STS-121

Misia STS-121 raketoplánu Discovery bola druhou misiou raketoplánu po havárii raketoplánu Columbia. Hlavným cieľom letu bolo otestovať nové bezpečnostné prvky vyvinuté a pridané po havárii ako aj dopraviť materiál, zariadenia a kozmonauta Thomasa Reitera na ISS.

Posádka 
 Steven Wayne Lindsey (4), veliteľ 
 Mark Edward Kelly (2), pilot 
 Michael Edward Fossum (1), špecialista misie 
 Piers John Sellers (2), špecialista misie
 Lisa Nowaková (1), špecialista misie
 Stephanie Wilsonová (1), špecialista misie
 Thomas Arthur Reiter (2), letový inžinier - ESA Nemecko

Poznámky k posádke 
Thomas Reiter sa mal pôvodne na ISS pripojiť k posádke Expedície 11, ale kvôli odkladu misie STS-121 na júl 2006, sa pripojil k posádke Expedície 13. Po príchode Reitera bola na ISS opäť trojčlenná stála posádka. Od havárie Columbie stanicu obývala iba dvojčlenná posádka.

Britský astronaut Piers Sellers nahradil Carlosa Noriegu, ktorý bol pôvodne nominovaný na misiu, ale kvôli zdravotným problémom z nej vypadol.

Súčasti raketoplánu 
Externá palivová nádrž: ET-119
Štartovacie stupne SRB: BI-126 & RSRM-93
SSME: s/n 2052, 2054, 2045
motory OMS: LP-01/35 RP-03/33

Pozadie misie 
Počas misie STS-121 na Medzinárodnú kozmickú stanicu (ISS) posádka raketoplánu Discovery pokračovala v testovaní nových zariadení a procedúr pri kontrole a oprave tepelného štítu, ktoré boli navhnuté na zvýšenie bezpečnosti raketoplánov. Takisto priviezla množstvo materiálu a zásob pre budúce rozširovanie ISS.

Po havárii raketoplánu Columbia NASA rozhodla, že budú nasledovať dva testovacie lety a že pôvodné úlohy misie STS-114 budú kvôli tomu rozdelené do dvoch misií. Pred haváriou bola Columbia pridelená na misiu STS-118 a STS-121. Misia STS-118, takisto k ISS, bola pôvodne tiež pridelená raketoplánu Discovery, ale neskôr pripadla raketoplánu Endeavour.

Misia STS-121 bola pre Columbiu pôvodne plánovaná na opravu Hubblovho teleskopu. Táto misia však bola zrušená ešte pred haváriou a tak označenie STS-121 bolo znova voľné. Označenia od STS-115 do STS-120 boli už pridelené pre existujúce misie, takže NASA vybrala najnižšie voľné označenie pre tento druhý testovací let. Preto STS-121 nasleduje po misii STS-114.

Testovací let STS-121 bol pridelený pre Discovery v septembri 2005. Potom ako nahradil raketoplán Atlantis na misii STS-114 bol znova pridelený na nasledujúcu misiu, kým Atlantis bol pridelený pre misiu STS-115, plánovanú na august 2006. Štart misie STS-121 bol kvôli problémom s odpadávaním izolačnej peny a senzorom Engine Cut Off (ECO) posunutý na júl 2006.

12. mája 2006 bol Discovery presunutý z Orbiter Processing Facility do Vehicle Assembly Building, kde k nemu pripojili externú palivovú nádrž a štartovacie stupne SRB. Presun na štartovaciu rampu 39B sa uskutočnil 19. mája 2006, aby bol pripravený pre štartovacie okno v júli 2006, ktoré sa „otvorilo“ na približne desať minút každý deň od 1. júla do 19. júla.

Priebeh letu

1. – 4. deň 
V utorok 4. júla 2006, po dvoch odkladoch, ktoré spôsobilo nepriaznivé počasie, raketoplán úspešne odštartoval. Počas štartu bolo pozorovaných približne 20 úlomkov tepelnej izolácie, ktoré sa oddelili od externej palivovej nádrže. Ich veľkosť však bola zanedbateľne malá a odpadli v čase, keď z aerodynamických dôvodov od nich nehrozilo vážne poškodenie tepelnej ochrany vlastného raketoplánu.

Druhý deň letu Nowaková a Wilsonová pomocou diaľkového manipulátora raketoplánu RMS s predlžovacou tyčou OBSS uskutočnili podrobnú prehliadku povrchu raketoplánu s cieľom zistiť prípadné poškodenia. Aj keď žiadne veľké poškodenia neboli nájdené, boli odhalené 3 miesta vyžadujúce dodatočné preverenie.

Tretí deň letu po niekoľkých manévroch uskutočnených od vzletu raketoplánu sa o 14:52 UTC Discovery pripojil k prechodovému tunelu PMA-2 stanice ISS. Predtým vo vzdialenosti asi 180 m uskutočnila posádka Discovery rotačný manéver svojho stroja, počas ktorého posádka ISS Vinogradov a Williams vytvorili viac ako 500 snímok tepelnej ochrany raketoplánu. Na základe ich neskoršieho vyhodnotenia a predchádzajúcich skúmaní prístrojmi OBSS bolo vytipovaných celkom 8 miest vyžadujúcich zvýšenú pozornosť. Po prestupe posádky raketoplánu na palubu stanice sa Thomas Reiter stal riadnym členom Expedície 13.

Štvrtý deň letu bol staničným diaľkovým manipulátorom z nákladového priestoru raketoplánu vyzdvihnutý nákladový modul MPLM a pripojený k spodnému stykovaciemu uzlu modulu Unity. Po otvorení prielezu medzi stanicou a MPLM bola začatá vykládka dopraveného nákladu. Počas dňa Nowaková a Wilsonová uskutočnili s pomocí manipulátora podrobný prieskum podozrivých miest tepelnej ochrany raketoplánu. Vzhľadom na dostatočné zásoby kyslíka a vodíka pre palivové batérie velenie letu rozhodlo predĺžiť pobyt raketoplánu pri stanici a do plánu prác opäť zaradilo tretí výstup do voľného priestoru.

5. – 8. deň 
Piaty deň letu astronauti Sellers a Fossum uskutočnili prvý z plánovaných výstupov do voľného priestoru (EVA-1) za asistencie Kellyho, Nowakovej a Wilsonovej, počas ktorého najprv pripravili káblový systém mobilnej základne MBS na opravy plánované na siedmy deň letu. Potom na manipulátor raketoplánu SRMS predĺžený tyčou OBSS umiestnili montážnu plošinku AFRP a potom najskôr samotný Sellers a následne Sellers spolu s Fossumom túto plošinku zaťažili, aby sa overila možnosť využitia tejto kombinácie SRMS+OBSS na dopravu astronautov k ťažko dostupným miestam povrchu raketoplánu pri prípadných opravách jeho tepelnej ochrany. Výsledok týchto skúšok bol veľmi uspokojivý. Výstup do priestoru trval 7 hodín a 31 minút (plán 6 h 30 min). Zvyšok posádky Discovery a stanice ISS pokračoval v prenášaní nákladu medzi MPLM a stanicou.

Vyhodnotenie snímok a ďalších údajov týkajúcich sa podozrivých miest tepelnej ochrany expertmi na Zemi viedlo k záveru, že tepelná ochrana raketoplánu Discovery je v poriadku a preto bola schválená pre pristátie na Zemi.

Šiesty deň letu pokračovala vykládka dopraveného nákladu na stanicu. Sellers a Fossum sa pripravovali na ďalší výstup do voľného priestoru (EVA-2).

Siedmy deň letu Sellers a Fossum uskutočnili druhý výstup do voľného priestoru (EVA-2), opäť za asistencie Kellyho, Nowakovej a Wilsonovej. Počas výstupu v trvaní 6 h 47 min (plán 6 h 30 min) bol opravený káblový systém mobilnej základne MBS, čo bolo nevyhnutným predpokladom pre montážne práce pri ďalších letoch raketoplánov k ISS s novými modulmi stanice. Na vonkajšiu úložnú plošinu ESP-2 bol uložený blok čerpadla kvapalného amoniaku, ktoré bolo inštalované počas misie STS-115.

Ôsmy deň letu pokračovala vykládka dopraveného nákladu na stanicu. Sellers a Fossum sa pripravovali na posledný plánovaný výstup do voľného priestoru (EVA-3).

9. – 12. deň 
Deviaty deň letu sa uskutočnil tretí výstup do voľného priestoru, počas ktorého Sellers a Fossum vyskúšali metódy opravy panelov nábežnej hrany na 5 z 8 pripravených vzoriek umelo poškodených dielov RCC dovezených zo Zeme. V závere výstupu ako predstihovú prácu pre ďalšie expedície inštalovali úchopovú kotvičku na blok čerpadla kvapalného amoniaku. Ostatní členovia posádky Discovery a stanice ISS medzitým začali nakladanie predmetov určených na dopravu na Zem a odpadu do nákladového modulu MPLM.

Desiaty deň letu bol pre posádku raketoplánu odpočinkový. Posádka ISS dokončila nakládku MPLM a nákladový modul pripravila na uzavretie. V závere dňa putovali do obytných priestorov raketoplánu výsledky niektorých experimentov, určené na odoslanie na Zem. Technici v stredisku MCC v Houstone zistili, že od štartu dochádzalo k nepatrnému poklesu tlaku v nádrži s hydrazínom, palivom pre jedno z troch čerpadiel APU hydraulického systému, čo by mohlo byť počas pristátia nebezpečné.

Jedenásty deň bol nákladový modul MPLM hermeticky uzavretý a potom bol staničným manipulátorom SSRMS prenesený a uložený do nákladového priestoru raketoplánu. Pri odpojovaní úchopového mechanizmu manipulátora došlo k ťažkostiam, v dôsledku čoho sa práce dostali do trištvrtehodinového meškania oproti plánu. Napriek tomu sa na základe rozhodnutia veliteľa letu Lindseya uskutočnila kontrola stavu panelov ľavobočnej nábežnej hrany krídla raketoplánu, či nebola poškodená náhodným impaktom mikrometeoroidu alebo kozmickým smetím. Nebolo zistené žiadne viditeľné poškodenie.

Dvanásty deň letu sa raketoplán o 10:08 UTC odpojil od stanice a po jej oblete prešiel motorickým manévrom na samostatnú dráhu. Zostával však aj naďalej v blízkosti stanice (do 6 km), aby sa v prípade potreby ešte mohol k ISS vrátiť. Nowaková a Wilsonová dokončili prehliadku pravobočnej nábežnej hrany krídla a predku raketoplánu, opäť bez zistenia poškodenia mikrometeoroidmi alebo kozmickým smetím.

13. – 14. deň 

Trinásty deň letu piloti Lindsey a Kelly uskutočnili kontrolu systémov raketoplánu vrátane skúšobného zážihu stabilizačných motorčekov RCS. Preverili tiež správnu funkciu hydraulického čerpadla APU-1, pri ktorom bol predtým zistený pokles tlaku v nádrži s palivom. Astronauti pred pristátím poupratovali vnútorný priestor raketoplánu.

Štrnásty deň letu sa o 12:07 UTC zapojili manévrovacie motory OMS, aby znížili rýchlosť raketoplánu a ten začal zostup k atmosfére. Discovery dosadol hlavným podvozkom na dráhu 15 letiska SLF (Shuttle Landing Facility) Kennedyho vesmírneho strediska na Floride o 13:14:43 UTC. Predné koleso sa dotklo betónu o 13:14:53 UTC a po intenzívnom brzdení sa raketoplán zastavil o 13:15:49 UTC. Približne hodinu po pristátí jeho šesťčlenná posádka vystúpila. Raketoplán bol odtiahnutý do montážnej haly OPF-3 (Orbiter Processing Facility) na poletové odstrojenie a na začatie príprav na let STS-116.

Náklad a experimenty 
Na letovej palube sa uskutočnili nasledujúce experimenty: 
testy funkcie modifikovaného systému MADS (Modular Auxiliary Data System) pre zber dát o stave tepelnej ochrany TPS (Thermal Protection System) raketoplánu, prenosového systému PCMU (Pulse Code Modulation Unit) a novej záznamovej jednotky SSR (Solid State Recorder) DTO-702 (Detailed Test Objective); 
testovanie vplyvu bočného vetru na dynamiku pristávacieho manévru DTO-805; 
testy použitia azeotropnej zmesi vody a PGME na zabránenie zamŕzaniu výparníka vody pre chladenie čerpadiel hydrauliky APU (Auxilliary Power Unit) DTO-850. 
Na obytnej palube sa uskutočnili nasledujúce experimenty: 
testovanie Promethazinu ako prostriedku proti kinetóze DSO-490B; 
vplyv kozmického letu na vybudenie latentných vírusov a ich šírení medzi členmi posádky DSO-493 (Detailed Supplementary Objective); 
sledovanie stavu ortostatického ústroja DSO-499 (poletové vyšetrenie); 
vplyv kozmického letu na reaktiváciu Eppstein-Barrovo vírusu DSO-500; 
vplyv palubného osvetlenia na kvalitu spánku astronautov DSO-634; 
štúdium vplyvu podmienok kozmického letu na citlivosť k hubovým infekciám, na progres radiáciou vyvolaných zhubných bujnení a na zmeny v imunitnom systéme u mušiek Drosophila melanogaster); 
štúdium zmien virulencie v podmienkach kozmického letu pri troch typoch mikróbov potenciálne ohrozujúcich zdravie astronautov počas kozmických letov. 
Experimenty uskutočňované počas pripojenia k ISS a v súčinnosti s posádkou stanice: 
vplyv ťažkých nákladov na chovanie staničného manipulátora SSRMS (Space Station Remote Manipulator System) DTO-852; 
skúšky optimálnych spôsobov vetrania priestorov raketoplánu počas pripojenia k ISS pre šetrenie zásob kvapalného kyslíka SDTO 12004-4 (Station Detailed Test Objective); 
sledovanie mechanického namáhania konštrukcie ISS pôsobením posádky, manévrov motormi raketoplánu na životnosť stanice a jej možného predĺženia SDTO 13005-U. 
Počas výstupov do voľného priestoru sa uskutočnili nasledujúce experimenty: 
1. výstup do voľného priestoru: 

testovanie mechanického chovania predlžovacej tyče OBSS (Orbiter Boom Survey System) pri záťaži telom astronauta DTO-849; 
3. výstup do voľného priestoru: 
testovanie a nácvik postupov opravy poškodených častí tepelnej ochrany TPS (Thermal Protection System) raketoplánu DTO-848; 
testovanie infračervenej televíznej kamery na zisťovanie delaminácie materiálu RCC (Reinferced Carbon-Carbon) panelov nábežnej hrany krídla DTO-851. 
Pred letom a po jeho skončení sa uskutočnili nasledujúce experimenty: 
vplyv kozmického letu na imunitný stav človeka DSO-498 (predletové a poletové vyšetrenie); 
štúdium poletovej priestorovej orientácie DSO-635; 
sledovanie zmien chromozómov v krvných lymfocytoch u členov posádky DSO-637 (predletové a poletové vyšetrenie). 
Mimo raketoplán sa počas jeho letu uskutočňovali nasledujúce experimenty: 
sledovanie zážihov motorov raketoplánu zo stanice na ostrove Maui v rámci programu MAUI (Maui Analysis of Upper Atmospheric Injections); 
sledovanie zážihov motorov raketoplánu z vojenských družíc v rámci programu RAMBO (Ram Burn Observation). 
Na obytnej palube bola umiestnená časť kusového nákladu pre ISS a to najmä: 
tvarované kreslo do návratového modulu transportnej lode Sojuz pre T. Reitera; 
plastikové skládacie nádrže CWC (Collapsible Water Container) na pitnú vodu z palivových batérií; 
2 skafandre EMU (Extravehicular Mobility Unit); 
prístroj pre elektrostimuláciu svalov PEMS (Perkusive Electrical Muscle Stimulator); 
zariadenie pre experimenty na ISS:
sledovanie rastu modelových mikrobiálnych buniek v beztiaži POEMS (Passive Observatories for Experimental Microbial Systems); 
sledovanie fototropizmu u koreňových systémov vyšších rastlín Tropi (Root Phototropism). 
V nákladovom priestore boli uložené nasledujúce objekty: 
stykovací modul pre pripojení k ISS (sekcia 1-2); 
integrovaný nosič nákladu ICC (Integrated Cargo Carrier) (sekcia 5-6), na ktorom boli uložené: 
náhradný cievkový systém káblu TUS/RA (Trailing Umbilical System/Reel Assembly) prípojného káblu mobilnej základne MBS (Mobile Base Systém); 
čerpadlo vonkajšej slučky termoregulačného systému EATCS-PM (External Active Thermal Control System/Pump Module); 
úchytná tyč FGB (Fixed Grapple Bar); 
nákladový modul MPLM-1 (Multipurpose Logistics Module) „Leonardo“ (sekcia 7-12, prázdna hmotnosť približne 4300 kg) s nákladom pre ISS (približne 5200 kg vrátane paliet a skríň, asi 3500 kg čistej hmotnosti nákladu), najmä: 
skriňa s mrazničkou MELFI (Minus Eighty Laboratory Freezer for the ISS); 
transportná skriňa EXPRESS (Expedite the Processing of Experiments to the Space Station) č. 2 s inkubátorom EMCS (European Modular Cultivation System); 
skriňa s generátorom kyslíka OGS (Oxygen Generation System); 
nový veloergometer CEVIS (Cycle Ergometer with Vibration Isolation System); 
tepelný výmenník CCAA HX (Common Cabin Air Assembly Heat Exchanger) klimatizačnej jednotky modulu Destiny; 
3 skrine RSR (Resupply Stowage Rack) s kusovým nákladom; 
5 paliet RSP (Resupply Stowage Platform) s kusovým nákladom; 
mnohoúčelový nosič nákladu LMC (Lightweight MPESS Carrier) (sekcia 13), na ktorom boli uložené: 
súprava pre overovanie a nácvik postupov pri opravách tepelnej ochrany raketoplánu (experiment DTO 848). 
Pozdĺž závesu dverí nákladového priestoru boli umiestnené: 
diaľkový manipulátor SRMS (Shuttle Remote Manipulator System) (výr. č. 303, ľavobok); 
predlžovacia tyč so senzormi pre kontrolu tepelnej ochrany raketoplánu OBSS (výr. č. 202, pravobok).

Iné projekty

Externé odkazy 
 A. VÍTEK. 2006-028A - STS-121. - Encyklopedie SPACE-40, 2006. - (po česky)
 J. RAY. Mission Status Center. - Spaceflight Now, 2006. - (po anglicky)

Program Space Shuttle
Kozmické lety s ľudskou posádkou
Základné posádky Medzinárodnej vesmírnej stanice
Vedecké kozmické misie
Kozmonautika v 2006