STS-61, também chamada de Servicing Mission-1, foi a primeira missão de serviço ao telescópio espacial Hubble e o quinto voo do ônibus espacial Endeavour, realizada em dezembro de 1993.
A missão foi lançada em 2 de dezembro de 1993 da Plataforma 39B do Centro Espacial John F. Kennedy, na Flórida. A missão restaurou a visão do observatório espacial (prejudicada pela aberração esférica em seu espelho) com a instalação de uma nova câmera principal e um pacote ótico corretivo. Esta correção ocorreu mais de três anos e meio depois que o Hubble foi lançado a bordo do STS-31 em abril de 1990. O voo também trouxe atualizações de instrumentos e novas matrizes solares para o telescópio.
Com sua carga de trabalho muito pesada, a missão STS-61 foi uma das mais complexas da história do ônibus espacial. Durou quase 11 dias, e os membros da tripulação fizeram cinco caminhadas espaciais (atividades extraveiculares, ou EVAs), um recorde histórico; até mesmo o reposicionamento do Intelsat VI na STS-49 em maio de 1992 exigiu apenas quatro. O plano de voo permitia dois EVAs adicionais, o que poderia ter aumentado o número total para sete; os dois últimos EVAs de contingência não foram feitos. Para completar a missão sem muito cansaço, os cinco EVAs foram divididos entre dois pares de astronautas diferentes alternando seus turnos.
Tripulação
Posição Astronauta Comandante Richard Covey Piloto Kenneth Bowersox Especialista de missão 1 Story Musgrave Especialista de missão 2 Kathryn ThorntonEspecialista de missão 3 Claude Nicollier Especialista de missão 4 Jeffrey Hoffman Especialista de missão 5 Thomas Akers
Caminhadas no espaço
Musgrave e Hoffman - EVA 1 Início do EVA 1: 5 de Dezembro de 1993, às 03:44 UTC Término do EVA 1: 5 de Dezembro, às 11:38 UTC Duração: 7 horas e 54 minutos Thornton e Akers - EVA 2 Início do EVA 2: 6 de Dezembro de 1993, às 03:29 UTC Término do EVA 2: 6 de Dezembro, às 10:05 UTC Duração: 6 horas e 36 minutos Musgrave e Hoffman - EVA 3 Início do EVA 3: 7 de Dezembro de 1993, às 03:35 UTC Término do EVA 3: 7 de Dezembro, às 10:22 UTC Duração: 6 horas e 47 minutos Thornton e Akers - EVA 4 Início do EVA 4: 8 de Dezembro de 1993, às 03:13 UTC Término do EVA 4: 8 de Dezembro, às 10:03 UTC Duração: 6 horas e 50 minutos Musgrave e Hoffman - EVA 5 Início do EVA 5: 9 de Dezembro de 1993, às 03:30 UTC Término do EVA 5: 9 de Dezembro, às 10:51 UTC Duração: 7 horas, 21 minutos
Principais fatos
thumb|esquerda|300px|O grupo da STS-61 trabalhando no Telescópio espacial Hubble, enquanto este estava preso no compartimento de carga da Endeavour
Junto com sua carga de alto peso, a missão STS-61 foi uma das mais sofisticadas da história do programa de ônibus espaciais. Ela durou aproximadamente 11 dias, e os membros do grupo realizaram cinco atividades extraveiculares, marcando um recorde com o tempo total. Mesmo a recuperação do Intelsat IV pela missão STS-49 em Maio de 1992 necessitou de apenas quatro atividades extra-veiculares. Para aumentar a segurança, o plano de voo permitiu duas saídas, as quais poderiam tem aumentado o número de EVA's para sete porém os dois EVA's finais de contingência não se mostraram necessários.
Para que esta tarefa pudesse ser realizada sem ocasionar fadiga excessiva, as cinco seções de trabalho extra-veiculares foram compartilhadas entre dois turnos alternados de dois astronautas.
A missão havia sido originalmente programada para ser lançada da Plataforma 39A, e o ônibus espacial havia sido transportado e posicionado sobre esta base de lançamento porém, devido à contaminação, uma transferência para a Plataforma 39B foi realizada.
Dia a dia Após o lançamento os astronautas realizaram uma série de checagens no veículo e foram dormir sete horas e trinta minutos após o início da missão. No segundo dia de voo o Endeavour realizou uma série de manobras que permitiu que o ônibus espacial se aproximasse ao telescópio espacial Hubble a uma taxa de (111 km) a cada 95 minutos em órbita. O grupo executou uma inspeção detalhadas da carga e verificou ambos o braço robótico e os trajes espaciais. A pressão na cabina também caiu em 45% na preparação para as caminhadas no espaço no terceiro dia de voo. Todos os sistemas do Endeavour operaram normalmente enquanto o grupo dormia por um dia todo em preparação para o acoplamento noturno. Ao final do segundo dia de voo, a Endeavour estava a 352 km de distância do telescópio espacial Hubble (HST) e continuava sua aproximação. miniaturadaimagem|250x250px|Hubble com novos painéis solares instalados. A matriz original restante está no SAC em primeiro plano. No terceiro dia de voo, o HST foi avistado pelo astronauta Jeffrey Hoffman utilizando uma par de binóculos e ele notou que os painéis solares do seu lado direito estava curvados em um ângulo de 90 graus. Estes painéis solares de 12 m, construídos pela Agência Espacial Européia (ESA), estavam planejados para serem substituídos durante a segunda caminhada no espaço porque eles se movem 16 vezes por dia cada vez que o telescópio se aquece e esfria conforme passa do lado escuro da Terra para seu lado iluminado.
A velocidade de aproximação permaneceu a mesma até o próximo disparo do sistema de controle de reação, às 8:34 p.m. CST (MET 1/17:07). A queima do NH mudou a velocidade o ônibus espacial para 1.4 m/s, ajustando o ponto superior a órbita do Endeavour e ajustando precisamente seu curso através de um caminho com 64 km) atrás do HST. O próximo disparo, um disparo do sistema de manobra orbital designado NC3, estava planejado para as 9:22 p.m. (MET 1/17:55) e mudou a velocidade da Endeavour para 12.4 pés/s (3.8 m/s). A taxa de aproximação da Endeavour foi ajustada para cerca de 30 km por órbita e o colocou a 15 km de distância do HST após duas órbitas. Uma terceira queima de apenas 1.8 ft/s (549 mm/s), denominada NPC e designada para um ajuste preciso das pistas de aterrissagem das duas naves, foi realizada às 9:58 p.m. CST (MET 1/18:31). A iniciação terminal RCS da queima "TI", a qual colocou o Endeavour em uma rota de interceptação com o HST e colocou o comandante Richard Covey no controle manual dos estágios finais do encontro entre as naves, ocorreu às 12:35 a.m. (MET 1/21:08). Covey manobrou a Endeavour a 10 metros de distância do HST antes que os especialista da missão Claude Nicollier utilizasse o braço robótico do Endeavour para segurar o telescópio, às 3:48 a.m. EST. Quando o orbitador estava a centenas de quilômetros ao leste da Austrália sobre o Pacífico Sul Nicollier ancorou o telescópio no compartimento de carga do ônibus espacial, às 4:26 a.m. EST.
Anteriormente no mesmo dia, os controladores no Centro de Controle de Operações do Telescópio Espacial no Centro de Voos Espaciais Goddard enviaram comandos para guardar as duas antenas de alto ganho do HST's. Os controladores receberam indicações de que ambas as antenas haviam sido armazenadas corretamente no corpo do telescópio, porém micro chaves em dois trincos de uma antena e em um trinco em outra antena não enviaram o sinal de "pronto para armazenar" ao controle em terra. O controladores decidiram não tentar fechar as travas, pois a antena estava em uma configuração estável. Não se esperava que a situação afeta-se os planos para o encontro, acoplamento e conserto do telescópio.
O HST foi capturado pelo astronauta suíço Claude Nicollier logo antes da 5 a.m. EST de 4 de Dezembro de 1993 e tudo estava seguindo o planejamento para a primeira caminhada o espaço agendada para as 11:52 p.m. EST de 4 de Dezembro de 1993. Após a captura foram realizadas inspeções visuais adicionais utilizando a câmera montada no braço robótico de manipulação de 50 pés (15 m) do ônibus espacial. miniaturadaimagem|250x250px|Musgrave e Hoffman trabalhando no espaço junto ao compartimento de carga útil. Story Musgrave e Jeffrey Hoffman iniciaram a primeira atividade extraveicular cerca de uma hora antes do planejado entrando no compartimento da carga às 10:46 p.m. EST. Eles começaram a desempacotar as ferramentas, os cabos de segurança e as plataformas de trabalho. Hoffman então instalou uma plataforma com restrições para os pés no extremo do braço robótico de manipulação do ônibus espacial na qual colocou seus pés. Nicollier controlou o braço afastando-o do orbitador e moveu Hoffman ao redor do telescópio. Enquanto isto, Musgrave instalava capas de proteção na antena de baixo ganho posterior do Hubble e em conectores elétricos expostos. Os astronautas então abriram as portas do compartimento de equipamentos do HST e instalaram outra plataforma com restrições para os pés dentro do telescópio. Musgrave auxiliou Hoffman para que este se posicionasse na plataforma e Hoffman começou a substituir dois conjuntos de Unidades de Sensoreamento Remotas. Estas unidades contém giroscópios que auxiliam o Hubble a se manter apontado na direção correta. Às 12:24 EST Hoffman terminou a substituição do RSU-2 (contendo os Gryo's 2-3 e 2-4) e então começou a trabalhar no RSU-3 (contendo os Gryo's 3-5 e 3-6). Os astronautas então passaram cerca de 50 minutos preparando seus equipamentos para que estes fossem utilizados durante a segunda caminhada no espaço e então substituíram duas unidades de controle elétricas (ECU3 e ECU1) que controlavam os RSU's 3 e 1. Os astronautas também trocaram oito fusíveis que protegiam os circuitos elétricos do telescópio, deixando o Hubble com um conjunto total de seis giroscópios em bom funcionamento.
Os astronautas tiveram que forçar as travas na porta do giroscópio quando dois dos quatro parafusos na porta não se soltaram após a instalação de dois novos pacotes de giroscópios. Os engenheiros que avaliaram a situação especularam que quando as portas estavam destravadas e abertas, uma mudança de temperatura pode ter feito com que elas expandissem ou contraíssem o suficiente para impedir os parafusos de se soltarem.
Com os esforços dos astronautas no compartimento de carga da Endeavour e com o auxílio dos engenheiros no controle em terra, os quatro parafusos foram por fim encaixados e presos após os dois astronautas terem trabalhado simultaneamente no topo e na parte inferior das portas. Musgrave se ancorou no fundo das duas portas com um dispositivo de retenção que permitiu que ele utilizasse parte de sua força corporal contra as porta. Hoffman, que estava preso ao braço robótico, trabalho no topo das portas. A dupla conseguiu prender com sucesso as portas quanto eles encaixaram e travaram as partes superior e inferior das portas simultaneamente.
Os astronautas também prepararam o compartimento de carga para os especialistas da missão Thomas Akers e Kathryn Thornton, os quais substituíram dois painéis solares do telescópio durante a segunda caminha no espaço, que começou às 10:35 p.m. EST. Os painéis solares proveem a energia elétrica do telescópio. Em antecipação à caminhada no espaço, Musgrave e Hoffman prepararam o transportador de painéis solares localizado na posição anterior do compartimento de carga, e posicionaram restrições para os pés no telescópio para auxiliar na substituição dos painéis solares.
A caminhada no espaço de Musgrave e Hoffman se tornou a segunda maior caminhada no espaço da história da NASA tendo uma duração de 7 horas e 50 minutos. A caminhada no espaço mais longa ocorreu na STS-49 em Maio de 1992 durante o voo de inauguração do Endeavour. Os membros que realizaram a caminhada no espaço deste voo foram Thomas Akers, Richard Hieb e Pierre Thuot.