Bemannte Raumflüge

Internationale Flug-Nr. 196

STS-94

Columbia (23)

USA

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Start-, Bahn- und Landedaten

Startdatum:  01.07.1997
Startzeit:  18:02 UTC
Startort:  Cape Canaveral (KSC)
Startrampe:  39-A
Bahnhöhe:  296 - 300 km
Inklination:  28,45°
Landedatum:  17.07.1997
Landezeit:  10:47 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  Halsell  James Donald, Jr.  CDR 4 15d 16h 45m  251 
2  Still  Susan Leigh  PLT 2 15d 16h 45m  251 
3  Voss  Janice Elaine  MSP 4 15d 16h 45m  251 
4  Gernhardt  Michael Landon  MSP 3 15d 16h 45m  251 
5  Thomas  Donald Alan  MSP 4 15d 16h 45m  251 
6  Crouch  Roger Keith  PSP 2 15d 16h 45m  251 
7  Linteris  Gregory Thomas  PSP 2 15d 16h 45m  251 

Sitzverteilung der Besatzung

Start
1  Halsell
2  Still
3  Voss
4  Gernhardt
5  Thomas
6  Crouch
7  Linteris
Landung
1  Halsell
2  Still
3  Thomas
4  Gernhardt
5  Voss
6  Crouch
7  Linteris

Ersatz-Besatzung

Nr.   Name Vorname Position
   Ronney  Paul David  PSP
   Johnston  Alan Eugene  PSP

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Flugverlauf

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

Der Flug STS-83 war unter der Bezeichnung "Microgravity Science Lab"-1 (MSL)-1 als reine Wissenschaftsmission mit einer Flugdauer von etwa 16 Tagen geplant gewesen, hatte aber wegen einer defekten Brennstoffzelle nach nur gut drei Tagen abgebrochen werden müssen und wurde eine sogenannte "Minimum Duration Mission". Schon kurz nach der Landung dachte die NASA über eine Wiederholung des kompletten Fluges ebenfalls mit der Columbia und mit derselben Besatzung nach. Nachdem das NASA-Hauptquartier einem solchen Reflight zugestimmt hatte, wurde die neue Mission STS-94 unter dem Namen "Microgravity Science Lab"-1R (MSL)-1R geführt. Alle Shuttle-Flüge erhalten etwa 18 Monate vor dem geplanten Start ihre endgültige Flugnummer, die auch bei Flugplanverschiebungen erhalten bleibt. Die zur Zeit der Planung des Wiederholungsfluges nächste freie Nummer war STS-94. Als Hinweis darauf, dass es sich um einen Wiederholungsflug handelte, fügte die NASA aber der Bezeichnung MSL-1 ein "R" hinzu.
Noch nie zuvor in der bemannten Raumfahrt hatte es einen kompletten Reflight gegeben. Lediglich bei Apollo 11 und Apollo 12 hatte der damalige NASA-Chef den Astronauten versprochen, dass sie im Falle eines Scheiterns ihrer Mission mit dem nächsten Apollo-Raumschiff einen erneuten Versuch wagen dürften. Damit sollte der auf den Astronauten lastende enorme psychische Druck vermindert werden.
STS-94 war mit einer "Extended Duration Orbiter" (EDO)-Palette ausgerüstet, die es erlaubt, Flüge mit längerer Missionsdauer zu unternehmen. Um einen Orbiter für längere Flüge umzurüsten, waren interne Änderungen und die Installation der EDO-Palette in der Nutzlastbucht erforderlich. Mit ihr kann eine Missionsdauer von bis zu 16 Tagen zuzüglich zwei Ausweichtagen erreicht werden. Der Unterschied zwischen einem normalen Orbiter und einem EDO besteht im Wesentlichen aus zusätzlichen Wasserstoff- und Sauerstofftanks, die auf der EDO-Palette montiert sind, und zusätzlichen Systemen zum Luftreinigungs- und Abfallsystem. Die EDO-Palette wiegt etwa 1.575 kg, hat einen Durchmesser von ungefähr 4,5 Metern und wird am hinteren Ende der Nutzlastbucht montiert.

Da die komplette Hardware nach der Landung von STS-83 in der Columbia verblieben war, mussten im Wesentlichen nur noch Wartungsarbeiten insbesondere am Orbiter selbst durchgeführt werden. Dazu gehörte auch der Austausch der defekten Brennstoffzelle. Selbstverständlich wurden die Racks im Spacelab aber mit neuen Experimentproben bestückt.

Ein weiteres Novum gab es am Starttag selbst, als die Columbia 35 Minuten vor dem geplanten Zeitpunkt vom der Rampe 39-A des Kennedy Space Center abhob. Die NASA wollte dadurch den zu dieser Jahreszeit sich häufig am frühen Nachmittag entwickelnden Gewittern zuvorkommen.

Wie bei STS-83 hatte die NASA wieder zwei 12-Stunden-Schichten gebildet, damit die Experimente im Spacelab rund um die Uhr betreut werden konnten. Dem roten Team gehörten James Halsell, Susan Still, Donald Thomas und Gregory Linteris an, während das blaue Team von Janice Voss, Michael Gernhardt und Roger Crouch gebildet wurde.

Nach dem problemlosen Einschwenken in die Erdumlaufbahn und dem Öffnen der Frachtraumtüren einen Orbit später, konnten die Astronauten das Spacelab aktivieren und mit dem Start der Experimente beginnen.

Durchgeführt wurden 33 Untersuchungen, davon 19 materialwissenschaftlicher Art. Dazu zählten vor allem Experimente zur Erforschung der physikalischen Eigenschaften unterkühlter Flüssigkeitsgemische und der Verbrennungsprozesse an festen und flüssigen Materialien sowie zur Herstellung reiner Proteinkristalle. Alles geschah unter streng kontrollierten Bedingungen. Dazu zählen vor allem Temperatur und Mikrogravitation. Allein vier Messsysteme ermittelten die auf die Raumfähre wirkenden winzigen Beschleunigungen, welche vor allem durch die Bewegungen der Astronauten entstehen. Die materialwissenschaftlichen Experimente wurden mit einem großen Isothermalofen und mit einem elektromagnetischem Heizsystem ausgeführt. Untersucht wurden im Einzelnen die Unterkühlung und schnelle Kristallisation von Metallen und Metalllegierungen, die Diffusion bei flüssigen Metallen, Metalllegierungen und Halbleitern (Messung der Diffusionsgeschwindigkeit), die Vermischung von flüssigen Metallen in einem Festkörper (Sinterexperiment) sowie thermophysikalische Eigenschaften unterkühlter Flüssigkeiten. Außerdem wurden Verbrennungsvorgänge von Flüssigkeiten in Tropfenform erforscht. Hierbei ging es um innere Strömungen, Flammenformen, Temperaturverteilungen, Kohlenmonoxid – Emission und Prozesse, die Flammen zum Verlöschen bringen. Dazu wurden Luftdruck, Sauerstoffkonzentration und Tropfengröße variiert (2 - 5 mm). Weiterhin wurde das Entstehen und die Stabilität von Feuerbällen untersucht. Daraus gewonnene Erkenntnisse sollen zur Erhöhung der Effizienz von Verbrennungsprozessen in Automotoren eingesetzt werden. Ebenso erhofft man sich aber auch Fortschritte bei der Entwicklung neuer Methoden zur Brandbekämpfung.

Im EXPRESS-Rack, einer Einheit, in der verschiedene Experimente automatisch ablaufen können, wurden zwei Experimente durchgeführt. Zunächst wurde die Physik gekrümmter Oberflächen untersucht. Diesen Experimenten folgten Forschungen zum Pflanzenwachstums in der Schwerelosigkeit. Weitere technische Neuheiten waren ein Mehrkanalvideoübertragungssystem und der Einsatz eines Handschuhkastens zur Flüssigkeitsphysik im Mitteldeck der Columbia. Hier wurde die kontaktlose Positionsveränderung von schwebenden Flüssigkeitstropfen getestet. Ohne den Einfluss durch mechanische Instrumente lassen sich Blasen und Tropfen erst richtig untersuchen.

Wie bei zahlreichen früheren Shuttle-Flügen war auch bei dieser Mission die Amateurfunkausrüstung SAREX an Bord. Lizensierte Amateurfunker waren bei STS-94 James Halsell, Janice Voss und Donald Thomas. Ihnen gelangen zahlreiche Kontakte zu Schulen, Universitäten aber auch Privatpersonen rund um den Erdball.

Schon seit Beginn des Fluges trainierten die beiden Piloten mit dem "Portable In-Flight Landing Operations Trainer" (PILOT) immer mal wieder Landeanflüge, um für dieses Manöver in Übung zu bleiben.

Fotos / Zeichnungen


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Letztes Update am 28. November 2014.