Bemannte Raumflüge

Internationale Flug-Nr. 186

STS-77

Endeavour (11)

USA

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Start-, Bahn- und Landedaten

Startdatum:  19.05.1996
Startzeit:  10:30 UTC
Startort:  Cape Canaveral (KSC)
Startrampe:  39-B
Bahnhöhe:  280 - 290 km
Inklination:  39,01°
Landedatum:  29.05.1996
Landezeit:  11:09 UTC
Landeort:  Cape Canaveral (KSC)

Crew auf dem Weg zum Start

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Besatzung

Nr.   Name Vorname Position Flug-Nr. Flugdauer Erdorbits
1  Casper  John Howard  CDR 4 10d 00h 40m  161 
2  Brown  Curtis Lee, Jr. "Curt"  PLT 3 10d 00h 40m  161 
3  Thomas  Andrew Sydney Withiel  MSP 1 10d 00h 40m  161 
4  Bursch  Daniel Wheeler  MSP 3 10d 00h 40m  161 
5  Runco  Mario, Jr. "Trooper"  MSP 3 10d 00h 40m  161 
6  Garneau  Joseph Jean-Marie Marc  MSP 2 10d 00h 40m  161 

Sitzverteilung der Besatzung

Start
1  Casper
2  Brown
3  Thomas
4  Bursch
5  Runco
6  Garneau
Landung
1  Casper
2  Brown
3  Runco
4  Bursch
5  Thomas
6  Garneau

Flugverlauf

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

Im Mittelpunkt des Fluges von STS-77 standen der Freiflug von SPARTAN-207 mit der aufblasbaren Parabolantenne (IAE), Tests mit dem Technologiesatelliten PAMS STU und zahlreiche wissenschaftliche Experimente an Bord von Spacehab-4.

Am zweiten Flugtag wurde der SPARTAN-Satellit ausgesetzt, auf dem eine aufblasbare Parabolantenne (IAE) montiert war. Kurz nach dem Aussetzen wurde der Mechanismus zum Entfalten aktiviert und die Antenne auf eine Größe von 26 x 14 Meter gebracht. Das entspricht etwa der Größe eines Tennisplatzes. Dabei hatte die Antenne lediglich eine Masse von 66 Kilogramm. Eigentlich sollte die Antenne durch einen Federmechanismus aus dem Stauraum herauskatapultiert werden, aber schon nach einem Drittel der vorgesehenen Länge begann das Aufblasen der Struktur. So ergab sich zunächst eine Z-Form der Streben, die sich mit der Antenne zu verheddern drohten. Trotzdem konnte die Antenne voll aufgeblasen werden. SPARTAN flog nun mit einem silbernen "Fallschirm" im Schlepptau. Einige Zeit später setzte unerwartet eine Nickbewegung des Satelliten ein. Vorsichtshalber erhöhte daraufhin die Endeavour ihre Entfernung von dem Gespann.
Nach 90 Minuten wurde die Antenne vom Satelliten getrennt. Sie verglühte wenige Tage später in der Erdatmosphäre.
SPARTAN-207 wurde am Tag darauf von Marc Garneau mit dem Greifarm der Endeavour wieder eingefangen und in der Nutzlastbucht des Space Shuttle verstaut. Es war der achte Einsatz eines derartigen Satelliten. Erstmals wurden zur Datenspeicherung keine Magnetbänder sondern EEPROMs verwendet. Aufblasbare Strukturen sollen in Zukunft bei Experimenten verwendet werden, bei denen keine großen mechanischen Belastungen auftreten. Damit werden nicht nur Platz und Masse sondern auch erhebliche Kosten gespart.

Am vierten Flugtag wurde der kleine Technologiesatellit PAMS STU ("Passive Aerodynamically stabilized Magnetically damped Satellite / Satellite Test Unit") aus der Ladebucht katapultiert. Dabei wurde er absichtlich ins Trudeln gebracht. Er sollte sich innerhalb weniger Tage allein durch die Masserverteilung und die Wirkung des Erdmagnetfeldes in einer bestimmten Fluglage stabilisieren. Dazu näherte sich die Endeavour dem Satelliten insgesamt drei Mal bis auf etwa 700 Meter und maß die Lage mit Hilfe eines Lasersystems ("Attitude Measurement System"). Zwischendurch wuchs die Distanz zeitweilig bis auf 150 Kilometer. Der Satellit stabilisierte sich zwar langsamer als vorhergesagt, nach 4 Tagen hatte er die vorgesehene Lage aber mit einer Genauigkeit von 0,05° erreicht.

Im Spacehab wurde eine Reihe kommerzieller Untersuchungen in den Bereichen Biotechnologie, Elektronik und Materialwissenschaft sowie Polymerforschung und Landwirtschaft angestellt, während in der Ladebucht mehrere technologische Experimente weitgehend automatisch abliefen. Das Spacehab ist ein kommerzielles Weltraumlabor, das in die Nutzlastbucht des Shuttle eingebaut wird und Platz für vielfältige Experimente bietet. Es wird zum größten Teil von Industrieunternehmen genutzt, um neue Technologien zu erproben oder neuartige Materialien und geeignete Substanzen herzustellen. Über die kommerziellen Forschungen hinaus wurden auch technologische und wissenschaftliche Experimente der NASA durchgeführt. So wurde die Schockkühlung von Infrarotsensoren durch Wasserstoffverdampfung getestet ("Brilliant Eyes Ten Kelvin Sorption Cryocooler Experiment").

In der Medizin ist es oftmals notwendig, bestimmte Zelltypen zu isolieren. Dazu müssen die entsprechenden Zellen identifiziert und von den anderen getrennt werden. Mit "Advanced Separation Process for Organic Materials" (ADSEP) soll das Verständnis gravitationsbedingter Effekte bei der Herstellung von Hämoglobinprodukten verbessert werden. Auf der Basis von Hämoglobin sollen neuartige Bluttransfusionspräparate entwickelt werden. Die Apparatur "Commercial Generic Bioprocessing Apparatus" enthielt 272 kleine Behälter in vier Temperaturzonen. Die Forschungen betrafen chemische Substanzen, Zell- und Gewebekulturen sowie kleine Tiere und Pflanzen. Unter anderem wurde die Wirksamkeit verschiedener experimenteller Pharmazeutika überprüft, die Kristallisation von RNA untersucht, um Erkenntnisse über die dreidimensionale Struktur bestimmter Oligonukleotide zu gewinnen, Chemikalien zur Beschleunigung der Differenziation von Makrophagen im Knochenmark erprobt und Zellwachstumshemmer für die Krebsforschung getestet.

In der Schwerelosigkeit verändert sich der Stoffwechsel der Pflanzen. Diese Veränderungen wurden im "Plant Generic Bioprocessing Apparatus" beispielsweise an Artimisia annua erforscht. Diese Pflanze produziert einen Wirkstoff, der gegen Malaria eingesetzt wird. Weitere Untersuchungen galten Cataranthus rosens, den Auswirkungen eines Raumfluges auf Stärke, Zucker und Fettsäuren spezieller Spinatpflanzen sowie der Ligninproduktion von Kiefern und Klee. Beim Experiment "Fluids Generic Bioprocessing Apparatus 2" wurde die Möglichkeit untersucht, die wesentlichen Bestandteile von Softdrinks, nämlich Wasser, Kohlendioxid und Aromasirup erst am Verbrauchsort zu mischen. Damit sollte die Qualität des Getränkes verbessert und die Schaumbildung minimiert werden. Außerdem wurde die Änderung der Geschmackswahrnehmung in der Schwerelosigkeit erforscht. Auf dem Mitteldeck der Endeavour wurde im Rahmen von "Immune 3" untersucht, ob ein insulinähnlicher Wachstumsfaktor die schädlichen Wirkungen eines Raumfluges auf Immun- und Knochensystem reduzieren kann. Erkenntnisse auf diesem Gebiet könnten auch auf der Erde von Nutzen sein, z.B. zur Linderung von Schädigungen, die durch eine Bestrahlung oder Chemotherapie hervorgerufen wurden. Gleich drei Geräte zur Herstellung reiner Proteinkristalle kamen beim Endeavour-Flug zum Einsatz. So wurde bei "Commercial Protein Crystal Growth" eine neue Insulinform kristallisiert, deren Struktur auf der Erde mit Hilfe von Röntgenstrahlung genau analysiert wurde. Außerdem wurden Proteine produziert, die auf der Erde gegen verschiedene Krankheiten eingesetzt werden.

Bei "Gas Permeable Polymer Membrane" ging es um die Entwicklung gasdurchlässiger Kontaktlinsen. Dies soll einem besseren Tragekomfort, einer längeren Haltbarkeit und einer einfacheren Herstellung dienen.

Im Experiment "Handheld Diffusion Test Cell" wurde in vier Testzellen eine Art der Kristallisation getestet, die auf der Erde nicht funktioniert. Zwei Flüssigkeiten laufen ineinander, ohne sich zu vermischen. Das Anwachsen der Konzentration der zweiten Flüssigkeit führt dazu, dass die erste erstarrt. Verwendet wurden biologisch relevante Substanzen wie Lysozyme, Katalase, Myoglobin, Taumatin und Ferritin. Studiert wurde auch die Kristallisation bestimmter Proteine des Tabakmosaikvirus und des Gelben Rübenmosaikvirus.

Die Anlage "Commercial Float Zone Furnace" wurde gemeinsam von Deutschland, den USA und Kanada entwickelt. Ziel ihres Einsatzes war die Herstellung großer, sehr reiner Mischhalbleiter- und Metalloxidkristalle für elektronische Bauelemente und Infrarot-Detektoren. Verwendet wurden beispielsweise Galliumarsenid und Galliumantimonid. Die Regelmäßigkeit des Kristallwachstums wird dabei von einer flüssigen Hülle um die eigentliche Kristallisationszone unterstützt.

Quecksilberchlorid wird als elektrooptisches Material in der Spektralfotografie verwendet. Mit der "Space Experiment Facility" sollte durch Sintern aus flüssiger Phase ein Quecksilberchloridkristall hergestellt werden. Es trat allerdings ein irreparabler Defekt auf. Sintern nennt man das Verbinden von pulverartigen Materialien unter großer Hitze. Bei den Experimenten im Weltraum wird eine hohe Regelmäßigkeit erreicht, wodurch die Erforschung der Eigenschaften derartiger Legierungen vereinfacht wird. Die nationalen Gesundheitsinstitute der USA erforschen seit Jahren den Gewebeverlust in der Schwerelosigkeit.

Der Untersuchungskomplex "C7" beschäftigte sich mit Schäden auf zellularer Ebene. Verwendet wurden dazu Knochen- und Muskelzellen von Hühnerembryos. Bei diesem Flug wurden speziell die Anlagerung von Kalk bei reifen Knorpelzellen und die Beschädigung von Muskelfasern untersucht. Die dazu verwendete Anlage befand sich im Mitteldeck des Shuttle.

Über die kommerziellen Forschungen hinaus wurden auch technologische und wissenschaftliche Experimente der NASA durchgeführt. So wurde die Schockkühlung von Infrarotsensoren durch Wasserstoffverdampfung getestet ("Brilliant Eyes Ten Kelvin Sorption Cryocooler Experiment"). Damit konnte gezeigt werden, dass diese effektive Kühlmethode auch im Weltraum funktioniert. Sie kommt ohne mechanisch bewegliche Teile aus und ist deshalb vibrationsfrei. In dem kleinen Aquarium ARF ("Aquatic Research Facility") wurden Embryonalentwicklung, Veränderungen an Gewebestrukturen und die Orientierungsfähigkeit von Seesternen, Muscheln und Seeigeln studiert. Insbesondere die Entwicklung von kalkhaltigem Gewebe ist hier von Interesse. Untersucht wurde aber auch das Futterverhalten der Tiere. Außerdem wurde die Synthese muskelbildender Proteine beim Tabak-Hornwurm während seiner Metamorphose erforscht ("Biological Research In a Canister"). Anhand von Blut- und Muskelzellproben wurde das endokrine System des Wurms untersucht. In der Ladebucht der Endeavour waren drei weitere Experimente installiert. Damit wurde ein Positions- und Lagebestimmungssystem auf der Basis von GPS getestet ("Global Positioning System Attitude and Navigation Experiment"), die Leistungsfähigkeit einer Wärmepumpe untersucht, die mit flüssigem Metall arbeitet ("Liquid Metal Thermal Experiment") sowie ein neues Betankungssystem erprobt ("Vented Tank Resupply Experiment"). Dabei befindet sich im Tank neben der Einfüllöffnung ein zusätzliches Loch zur Entlüftung. Eine Reihe flacher Paneele sammelt die Flüssigkeit am Einfüllstutzen und verhindert damit, dass die Flüssigkeit aus der zweiten Öffnung wieder entweicht. Weitere Experimente in Containern ("Get Away Specials") beschäftigten sich mit dem Studium von Gammastrahlungsausbrüchen, der Verdampfung von Quecksilberjodid und der anschließenden Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes, der Herstellung von Nanokristallen und organischen Halbleitermaterialien, Glimmbränden in porösen Materialien, dem Wärmetransport beim Sieden und der Druckkontrolle in teilweise mit tiefgekühlten Flüssiggasen gefüllten Tanks. Außerdem wurden verschiedene Pflanzenproben mitgeführt, die anschließend von Schülern amerikanischer Schulen untersucht wurden.

Während des Fluges von STS-77 traten drei kleinere Probleme auf. Am fünften Flugtag konnten Daniel Bursch und Marc Garneau den "Fluid Bioprocessing Apparatus" reparieren, bei dem ein Kühlungsproblem aufgetreten war. Am Flugtag 8 trat ein Kommandoproblem mit der "Space Experiment Facility" auf, das allerdings durch Andrew Thomas nicht gelöst werden konnte und zum Versagen des Experimentes führte. Letztlich stellte die Besatzung am achten Flugtag eine zu niedrige Temperatur im Orbiter fest. Ein Ventil des Wasserkühlungssystems steckte in geöffneter Position fest. Es wurde von Daniel Bursch und Andrew Thomas ausgewechselt.

Fotos / Zeichnungen

STS-77 im Orbit
 

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Letztes Update am 24. November 2014.