STS-61

Prvé pozorovanie

Hubblov vesmírny ďalekohľad je kozmický ďalekohľad vynesený na obežnú dráhu pri misii STS-31. 51 dní po jeho vynesení, 20. mája 1990, sa začalo prvé skúšobné pozorovanie. Tento deň mal vstúpiť do dejín ako začiatok éry kozmickej astronómie. Cieľom prvého pozorovania sa stala otvorená hviezdokopa NGC 3532. Keď sa však na monitoroch vykreslil prvý obraz objektu, bol pomerne neostrý. Operátori sa snažili obraz zaostriť posúvaním sekundárneho zrkadla pozdĺž optickej osi. Ostával však naďalej neostrý. Napriek tomu, že išlo stále o lepšiu snímku, než akú by vtedy dokázali urobiť pozemské ďalekohľady, prvé pozorovanie prinieslo veľké sklamanie.

Príčina neostrosti

Na príčinu neostrosti obrazu sa prišlo pri skúškach optickej sústavy. Ďalekohľad trpel guľovou chybou, bežnou vadou guľových zrkadiel reflektorov. Hlavné zrkadlo malo odchýlku od plánovaného tvaru 2 mikrometre. Chybu spôsobila firma Perkin-Elmer, ktorá testovala primárne a sekundárne zrkadlo iba oddelene a každé s trochu inými parametrami.

Možné riešenia

Vedecká komisia ďalekohľadu dala niekoľko návrhov, ako postupovať ďalej. Jedným z riešení by bolo s ďalekohľadom nič nerobiť, lebo časť jeho pozorovacieho programu sa dala realizovať aj s chybou. Ďalšia možnosť bola zachytenie ďalekohľadu raketoplánom a jeho doprava na Zem, kde by sa dobrúsila optická plocha. Náklady na takéto riešenie by však boli príliš vysoké. Nakoniec vyhral variant opravy ďalekohľadu priamo na obežnej dráhe, a to umiestnením korektora COSTAR, ktorý sa na ďalekohľad založí. Funguje na princípe akýchsi „okuliarov“, ktoré pomáhajú ďalekohľadu zaostrovať. Ďalšími cieľmi misie bolo inštalovanie novej kamery WFPC2 a výmena panelov slnečných batérií, pretože tie pôvodné kmitali pri každom vstupe teleskopu do zemského tieňa a výstupe z neho.

Prípravy na štart

Misia STS-61 niesla tiež označenie HST SM-01 (Hubble Space Telescope Servicing Mission One), pretože išlo o prvú servisnú misiu k Hubblovmu vesmírnemu ďalekohľadu. Astronauti vybraní pre montážnu prácu na HST nacvičovali všetky potrebné úlohy vo veľkom vodnom bazéne. Celkovo v ňom strávili vyše 700 hodín. Raketoplán Endeavour bol zatiaľ po predchádzajúcej misii STS-57 prepravený do hangáru OPF. Stadiaľ bol v októbri premiestnený do haly Vehicle Assembly Building (VAB). Potom nasledovala preprava na rampu 39-A. Tam prebehlo v dňoch 4. a 5. novembra skúšobné odpočítavanie. Medzitým však technici zistili, že tzv. biela izba, čiže hangár, kde je ukladaný užitočný náklad pred štartom, nie je sterilne čistý. Z tohto dôvodu bol preto raketoplán prepravený radšej na rampu 39-B. Takýto prevoz nastal prvýkrát v histórii kozmonautiky.
Do raketoplánu bola vsunutá montážna plošina, ktorá mala zachytiť teleskop počas opravy. Ďalším nákladom bol SAT (Solar Array Transporter), dvojica nových slnečných batérií. Pracovné náradie, náhradné diely a kamera boli uložené v schránke ORUC (Orbital Replacement Unit Carrier).
Nový dátum štartu bol 1. decembra. Odpočítavanie začalo 27. novembra o 14:00 UTC v čase T-43 hodín. Vinou nepriaznivého počasia sa však odpočítavanie v čase T-9 minút prerušilo a pokračovalo až o niekoľko hodín. Raketoplán vyštartoval o 09:26:00 UTC.

Priebeh letu

Endeavour sa bez problémov dostal na obežnú dráhu. O T+126 sekúnd boli odhodené štartovacie motory SRB a v čase T+8 minút 49 sekúnd aj palivová nádrž ET. Po prvom manévri motorov OMS raketoplán dosiahol obežnú dráhu 550 – 574 km a po ďalšej korekcii dráhu 559 – 574 km. Tým sa skončila práca pre prvý deň letu.
Druhý deň bol venovaný predovšetkým prípravám pre výstup do otvoreného priestoru. V rámci tejto prípravy došlo k zníženiu tlaku na palube z 1014 hPa na 704 hPa. Prebehla tiež kontrola vybavenia, či nedošlo k jeho poškodeniu pri štarte. Potom nasledovalo krátke interview s veliteľom lode. 
V noci po druhom dni letu sa skončili všetky pozorovania ďalekohľadu. Jeho riadiace stredisko STOCC (Space Telescope Operations Control Center) v Goddardovom centre pre vesmírne lety v Greenbelte uzavrelo kryt tubusu a naviedlo ďalekohľad do vhodnej polohy na stretnutie s raketoplánom. K tomu došlo na tretí deň letu. Endeavour sa približoval k ďalekohľadu rýchlosťou 100 km za obeh. Nasledovali ďalšie korekčné manévre. Ďalekohľad zachytil o 08:48 UTC Nicollier manipulátorom za kotvičku umiestnenú na boku HST. Nasledovala prehliadka ďalekohľadu kamerou a potvrdilo sa poškodenie solárnych panelov.

EVA-1

Štvrtý deň letu vystúpili do priestoru Hoffman a Musgrave. Ich úlohou bolo vymeniť tri chybné gyroskopy. Výmena gyroskopov išla pomerne hladko, až na záver, keď došlo k problému s uzavretím dvierok krytu, ktoré boli pokrivené teplom. Celý výstup trval 7 hodín 54 minút.

EVA-2

Druhý výstup absolvovali Thorntonová a Akers. Išlo o výmenu solárnych panelov, pričom prvá solárna plachta bola vypustená do priestoru. Druhú sa však podarilo bez problémov zrolovať do puzdra. Upevnenie nových panelov prebehlo bez problémov. Astronauti sa vrátili po 6-tich hodinách a 36 minútach.

EVA-3

Tretí výstup absolvovali Musgrave a Hoffman. Išlo o výmenu starej širokouhlej planetárnej kamery WF/PC za modernejší model WF/PC-2. Kameru na správne miesto nasmeroval Hoffman za pomoci Musgravea. Stará kamera bola uložená do nákladového priestoru raketoplánu. Ďalšou úlohou bola inštalácia dvoch magnetometrov. Tento výstup trval 6 hodín 48 minút.

EVA-4

Štvrtý výstup absolvovali Thorntonová a Akers. Išlo o vymontovanie fotometra HSP, oprava palubného počítača DF-224 a nasadenie korektora COSTAR. Výstup prebehol bez problémov a trval 6 hodín 51 minút. Tom Akers prekonal rekord v dĺžke celkového času stráveného v otvorenom priestore. Tento rekord doteraz držal Eugene Cernan svojím pobytom na Mesiaci.

EVA-5

Piaty výstup absolvovali opäť Musgrave a Hoffman. Úlohou bolo vymeniť elektroniku slnečných panelov. Výstup trval 7 hodín 21 minút.

Vypustenie ďalekohľadu

Počas deviateho dňa letu STOCC pripravovalo ďalekohľad na odpojenie tým, že palubným počítačom zadalo navigačné údaje, aktivovalo samostatné stabilizačné gyroskopy a magnetické cievky. Potom Nicollier uchopil ďalekohľad manipulátorom a ostatní členovia posádky odpojili ďalekohľad od káblov, ktoré ho spájali s raketoplánom. Následne došlo k uvoľneniu zámkov medzi ďalekohľadom a montážnou plošinou. Napokon Nicollier zdvihol teleskop nad trup nákladového priestoru. Po otvorení krytu tubusu sa ďalekohľad vydal na vlastnú obežnú dráhu. 
Desiaty a jedenásty deň letu znamenal odpočinok predovšetkým pre letových špecialistov.

Pristátie

Veliteľ a pilot previedli zvyčajnú kontrolu všetkých systémov družicového stupňa ako prípravu na pristávanie. K tomu došlo 13. decembra 1993. Manéver motorov OMS nastal o 04:15 UTC nad Indickým oceánom. O 05:25:33 UTC sa kolesá podvozku Endeavouru dotkli dráhy 33 na letisku SLF na Kennedyho vesmírnom stredisku na Floride. Raketoplán sa celkom zastavil o 05:26:26 UTC po dojazde dlhom 2 400 metrov.