STS-41

كانت مهمة STS-41 هي المهمة السادسة والثلاثين لمكوك الفضاء والمهمة الحادية عشرة لمكوك الفضاء ديسكفري . وكان الهدف الرئيسي للمهمة التي استمرت أربعة أيام هو إطلاق مسبار يوليسيس كجزء من " المهمة الشمسية القطبية الدولية " (ISPM).

انطلق مكوك ديسكفري  في السادس من أكتوبر  عام ١٩٩٠، في تمام الساعة ٧:٤٧:١٦  صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة . وقد حدث الإطلاق  بعد ١٢ دقيقة من بدء نافذة الإطلاق التي استمرت ساعتين ونصف في ذلك اليوم، وذلك في تمام الساعة ٧:٣٥  صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة. حملت مهمة STS-41 أثقل حمولة حتى ذلك الحين؛ إذ بلغ وزن ديسكفري ١١٧,٧٤٩ كيلوغرامًا (٢٥٩,٥٩٢ رطلًا) . ^{[ ٢ ]}  

كانت الحمولة الرئيسية هي مركبة الفضاء "يوليسيس" التي بنتها وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) لاستكشاف المناطق القطبية للشمس . وقد تم ربط مرحلتين علويتين بيوليسيس ، هما المرحلة العلوية بالقصور الذاتي (IUS) ووحدة مساعدة الحمولة الخاصة بالمهمة (PAM-S)، حيث تم دمجهما لأول مرة لتوجيه يوليسيس نحو مسار خارج مسار الشمس. وشملت الحمولات والتجارب الأخرى تجربة الأشعة فوق البنفسجية المرتدة من الشمس (SSBUV) لمكوك الفضاء، وقسيمة مصفوفة إنتلسات الشمسية (ISAC)، وتجربة الكروموسوم وانقسام الخلايا النباتية (CHROMEX)، ونظام الأوامر الصوتية (VCS)، وتجربة احتراق الأسطح الصلبة (SSCE)، ودراسات معالجة أغشية البوليمر (IPMP)، وتجربة الأنظمة الفيزيولوجية (PSE)، وتجربة مراقبة الإشعاع III (RME III)، وبرنامج مشاركة الطلاب في مكوك الفضاء (SSIP)، وموقع ماوي البصري التابع للقوات الجوية (AMOS).

بعد ست ساعات من إطلاق ديسكفري ، تم فصل يوليسيس من حجرة الحمولة. كان يوليسيس ، وهو مشروع مشترك بين وكالة الفضاء الأوروبية ووكالة ناسا، أول مركبة فضائية تدرس المناطق القطبية للشمس. بدأت رحلته إلى الشمس برحلة استغرقت ستة عشر شهرًا إلى كوكب المشتري، حيث استُخدمت طاقة جاذبية الكوكب لدفع يوليسيس جنوبًا خارج مستوى مدار الكواكب، متجهًا نحو القطب الجنوبي للشمس عام 1994. عادت المركبة الفضائية إلى مستوى المدار وعبرت القطب الشمالي للشمس عام 1995. وبحلول وقت هبوط ديسكفري في قاعدة إدواردز الجوية بكاليفورنيا ، كان يوليسيس قد قطع بالفعل 1,600,000 كيلومتر (990,000 ميل) خلال مهمته التي استمرت خمس سنوات .  

مع انطلاق مركبة يوليسيس ، بدأ طاقم مهمة STS-41 برنامجًا طموحًا من التجارب العلمية. تمت زراعة عينات من النباتات المزهرة في وحدة CHROMEX-2 ضمن تجربة مشتركة بين مركز كينيدي للفضاء وجامعة ستوني بروك . كشفت نسخة سابقة من التجربة، أُجريت على متن مهمة STS-29، عن تلف في الكروموسومات في خلايا قمة الجذر، بينما لم تُلاحظ أي أضرار في النباتات الضابطة على الأرض . ومن خلال دراسة عينات النباتات التي حملتها مركبة ديسكفري ، أمل الباحثون في تحديد كيفية استجابة المادة الوراثية في خلايا الجذر لانعدام الجاذبية . كانت المعلومات التي تم الحصول عليها ذات أهمية بالغة لرواد الفضاء المستقبليين في رحلات استكشافية طويلة الأمد، وللباحثين في محطة الفضاء فريدوم المزمع إنشاؤها، وقد تُسهم في تطوير ممارسات الزراعة المكثفة على الأرض.

كان فهم سلوك النار في بيئة انعدام الجاذبية جزءًا من الأبحاث المستمرة لتحسين سلامة مكوك الفضاء. في غرفة مصممة خصيصًا تُسمى تجربة الاحتراق على الأسطح الصلبة (SSCE)، تم حرق شريط من الورق وتصويره لفهم تطور اللهب وحركته في غياب تيارات الحمل الحراري. وقد رعى هذه التجربة مركز لويس للأبحاث (LeRC) وجامعة ولاية ميسيسيبي .

يُعدّ استنزاف طبقة الأوزون في الغلاف الجوي مشكلة بيئية عالمية. في ذلك الوقت، وفّر القمر الصناعي نيمبوس 7 التابع لوكالة ناسا، وأقمار تيروس التابعة للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) ، بيانات يومية مكّنت الباحثين من رصد اتجاهات الأوزون. وحمل جهاز قياس الأشعة فوق البنفسجية المرتدة من مكوك الفضاء (SSBUV) التابع لمركز غودارد لرحلات الفضاء، جهازًا لكشف الأوزون مطابقًا لتلك الموجودة على الأقمار الصناعية. وبمقارنة قياسات مكوك ديسكفري مع عمليات الرصد المنسقة للأقمار الصناعية، تمكّن العلماء من معايرة أجهزة الأقمار الصناعية لضمان الحصول على أدقّ القراءات الممكنة.

في عام 1990، تسبب صاروخ إطلاق تجاري غير قابل للاستخدام في تعطل قمر الاتصالات INTELSAT VI في مدار أرضي منخفض . قبل مهمة STS-41، كانت ناسا تُقيّم إمكانية تنفيذ مهمة إنقاذ مكوكية في عام 1992. استعدادًا لهذه المهمة، تم تعريض ألواح شمسية ، مماثلة لتلك الموجودة على القمر الصناعي، لظروف المدار المنخفض لتحديد ما إذا كانت قد تأثرت بأي شكل من الأشكال بالأكسجين الذري الموجود. عند فحص الألواح المُعادة بدقة، تبيّن أنها لم تتضرر بشكل كبير. بناءً على هذه النتيجة، مضت ناسا قدمًا ونفّذت مهمة STS-49 في عام 1992.

قبل مهمة STS-41، أظهرت الأبحاث السابقة أن الحيوانات والبشر، أثناء عملية التكيف مع انعدام الجاذبية، يعانون من فقدان كتلة العظام ، وضعف في وظائف القلب ، وبعد فترات طويلة (أكثر من 30 يومًا)، تظهر عليهم أعراض مشابهة لهشاشة العظام الناتجة عن قلة الحركة على الأرض . وكان الهدف من تجربة الأنظمة الفيزيولوجية (PSE) ضمن مهمة STS-41، برعاية مركز أبحاث أميس ومركز أبحاث الخلايا بجامعة ولاية بنسلفانيا ، هو تحديد مدى فعالية العلاجات الدوائية في الحد من بعض هذه الاضطرابات أو القضاء عليها. وقد تم إعطاء بروتينات طورتها شركة جينينتيك في سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا ، لثمانية فئران أثناء الرحلة، بينما لم تتلقَ ثمانية فئران أخرى كانت ترافقها العلاج.

أُجريت تجربة "دراسات معالجة أغشية البوليمر" (IPMP) لتحديد دور تيارات الحمل الحراري في تكوين الأغشية. تُستخدم الأغشية في تطبيقات تجارية لتنقية الأدوية ، وغسيل الكلى ، وتحلية المياه . وقد رُعيت هذه التجربة جزئيًا من قِبل مركز باتيل للمواد المتقدمة للتطوير التجاري للفضاء في كولومبوس، أوهايو .

خلال فترات الفراغ في جدول طاقم مهمة STS-41، قام رواد الفضاء بتصوير عدد من العروض التوضيحية بهدف إنتاج شريط فيديو تعليمي لطلاب المرحلة المتوسطة. وتم توزيع الشريط لاحقاً على مستوى البلاد عبر شبكة مراكز موارد المعلمين التابعة لوكالة ناسا.

قيّم رواد الفضاء مدى ملاءمة واجهات المستخدم الرسومية . استخدمت أطقم المكوك السابقة أجهزة كمبيوتر محمولة من شركة Grid Systems مزودة بواجهات سطر الأوامر. اعتمد التقييم في معظمه على أجهزة وبرامج متوفرة تجاريًا، بما في ذلك جهاز كمبيوتر محمول من نوع Macintosh Portable . وجد رواد الفضاء أن كرة التتبع في الجهاز المحمول لا تعمل بكفاءة في حالة انعدام الوزن. استُكمل التقييم في مهمة STS-43 ، هذه المرة باستخدام جهاز Macintosh Portable مزود بكرة تتبع مُعدّلة. ^{[ 3 ]}

وشملت أنشطة الطاقم الإضافية تجربة نظام الأوامر الصوتية للتحكم في كاميرات التلفزيون الموجودة على متن المركبة الفضائية ومراقبة تعرض الطاقم للإشعاع المؤين داخل مقصورة المركبة المدارية.

في  العاشر من أكتوبر  عام ١٩٩٠، في تمام الساعة ٦:٥٧:١٩  صباحًا بتوقيت المحيط الهادئ ، هبطت المركبة الفضائية ديسكفري في قاعدة إدواردز الجوية بولاية كاليفورنيا، على المدرج رقم ٢٢. بلغت مسافة الهبوط ٢٥٢٣ مترًا (٨٢٧٨ قدمًا) ، واستغرق الهبوط ٤٩ ثانية (بما في ذلك اختبار الكبح). أُعيدت ديسكفري إلى مركز كينيدي للفضاء في السادس عشر من أكتوبر عام ١٩٩٠.    

بدأت وكالة ناسا تقليداً يتمثل في تشغيل الموسيقى لرواد الفضاء خلال مشروع جيميني ، والذي استُخدم لأول مرة لإيقاظ طاقم رحلة أبولو 15. يتم اختيار كل مقطوعة موسيقية بعناية، غالباً من قبل عائلاتهم، وعادةً ما يكون لها معنى خاص لأحد أفراد الطاقم، أو تكون مناسبة لأنشطتهم اليومية. ^{[ 4 ]}

• قائمة رحلات الفضاء المأهولة
• قائمة مهام مكوك الفضاء
• نبذة عن علوم الفضاء
• مكوك فضائي

• ملخص مهمة ناسا ( مؤرشف بتاريخ 28 يوليو 2012، في أرشيف الإنترنت)
• أبرز لقطات فيديو مهمة STS-41، مؤرشفة بتاريخ 6 أكتوبر 2013، على موقع Wayback Machine.