Sorozatunk új részében az űrrepülő-program második Hubble-misszióját (STS-61) mutatjuk be, mely az űrteleszkóp első nagyjavítása volt.
Hubble problémák
A Hubble 1990-es sikeres felbocsátását követően (melyről az előző részben írtunk részletesen) hamar kiderült, hogy a teleszkóp fő optikai lencséje hibás (ún. szférikus aberráció: leképezési hiba, a lencse nem megfelelő alakúra lett lecsiszolva), ezért a vártnál sokkal életlenebbek lettek a készült képek.
Szintén jelentős probléma volt, hogy a teleszkóp napelemtáblái beremegtek valahányszor a Hubble belépett a Föld árnyékába, vagy kilépett onnan, és a vibráció zavarta a távcső működését.
A teleszkóp pozícionálásáért felelős giroszkópok közül is meghibásodott 3, így azok cseréje is szükséges lett. A fedélzeten amúgy 6 db giroszkóp van összesen, ebből 3 szükséges a tényleges irányításért, 3 db pedig tartalék.
A hibák javítására a NASA egy tapasztalt legénységet állított össze, és az űrrepülő-program egyik legkomplexebb küldetését tervezte meg: összesen 5 db űrsétával (plusz 2 extra űrséta, amennyiben szükséges), 2-2 űrhajóssal felváltva, 10 napon keresztül. Ez a mai napig fennálló rekord az űrhajózás történetében.
A misszió legfontosabb feladatai a következők voltak: a régi napelemtáblák és giroszkópok cseréje, illetve a főtükör leképezési hibájának javítása két új műszer beépítésével:
Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement (COSTAR): korrekciós optika
Wide Field and Planetary Camera 2 (WF/PC2): széleslátószögű kamera
Indítási előkészületek és nehézségek, start
Az Endeavour eredetileg a 39A indítóállomásról indult volna, azonban október 30-án egy szélvihar után szennyeződéseket találtak a Payload Changeout Room-ban (az indítóállomáson található mozgatható helyiség, ahol behelyezik az orbiterbe a hasznos terhet). A misszióra szánt rakomány sértetlen maradt, ugyanis gondosan be volt csomagolva, de a startot a 39B indítóállomásra helyezték át. November 18-án egy hidraulikus szelep meghibásodását észlelték az Endeavour-ön, melynek javítása kizárólag a felkészítő épületben (Orbital Processing Faciliy – OPF) lehetséges, mert a szelep a főfutómű mögött helyezkedik el. Az indítás feltétele 3 szelep megfelelő működése volt, így úgy határoztak, hogy az űrrepülőt nem szállítják vissza az OPF-be javításra. November 27-én megérkezett a személyzet a Kennedy Űrközpontba, egy nappal később pedig az Endeavour raktérajtóit is bezárták.
Az első indítási kísérletre 1993. december 1-jén került sor, azonban a visszaszámlálást leállították, mert a floridai leszállóhelyen (egy indítás utáni vészhelyzet miatt ide térhet vissza az űrrepülő) kedvezőtlen volt az időjárás. Szintén probléma volt, hogy az indítás miatt lezárt zónában egy 243 m hosszú hajó is tartózkodott. Az indítást másnapra, december 2-re halasztották, amikor is az Endeavour sikeresen elindult és pályára állt.
Első és második nap
Pályára állás után röviddel – a megszokott módon – a személyzet kinyitotta a raktérajtókat, illetve elvégeztek pár ellenőrzést az űrsikló rendszerein. Hét és fél órával az indítás után az űrhajósok aludni tértek.
Második nap az Endeavour pályáját úgy módosították, hogy folyamatosan közeledjen a teleszkóphoz: keringésenként 110 kilométerrel kerültek közelebb. Közben a személyzet ellenőrzéseket végzett a robotkaron, az űrruhákon, illetve a raktérben lévő hasznos terhen. Mindent rendszert rendben találtak, ezért az irányítás aludni küldte az űrhajósokat. A második nap végén az Endeavour 350 kilométerrel volt a Hubble mögött.
Harmadik nap
Ahogy közeledett az űrrepülőgép, Jeffrey Hoffman vette először észre a Hubble-t egy távcső segítségével. Hoffman meg is jegyezte, hogy a Hubble jobboldali napelemtáblája el van ferdülve.
A végső megközelítést az Endeavour alulról végezte el, hogy egy esetleges hajtómű löket ne szennyezze be a teleszkópot. Végül a Claude Nicollier által kezelt robotkarral megragadták a Hubble-t, és függőlegesen az űrrepülőhö rakteréhez rögzítették. Távirányítással egy elektromos kábelt is csatlakoztattak a Hubble-höz, hogy energiával lássák el.
1. űrséta (negyedik nap)
Másnap került sor az első űrsétára, melyre Story Musgrave és Jeffrey Hoffman volt kijelölve. Az űrséta feladata a giroszkópok cseréje és a másnapi második űrséta előkészítése volt. Az űrhajósok a tervezetthez képest egy órával korábban kezdték az űrsétát. Előszőr az orbiter rakterében előkészítették a szerszámokat és a biztonsági köteleket, illetve Hoffman egy lábtamaszt csatlakoztatott a robotkar végére, amihez rögzítette is magát.
Claude Nicollier kezelte megint a robotkart az Endeavour fedélzetéről, aki a Hubble-hez mozgatta Hoffmannt. Eközben Musgrave egy védőburkolatot helyezett el a Hubble egyik antennájára és a külső elektromos csatlakozóira. Az űrhajósok ezután kinyitották a Hubble rakterének ajtaját, és egy lábtamaszt szereltek belülre, hogy Hoffman rögzíteni tudja magát. Miután ez megtörtént, Hoffman nekiállt a giroszkópok cseréjének. Két modult (Rate Sensing Unit – RSU, egy modul két giroszkópot tartalmaz) sikeresen kicserélt majd a giroszkóp elektromos vezérlőegységét (ECU) és 8 biztosítékot is újakkal váltott fel.
A Hubble ajtajának bezárásával viszont problémák akadtak, ugyanis az ajtót tartó 4 retesz közül 2 nem zárt be teljesen. Az irányítóteremben lévő mérnökök szerint az ajtó kinyitásával okozott hőmérsékletváltozás miatt nem zárnak a reteszek. Végül a két űrhajós alulról és felülről egyszerre sikerült a két reteszt bezárni – Musgrave-nek a testével is nyomnia kellett az ajtót.
Ezután a másnapi űrsétát készítették elő: lábtámaszokat erősítettek a Hubble oldalára, illetve előkészítették az űrsikló rakterének elülső részében szállított új napelemeket. Az űrséta 7 óra és 50 perc után ért véget, mely akkoriban a második leghosszabb űrsétának számított.
2. űrséta (ötödik nap)
December 5-én vasárnap kezdődött a második űrséta, Thomas Akers és Kathryn Thornton részvételével, feladatuk a 2 darab 12 m hosszú és 2.5 m széles napelemtáblák cseréje lesz. baloldali napelemtáblát már előző nap távirányítással felcsévélték a tartójára. A beöltözés során Thornton űrruhájával több probléma is adódott. Az aláöltözékében alacsony volt a nyomás, amit egy jégrög okozhatott a ruha vízhűtő-rendszerében, azonban a jég gyorsan elolvadt, így a probléma megszűnt. Thornton ruhájának kommunikációs rendszerével is probléma volt: Akers-el tudott kommunikálni, viszont a földi irányítással már nem tudott kapcsolatba lépni. A tartalékrendszerre állás helyett (mely limitálta volna a Thornton telemetriájának továbbítását a Földre) az űrhajósok úgy döntöttek, hogy Akers továbbítja majd az összes parancsot Thorntonnak.
Akers a Hubble alján rögzítette magát, míg Thornton a robotkar végén lévő lábtámaszhoz csatlakozott. Akers ezután eltávolított három elektromos csatlakozót és egy rögzítőt a jobboldali (a sérült, elferdült) napelemtábláról. Némi nehézség után Thornton már a kezével tartotta a 160 kg-os, 5 méter hosszú összehajtott napelemet, hogy ne sodródjon el. A napelem leoldását éjszakai áthaladáskor végezték, hogy minimalizáljak a napelem elektromos aktivitását. Thornton kb. 12 percig fogta a táblát, amikor is újra nappal lett és elengedte a megrongálódott napelemet. Erre azért volt szükség, hogy a földi irányítás pontosan lássa, és ki tudja számolni az eldobott napelem (immáron egy nagy űrszemét) helyzetét és relatív sebességét. Az egyik hajtóművet begyújtva az Endeavour-t arrébb is vezették a napelemtáblától, mely évekkel később a légkörbe visszaérve elégett.
Az új napelemtábla felszerelése után, a teleszkópot 180 fokkal elforgatták, hogy a baloldali táblához is hozzáférjenek. Miután ezt is sikeresen lecserélték, az űrhajósok 6 óra 30 perc után visszatérhettek. Érdekesség, hogy a baloldali napelemet nem dobták el, hanem a raktérbe helyezték és visszahozták az ESA-nak, aki a napelemtáblák gyártója volt.
A két sikeres űrséta után még három másik volt hátra, a következő részben ezeket fogjuk ismertetni.
Folytatása következik a jövő héten…
Források:
spacefacts.de
Wikipedia
NASA