STS-87

STS-87 bola 24. misia raketoplánu Columbia. Celkovo išlo o 87. misiu raketoplánu do vesmíru. Cieľom letu boli experimenty v automatickom laboratóriu USMP-4, vypustenie družice Spartan schopnej autonómneho letu a jej opätovné zachytenie raketoplánom, nácvik prác a technológií súvisiacich s pripravovanou Medzinárodnou vesmírnou stanicou (ISS). Išlo o prvý let astronauta narodeného v Indii do vesmíru, počas neho prebehol prvý výstup Japonca do otvoreného vesmíru a prvý výstup do otvoreného vesmíru z raketoplánu Columbia vôbec.

Posádka 
 Kevin R. Kregel (3) veliteľ
 Steven W. Lindsey (1) pilot 
 Winston E. Scott (2) letový špecialista
 Kalpana Chawlová (1) letová špecialistka
 Takao Doi (1) letový špecialista
 Leonid Kadeňuk (1) špecialista na užitočné zaťaženie

V zátvorkách je uvedený celkový počet letov do vesmíru vrátane tejto misie.

Prípravy na štart 
Orbiter Columbia po svojej predošlej, tiež vedeckej misii, absolvoval odstrojenie a kontroly v budove 2 hangáru OPF. Následne boli stroju vymenené motory SSME. V hale VAB zatiaľ prebiehalo zostavovanie ďalších hlavných komponentov - motorov SRB a ich pripojenie k nádrži ET. 24. októbra 1997 sa k tejto zostave pripojila aj Columbia. O štyri dni neskôr sa zostava presunula na rampu. Komisia FRR stanovila dátum štartu na 19. novembra 1997. Skúšobné odpočítavanie za účasti posádky prebehlo bez problémov. Počas ostrého odpočítavania sa objavila netesnosť na potrubí pre prívod vodíka do palivových článkov. To sa však podarilo opraviť počas plánovaného prerušenia odpočítavania a dátum štartu sa neposunul. Po nástupe posádky do raketoplánu 19. novembra a uzavretí vstupného prielezu sa ukázalo, že prielez dobre netesní. Aj túto poruchu sa však podarilo technikom odstrániť bez toho, aby bolo nutné odložiť štart. Columbia tak vzlietla podľa plánu 19. novembra 1997 v čase 19:46:00 UT.

Priebeh letu 
Vzlet prebehol normálne. Po šiestich minútach od štartu raketoplán po prvý raz urobil manéver, v ktorom sa otočil pozdĺž najdlhšej osi. Orbiter, ktorý predtým smeroval k Zemi, tak po tomto manévri smeroval do vesmíru. To umožnilo raketoplánu nadviazať v posledných minútach práce motorov SSME spojenie s riadiacim strediskom v Houstone prostredníctvom družice TDRS. Tento manéver sa stal štandardným. 

Desať sekúnd po vypojení motorov, stále na suborbitálnej dráhe, odhodila Columbia už nepotrebnú nádrž ET. Zotrvačnosťou vystúpala až do apogea, kde manévrom motorov OMS zmenila svoju dráhu na obežnú s výškou 283-287 km. Približne štyri hodiny po štarte začala posádka oživovať laboratórium USMP.

Hneď 20. novembra mala posádka vypustiť družicu Spartan. Riadiace stredisko však dalo pokyn k odkladu na nasledujúci deň. Dôvod sa neukrýval na palube raketoplánu, ale na palube slnečného observatória SOHO, ktoré prešlo do bezpečnostného módu. Hlavnou úlohou Spartanu totiž malo byť pozorovanie Slnka súbežne s týmto observatóriom. Na základe týchto pozorovaní totiž mali byť znovu skalibrované prístroje SOHO, ktoré v kozme lietalo už dva roky. Astronautka indického pôvodu Kalpana Chawlová však aspoň všestranne preverila robotické rameno RMS, ktorým mala malú družicu Spartan vypustiť. Spolu so zvyškom posádky tiež úspešne pracovali na plánovaných vedeckých experimentoch. Observatórium SOHO sa medzičasom podarilo spojazdniť a otestovať. 

21. november bol venovaný vypúšťaniu Spartana. Chawlová ovládajúca robotickú ruku vyzdvihla malé observatórium z nákladového priestoru raketoplánu a po skončení previerok ho v čase 21:05 UT odpojila od raketoplánu. Družice typu Spartan majú následne urobiť niekoľko otáčok vo vesmíre, aby predviedli, že ich stabilizačný systém funguje správne. Tentoraz to však Spartan nevykonal. Po uplynutí predpísaných troch minút sa ho teda Chawlová pokúsila zachytiť a uložiť naspäť do nákladového priestoru. Minula však záchytnú kotvičku a namiesto uchopenia družice do nej ramenom RMS narazila. Družica začala nekontrolovane rotovať. Chawlová priznala, že v prvom momente jej napadlo, že Spartan konečne robí očakávaný manéver na demonštráciu funkcie stabilizačného systému. Družica však zostáva neaktívna a kvôli nekontrolovanej rotácie už nebolo možné znovu sa pokúsiť ju zachytiť. Piloti udržiavali vzdialenosť medzi raketoplánom a družicou na 25 metrov, kým v riadiacom stredisku sa rozbehla diskusia o ďalšom postupe. O hodinu neskôr riadiace stredisko odporučilo ďalšie pokusy o zachytenie observatória vzdať. 

Nasledujúceho dňa vydalo riadiace stredisko rozhodnutie, že satelit v hodnote 10 miliónov USD zachytia astronauti Scott a Doi. Malo sa tak udiať v rámci výstupu do otvoreného vesmíru, ktorý bol síce plánovaný, ale jeho programom mal byť nácvik montážnych prác na budovanie vtedy ešte len plánovanej Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS). Tento nácvik mal pritom prebehnúť už pri jednom z predošlých letov, ale vtedy sa neuskutočnil vinou technických problémov. Na zachytenie nestabilnej družice nebola táto dvojica astronautov trénovaná. V ten istý deň večer bol na palube raketoplánu znížený atmosférický tlak ako súčasť prípravy na výstup do otvoreného vesmíru, aby astronauti neutrpeli kesónovú chorobu. Medzitým úspešne pokračovali experimenty na palube .

Nasledujúceho dňa začali intenzívne prípravy na výstup Scotta a Doiho. Piloti zároveň začali sériou manévrov približovať Columbiu k Spartanu, ktorý sa vzdialil až na 74 km. Už nasledujúceho dňa krátko po polnoci dvojica otvorila vstupný prielez a presúvala sa na svoje miesta na priehradkovom nosníku. Tak si obaja pripútali nohy a čakali, kým bude družica v správnej pozícii. Zhruba o dve hodiny po začiatku výstupu dvojica družicu zachytila. Jej uloženie do nákladového priestoru sa ukázalo byť oproti predpokladom náročnejšie, preto im pomohla Chawlová manipulačným ramenom. Aspoň zvyšok času výstupu venovala posádka nácviku procedúr pre budúcu ISS.

Po návrate astronautov na palube pokračovali vedecké pokusy. Posádka tiež oslávila americký Deň vďakyvzdania. Chawlová ako vegetariánka mala vlastný jedálniček a nedala si preto tradičné mäso z moriaka. 

Vedenie letu uvažovalo, že Spartan vypustí aspoň na skrátené pozorovania. Jeho nečakané zachytávanie však minulo priveľa pohonných hmôt v motoroch OMS, ktoré by po opätovnom vypustení Spartana nepostačovali na jeho opätovnú zachytenie. Bol však schválený druhý výstup do otvoreného vesmíru, aby Scott a Doi aspoň dokončili tréning pre ISS. 3. decembra 1997 sa teda tento výstup uskutočnil. Počas neho vypustili ďalšiu autonómnu družicu, oveľa menšiu ako Spartan - AERCam Sprint. Toto guľaté teleso s priemerom 355 mm a hmotnosťou 16 kg bolo vybavené manévrovacím systémom  dusíkovými tryskami a dvoma televíznymi kamerami. Malo slúžiť na inšpekciu vonkajších častí stanice. Počas tejto skúšky, ktorá prebehla bez problémov, ho ovládal astronaut Steve Lindsey. 

4. decembra nastalo ukončovanie experimentov a prípravy na pristátie. Pristátie prebehlo hladko, rovnako ako štart v prvom termíne, ktorým bol 5. december. Stroj sa dotkol pristávacej dráhy Kennedyho vesmírneho strediska v čase 12:20:04 UT a zastavil sa v čase 12:21:01 UT.

Príčina zlyhania Spartanu 
Vyšetrovacia komisia zistila, že za príčinou zlyhania družice Spartan stála Chawlovej osobná chyba. Počas príprav na jeho vypustenie vynechala jeden krok a preto družica ostala vypnutá. Družica mala náročné užívateľské rozhranie a pred budúcimi misiami na nej prebehli zmeny softvéru, hardvéru a výcviku na práce s ním. Pribudlo varovanie, ak by posádka pri jej spúšťaní vynechala nejaký krok. Chawlová svoju chybu pri Spartane uznala, čo jej pravdepodobne zachránilo kariéru astronautky, hoci niektoré indické organizácie tvrdili, že to nebola jej chyba. Napriek tomu existovali dohady, že už nedostane možnosť pozrieť sa do vesmíru. Tieto sa ale nesplnili, keď bola Chawlová menovaná členkou posádky STS-107.

Zdroje

Iné projekty

Externé odkazy 
 Súhrn NASA  
 Video letu STS-87  

Program Space Shuttle
Kozmické lety s ľudskou posádkou
Kozmonautika v 1997
Vedecké kozmické misie