发射与入轨

1984年2月3日约13时(以下钟点均为格林尼治时间),美国国家航空航天局的挑战者号从肯尼迪航天中心升空,执行STS-41-B。任务兼有通信卫星释放、舱外设备试验和舱内实验。飞机经两次轨道机动进入约165海里的圆轨道;第二次机动于当天13时47分29.8秒结束。

参考:[1]

把机动背包送入太空

此次试验的载人机动装置(MMU)承接了双子星和天空实验室的背包技术。1979年,美国国家航空航天局把制造合同交给马丁·玛丽埃塔公司;航天员布鲁斯·麦坎德利斯二世代表乘员参与,约翰逊航天中心的查尔斯·惠特塞特提供此前的研制经验,沃尔特·博伦东克管理承包商团队。两套飞行装置于1983年9月交付约翰逊中心。

背包让航天员用左手控制平移、右手控制转动,并靠氮气喷流机动。货舱支架兼供存放和补充氮气。本次演示要为随后捕获太阳峰年卫星的行动检验设备。

参考:[2] [3]

两次舱外试验

2月7日,麦坎德利斯和罗伯特·斯图尔特开展历时5小时55分的舱外活动。麦坎德利斯首次实现了不系绳的自由飞行。指令长万斯·布兰德以雷达监视距离和速度,罗纳德·麦克奈尔操作遥控机械臂。实际氮气消耗高于模拟,背包标识灯也不足以保证轨道夜间搜寻,布兰德因而要求他在进入黑暗前返回。

2月9日的第二次出舱持续6小时17分,驾驶员罗伯特·吉布森负责机械臂操作。机械臂腕关节故障阻止了托盘卫星释放,原拟对旋转目标练习抓取的环节改用固定目标。斯图尔特还用染红的氟利昂代替有毒肼,试验液体转移操作。

参考:[3] [1] [2]

释放载荷与交会受挫

西联六号与印度尼西亚的帕拉帕B2通信卫星都从挑战者号释放,却因各自的有效载荷辅助推进级故障停留在低轨道,未进入预定工作轨道。两颗卫星直到1984年11月的STS-51-A才由发现号机组回收。

原定的首次交会演示也未完成。综合交会目标(IRT)气球部署失效后,挑战者号执行避离机动;机组仍取得雷达、星敏感器及光学瞄准资料,并送入机载卡尔曼滤波器处理。约翰·古德曼的技术史还记载,摄像机自动聚焦激光器的距离变化率测量噪声过大,难以用于驾驶,瞄准背包又占用一名乘员的全部精力。

参考:[4] [1] [2]

实验结果与返回

飞后检验显示,单分散乳胶反应器四个单元中,一个样品凝结报废,其余三个乳胶球生长结果合格;等电聚焦实验发生了产物分离,但程度低于研究负责人预期。2月11日12时15分55秒,挑战者号主起落架接地,12时17分02秒停稳,完成航天飞机首次肯尼迪着陆;从起飞至接地约7天23小时16分。

参考:[1]

飞后检查留下的警讯

任务返回后,助推器检查又留下了不同于舱外试验的工程记录。1986年总统事故调查委员会追溯指出,STS-41-B左侧固体助推器前部现场接头及右侧喷管接头的主O形密封圈均遭烧蚀。承包商赛奥科尔提出第二道密封圈能够提供后备保障,但马歇尔航天中心工程人员质疑受损密封圈的性能和接头转动计算。

这些问题被纳入双方的跟踪记录。1984年3月8日,相关记录仍以分析和模拟烧蚀试验为据,认定不构成后续发射限制;3月30日的审查也同意下一次飞行接受一定烧蚀可能性。委员会后来把这些处置纳入事故前的安全决策史。因此,STS-41-B既留下设备试验成果,也留下了当时未彻底解决的密封可靠性问题。

参考:[5]