STS-128：空间站补给、维修与飞行试验

2009年8月至9月，发现号航天飞机执行STS-128，向国际空间站运送实验机架、生活保障设备和外部备件，并轮换一名驻站宇航员。空间站已进入六人长期驻留阶段，任务既要增加科研和居住能力，也要维修现有设备，为随后安装宁静号节点舱和穹顶观察舱做准备。

指令长弗雷德里克·斯特科与驾驶员凯文·福特负责飞行，帕特里克·福雷斯特、何塞·埃尔南德斯、约翰·奥利瓦斯及欧洲航天局的克里斯特·富格莱桑承担机械臂、出舱和载荷等工作。妮科尔·斯托特随发现号抵达空间站，蒂莫西·科普拉则随船返地；上行和下行均为七人，长期乘员在停靠期间交接。

参考：[1] [2]

主要舱内货物装在莱昂纳多号多用途后勤舱中。这种由意大利制造、归美国所有的加压运输舱通过美意合作安排取得，可由机械臂接到空间站，供人员在正常舱压下搬运设备，完成转运后再装回航天飞机货舱返地。波音参与地面载荷处理、检查及发射集成。

本次装入六个系统或科研机架，包含流体实验机架、材料科学研究机架、低温实验冰柜、空气再生设备、乘员睡眠舱和第二台跑步机。材料机架可支持加热、冷却与凝固研究，低温设备用于保存样品；跑步机和睡眠舱则服务长期驻留。正式报告还记录了补给平台、储物架及货物袋，使运输舱充分利用其装载位置。

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雷暴和液氢加注排放阀的位置指示问题使发射接连推迟。工程人员进行阀门循环测试并检查历史数据后，批准继续任务。发现号于8月29日03时59分37秒从肯尼迪航天中心39A发射台升空；本篇采用协调世界时，当地仍为8月28日晚间。

入轨后，一台微调姿态控制推进器温度异常偏低，分析认为存在泄漏，相关歧管被隔离。机组因而无法按通常方式使用整套微调推进器，改用主姿态控制推进器完成交会。8月31日约00时54分，发现号与空间站初始捕获对接，随后完成密封及连接操作。莱昂纳多号被机械臂移到和谐号节点舱朝地接口，货物转运随之展开。

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三次舱外活动的重点之一，是更换P1桁架的氨储罐组件。奥利瓦斯与斯托特先解除旧组件并暂存在空间站机械臂上，同时回收欧洲技术暴露设施和空间材料实验样品。后续出舱由奥利瓦斯与富格莱桑安装新储罐，连接流体管路和电气接口，再把旧组件固定到发现号货舱内返地。

机组还更换速率陀螺及远程电力控制模块，布设后续节点舱需要的电缆，安装为日本货运飞船到访使用的定位天线。部分连接工作遇到接口方向或线缆长度问题，未能全部按最初设想完成，相关硬件留待后续处理。已装妥的新氨储罐经地面控制人员激活，恢复相应外部热控设备的工作配置。

参考：[1]

除空间站作业外，加拿大Neptec公司研制的TriDAR传感器在接近、对接、脱离及绕飞阶段取得数据。它把激光三角测量和激光雷达成像结合起来，利用目标几何形状计算相对位置与姿态。此次飞行提供的是在轨技术验证资料，实际航天飞机的交会操作仍由既定飞行系统和乘员执行。

再入时，发现号左翼机腹一块带约零点三五英寸凸起的隔热瓦用于边界层转捩试验，热电偶记录局部气流从层流转为湍流时的加热变化。任务报告指出，测量未能完整对应转捩时刻、马赫数与温度分布，部分变化还可能受滚转机动及其他瓦片台阶影响。这些数据为改进再入热环境模型提供了实测材料。

参考：[1] [2]

莱昂纳多号在卸载设备、装入返地物资后重新进入发现号货舱。报告列出的往返运输包含舱内货物、外部备件和样品，转运任务均完成；运输到站的实验设备成为后续研究的设施，而此次取回的暴露样品仍需在地面进一步检验。

9月8日约19时26分，发现号完成脱离，绕飞空间站并开展离站后的隔热检查。佛罗里达天气不符合着陆条件，返航转往爱德华兹空军基地。9月12日00时53分左右，发现号在22号跑道着陆，当地日期为9月11日。STS-128以设施补给、人员轮换和设备维修维持空间站运转，也取得了交会视觉与再入热环境的工程试验资料。

参考：[1]