142 
3  Chiao  Leroy  MSP 2 8d 22h 01m  142 
4  Scott  Winston Elliott  MSP 1 8d 22h 01m  142 
5  Wakata  Koichi  MSP 1 8d 22h 01m  142 
6  Barry  Daniel Thomas  MSP 1 8d 22h 01m  142 

Sitzverteilung der Besatzung

Start
1  Duffy
2  Jett
3  Chiao
4  Scott
5  Wakata
6  Barry
Landung
1  Duffy
2  Jett
3  Wakata
4  Scott
5  Chiao
6  Barry

Flugverlauf

Start von Cape Canaveral (KSC); Landung in Cape Canaveral (KSC).

Hauptpunkte des Arbeitsprogrammes der Endeavour-Crew waren das Einfangen der japanischen Experimentierplattform SFU (Space Flyer Unit, vier Tonnen Masse, Start im März 1995), das Aussetzen des SPARTAN 206-Satelliten für zwei Tage und das Absolvieren verschiedener Tests bei zwei Außenbordarbeiten. Des Weiteren flogen eine Reihe sekundärer Experimente in der Nutzlastbucht und im Mitteldeck des Space Shuttle.

Die Endeavour steuerte zunächst eine Umlaufbahn mit einem Perigäum von nur 176 km an. Diese niedrige Flughöhe diente dem schnelleren Einholen der SFU. Bei STS-72 ergab sich auch der sehr seltene Fall, dass kein TAL-Notlandeplatz in Bereitschaft gehalten werden musste. Die obere Grenze für den "RTLS Abort" (Rückkehr zum Startplatz) und die untere Grenze für den "Abort to Orbit" (Erreichen einer niedrigen, aber sicheren Umlaufbahn) hatte sich ausreichend überlappt. Der Grund hierfür war, dass das Space Shuttle beim Start wegen geringer Fracht noch sehr leicht war.

Am zweiten Flugtag war eine ungeplante Zündung der Steuerungstriebwerke erforderlich. Damit sollte eine zu nahe Begegnung mit dem Satelliten MSTI-2 der US Air Force vermieden werden. Ohne Ausweichmanöver wäre der Orbiter in nur 1.300 Meter passiert worden, während nach der Kurskorrektur ein Abstand von etwa 8 Kilometern eingehalten wurde.

Am dritten Flugtag stand die Bergung der von Japan entwickelten und gestarteten Freiflugplattform (Space Flyer Unit) auf dem Programm. Zunächst musste die Bahn der Endeavour weiter angeglichen werden. Dies wurde mit mehreren Triebwerks-Zündungen durch das Space Shuttle erreicht. Vor Beginn des eigentlichen Rendezvous war die SFU nur noch 15 Kilometer vor der Endeavour. Vorgesehen war ein sogenannter "R-Bar Approach". Für die letzten 800 Meter bis zur SFU übernahm Brian Duffy die manuelle Steuerung des Raumgleiters. In einer Entfernung von 70 Meter stoppte er die Annäherung, weil nun die beiden fast 10 Meter langen Solarzellenflächen der SFU in die Transportkanister eingerollt werden sollten. Zwar rollten die Solarzellenflächen wie vorgesehen ein, jedoch meldeten die beiden Kanister kein sicheres Einrasten und Verriegeln. Da dies aber für die Bergung der SFU unverzichtbar war, wurden die Kanister durch Zünden kleiner pyrotechnischer Ladungen abgesprengt. Anschließend war der Weg frei für die von Brian Duffy manuell durchgeführte Endannäherung. Als er einen Punkt 11 Meter unter der Plattform erreicht hatte, musste er nur noch eine 45-Grad-Drehung um die Hochachse des Orbiters ausführen, um eine für die Bergung der SFU optimale Lage zu erreichen. Koichi Wakata am Greifarm der Endeavour hatte dann keine Probleme mehr, die SFU zu ergreifen. Er postierte sie so über dem Frachtraum, dass er sie genau auf die vorgesehene Halterung absetzen konnte.

Am vierten Flugtag sollte der Satellit SPARTAN/OAST (Office of Aeronautics and Space Technology, 1,3 t Masse) ausgesetzt werden. Hierbei handelte es sich um eine kastenförmige Freiflugplattform auf SPARTAN-Basis. Nach dem üblichen Checkout aller Systeme ergriff Koichi Wakata am RMS die Plattform und brachte sie in die Aussetzposition. Nach den "Go" aus Houston entließ er sie auf eine eigene Umlaufbahn. Minuten später zündeten Brian Duffy und Brent Jett die Lagesteuerungs-Triebwerke des Orbiters, um sich von der Freiflugplattform zu entfernen. In den nächsten beiden Tagen betrug die maximale Distanz zwischen beiden Raumflugkörpern 110 Kilometer.
Auf SPARTAN/OAST wurden anschließend vier Experimente aktiviert. Reflex (Return Flux Experiment) dient der Überprüfung von Computermodellen über Verunreinigungen, die empfindliche Bauteile wie Linsen oder Sensoren im erdnahen Weltraum erfahren. Partikel lösen sich von der Oberfläche eines Raumflugkörpers und werden von den Molekülen der Restatmosphäre zurückgestoßen. Dieser Partikelrückfluss konnte bisher nicht mathematisch modelliert werden. Außerdem wurde mit Reflex auch die Erosion verschiedener Oberflächen durch chemische Reaktionen mit Stoffen der Erdatmosphäre untersucht. Mit GADACS (GPS Attitude Determination and Control Experiment) wurden wichtige Bahnparameter wie Flughöhe und Geschwindigkeit mit Hilfe von GPS-Daten berechnet. Ein ähnliches System befand sich auch an Bord der Endeavour. Bisher wurden dafür immer aufwändige Apparaturen mit Gyroskopen sowie Stern-, Sonnen- oder Erdsensoren verwendet. SELODe (Solar Exposure to Laser Ordnance Device) ist ein System, mit dem kleine Sprengladungen nicht mehr elektrisch, sondern mit Hilfe eines Lasers gezündet werden. Derartige Sprengladungen werden zur Abtrennung von Raketenstufen oder überflüssig gewordenen Teilen verwendet. Durch statische Aufladungen konnte es aber immer wieder zu Fehlzündungen kommen. SPRE (SPARTAN Packet Radio Experiment) schließlich ist ein experimentelles Amateurfunksystem, mit dem eine Bahnverfolgung auf der Basis von Amateurtechnik erprobt wurde.
Geborgen wurde SPARTAN/OAST zwei Tage später. Nach einem perfekten Rendezvous-Manöver ergriff Koichi Wakata die Freiflugplattform mit dem RMS und verstaute das Gerät im Frachtraum der Endeavour.

Im Hinblick auf die beim Aufbau einer Raumstation erforderlich werdenden zahlreichen Außenbordeinsätzen wollte die NASA möglichst vielen Astronauten EVA-Erfahrung geben, aber auch im Rahmen des Projektes "EVA Demonstration Flight Test" (EDFT) unterschiedliche Werkzeuge und Arbeitstechniken testen. Die ersten beiden "Versuchs-EVAs" waren mit den Missionen STS-63 und STS-69 ausgeführt worden. Bei STS-72 sollten gleich drei weitere Astronauten mit der Arbeit im freien Weltraum vertraut gemacht werden. Bei diesen als EDFT-3 bezeichneten Einsätzen sollten erneut zahlreiche neu entwickelte Hardwareelemente getestet werden. Die hierfür benötigten Geräte waren im vorderen Bereich des Frachtraumes untergebracht. Die wichtigsten Arbeitsgeräte waren:
"Portable Work Platform" (PWP): Dabei handelte es sich um eine Weiterentwicklung der Fußhalterung, auf der die Astronauten am Ende eines Greifarms stehen können. Mit dem neuen Gerät konnte ein Astronaut seine Position innerhalb bestimmter Grenzen verändern, ohne dass der RMS bewegt werden muss.
"Utility Box" (UB): In diesen Kästen befinden sich Bauteile wie z.B. auf der Erde vorgefertigte Trägersegmente, die dann im Orbit zusammengebaut werden müssen. Untergebracht sind für die Versuche von STS-72 aber auch Avionik-Kabel und Rohrleitungen für Flüssigkeiten. In einer weiteren UB befinden sich Steckdosen und Buchsen, die die Astronauten miteinander verbinden sollten.
"Cable Caddy": Auf dieser Kabelrolle waren je 3 Meter Elektro- und Avionik-Kabel aufgerollt. Für die Simulation von Reparaturen sollten die Astronauten Kabel abrollen und sie an vorbereitete Stellen befestigen.
"Rigid Umbilical": Mit dieser über 5 Meter langen Kabelbrücke sollen später beim Aufbau einer Raumstation einzelne Module miteinander verbunden werden. Jede Kabelbrücke kann Rohrleitungen oder Elektro- und Avionik-Kabel tragen. Die Astronauten sollten das Gerät per Hand auseinanderklappen und diagonal im vorderen Teil des Frachtraums der Endeavour montieren.
"On-Orbit Installed Slideware": Um die Bewegungsfreiheit der Astronauten während einer EVA zu gewährleisten ist die Befestigung von Sicherheitsleinen erforderlich. Dabei soll es jedoch nicht zu einem "Kabelsalat" kommen. Bei STS-72 sollte die Installation der Sicherheitsleinen an Spezialhaken geübt werden.
"On-Orbit Installed Handrail": Hier sollte ein Handlauf getestet werden, der sich nachträglich an die Außenseiten von Raumstations-Modulen befestigen lässt. Zur Montage wurde ein Stecksystem verwendet.
"Body Restraint Tether": Dieser mit Gelenken versehene mechanische Arm soll dazu dienen, einem Astronauten sichern Halt zu geben, wenn er an einer Stelle längere Zeit arbeiten will.
"Rigid Tether": Dieser kleine mechanische Arm konnte am Raumanzug befestigt werden. An seinem Ende konnten größere Bauteile oder Geräte für den bequemen Transport befestigt werden.
"Caution and Warning Labeling": Dabei handelte es sich um ein Beschriftungssystem, das von den Astronauten im Weltraum auf seine Tauglichkeit überprüft werden sollte.
"ASEM Node Stowage Box": Dies war eine Art "Werkzeugkiste", in der viele kleinere Arbeitsgeräte und -teile aufbewahrt werden können.

Für den ersten Außenbordeinsatz verließen Leroy Chiao und Daniel Barry am 15. Januar 1996 (6h 9m) die Endeavour. Die erste Aufgabe der Astronauten war die Entnahme alle Komponenten der PWP aus ihren jeweiligen Transporthalterungen. Dann begab sich Leroy Chiao in die neue Fußhalterung am Shuttle-Greifarm, der von Brent Jett gesteuert wurde, um diese eingehend zu testen. Es folgte der Aufbau der "Rigid Umbilical". Noch in zusammengefaltetem Zustand montierten die Astronauten die Kabelbrücke in der linken vorderen Ecke des Frachtraumes. Ohne Probleme konnten sie das Gerät auseinanderklappen. Die fertige "Rigid Umbilical" montierten sie dann an der rechten Frachtraumwand. Dort wurden auch fünf elektrische Kabel und zwei Rohrleitungen mit "Anschlüssen" an der Frachtraumwand verbunden. Leroy Chiao und Daniel Barry wechselten sich bei den Arbeiten ab. Schließlich verwendeten die Astronauten die "Rigid Umbilical" für den Transport großer und schwerer Bauteile. Außerdem stellten sie noch verschiedene Rohrleitungs- und Kabelverbindungen her. Keines der verwendeten Geräte oder Werkzeug bereiteten den Astronauten Probleme.

Die zweite EVA unternahmen Leroy Chiao und Winston Scott am 17. Januar 1996 (6h 41m). Basis aller Arbeiten war erneut die "Portable Work Platform", in die sich Leroy Chiao und Winston Scott abwechselnd begaben. Je einmal wurde von den beiden Astronauten das "On-Orbit Installed Slideware" auf- und wieder abgebaut. Ebenso wurde die "Utility Box" getestet. Neben diesen EDFT-Arbeiten sollte erneut ausgetestet werden, wie sich die Modifikationen an den Raumanzügen bei Arbeiten in großer Kälte auswirken. Winston Scott wurde stehend auf der Fußhalterung per Greifarm zur Halterung von SPARTAN/OAST gebracht. Während der nächsten 30 Minuten fiel die Temperatur an der Außenseite seines Raumanzuges auf -76 Grad Celsius. Nicht einmal an den Zehen- und Fingerspitzen des Astronauten machte sich die große Kälte bemerkbar.

In der Nutzlastbucht des Shuttle befanden sich sechs weitere Experimente.

Mit dem "Shuttle Solar Backscatter Ultraviolet Experiment" (SSBUV) wurde zum achten Mal (nach STS-34, STS-41, STS-43, STS-45, STS-56, STS-62 und STS-66) die UV-Rückstrahlung der oberen Atmosphäre unterhalb der Flugbahn der Endeavour gemessen. Die Daten dienten vor allem der Eichung der Instrumente auf verschiedenen internationalen Satelliten (NOAA 9, 11 und 14 sowie UARS, ERS und Meteor 3). Mit ihnen wurde die Ozonkonzentration in verschiedenen Höhen überwacht.

Mit dem "Shuttle Laser Altimeter" (SLA) wurde die Entfernung des Shuttle zur Erde mittels Laserreflexion ermittelt. Die Messungen sind so präzise, dass man auch kleine Oberflächenerhebungen sowie Baumhöhen oder Flughöhen von Wolken messen konnte. SLA bestand aus einem Laser, der 10 Impulse pro Sekunde aussandte, einem Spiegel und einem Detektor für das reflektierte Licht. Er bestrahlte aus dem Orbit bei jedem Impuls eine Fläche, die so groß war wie ein Fußballfeld.

Mit "Thermal Energy Storage" (TES) wurde die Wärmespeicherfähigkeit von Fluoridsalzen untersucht. Die hier gespeicherte Wärme wird anschließend in elektrische Energie umgewandelt. Im Dauerbetrieb muss das Salz ständige Schmelz- und Erstarrungsvorgänge unversehrt überstehen. TES stellt also ein solardynamisches Energiesystem dar.

Beim "Flexible Beam Experiment" (FlexBeam) wurde untersucht, wie sich Schwingungen im luftleeren Raum dämpfen lassen. Bisherige Dämpfungssysteme beruhten immer auf beweglichen Massen, Federn, Oszillatoren oder kleinen Gasdüsen. FlexBeam bestand aus zwei flexiblen Aluminiumbalken, deren Vibrationen mit hoher Genauigkeit gemessen wurden.

Das Experiment "Ballast Can" bestand aus einer Falle für kleine kosmische Partikel. Durch derartige Messungen können Aussagen zur Konzentration von Mikrometeoriten in einer Höhe zwischen 300 und 400 Kilometern über der Erdoberfläche gemacht werden.

In einem Kanister wurde auch eine japanische Apparatur zur Proteinkristallgewinnung ("Protein Crystal Growth") mitgeführt. Hier wurden Größe und Form gezogener Kristalle in 16 unabhängigen Kristallisationskammern erforscht. Dabei wurden drei verschiedene Kristallisationsmethoden erprobt (Kristallwachstum aus der Gasphase, Temperaturgradientenkristallisation, Free-Interface-Diffusion). Als Kristallisationsmedium diente ein Protein aus dem Herzen von Pferden (Ribonuklease S). Die dabei entstehenden bräunlichen Kristalle sind für die 35mm-Kamera gut zu filmen und auch später einfach zu untersuchen.

Im Mitteldeck der Raumfähre wurden ähnliche Untersuchungen angestellt. PCG war eine weiterentwickelte Apparatur zur Optimierung des Kristallwachstums aus der Dampfphase in der Schwerelosigkeit. Sie enthielt vier Behälter mit je 20 Proben. CPCG ("Commertial Protein Crystal Growth") dagegen diente der kommerziellen Produktion von Proteinkristallen für medizinische Zwecke. Beim Endeavour-Flug wurden verschiedene Containerformen und -größen verwendet und der Temperaturgradient variiert. Mit einem geringeren Platzbedarf und damit verminderten Kosten sollte die Anlage für die industrielle Anwendung interessanter werden.

Ebenfalls im Mitteldeck fanden zwei biologische Untersuchungen im Auftrag des Nationalen Gesundheitsinstituts der USA statt (National Institute of Health). In einem speziellen Modulsystem wurden dazu mehrere weibliche Ratten mit Säuglingen mitgeführt. In den ersten drei Wochen des Lebens finden starke Veränderungen im Gehirn der Neugeborenen statt. Diese Veränderungen sollten erstmals in der Schwerelosigkeit untersucht werden. Die Geburt der Säuglinge lag bei den einzelnen Muttertieren 5, 8 bzw. 15 Tage zurück. Damit konnten unterschiedliche Entwicklungsphasen unter die Lupe genommen werden. Die Gehirne der Tiere wurden nach der Rückkehr auf die Erde genau untersucht. Das zweite Experiment beschäftigte sich mit der Entwicklung von Muskel- und Knochenzellen von Hühnerembryos. In der Schwerelosigkeit ist immer ein Gewebeverlust zu verzeichnen ("Space Tissue Loss").

Fotos / Zeichnungen

 

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Letztes Update am 10. April 2014.