A STS-62 foi um voo espacial tripulado norte-americano, o décimo sétimo voo do ônibus espacial Columbia. Foi lançado do Centro Espacial John F. Kennedy na Flórida em 4 de março de 1994 e pousou no mesmo local duas semanas depois no dia 18.
Tripulação
Posição Astronauta Comandante John Casper Piloto Andrew Allen Especialista de missão 1 Pierre Thuot Especialista de missão 2 Charles GemarEspecialista de missão 3 Marsha Ivins
Principais fatos
Dia 1 O primeiro dia de voo consistiu de operações de ascendência e reconfiguração de órbita para suportar as operações orbitais, uma queima OMS-2 foi realizada para circularizar a órbita do Columbia, de modo que tivesse uma altitude máxima e mínima de 163 e 160 milhas náuticas (302 e 296 km), respectivamente, foram também realizadas a ativação do USMP-2, operações no PSE, ativação do APCG, operações no CPCG, checagem do RMS, operações do DEE e a ativação do CGBA. As portas do compartimento de carga foram abertas às 10:26 a.m. EDT.
Dia 2 No segundo dia de voo, os astronautas realizaram turnos na cabine de exercícios físicos como uma medida para desacelarar o atrofiamento muscular. O piloto Andrew Allen e o especialista da missão Charles Gemar também permaneceram por algum tempo na Unidade de Pressão Corporal Inferior Negativa. Os especialistas da missão Pierre Thuot e Marsha Ivins iniciaram o Experimento Crescimento de Cristais de Proteína (PCGE) e o Experimento sobre os Sistemas Fisiológicos (PSE) enquanto os cientistas no Centro de Controle de Operações, em terra, controlavam outros 11 experimentos montados no compartimento de carga do Columbia. Os controladores da missão em Houston também investigaram um problema em um sensor de pressão dentro de um duto de combustível em uma das três Unidades de Alimentação Auxiliares (APU's) do Columbia. Pressões maiores que o normal haviam sido detectadas e foram estabilizadas após os engenheiros terem ligado os aquecedores da unidade. As APU's provêm potência hidráulica para operar o sistema de aterrissagem por teclas e apenas uma das três unidades é necessária para uma aterrissagem bem sucedida. Entretanto, as regras de voo levam a uma redução na missão quando uma das unidades é perdida.
Dia 3 No terceiro dia de voo, em 3 de março de 1994, após uma manhã de estudos médicos, a tripulação passou a outra metade do dia se exercitando e continuando a estudar o comportamento de um modelo de propulsor de estação espacial funcionando sob ausência de peso. O piloto Andrew Allen e os especialistas da missão Marsha Ivins e Charles Gemar realizaram um turno cada um em uma bicicleta estacionária montada no compartimento mediano do Columbia. A bicicleta estacionária há muito tempo tem sido uma necessidade nos voos com ônibus espaciais para permitir a realização de exercícios que combatam os efeitos da ausência de peso nos músculos. A bicicleta a bordo do Columbia, entretanto, apresentou um novo sistema de montagem de molas para absorção de choques, que estava sendo avaliado com um método para reduzir as vibrações provenientes de exercícios físicos, as quais podem afetar experimentos sensíveis.
Além disso, Gemar configurou, no compartimento inferior, um modelo de estrutura semelhante a um andaime que pode vir a ser utilizado em uma futura estação espacial. O modelo, ligado a sensores sensíveis dentro do ônibus espacial, foi utilizado para determinar as características de tais estruturas em órbita. O modelo e suas reações foram estudados em uma série de configurações diferentes durante o dia.
As outras atividades da tripulação incluíram uma sessão fotográfica da luminosidade criada conforme a estrutura externa do ônibus espacial interagia com o oxigênio atômico e uma continuação do monitoramento dos experimentos sobre o crescimento de cristais de proteína na cabine.
Apesar de não serem muito visíveis aos membros da tripulação, exceto para os cientistas em terra acompanhando a missão, a grande variedade de experimentos no compartimento de carga do Columbia continuou suas investigações ao longo do dia. O segundo experimento Carga Norte-americana para Microgravidade (USMP-2) continuou a produzir uma série de dados para os cientistas em terra.
A equipe de cientistas do experimento Critical Fluid Light Scattering Experiment, ou ZENO, reportou que eles aguardavam localizar a temperatura crítica do xenônio a qualquer momento. O membros da equipe monitoraram cuidadosamente os gráficos gerados por computador, os quais indicavam que o experimento estava muito próximo da temperatura crítica, o objetivo de um processo de busca longo e metódico. Esta é uma busca mais precisa para a temperatura crítica após sua localização já ter sido determinada em uma faixa mais ampla. Uma vez que a temperatura for localizada, a equipe passaria cerca de 24 horas observando o fenômeno que eles haviam aguardado anos para presenciar. Eles estudariam as propriedades do xenônio em seu Ponto crítico, realizando medições ópticas sutis na região ao redor do mesmo. O "Ponto crítico" de um fluido ocorre em uma condição de temperatura e pressão na qual o fluido é simultaneamente um gás e um líquido. Compreendendo o comportamento da matéria no ponto crítico, os cientistas esperam obter um maior conhecimento a respeito de uma variedade de problemas físicos que vão da mudança de fase nos fluidos à composição e propriedades magnéticas dos sólidos.
O Sistema de Medição da Aceleração no Espaço (SAMS) continuou a realizar medições no ambiente de microgravidade do USMP-2 em apoio a outros quatro experimentos a bordo. A equipe do SAMS começou a enviar os resultados de sua coleta de dados durante várias atividades orbitais para os membros da equipe da STS-62. A tripulação estava interessada em saber como minimizar a influência deles no ambiente de microgravidade. As medições são realizadas no sistema em horários específicos nos quais as perturbações na microgravidade podem ser causadas por eventos como os exercícios da tripulação e o movimento da antena de banda Ku do ônibus espacial. Tais observações também coletam "assinaturas" que o time será capaz de identificar facilmente em dados futuros.
Um sistema relacionado, o Experimento de Pesquisa da Aceleração Orbital (OARE), é coordenado pelo Centro Espacial Johnson da NASA. Ele é útil em missões como a USMP-2, onde é importante caracterizar precisamente uma grande variedade de distúrbios no ambiente de microgravidade. Trabalhando proximamente do SAMS, o OARE armazena quaisquer atividades de baixa frequência tais como a fricção do ônibus espacial com a atmosfera superior. O SAMS é mais adequado para o armazenamento de atividades de frequência mais elevada, tais como as atividades de exercícios da tripulação. O instrumento OARE continua a processar dados para suportar os experimentos do USMP-2.
O Experimento para o Crescimento Dentrítico Isotérmico (IDGE) continuou a reunir dados para verificar as teorias a respeito do efeito do fluxo de fluidos controlado pela gravidade sobre solidificações dentríticas em materiais fundidos, quando a missão USMP-2 for concluída, a equipe do IDGE ira estudar centenas de fotos retiradas dos detritos desenvolvidos sob um ambiente de microgravidade. Um maior conhecimento sobre como os dentritos crescem pode fornecer auxílio para o desenvolvimento de melhores produtos metálicos e para o aumento da competitividade industrial.
Após o término da primeira fase de operações pré-programadas da última noite, o experimento dos dentritos havia entrado na segunda fase operações quando os membros da equipe começaram a enviar comandos para o experimento do comando em terra utilizando um conjunto de instrumentos batizado de "teleciência". Isto permitiu que eles obtivessem os dados com uma qualidade melhor durante a pesquisa.
O Forno de Solidificação Automático Avançado (AADSF) realizou estudos a respeito da solidificação de materiais semi-condutores sob um ambiente de microgravidade. Os dados enviados pelo experimento indicaram que a solidificação de um cristal de mercúrio cádmio telúrio estava ocorrendo, e a equipe de ciência do AADSF monitorou continuamente este processo lento e constante. A realização dos testes do AADSF sob microgravidade é necessária pois na superfície terrestre a gravidade faz com que os fluidos subam ou desçam na porção liquefeita, um fluido mais quente é em geral menos denso do que um fluido mais frio e irá subir na porção liquefeita. Estes movimentos de convecção do material fundido contribuem para variações na física da estrutura internar do cristal em desenvolvimento. Tais variações afetam as características gerais do cristal e, consequentemente, sua utilidade em dispositivos eletrônicos.
A equipe do MEPHISTO reportou que eles obtiveram bons dados com o seu forno de solidificação direcional. Neste momento, entretanto, o time se ocupava com um problema descoberto na noite de sábado com uma "medição de Seebeck" problemática. Este sinal eletrônico mede as mudanças na microestrutura de um metal em processo de solidificação, e é realizado em uma das três amostras experimentais do bismuto. Outras técnicas de medição serão utilizadas nas duas amostras restantes posteriormente na missão, ambas as amostras operam nominalmente. As medições obtidas a partir das três amostras forneceram aos cientistas dados sobre a natureza precisa da solidificação sob gravidade reduzida.
Os controladores de voo tiveram um domingo sossegado no controle da missão sem encontrarem problemas significativos abordo do ônibus espacial. Uma leitura de alta pressão que foi vista em uma das linhas de combustível de uma das três unidades de potência auxiliares anteriormente no voo havia desaparecido, e os controladores acreditavam que a APU operariam normalmente caso fosse necessário. Entretanto, eles continuaram a monitorar continuamente as leituras desta região. Todas as três APUs, as quais proveem energia para os sistemas hidráulicos, operaram normalmente durante o lançamento. Elas não são utilizadas novamente até o momento da aterrissagem. A tripulação iniciou seu período de sono de oito horas às 4:53 p.m..
Dia 4 e 5 O quarto dia de voo teve início na segunda-feira, às 12:53 a.m. do dia 7 de Março de 1994. A tripulação começou o dia ouvindo algumas canções interpretadas pelo Coral da Academia Militar dos Estados Unidos. As músicas homenageavam todas as quatro divisões militares que eram representadas pela tripulação da STS-62. O comandante John Casper era um coronel da Força Aérea dos Estados Unidos, o piloto Andrew Allen era um major dos Marines, o especialista de missão Sam Gemar era um tenente-coronel do exército norte-americano, e o especialista de missão Pierre Thuot era um comandante da Marinha dos Estados Unidos.
Após encerrarem sua atividades pós-sono, a tripulação iniciou o trabalho com a carga do dia. Os astronautas realizaram verificações no experimento sobre crescimento de cristais de proteína e nos roedores localizados no compartimento mediano, como parte do Experimento de Sistemas Fisiológicos. Gemar deu continuação ao seu trabalho no Experimento de Dinâmica a Gravidade Zero no compartimento Mediano (MODE) . O MODE foi designado para estudar o comportamento fundamental, não-linear, e dependente da gravidade das estruturas em escala híbrida. A compreensão de tais estruturas possui um papel importante para os projetistas de grandes estruturas espaciais, tais como a Estação Espacial Internacional.
Casper conduziu uma apresentação especial a respeito do Sistema de Medição da Aceleração no Espaço (SAMS). Um item frequente nos voos espaciais, o SAMS utiliza sensores chamados acelerômetros para obter medições das vibrações e das acelerações a bordo. Tais distúrbios, apesar de pequenos, podem afetar os experimentos sensíveis de microgravidade. As medições do SAMS permitem que os cientistas ajustem os seus experimentos de modo a melhorar os resultados obtidos.