发现号的最后一次运输任务
2011年2月24日至3月9日,发现号航天飞机执行STS-133任务,为国际空间站运送永久多用途舱、外部后勤平台和补给品。这是发现号第三十九次、也是最后一次太空飞行。任务重点是增加空间站的储存与维修能力,使其在航天飞机退役后仍能继续运行。
指令长史蒂文·林赛、驾驶员埃里克·博伊与任务专家阿尔文·德鲁、史蒂夫·鲍恩、迈克尔·巴拉特、妮科尔·斯托特组成六人机组。鲍恩在2011年1月替换因伤退出的蒂姆·科普拉,与德鲁承担两次舱外活动;舱内人员则参与机械臂操作、货物转移和空间站设备整理。
发射前的外贮箱检查
任务原拟于2010年实施,多次受到技术和天气问题影响。11月5日的一次发射准备因外贮箱地面连接部位的氢泄漏中止,随后发现贮箱中段隔热泡沫及其下方加强筋出现裂纹。工程团队没有把泡沫表面破损当作孤立现象,而是检查承受载荷的金属结构。
NASA马歇尔航天飞行中心的分析人员以有限元模型研究低温液氧加注造成的收缩、紧固件附近的局部弯曲以及装配条件。加注试验后又检出其他加强筋裂纹,团队因而为可接近的加强筋前端增加加固块。后来发表的调查认为,部分批次材料韧性较低和可能存在的较大装配应力共同构成风险;模型帮助评价加固效果,却不能精确反推出每根加强筋的原始装配应力。
升空与空间站会合
2011年2月24日美国东部标准时间16时53分,发现号从佛罗里达州肯尼迪航天中心39A发射台升空。两天后,它于世界时19时14分与国际空间站接触对接,之后完成锁紧和开舱。发射、抵达空间站与打开通道是连续但不同的操作阶段。
对接前后的检查包括航天飞机隔热系统成像和评估。机组随后与空间站第二十六长期考察组共同工作,搬运物资并安装硬件。任务管理人员先后增加两天在轨时间,使六名航天飞机乘员能多做永久多用途舱的布置和卸载工作。
参考:[2]
把往返货舱改成常驻空间
主要载荷“莱昂纳多”原是随航天飞机往返的多用途后勤舱,意大利航天局委托泰雷兹阿莱尼亚宇航公司将其改为永久多用途舱。改装包括加强微流星体和空间碎片防护,调整舱内布线与支架以便在轨维修,并延长设备的使用寿命认证。它于3月1日安装到“团结”节点舱,增加约2472立方英尺的加压容积。
同时运去的第四号快速后勤运载平台用于存放舱外设备,其重要货物是一套备用散热器。永久多用途舱内还装有NASA与通用汽车合作研制的Robonaut 2类人机器人。这次飞行把机器人送到了空间站,实际通电测试则属于后续工作;任务总结记载其首次在轨唤醒发生于同年8月23日。
两次舱外活动
2月28日,鲍恩和德鲁进行第一次舱外活动,历时6小时34分。他们连接延长电缆,把此前卸下的故障泵组件转移到外部储存平台,并完成其他布置任务。作业中机械臂控制工作站发生通信问题,鲍恩一度需要扶住泵组件等待;控制操作转移到另一工作站后,搬运得以完成。
3月2日的第二次舱外活动持续6小时14分,工作包括照明、摄像装置、隔热材料及其他外部硬件的处理。两次活动合计12小时48分,把补给运输与空间站已有系统的维护连在一起。
参考:[2]
返回与留下的设备
3月7日世界时12时,发现号脱离空间站。3月9日美国东部标准时间11时57分,它在肯尼迪航天中心着陆,结束约12天19小时的飞行。航天飞机回到地面,永久多用途舱、后勤平台、备件和机器人则留在轨道上。
STS-133的结果主要体现为已交付的硬件、完成的维修和增加的工作空间。它结束了发现号的飞行生涯,同时为仍需长期运行的国际空间站留下补给与设备条件。
参考:[2]