«Shakin» a «Bunch» : Se souvenir de STS-70, 25 ans plus tard
Lancement de la mission navette STS-70, 13 juillet 1995
«Shakin» a «Bunch» : Se souvenir de STS-70, 28 ans plus tard
En 1995 à ce jour, l’une des missions les plus méconnues mais les plus vitales du programme de la navette commençait avec le décollage de Discovery et de son équipage STS-70. Ayant déjà vu leur lancement contrecarré par les actions des embêtants pics du Nord , le commandant Tom Henricks, le pilote Kevin Kregel et les spécialistes de mission Nancy Currie, Mary Ellen Weber et Don Thomas ont également raté l’avantage supplémentaire de devenir le 100e vol spatial habité des États-Unis. . Pourtant, les neuf jours de STS-70, qui ont commencé le 13 juillet 1995, assureraient leur propre série de « premières ». Discovery effectuerait la première mission avec des moteurs principaux de navette spatiale (SSME) améliorés, communiquerait avec un centre de contrôle de mission (MCC) récemment rénovéet enregistrer l’intervalle le plus court entre deux vols de navette. Et presque tous, à l’exception du New-Yorkais Kregel, étaient originaires de l’Ohio, ce qui leur a valu le surnom de « Buckeye Crew ».
Initialement prévu pour un lancement début juin, ce sont les bouffonneries des pics qui ont ruiné les chances de STS-70 d’être le 100e vol spatial humain américain depuis le voyage pionnier d’Al Shepard à bord de Freedom 7, trois décennies plus tôt . Les réparations du réservoir externe (ET) ont abouti à la première mission d’amarrage hautement prioritaire de la navette Mir, STS-71, dépassant l’équipage d’Henricks et s’emparant du titre. Lorsque STS-71 a atterri le 7 juillet et que STS-70 est passé du Pad 39B au Kennedy Space Center (KSC) en Floride à 9 h 41 HAE le 13 juillet, un nouveau record de seulement six jours a été établi entre deux missions de navette. Cela reste une réalisation d’atterrissage à lancement qui n’a plus jamais été améliorée dans le programme.
Les cinq astronautes se sont réveillés tôt ce matin-là, il y a 25 ans, et ont pris une douche, déjeuné et enfilé leurs combinaisons de lancement et d’entrée orange, avant de quitter le bâtiment des opérations et des caisses pour le pad. Les opérations de compte à rebours se sont déroulées avec une fluidité exceptionnelle, bien qu’avec une légère pause à T-31 secondes – juste avant le démarrage de la séquence automatique – lorsque des fluctuations ont été notées dans le récepteur du système de sécurité de la plage de contrôle automatique de gain de l’ET. L’ingénieur de sécurité de la gamme Booster, Tod Gracom, assis au Launch Control Center (LCC), a demandé une attente d’une minute pendant que le problème était traité et résolu.
« Dix, neuf, huit, sept, six, cinq… Allumage du moteur principal », a lancé l’appel de l’annonceur de la NASA, George Diller, alors que les SSME rugissaient et flamboyaient de fureur. « Quatre, trois, deux, un… et décollage de la navette spatiale Discovery pour compléter la constellation de stations de suivi de la NASA dans le ciel ! »
Le décollage a eu lieu à 9 h 41 HAE et Discovery a propulsé dans un ciel cristallin de Floride, sous l’impulsion combinée de ses jumeaux Solid Rocket Boosters (SRB) et d’un mélange d’anciens et de nouveaux moteurs principaux. Bien que deux des trois SSME pour STS-70 étaient de l’ancienne variété, le troisième – le moteur n ° 2036 – était le premier de la conception «Bloc I», contenant de nombreuses améliorations en matière de sécurité et de fiabilité.
Celles-ci comprenaient une nouvelle turbopompe à oxydant haute pression alternative (APHOT), dont le processus de fabrication par coulée a permis d’éliminer toutes les 300 soudures sauf six dans les moteurs plus anciens. Le bloc I comportait également une tête motrice à deux conduits pour améliorer le débit de fluide à travers le moteur afin de réduire les pressions et les charges et un échangeur de chaleur à simple bobine. Dans l’ensemble, le nouveau moteur a réduit le besoin d’inspections d’entretien régulières d’usure. Un ensemble complet de Block Is volerait à bord d’Endeavour pour STS-77 en mai 1996 et d’autres itérations du moteur entreraient progressivement en service pendant le reste du programme.
« De l’intérieur du cockpit et des paramètres de notre moteur, il n’y avait absolument aucune différence » de sensation par rapport aux moteurs précédents, et cela fonctionnait parfaitement « , a noté Kregel dans ses remarques après le vol. Sa principale responsabilité consistait à surveiller les moteurs et avoir un tout nouveau moteur était sûrement le rêve d’un pilote d’essai lors de son premier vol de navette. « Une fois que ces solides s’allument, c’est vraiment un coup de pied dans le pantalon et vous savez que vous allez aller quelque part », se souvient-il de l’ascension. « Cela secoue un tas, mais ce n’était vraiment pas si mal, et grâce à tous les gens ici, à l’exception des forces G, j’avais l’impression d’être de retour dans le simulateur. »
L’objectif principal de STS-70 était le déploiement du sixième satellite de suivi et de relais de données (TDRS-G) de la NASA, une charge utile majeure destinée à l’orbite géostationnaire pour relayer les communications vocales et de données non seulement entre les astronautes de la navette et le contrôle de mission, mais également à partir d’actifs scientifiques critiques. y compris le télescope spatial Hubble (HST) et l’observatoire Compton Gamma Ray (CGRO) . Monté au sommet d’un propulseur à combustible solide de l’étage supérieur inertiel (IUS) construit par Boeing, la «pile» du satellite a rempli 46 pieds (14 mètres) de la baie de charge utile de 60 pieds de long (15 mètres) de Discovery. Observé attentivement par Thomas et Weber, qui ont dirigé l’effort de déploiement de plusieurs heures, le combo TDRS-G/IUS a été élevé via une table inclinable d’une position horizontale jusqu’à un angle de 58 degrés, avant la sortie.
Au cours de ce processus, les systèmes de la charge utile ont subi une vérification exhaustive, le satellite a été placé sur l’alimentation interne de l’IUS et les ombilicaux de l’orbiteur ont été déconnectés. Enfin, à 15 h 55 HAE, un peu plus de six heures après le début de la mission STS-70, la pile TDRS-G/IUS s’est éloignée silencieusement de Discovery et dans l’obscurité. Se déplaçant à une vitesse de seulement 0,3 pied par seconde (0,1 mètre/sec), son départ n’était rien de moins que serein.
Quinze minutes plus tard, avec la charge utile dégagée d’eux, Henricks et Kregel ont tiré les propulseurs de manœuvre de la navette pour atteindre une distance de sécurité. Et une demi-heure après cela, le moteur du premier étage de l’IUS s’est allumé comme prévu pour commencer la longue montée jusqu’à 22 300 miles (35 900 km) en orbite géostationnaire. Le satellite était initialement positionné à 179,88 degrés de longitude ouest et, avec le propulseur de l’étage supérieur assurant la stabilisation, TDRS-G a déployé ses panneaux solaires et son système de communications espace-sol. Lorsque cela a été fait, l’IUS s’est séparé, a exécuté une manœuvre d’évitement de collision et s’est désactivé. Un mois après son lancement, le satellite était en train d’être manoeuvré vers son « slot » opérationnel à 171 degrés ouest, au-dessus de l’océan Pacifique central, près des îles Gilbert.
Avec l’objectif principal de STS-70 fait, les opérations de contrôle de mission au Johnson Space Center (JSC) à Houston, au Texas, ont été cérémonieusement transférées dans le couloir de la salle de contrôle de l’ère Gemini à la nouvelle salle de contrôle de vol blanche de 500 millions de dollars (FCR ). La nouvelle salle comportait des postes de travail avancés et des ordinateurs à haut débit, soutenus par 195 km de câbles à fibre optique pour produire ce qui était alors présenté comme le réseau local (LAN) le plus grand et le plus rapide au monde. La nouvelle salle de contrôle a pris le commandement de toutes les activités STS-70 en orbite, à l’exception de la rentrée et de l’atterrissage, qui étaient menées depuis l’ancienne salle de contrôle. « Du point de vue de l’équipage, c’était totalement transparent », se souvient Currie de la transition de l’ancien au nouveau, « ce qui était tout simplement exceptionnel. »
STS-70 Discovery (21) –70ème mission de la navette spatiale
Fiche d’information STS-70
STS-70 — Discovery
21e vol de Discovery
Équipage: Terence « Tom » Henricks, commandant— Kevin R. Kregel, pilote— Nancy Jane Currie, spécialiste de mission— Donald A. Thomas, spécialiste de mission— Mary Ellen Weber, spécialiste de mission
Préparations de l’orbiteur : Remorquage à l’installation de traitement Orbiter – 11 février 1995 — Transfert au bâtiment d’assemblage des véhicules – 3 mai 1995— Déploiement sur la rampe de lancement 39B – 11 mai 1995— Retour au bâtiment d’assemblage de véhicules – 8 juin 1995— Déploiement sur la rampe de lancement 39B – 15 juin 1995
Lancement : 13 juillet 1995 – 9 h 41 min 55 s HAE. Le lancement était initialement prévu pour le 22 juin 1995 après STS-71, qui était prévu pour début juin. Cependant, les missions ont été inversées suite aux retards de traitement russes associés à STS-71.
Cela a abouti à un calendrier de lancement accéléré pour Discovery, dont le lancement est désormais prévu au plus tôt le 8 juin 1995, STS-71 devant suivre plus tard en juin. Cependant, la nature avait d’autres projets.
Après un long week-end de vacances pour le Memorial Day, les employés de la navette ont découvert que les pics flamboyants du Nord de la rampe de lancement 39B avaient percé environ 200 trous dans la mousse isolante du réservoir de carburant externe de Discovery. Certains trous avaient jusqu’à quatre pouces de profondeur.
Les tentatives de réparation des dommages sur la rampe de lancement ont échoué, donc Discovery a été ramené au bâtiment d’assemblage de véhicules le 8 juin 1995. Le lancement a été réinitialisé pour le 13 juillet 1995. Les réparations du réservoir externe ont été terminées et Discovery a été renvoyé à Rampe de lancement 39B le 15 juin 1995.
Une variété de bruiteurs et de moyens de dissuasion physiques ont été installés sur les deux rampes de lancement de la navette spatiale à la suite des dommages causés par les pics. De plus, des observateurs permanents de pics humains ont été déployés 24 heures sur 24 sur les rampes de lancement.
Le lancement du 13 juillet a été retardé de 55 secondes à la seconde marque du T-31 lorsque les ingénieurs ont dû vérifier que les signaux de sécurité de la portée étaient correctement reçus par un dispositif de destruction sur le réservoir externe.
Atterrissage : 22 juillet 1995 – 8 h 02 HAE à la piste 33, Kennedy Space Center. La distance de déploiement était de 8 465 pieds. Le temps de déploiement était de 57 secondes. La durée de la mission était de 8 jours, 22 heures, 20 minutes, 5 secondes. L’atterrissage a eu lieu au cours de la 143e orbite. L’atterrissage a été retardé d’un jour en raison du mauvais temps au Kennedy Space Center.
Résumé des missions : Le Tracking and Data Relay Satellite-G (TDRS-G), un satellite de communication de la NASA destiné à augmenter le cluster TDRS existant, a été déployé en orbite géosynchrone à l’aide d’un booster d’étage supérieur inertiel (IUS).
L’équipage a effectué diverses expériences. La recherche biologique dans les canisters (BRIC) impliquait des enquêtes sur les processus physiologiques chez les plantes, les insectes et les petits animaux invertébrés.
Le système de développement de bioréacteurs (BDS) a utilisé des cellules cancéreuses du côlon pour tester les performances des bioréacteurs en microgravité. L’expérience a donné des cultures de tissus meilleures que celles vues précédemment. L’expérience de l’Institut national de la santé-R-2 a présenté une série d’enquêtes sur l’effet de la microgravité sur le développement prénatal et postnatal des rongeurs.
L’expérience commerciale de croissance de cristaux de protéines (CPCG) a utilisé l’installation de cristallisation de protéines (PCF). L’équipage a réussi à faire pousser des cristaux d’interféron alpha, utilisé pour traiter les hépatites virales humaines B et C.
Parmi les autres expériences, citons le Space Tissue Loss-B (STL-B) et le Hand-Held, Earth-Oriented, Cooperative, Real-Time, User-Friendly, Location Targeting and Environmental System (HERCULES), un système de caméra conçu pour documenter les emplacements sur Terre.
La microencapsulation dans Space-B a donné un type d’antibiotique cicatrisant plus pur que celui qui peut être produit sur Terre, mais seule une infime quantité a pu être produite.
Midcourse Space Experiment (MSX) a utilisé la navette comme cible de suivi et d’étalonnage pour un satellite militaire. Military Applications of Ship Tracks (MAST) a analysé comment les polluants des navires affectent la propriété réfléchissante des nuages.
D’autres charges utiles comprenaient Radiation Monitoring Equipment-III (RME-III), Objective of Window Experiment (WINDEX), Visual Function Tester-4 (VFT-4) et Shuttle Amateur Radio Experiment (SAREX), produisant environ 50 contacts radio par jour pendant que le l’expérience était active.
Navette spatiale STS-70
Le 13 juillet 1995, la mission STS-70 de la navette spatiale Discovery était lancée depuis le Kennedy Space Center. STS-70 était la dernière des sept missions de navette à transporter un satellite de suivi et de relais de données (TDRS), un outil utilisé par la NASA et d’autres agences gouvernementales pour communiquer avec d’autres satellites, ballons, avions et l’ISS. STS-70 a déployé TDRS-G environ six heures après le lancement. Pendant le reste de la mission, l’équipage a réalisé d’autres expériences, notamment en testant l’effet de la microgravité sur les processus physiologiques des plantes, des insectes et des invertébrés. STS-70 a été la première mission de la navette contrôlée depuis la nouvelle salle du centre de contrôle de mission du Johnson Space Center et le premier vol du moteur principal de l’orbiteur Block 1. STS-70 a terminé sa mission le 22 juillet 1995 et a atterri au Kennedy Space Center.
Faits saillants du lancement
Le décollage a d’abord été ciblé pour le 22 juin, après la mission d’amarrage STS-71 Shuttle-Mir prévue plus tôt le même mois. Cependant, en raison des retards de programmation du programme spatial russe affectant STS-71, les chefs de mission ont choisi de basculer les dates de lancement 70 et 71 et d’accélérer le flux de traitement pour préparer Discovery et ses charges utiles au décollage au plus tôt le 8 juin, avec Atlantis pour suivre. STS-71 plus tard en juin. Ce calendrier a été annulé après le week-end prolongé des vacances du Memorial Day, lorsque les pics scintillements du Nord au Pad 39B ont percé environ 200 trous dans l’isolation en mousse du réservoir externe de Discovery. Les tentatives de réparation des dommages au niveau de la plate-forme ont échoué et la pile de la navette est revenue au VAB le 8 juin, avec une nouvelle date de lancement fixée au 13 juillet. Le compte à rebours jusqu’au décollage du 13 juillet s’est déroulé sans heurts; une brève attente de 55 secondes à T-31 secondes s’est produite lorsque les ingénieurs ont dû vérifier que le signal du système de sécurité de portée était correctement reçu par le dispositif de destruction sur le réservoir externe. L’intervalle entre l’atterrissage de STS-71 le 7 juillet et le lancement de STS-70 six jours plus tard, le 13 juillet, a marqué le revirement le plus rapide à ce jour entre les missions de la navette. Les inspections après l’atterrissage des propulseurs STS-70 ont montré un chemin de gaz dans le joint interne numéro 3 de la tuyère du moteur à fusée solide droit, s’étendant de la chambre du moteur jusqu’au joint torique primaire, mais pas au-delà. Chemin de gaz STS-70 similaire à ce qui a été vu dans le joint de buse numéro 3 après le vol de la mission précédente, STS-71. Les trajets de gaz ou les petites poches d’air résultent de la fabrication de la buse impliquant le remblayage du joint avec un matériau isolant. Des trajectoires similaires avaient été attendues et observées à la suite de vols précédents, mais les missions STS-71 et STS-70 ont marqué pour la première fois un léger effet de chaleur sur le joint torique primaire.
Faits saillants de la mission
Objectif principal de la mission accompli lors du déploiement du Satellite-G de suivi et de relais de données à partir de la baie de charge utile de l’orbiteur environ six heures après le décollage. Environ une heure après le déploiement, le propulseur de l’étage supérieur inertiel (IUS) attaché au TDRS-G a terminé le premier des deux brûlages programmés pour placer le TDRS-G en orbite géosynchrone. Une fois la vérification en orbite terminée, le TDRS-G deviendra une pièce de rechange opérationnelle, complétant le réseau TDRS existant de satellites de poursuite et de communication avancés.
Pendant le reste de la mission, cinq membres d’équipage ont réalisé diverses expériences. Les expériences Biological Research in Canister (BRIC) étudient les effets de la microgravité sur un large éventail de processus physiologiques chez les plantes, les insectes et les petits animaux invertébrés. BRIC-4 a examiné comment le système hormonal et la formation musculaire du sphinx du tabac sont affectés par la microgravité ; BRIC-5 a testé si les changements de division cellulaire chez l’hémérocalle sont dus à la microgravité ou à d’autres causes. En outre, le système de développement de bioréacteurs (BDS), composé d’un dispositif développé au Johnson Space Center, a utilisé des cellules cancéreuses du côlon pour tester les performances des bioréacteurs en microgravité ; cette expérience a extrêmement bien fonctionné, produisant des cultures de tissus meilleures que celles vues auparavant.
Les National Institutes of Health-R-2 ont présenté une série d’expériences examinant comment la microgravité affecte différents aspects du développement prénatal et postnatal des rongeurs.
L’expérience commerciale de croissance de cristaux de protéines (CPCG) a présenté l’installation de cristallisation des protéines (PCF) lors de son huitième vol. Cinq de ces vols ont produit des cristaux de protéines cultivés dans l’espace d’une qualité supérieure aux rayons X. Les cristaux d’insuline humaine cultivés lors des missions SPACEHAB 1 et 2 ont fourni l’analyse la plus détaillée jamais réalisée sur cette protéine, qui est un médicament clé utilisé pour traiter le diabète. L’industrie utilise maintenant ces informations structurelles pour développer une nouvelle formulation améliorée d’insuline à libération prolongée. Sur STS-70, des cristaux de protéine d’interféron alpha – utilisés pour traiter les hépatites virales humaines B et C – ont été cultivés.
Autres expériences : Space Tissue Loss-B (STL-B), étudiant l’effet de la microgravité sur l’embryogenèse ; et Hand-Held, Earth-Oriented, Cooperative, Real-Time, User-Friendly, Location Targeting and Environmental System (HERCULES), un système spatial de géolocalisation qui comprend une caméra vidéo et un appareil photo électronique pour documenter les emplacements sur Terre et étiqueter chaque trame avec latitude et longitude à moins de trois milles marins. L’équipage a d’abord eu des difficultés à aligner la caméra HERCULES, mais a finalement obtenu 95% des cibles photographiques prévues.
Aussi, Microencapsulation in Space-B (MIS-B), effectuant son deuxième vol à bord de la Navette. MIS-B conçu pour produire un meilleur antibiotique microencapsulé ; ce type d’antibiotique s’est avéré extrêmement efficace dans le traitement des infections des plaies, car il libère l’antibiotique à un rythme précis et prévisible pour guérir l’infection. Le premier vol de MIS-B a produit des microcapsules plus pures que celles qui pourraient être obtenues sur Terre, mais seule une petite quantité a été produite. Les chercheurs espéraient que le deuxième vol de MIS-B sur STS-70 produirait une plus grande quantité d’antibiotique.
L’expérience spatiale à mi-parcours (MSX) ne nécessitait aucun matériel embarqué; Le satellite militaire MSX a utilisé Shuttle pendant la mission comme cible de suivi et d’étalonnage. Les applications militaires des traces de navires (MAST) ont obligé l’équipage à photographier les traces des navires dans le cadre d’un effort visant à déterminer comment les polluants générés par les navires modifient les propriétés réfléchissantes des nuages. Radiation Monitoring Equipment-III (RME-III) est un prototype d’instrument de dosimètre qui vole sur la navette depuis STS-31 et mesure l’exposition aux rayonnements ionisants sur la navette ; les données de RME-III sont archivées et utilisées pour mettre à jour et affiner les modèles d’environnement de rayonnement spatial en orbite terrestre basse.
L’objectif de Window Experiment (WINDEX), une autre expérience militaire, est de mieux comprendre la chimie et la dynamique de l’orbite terrestre basse en collectant une variété de données sur des phénomènes tels que les panaches de propulseurs de navette, les déversements d’eau et la lueur nocturne atmosphérique.
Visual Function Tester-4 (VFT-4) conçu pour mieux comprendre si la vision des astronautes est affectée par la microgravité. L’instrument VFT-4 mesure la vue de près et de près pour tester les théories sur ce qui arrive à l’œil humain dans l’espace. Les astronautes depuis l’époque des Gémeaux au début des années 60 ont remarqué que dans l’espace, il faut plus de temps pour s’adapter et se concentrer sur les objets proches, et l’équipage du STS-70 a confirmé cette observation.
L’équipage s’est également entretenu avec des opérateurs radio au sol dans le cadre de Shuttle Amateur Radio Experiment (SAREX), comptant environ 50 contacts par jour pendant plusieurs jours de vol.
Aucun problème significatif n’a été rencontré avec l’orbiteur. STS-70 a marqué le premier vol du nouveau moteur principal Block I doté d’une nouvelle turbopompe à oxydant liquide haute pression construite par Pratt & Whitney. Le moteur 2036 a volé en position numéro un; les deux autres moteurs principaux étaient de conception Phase II existante. 
https://www.nasa.gov/mission_pages/shuttle/shuttlemissions/archives/sts-70.html
https://www.sciencephoto.com/media/336068/view/launch-of-shuttle-mission-sts-70-july-13-1995