STS-51

كانت مهمة STS-51 مهمةً لمكوك الفضاء ديسكفري التابع لوكالة ناسا ، حيث أُطلق القمر الصناعي لتكنولوجيا الاتصالات المتقدمة (ACTS) في سبتمبر 1993. وشهدت الرحلة السابعة عشرة لديسكفري أيضًا نشر واستعادة القمر الصناعي SPAS-ORFEUS وكاميرا IMAX الخاصة به ، والتي التقطت لقطاتٍ مذهلة لديسكفري في الفضاء. كما نُفذت مهمة سير في الفضاء لتقييم الأدوات والتقنيات اللازمة لمهمة صيانة تلسكوب هابل الفضائي (HST) STS-61 في وقت لاحق من ذلك العام. وكانت STS-51 أول مهمة مكوكية تحمل جهاز استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وهو جهاز Trimble TANS Quadrex . وقد رُكّب الجهاز في نافذة علوية، حيث أثر مجال الرؤية المحدود وتوهين الإشارة الناتج عن الزجاج بشكل كبير على أداء جهاز الاستقبال. [ 1 ] ولم يتحقق نظام GPS ثلاثي السلاسل كامل التكرار إلا بعد 14 عامًا مع مهمة STS-118 في عام 2007.

طاقم

موضعرائد فضاء
قائدرحلة فرانك إل. كولبرتسون الابن الثانية إلى الفضاء
طياررحلة ويليام إف. ريدي الفضائية الثانية
أخصائي مهمة 1جيمس إتش. نيومان أول رحلة فضائية
أخصائي مهمة 2 مهندس طيراندانييل دبليو بورش أول رحلة فضائية
أخصائي مهمة 3كارل إي. والتز أول رحلة فضائية

تخصيص مقاعد الطاقم

المقعد [ 2 ]يطلقالهبوطالمقاعد من 1 إلى 4 تقع في قمرة القيادة. المقاعد من 5 إلى 7 تقع في الطابق الأوسط.
1كولبرتسون
2جاهز
3نيومانوالتز
4بورش
5والتزنيومان
6غير مستخدم
7غير مستخدم

الاستعدادات للإطلاق

الإطلاق كما يظهر من خلال موجز الأخبار (RSS).

كانت مهمة STS-51 جديرة بالذكر لأنها أُلغيت ثلاث مرات على منصة الإطلاق، في كل مرة بعد صعود الطاقم إلى المركبة الفضائية: [ 3 ] [ 4 ]

محاولةمخطط لهنتيجةالتف حولهسببنقطة القرارالطقس (%)ملحوظات
117 يوليو 1993، الساعة 9:22:00 صباحًاتم تنظيفهاِصطِلاحِيّ17 يوليو 1993، الساعة 8:55 صباحًا ( T−00:20:00 انتظار) تم إلغاء عملية الإطلاق على منصة الإطلاق بسبب خلل في وحدة التحكم الخاصة بمُشغِّل الألعاب النارية الذي يُفعِّل إطلاق معززات الصواريخ الصلبة من منصة الإطلاق المتنقلة. [ 5 ] : 2 [ 6 ]
224 يوليو 1993، الساعة 9:27:00 صباحًاتم تنظيفه7  أيام 0  ساعات 5  دقائقاِصطِلاحِيّ24 يوليو 1993، الساعة 9:26 صباحًا ( T−00:00:19) تسببت مشاكل في وحدة الطاقة الهيدروليكية في أحد معززات الصواريخ الصلبة في تأجيل الإطلاق مرة أخرى. وبسبب زخات شهب البرشاويات ، لم تُفتح نافذة الإطلاق التالية إلا في الأسبوع الثاني من أغسطس 1993. [ 5 ] : 2
312 أغسطس 1993، الساعة 9:12:35 صباحًاتم تنظيفه18  يومًا و23  ساعة و46  دقيقةاِصطِلاحِيّ12 أغسطس 1993، الساعة 9:12 صباحًا ( T−00:00:03) توقف عداد العد التنازلي عند T−5 دقائق بسبب مشكلة في الاتصال. [ 5 ] : 2 وصل العد إلى علامة T−3 ثانية، وعندها اشتعلت محركات مكوك الفضاء الرئيسية (SSMEs). ثم تم إيقاف التشغيل بسبب خلل في مستشعرات تدفق الوقود في أحد محركات SSMEs. [ 7 ]
412 سبتمبر 1993، الساعة 7:45:00 صباحًانجاح30  يومًا و22  ساعة و32  دقيقة

تقنية الاتصالات المتقدمة عبر الأقمار الصناعية (ACTS)

نشر ACTS
يتجه نظام ACTS نحو المدار الثابت بالنسبة للأرض

تم بناء قمر تكنولوجيا الاتصالات المتقدمة (ACTS) بواسطة شركة لوكهيد مارتن أسترو سبيس لصالح وكالة ناسا في إيست ويندسور، نيوجيرسي. [ 8 ] تم إطلاق القمر الصناعي في اليوم الأول من الرحلة، وكان بمثابة منصة اختبار لمفاهيم وتقنيات أقمار الاتصالات التجريبية المتقدمة. انطلقت المرحلة المدارية الانتقالية (TOS) في الوقت المحدد بعد 45 دقيقة من الإطلاق، ورفعت القمر الصناعي إلى مدار متزامن مع الأرض في اليوم الأول من المهمة.

تأخرت المحاولة الأولى لنشر نظام ACTS بسبب انقطاع الاتصال ثنائي الاتجاه مع مركز التحكم بالمهمة (MCC) قبل حوالي 30 دقيقة من موعد النشر. تمكن مراقبو الرحلة من استقبال بيانات القياس عن بُعد والاتصالات الصوتية من مكوك ديسكفري ، إلا أن الطاقم لم يتمكن من استقبال أي اتصالات من الأرض. تنازل الطاقم عن النشر المقرر في تمام الساعة 2:43 مساءً بتوقيت CDT لعدم تلقيهم إشارة "موافقة" من مركز التحكم بالمهمة، كما هو منصوص عليه في خطط ما قبل الرحلة المُعدّة لمثل هذه الحالات. بعد التنازل عن النشر، قام الطاقم بتغيير نظام اتصالات النطاق S الخاص بالمكوك إلى تردد أقل، واستعادوا الاتصال ثنائي الاتجاه مع الأرض. استمر انقطاع الاتصال ثنائي الاتجاه لمدة 45 دقيقة تقريبًا. بعد التشاور مع الطاقم، بدأ مراقبو الرحلة على الفور التخطيط للنشر الثاني، والذي تكللت بالنجاح في نهاية المطاف.

أثناء عملية الإطلاق في 12 سبتمبر 1993، انفجرت فتيلتان متفجرتان من نوع Super*Zip في حاضنة معدات الدعم المحمولة جواً (ASE) المصممة لإطلاق المركبة الفضائية، إحداهما أساسية والأخرى احتياطية، في وقت واحد. تسبب ذلك في تمزقات طفيفة في نحو عشرين غطاء عازل مثبتة على الحاجز الفاصل بين حجرة الحمولة ومؤخرة المركبة بالقرب من وحدة الطاقة المساعدة رقم 3. كما تضررت حلقة حاضنة معدات الدعم المحمولة جواً التي تحمل نظام الإطلاق، وظهرت شظايا متطايرة أثناء ابتعاد المركبة عن المدار.

شكّل قمر تكنولوجيا الاتصالات المتقدمة (ACTS) نشاطًا هامًا ضمن برنامج اتصالات الفضاء التابع لناسا، حيث ساهم في تطوير واختبار تكنولوجيا أقمار الاتصالات المتقدمة عالية المخاطر. وباستخدام هوائيات متعددة ذات حزمة مركزية وأنظمة تحويل ومعالجة متطورة على متن القمر، ريّد ACTS مبادرات جديدة في تكنولوجيا أقمار الاتصالات. وكان مركز جلين للأبحاث التابع لناسا مسؤولاً عن تطوير وإدارة وتشغيل ACTS كجزء من إرث طويل من أقمار الاتصالات التجريبية.

بعد إتمام مهمتها الأصلية كجزء أساسي من شبكة أقمار ACTS جيجابت ، واصلت المركبة الفضائية عملياتها من خلال شراكة بين وكالة الفضاء واتحاد غير ربحي. أُغلقت في 28 أبريل 2004 بعد نفاد التمويل. وُضع القمر الصناعي في مدار مسطح مع توجيه حواف ألواحه الشمسية نحو الشمس ، وهو ما كان من المفترض نظريًا أن يمنع إعادة تشغيله. نُقلت المركبة الفضائية إلى مدارها النهائي عند خط طول 105.2 درجة غربًا - حيث تُشكل خطرًا ضئيلًا على الأقمار الصناعية الأخرى - بعد أن خلصت ناسا في عام 2000 إلى أنها ربما تفتقر إلى الوقود اللازم للانتقال إلى مدار أعلى. ومع ذلك، من المتوقع ألا تعود ACTS إلى الغلاف الجوي لآلاف السنين، وفقًا لريتشارد كراوزيك، مدير عمليات ACTS في مركز جلين للأبحاث. [ 9 ]

سباس أورفيوس

يتم التقاط منصة ORFEUS/SPAS بواسطة ذراع Canadarm .

تضمنت حمولة أخرى في هذه المهمة تلسكوب مطياف الأشعة فوق البنفسجية البعيدة والقصوى القابل للاسترجاع المداري (ORFEUS)، المثبت على حامل حمولة القمر الصناعي SPAS. صُمم ORFEUS لتوفير معلومات حول كيفية ولادة النجوم وموتها، مع دراسة السحب الغازية بين النجوم . كما احتوت حجرة الشحن على جهاز تعريض المواد المرشحة لبيئة الفضاء لفترة محدودة (LDCE).

بدأت شركة ميسرشميت-بولكو-بلوم (MBB) في عام 1986 بتطوير حاملة SPAS (التي سبق استخدامها في رحلات STS-7 و STS-41-B و STS-39 ) لتصبح منصة فلكية حرة الحركة. نصّت اتفاقية DARA /NASA على أربع بعثات علمية تعاونية، حيث وفّرت الوكالة الألمانية لرحلات الفضاء (DARA) القمر الصناعي، بينما وفّرت ناسا خدمات إطلاق المكوك الفضائي ونشره واستعادته، وتقاسم الطرفان الأجهزة العلمية. وقدّمت ناسا المكوك الفضائي مجانًا، مقابل الحصول على البيانات وإدراج التجارب الأمريكية. أُطلق جهاز ORFEUS، وهو مطياف الأشعة فوق البنفسجية البعيدة والقصوى القابل للاسترجاع والمُصمم لقياس الإشعاع بين 400 و1280 أنغستروم ، في تمام الساعة 14:06 بالتوقيت العالمي المنسق (UTC) يوم 13 سبتمبر 1993، واستُرجع في تمام الساعة 11:50 بالتوقيت العالمي المنسق (UTC) يوم 19 سبتمبر 1993. وقد ساهمت في تطويره علميًا كلٌ من جامعة توبنغن ، ومرصد هايدلبرغ، وجامعة كاليفورنيا في بيركلي، وجامعة برينستون (IMPAS). صُنع تلسكوب ORFEUS بواسطة شركة Kayser-Threde في ألمانيا ، بينما وفّرت شركة REOSC الفرنسية المرآة التي يبلغ قطرها مترًا واحدًا (3 أقدام و3 بوصات) وبنسبة بؤرية f/2.5. أضاف مطياف امتصاص الوسط بين النجوم (IMAPS) المنفصل، الذي يعمل ضمن نطاق 950-1150 أنغستروم، إلى عمليات رصد الأجسام المجرية الساخنة والوسط بين النجوم بدقة طيفية عالية (240,000). وشملت الحمولات الأخرى جهاز مراقبة العينات السطحية الفعال التابع للمركز الألماني لأبحاث الطيران والفضاء (DLR)، وكاميرا IMAX Cargo Bay الكندية، التي استُخدمت لتصوير مكوك ديسكفري في مداره لفيلم IMAX " Destiny in Space" . كما أُدرج جزء من هذه اللقطات في فيلم " Space Station 3D" . وكانت هذه الرحلة الرابعة لمنصة SPAS، من أصل سبع رحلات خلال برنامج مكوك الفضاء. وأُعيد استخدام نسخة SPAS-ORFEUS في مهمة STS-80 عام 1996.   

النشاط خارج المركبة (EVA)

والز أثناء السير في الفضاء.

في السادس عشر من سبتمبر عام ١٩٩٣، قام رائدا الفضاء جيمس إتش. نيومان وكارل إي. والتز بمهمة سير في الفضاء (EVA) لتقييم الأدوات والحبال ومنصة تثبيت القدم. وقد طمأنت نتائجهم مصممي ومخططي رحلة صيانة تلسكوب هابل الفضائي (HST) بأن استعداداتهم كانت سليمة. كانت هذه المهمة الثالثة والأخيرة لمكوك الفضاء التي تضمنت مهمة EVA تحضيرية استجابةً لنقاط الضعف في تدريب EVA التي كشفت عنها مهمة STS-49 . لاحقًا، أصبحت المعدات الجديدة التي تم اختبارها خلال مهمة السير في الفضاء المكثفة مطلوبة لمهمة صيانة تلسكوب هابل الفضائي في ديسمبر ١٩٩٣ ، ولم تكن سوى جزء من أهداف مهمة السير في الفضاء، حيث حقق نيومان ووالز الأهداف الأخرى من خلال شرحهما المطول لمركز التحكم بالمهمة للاختلافات التي لاحظاها بين العمل في المدار والتدريب الأرضي. وقد سبق رائدا الفضاء الجدول الزمني المحدد طوال معظم اليوم، وأنجزا مهامًا أكثر مما كان مخططًا له في الأصل. أثناء قيام رائدي الفضاء بتنظيف المكان، أعاق غطاء صندوق الأدوات المعطل عملهما عندما اضطرا إلى فتحه بالقوة وإغلاقه استعدادًا لعودة مكوك ديسكفري إلى الأرض. تسبب غطاء صندوق الأدوات في تمديد مدة السير في الفضاء بحوالي 45 دقيقة عن المدة المخطط لها، حيث سجل نيومان ووالز ما مجموعه سبع ساعات وخمس دقائق وثمانٍ وعشرين ثانية خارج المركبة. وكانت هذه المهمة رقم 112 من نوعها في تاريخ رحلات الفضاء البشرية.

السير في الفضاء

  • نيومان ووالز – إيفا 1
  • بداية إيفا 1 : 16 سبتمبر 1993 - 08:40 بالتوقيت العالمي
  • نهاية إيفا 1 : 16 سبتمبر 1993 - الساعة 15:45 بالتوقيت العالمي
  • المدة : 7 ساعات و5 دقائق

التجارب الثانوية

تضمنت الحمولات داخل مقصورة الطائرة موقع ماوي البصري التابع لسلاح الجو (AMOS)، وتجربة تصوير الشفق القطبي (APE-B)، ومشروع نمو بلورات البروتين التجاري (CPCG)، ومشروع انقسام الكروموسومات والخلايا النباتية في الفضاء (CHROMEX)، ومشروع مطيافية التوهج عالية الدقة للمكوك الفضائي (HRSGS-A)، وتقنية IMAX، ومشروع دراسة معالجة أغشية البوليمر (IPMP)، وتجربة معدات مراقبة الإشعاع (RME-III). صُمم مشروع دراسة معالجة أغشية البوليمر (IPMP) لدراسة مزج أنظمة المذيبات المختلفة في غياب تيارات الحمل الحراري الموجودة على الأرض، وذلك بهدف التحكم في مسامية أغشية البوليمر المختلفة . تقيس معدات مراقبة الإشعاع (RME) مستويات إشعاع أشعة جاما والإلكترونات والنيوترونات والبروتونات في مقصورة الطاقم طوال الرحلة.

على متن المركبة، ارتدى جيمس نيومان، أخصائي المهمة، قناعًا خاصًا لإجراء تجربة طبية لاختبار الرؤية في حالة انعدام الوزن، وذلك ضمن دراسات حول كيفية تعويض الرؤية لاختلال توازن الأذن الداخلية في الفضاء. كما اختبر نيومان بنجاح جهاز استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الموجود على متن ديسكفري ، لتقييم استخدام هذا الجهاز لدعم نظام الملاحة في المكوك. كذلك، وفي خطوة تمهيدية لعمليات محطة الفضاء الدولية، تم إيقاف تشغيل إحدى خلايا الوقود في ديسكفري ثم إعادة تشغيلها.

في تقييم طبي آخر، قام القائد فرانك كولبرتسون وأخصائي المهمة دانيال بورش بركوب دراجة ثابتة على سطح ديسكفري السفلي كجزء من دراسة مستمرة حول استخدام التمارين الرياضية لمواجهة آثار انعدام الوزن على الجسم. كما قام الطاقم بتشغيل تجربة تهدف إلى تحسين أداء مرشحات الأغشية في حالة انعدام الوزن، وتحققوا من تجربة أخرى تسير على ما يرام لدراسة تأثيرات انعدام الجاذبية على الخلايا النباتية .

أجرى رائدا الفضاء كارل والتز وجيم نيومان تجارب مصممة لدراسة ظاهرة التوهج، إحداها مطياف يسجل التأثير على فيلم بتفاصيل دقيقة، والأخرى تسجله على صور فوتوغرافية ثابتة. ويُؤمل أن تُسهم هذه التجارب في تحديد أنواع الغازات المسؤولة عن هذا التوهج، بالإضافة إلى الأكسجين الذري . ويمكن ربط المعلومات المتعلقة بأنواع الغازات في الطبقات العليا من الغلاف الجوي بتجربة تعريض المواد في حجرة الشحن، وذلك للمساعدة في تصميم وبناء المركبات الفضائية المستقبلية.

شارة المهمة

ترمز النجوم البيضاء الخمس والنجمة الصفراء في الشعار إلى الرقم التسلسلي للرحلة ضمن تسلسل مهام نظام النقل الفضائي . كما يصور الشعار مثلث SPAS-ORFEUS على اليمين.

فيلم وثائقي

تابع طاقم تصوير من القناة الرابعة البريطانية طاقم مهمة STS-51 منذ اليوم الأول لتكليفهم بالرحلة، مروراً بتدريبهم، وصولاً إلى المهمة نفسها. الفيلم الوثائقي عن هذا الطاقم بعنوان "مكوك الفضاء ديسكفري"، وقد روته هيذر كوبر ، وصدر عام 1993.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "تحليل أول رحلة ناجحة لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) على متن مكوك الفضاء" . كلية الدراسات العليا البحرية. مؤرشف من الأصل في 4 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 17 نوفمبر 2009 .
  2. "STS-51" . حقائق الفضاء . تم الاطلاع عليه في 29 يوليو 2024 .
  3. "STS 51 (57)" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 2 مارس 2009. تم الاطلاع عليه في 29 مارس 2008 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  4. Shuttlesource (25 مارس 2022). إجهاض الإطلاق - مكوك الفضاء STS-51 - الجزء 1. وقع الحدث في الساعة 9:23 . تم الاطلاع عليه في 15 يوليو 2025 - عبر يوتيوب.
  5. 1 2 3 فريك، روبرت و. (1 أكتوبر 1993). تقرير مهمة مكوك الفضاء STS-51 (ملف PDF) (تقرير). ناسا . تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2025 .
  6. "تأجيل إطلاق المكوك الفضائي" . صحيفة غينزفيل صن . المجلد 118، العدد 13. 18 يوليو 1993. ص . تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2025 - عبر أخبار جوجل.   
  7. كاتنيك، غريغوري ن.؛ بوين، باري س.؛ ديفيس، ج. برادلي (1 أكتوبر 1993). تقييم الحطام/الجليد/نظام الحماية الحرارية وتحليل الصور المتكامل لمهمة مكوك الفضاء STS-51 (ملف PDF) (تقرير). ناسا . تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2025 .
  8. غارغيون، ف.؛ أكوستا، ر.؛ كوني، ت.؛ كراوتشيك، ر. (1 سبتمبر 1995). "قمر تكنولوجيا الاتصالات المتقدمة (ACTS): التصميم وقياسات الأداء في المدار" . تقرير ناسا الفني للاستطلاع/الاستعمار رقم 96 : 11921. رمز Bibcode : 1995STIN...9611921G .
  9. بيرغر، برايان (10 مايو 2004). "نقص التمويل يؤدي إلى إغلاق قمر ACTS الصناعي" . Space.com . مؤرشف من الأصل في 17 فبراير 2005.