チャレンジャー号のペイロードベイでの実験 | |
| 名前 | 宇宙輸送システム-19スペースラブ2 |
|---|---|
| ミッションの種類 | 天体観測 |
| オペレーター | NASA |
| コスパーID | 1985-063A |
| SATCAT番号 | 15925 |
| 任務期間 | 7 日22 時間45 分26 秒 |
| 移動距離 | 5,284,350 km (3,283,540 マイル) |
| 周回完了 | 127 |
| 宇宙船の特性 | |
| 宇宙船 | スペースシャトル・チャレンジャー |
| 発射質量 | 114,693 kg (252,855 lb) |
| 着陸群 | 98,309 kg (216,734 lb) |
| ペイロード質量 | 16,309 kg (35,955 lb) |
| クルー | |
| 乗組員数 | 7 |
| メンバー | |
| ミッション開始 | |
| 発売日 | 1985年7月 29日21:00 (UTC) ( 1985-07-29T21:00:00Z ) (東部夏時間午後5時) |
| 発射場 | ケネディ、LC-39A |
| 請負業者 | ロックウェル・インターナショナル |
| 任務終了 | |
| 着陸日 | 1985年8月6日 19:45:26 ( 1985-08-06UTC19:45:27Z ) UTC (太平洋 夏時間12:45:26 ) |
| 着陸地点 | エドワーズ空港、滑走路 23 |
| 軌道パラメータ | |
| 参照 システム | 地球中心軌道 |
| 政権 | 低地球軌道 |
| 近地点高度 | 312 km (194 マイル) |
| 最高高度 | 320 km (200 マイル) |
| 傾斜 | 49.49° |
| 期間 | 90.90分 |
| 楽器 | |
| |
STS-51-F(スペースラブ2号としても知られる)は、 NASAのスペースシャトル計画における19回目の飛行であり、スペースシャトル・チャレンジャー号の8回目の飛行であった。1985年7月29日にフロリダ州ケネディ宇宙センターから打ち上げられ、8日後の1985年8月6日に着陸した。
STS-51-Fの主要ペイロードはスペースラブ2実験モジュールでしたが、最も注目を集めたペイロードは炭酸飲料ディスペンサー評価で、これはコカ・コーラとペプシの両社が自社の炭酸飲料を宇宙飛行士に提供しようとした実験でした。[ 1 ]また、このミッションではヘリウム冷却赤外線望遠鏡(IRT)も搭載され、いくつかの問題はあったものの、銀河面の60%を赤外線で観測しました。[ 2 ] [ 3 ]
打ち上げ時、チャレンジャー号はエンジン1中央のSSME(主主エンジン)で複数のセンサー故障に見舞われ、エンジン停止に至った。そのため、シャトルは「軌道離脱」(ATO)という緊急手順を実行せざるを得なかった。これは、打ち上げ後に軌道離脱を行った唯一のシャトルミッションである。ATOの結果、ミッションは予定よりわずかに低い軌道高度で実施された。


STS-51-Fの最初の打ち上げ試みは、1985年7月12日に行われましたが、メインエンジン点火から3秒後のカウントダウン中に、2番RS-25冷却弁の不具合により自動的に打ち上げが中止されました。チャレンジャー号は、テーブル保守ブロック更新アップリンクの問題により1時間37分遅れた後、1985年7月29日 午後5時(東部夏時間)に2回目の打ち上げに成功しました。
上昇開始から 3 分 31 秒後、中央エンジンの 2 つの高圧燃料ターボポンプタービン吐出温度センサーのうちの 1 つが故障した。2 分 12 秒後、もう 1 つのセンサーが故障し、中央エンジンが停止した。これは、スペース シャトル計画における飛行中の RS-25 の唯一の故障であった。飛行開始から約 8 分後、右エンジンの同じ温度センサーの 1 つが故障し、残りの右エンジンの温度センサーはエンジン停止のレッドラインに近い値を示した。ブースター システム エンジニアのジェニー M. ハワードは、残りのセンサーからの読み取り値に基づいて乗員がそれ以上の自動 RS-25 停止を阻止するよう迅速に勧告し[ 6 ] 、 2 つ目のエンジンの停止と、乗員と機体の喪失 (LOCV) につながる可能性のあるアボート モードを回避した[ 7 ]
RS-25の失敗により、軌道離脱(ATO)軌道となり、シャトルは計画よりも低い軌道高度に到達した。計画では385 km × 382 kmの軌道であったが[ 4 ] 、ミッションは265 km × 262 kmの軌道で実行された[ 8 ]。




STS-51-Fの主要ペイロードは実験モジュールであるスペースラブ2でした。モジュール式スペースラブシステムの特別な部分である「イグルー」は、3つのパレット列の先頭に位置し、パレットに搭載された機器の現地サポートを提供しました。主なミッション目標は、スペースラブシステムの性能を検証し、オービターのインターフェース機能を決定し、宇宙船によって作られた環境を測定することでした。実験は、生命科学、プラズマ物理学、天文学、高エネルギー天体物理学、太陽物理学、大気物理学、および技術研究を網羅していました。チャレンジャー号の軌道離脱によりミッションの再計画が必要となったにもかかわらず、スペースラブミッションは成功と宣言されました。
この飛行は、欧州宇宙機関(ESA)の計器指向システム(IPS)が軌道上で初めて試験されたことを意味しました。この独自の指向装置は、1秒角の精度で設計されています。当初、太陽を追尾するよう指示した際にいくつかの問題が発生しましたが、一連のソフトウェア修正により問題は解消されました。さらに、アンソニー・W・イングランド氏は、このミッション中に宇宙から送信を行った2人目のアマチュア無線家となりました。
スペースラブ赤外線望遠鏡 (IRT) もこのミッションで打ち上げられました。[ 3 ] IRT は、1.7~118 μmの波長の光を観測する、口径15.2 cm (6.0 in)のヘリウム冷却赤外線望遠鏡でした。[ 3 ]シャトルからの熱放出が長波長のデータを劣化させると考えられていましたが、それでも有用な天文学的データが得られました。[ 3 ]もう一つの問題は、マイラー断熱材の一部が外れて望遠鏡の視線上に浮遊したことでした。[ 3 ] IRT は銀河面の 60% の赤外線データを収集しました。[ 2 ] (最大の赤外線望遠鏡のリストも参照) 後にデブリによる迷光の問題が発生した宇宙ミッションは、2013 年に ESA によって打ち上げられたガイア天体測定宇宙船でした。迷光の原因は、後にシールドの端からはみ出しているサンシールドの繊維であることが判明しました。[ 11 ]
大々的に宣伝されたマーケティング実験で、STS-51-Fに搭乗した宇宙飛行士たちは、コーラ戦争のライバルであるコカ・コーラとペプシが特別にデザインした缶に入った炭酸飲料を飲んだ。[ 12 ]アクトンによれば、コカ・コーラが以前のスペースシャトル飛行のために実験的なディスペンサーを開発した後、ペプシはアメリカ大統領ロナルド・レーガンに対し、コカ・コーラが宇宙で最初のコーラになるべきではないと主張した。この実験はペプシが独自のシステムを開発できるまで延期され、両社の製品がSTS-51-Fに割り当てられた。[ 13 ]
ブルーチームはコカ・コーラを、レッドチームはペプシをテストした。実験の一環として、各チームはコーラのロゴと一緒に写真を撮った。アクトンは、洗練されたコカ・コーラのシステムは「地球で私たちが普段飲んでいるようなソーダを出す」のに対し、ペプシの缶は紙の包装にペプシのロゴが入ったシェービングクリームの缶で、「泡だらけのソーダを出す」ため「あまり飲みやすいものではない」と述べた。[ 13 ]アクトンは、学校で講演をすると、聴衆は太陽物理学よりもコーラの実験の話にずっと興味を示すと語った。[ 13 ]飛行後、宇宙飛行士たちは、タングの方が好きだと明かした。その理由の一つは、タングは軌道上で既存の冷水供給と混ぜることができたのに対し、缶を冷やすための専用の冷蔵装置が機内にはなく、微小重力下では缶が過剰に泡立つからである。
以前STS-3で飛行したプラズマ診断パッケージ(PDP)が今回のミッションで再び搭載され、地球の電離層を研究するために設計された一連のプラズマ物理実験の一部となった。ミッション3日目に、リモートマニピュレーターシステム(カナダアーム)によってペイロードベイから掴み出され、6時間放たれた。[ 14 ]この間、チャレンジャーはターゲット近接操作演習の一環としてPDPの周囲を操縦した。PDPはミッション4日目の開始時にカナダアームによって無事掴み出され、ペイロードベイに戻された。[ 14 ]
ミッション中の実験では、タスマニア上空とボストン上空でスラスタロケットが噴射され、電離層に2つの「穴」(プラズマ枯渇領域)が作られた。世界中の地球物理学者グループがスペースラブ2号からの観測に協力した。[ 15 ]
アクトンは、マイアサウラ(白亜紀の北アメリカに生息していたハドロサウルス科の恐竜)の赤ちゃんの卵の殻と骨をミッションに持ち込んだ。これらは宇宙に持ち込まれた最初の恐竜の化石となった。[ 16 ]
チャレンジャーは1985年8月6日午後12時45分26秒(太平洋夏時間)にカリフォルニア州エドワーズ空軍基地に着陸した。着陸時の滑走距離は2,612メートル(8,570フィート)であった。軌道離脱により、追加のペイロード活動のためミッションは17周回延長された。オービターは1985年8月11日にケネディ宇宙センターに帰還した。
ミッションのエンブレムは、テキサス州ヒューストンのアーティスト、スキップ・ブラッドリーによってデザインされました。スペースシャトル・チャレンジャー号は、スペースラブ2号を搭載し、太陽天文学と恒星天文学の分野における新たな知識を求めて天空へと上昇していく様子が描かれています。しし座とオリオン座は、飛行中の太陽に対する位置関係で示されています。19個の星は、このミッションが19回目のシャトル飛行であることを示しています。
このミッションの目的の一つは、シャトルが赤外線観測を行うのにどれほど適しているかをテストすることであり、このミッションではIRTが運用された。[ 17 ]しかし、オービターには赤外線天文学にとっていくつかの欠点があることが判明し、これが後の赤外線望遠鏡がシャトルオービターから独立して飛行するようになった理由である。[ 17 ]