STS-8: Første nattlanding i romfergeprogrammet

Av Ivar Johansen

Innledning

Amerikanerne hadde nå fått sin første kvinnelige astronaut, Sally K. Ride under STS-7, (se artikkelen STS-7: Med første amerikanske kvinne i rommet i Nytt om Romfart nummer 47, 1983, sidene 69-72) og romfergeprogrammet sett under ett hadde virkelig fått farten opp. Romfergen Columbia gjennomgikk de siste modifiseringer og forbedringer foran STS-9 med Spacelab, og Challenger hadde med avslutningen av STS-7 foretatt sin andre meget vellykkede romferd.

Challenger skulle under STS-8 både skytes opp og lande om natten, og man stilte store forventninger til dette. Mannskapet bestod også denne gangen av fem astronauter, og for første gang skulle man ha med seg en sort astronaut blant mannskapet. Av nyttelaster hadde man denne gangen med seg en indisk kommunikasjons- og værsatellitt, Insat-1B, og man skulle også denne gang teste «kreftene» og gripeferdighetene til den kanadiskbygde manipulatorarmen. Testene skulle foregå ved bruk av den såkalte PFTA (Payload Flight Test Article) som hittil i romfergeprogrammet var den største og tyngste nyttelast for test med armen.

Rask «turnaround» på bakken

Romfergen Challenger ankom Kennedy Space Center fra Edwards Air Force Base i California den 29. juni og ble løftet ned av jumbojetflyet for så å bli tauet bort til OPF (Orbiter Processing Facility) dagen etter. Her ble så denne bakkeservicen eller «turnaround»-perioden påbegynt. Ved å arbeide på skift døgnet rundt syv dager i uka, tok det service-folkene bare 26 dager å få Challenger klar til sitt neste oppdrag, STS-8. Dette var den raskeste «turnaround»-perioden til dags dato i romfergeprogrammet, før dette var «rekorden» 34 dager med samme arbeidsmengde i forbindelse med STS-7.

I løpet av disse 26 dagene skiftet man ut 76 av isolasjonsflisene som beskytter romfergen under tilbakevendingen gjennom atmosfæren. Andre viktige ting som ble skiftet ut var bremsesystemet og dekkene på begge hovedlandingshjulene. Som kjent ble en del av bremsesystemet ødelagt under landingen til STS-7 den 24. juni i fjor (se artikkelen STS-7: Med første amerikanske kvinne i rommet i Nytt om Romfart nummer 47, 1983, sidene 69-72), og man fant det nødvendig å bytte ut begge hjulsettene med dekk og bremser. Ett av Challengers kabinvinduer ble ødelagt under STS-7, sannsynligvis av en mikrometeoritt, og dette ble byttet ut. En av de tre brenselcellene trengte også utskiftning.

Mannskap på fem astronauter

Sjefen om bord denne gangen var den 46 år gamle Richard H. Truly. Han ble tatt ut som astronaut av NASA i september 1969 og har siden det hatt mange forskjellige arbeidsoppgaver. Han var med som støttemannskap og «capcom» («capsule communicator») i Houston under samtlige tre bemannede Skylab-ferder samt ASTP-ferden i 1975. Videre var han delaktig i den tidlige fasen av romfergeprogrammet under glide- og landingstestene som ble gjennomført i tidsrommet juni til oktober 1977. Her dannet han det ene mannskapet på to sammen med Joe H. Engle, og de fløy den andre og fjerde av fem glide- og landingstester som ble gjennomført (se artikkelen Romfergen Enterprise i innflyvnings- og landingstestene i 1977 i Nytt om Romfart nummer 24, 1977, sidene 106-107). Truly var reservepilot for STS-1, og han fikk sin første tur med romfergen Columbia den 12. november 1981 da han var pilot om bord på STS-2. Denne ferden ble som kjent amputert fra fem til to dager på grunn av problemer med en av brenselcellene om bord (se artikkelen STS-2 i Nytt om Romfart nummer 40, 1981, sidene 118-119). Truly var den andre astronauten som fikk sin tur nummer to med romfergen, og han ble etter denne ferden den første som har fløyet både Enterprise, Columbia og Challenger. Han var den eneste blant mannskapet på STS-8 som har vært oppe før.

Pilot på STS-8 var den 40 år gamle Daniel C. Brandenstein, og han ble tatt ut som kandidat til romfergeprogrammet av NASA i januar 1978. Etter en hard treningsperiode på over ett år fikk han pilotstatus. Han var med som støttemannskap for både STS-1 og STS-2 og fungerte som «capcom» i Houston under oppskytingsfasen for disse to ferdene. De tre ferdspesialistene var denne gang Dale A. Gardner (35 år), Guion S. Bluford Jr. (41 år) og William E. Thornton (54 år). Gardner ble tatt ut av NASA som ferdspesialist på samme tidspunkt som Brandenstein og han var med som støttemannskap på STS-4. Den andre ferdspesialisten om bord, Guion S. Bluford, er USAs første fargede astronaut, hvilket gjorde sitt til at han i hjemlandet fikk stor publisitet foran denne ferden. Bluford er også tatt ut på samme astronautkull som de to tidligere nevnte. Hans arbeidsoppgaver før denne ferden har vært nitid trening med manipulatorarmen samt en rekke eksperimenter knyttet til Spacelab 3. Den tredje ferdspesialisten, William A. Thornton, er med sine 54 år den eldste astronaut som noen gang har deltatt på en romferd. Han ble tatt ut av NASA som vitenskapsastronaut så langt tilbake som i 1967. Han har vært meget aktiv i den medisinskvitenskapelige delen av amerikansk romforskning siden Skylab-programmet. Han er også hovedmannen bak en rekke av de medisinske eksperimenter som er utført hittil i romfergeprogrammet, blant annet har han konstruert tredemøllen som blir brukt om bord for fysisk aktivitet i jordbane. I den senere tid har han drevet forskning med tanke på å finne en forklaring på den romsyken som rammer en del av astronautene. Dette var en av hovedgrunnene til at han ble tatt ut til å være med på STS-8.

Indisk nyttelast om bord - Insat-1B

Den viktigste nyttelasten denne gangen var den nasjonale indiske satellitten Insat-1B. Satellitten, som er bygget av Ford Aerospace i Palo Alto, California, er en kombinert kommunikasjons- og værsatellitt. Satellitten ble utplassert på «vanlig» måte på ferdens andre dag. Insat-1B ventes å ha en levetid på syv år, og kontrolleres fra et kontrollsenter som ligger i byen Hassan i den sydvestlige delen av India. Insat-1B er den andre satellitten i denne serien, Insat-1A ble skutt opp med en Delta-rakett fra Cape Canaveral den 8. april 1982, men ble etter kort tid taus fordi kontrollsystemet om bord slo klikk. Så denne gangen var det av uhyre stor betydning for India at utplasseringen og plasseringen i geostasjonær bane gikk smertefritt for seg.

Generalprøve for manipulatorarmen

Denne gangen skulle man, som nevnt i innledningen virkelig prøve «kreftene» til manipulatorarmen som også denne gang var om bord i Challengers lasterom. Denne armen, som er konstruert og bygget av det kanadiske firmaet Spar Aerospace, ble jo flittig brukt under STS-7 i forbindelse med SPAS (se artikkelen STS-7: Med første amerikanske kvinne i rommet i Nytt om Romfart nummer 47, 1983, sidene 69-72). Nå skulle den prøves ut med den såkalte PFTA. Denne nyttelasten er forholdsvis stor og tung, over dobbelt så tung som SPAS-01, som var med på STS-7. PFTA er 6 m lang og 4,8 m bred. Selve strukturen, som er av aluminium, har en masse på 1225 kg mens blyballasten utgjør 2630 kg. PFTA vil i jordbane ha en masse på 3380 kg.

Forberedelsene før oppskyting

Challenger ble rullet over til VAB (Vehicle Assembly Building) den 27. juli. Der ble den montert sammen med resten av romfergesystemet, drivstofftanken og de to faststoffrakettene. Faststoffrakettene var denne gangen noe ombygd slik at de kunne yte fire prosent mer skyvkraft enn på tidligere ferder. Takket være denne ombyggingen kunne man ta med seg ca 1500 kg mer nyttelast enn hva man var vant til fra før. Det er også meningen å bruke denne ombygde versjonen av faststoffrakettene på fremtidige ferder. Challenger med resten av romfergesystemet ble rullet ut av VAB den 2. august, og var fem timer senere framme ved sitt første mål, Oppskytingsområde 39A. Nå var alt klappet og klart for den første nattoppskytingen i romfergeprogrammet, den andre totalt i det bemannede amerikanske romfartsprogrammet. Den første nattoppskytingen var den siste bemannede ferden til Månen, Apollo 17 den 4. desember 1972, 33 minutter over midnatt lokal tid. Artikkelforfatteren hadde den gang gleden av å være tilstede på Kennedy Space Center i den fuktige og varme desembernatten, og jeg kan forsikre leserne om at det er et øyeblikk som meget sent vil glemmes.

Forsinkelse på grunn av regnvær

Nedtellingen for STS-8 begynte om ettermiddagen lokal tid den 27. august, og varigheten denne gang var 59 timer, inkludert 13 timer og 32 minutter da nedtellingen var stanset. Den forløp uten nevneverdige avvikelser fra tidligere nedtellingsprosedyrer ned til T-9 minutter. Her ble den stanset etter planen, og nå skulle det ustabile været rundt oppskytingsområdet sette NASA på en aldri så liten prøve. Regnvær og tunge skyer så lenge ut til å kunne utsette hele ferden, men siden man hadde et oppskytingsvindu på 34 minutter, tålte man altså en aldri så liten utsettelse. Mens man på bakken tålmodig ventet på å få opp Challenger, fløy astronauten Robert L. Crippen, som vi kjenner fra STS-1 og STS-7, over oppskytingsområdet i et av NASAs Gulfstream 2 treningsfly og rapporterte til bakken om vær og skyforhold. En liten oppklarning i skysystemet var på vei, og Crippen kunne da gi den avgjørende beskjeden om at nedtellingen kunne fortsette. Så endelig, 17 minutter forsinket, kunne Challenger løfte seg fra Oppskytingsplattform 39 A den 30. august kl. 0832. Oppskytingen, som kunne sees over store deler av det sydlige USA, var en fargesprakende forestilling. Tilskuermassen, hvorav de fleste var blitt gode og gjennombløte, kunne reise meget godt fornøyd hjem. Fornøyde var også astronautene om bord. De kunne rapportere at de hadde følelsen av at det var flammer og «fyrverkeri» rundt dem hele tiden. Fargespillet rundt dem hadde en effekt som virkelig fikk dem til å føle hvilke krefter som er ute og går under oppstigningsfasen, og dette var en overraskelse for hele besetningen.

Romfergesystemet hadde i startøyeblikket en vekt på 2 037 400 kg, og dette var 2482 kg mer enn for STS-7. Selve Challenger hadde denne gangen en «tørrvekt» på 67 113 kg. Separasjonen av faststoffrakettene skjedde etter drøye to minutter, samtidig som Challenger da forsvant ut av syne for tilskuerne på bakken. De tre hovedmotorene ble slått av da ferden var 8 minutter og 42 sekunder gammel, og etter at drivstofftanken ble frakoplet, var Challenger atter en gang på vei til sin jordbane.

Utplassering av Insat-1B

Den indiske telekommunikasjons- og værsatellitten Insat-1B ble utplassert med stor nøyaktighet fra Challengers lasterom på ferdens andre dag, rettere sagt etter 25 timer og 17 minutter. Challenger befant seg da over Indonesia, og var i sitt 18. omløp rundt Jorden. Astronautene, som da hadde LOS (Loss of Signal) med Houston, styrte hele denne prosessen selv. Astronauten Guy Bluford kunne senere rapportere at satellitten var et flott syn der den spinnstabilisert med 40 omdreininger i minuttet sakte, men sikkert forlot romfergens lasterom. Dette var den sjette satellitten som ble utplassert fra romfergen. Insat-1B hadde ved utplasseringen en vekt på 3377 kg inkludert raketttrinnet PAM (Payload Assist Module). 45 minutter etter utplasseringen ble så PAM avfyrt for å bringe Insat-1B til sin geostasjonære bane.

Insat-1B kan håndtere 8000 telefonsamtaler samt fjernsynsoverføringer som kan mottas med enkle antenner i små landsbyer og avkroker i India, samtidig som den vil gi mer kvalitetsmessig og eksakt værvarsling.

Payload Flight Test Article

En annen nyttelast om bord på denne ferden, som var av stor betydning for manipulatorarmen, var PFTA. Denne «trådsnelle»-lignende nyttelasten ble testet i stor utstrekning av astronautene Gardner, Truly og Brandenstein. Alt i alt fikk man testet manipulatorarmen i 15 timer på ferdens tredje og fjerde dag. PFTA, som hadde en masse på 3380 kg i bane, lot seg lettere enn ventet manøvrere ut og inn av lasterommet selv om den i omfang var ganske stor, 6 m lang og 4,8 m bred. Mot slutten av testen, etter at «trådsnella» var plassert i lasterommet igjen, ble armen brukt til å undersøke Challengers underside. Ved hjelp av fjernsynskameraer montert på armen, kunne man i Houston tydelig se store deler av undersiden og vingene og enkelte isolasjonsfliser kom også klart frem på fjernsynskjermene. Testen av manipulatorarmen på denne ferden har stor betydning for STS-13 (eller ferd 41-C etter NASAs nye nummereringssystem). Det er på denne ferden at man skal reparere Solar Maximum Satellite som har vært ute av drift i lengre tid. Manipulatorarmens styrke og fleksibilitet pluss romfergens manøvreringsegenskaper vil ha stor betydning for denne første reparasjon av en satellitt i verdensrommet.

Filatelistisk godbit om bord - «Space Mail»

Etter de opprinnelige planene skulle man hatt med seg den andre av tre Tracking and Data Relay Satellites (TDRS-B) på denne ferden. På grunn av problemet med IUS, som feilet da TDRS 1 skulle bringes opp i geostasjonær bane etter å ha blitt satt ut under STS-6 (se artikkelen STS-6: Den første ferden med Challenger i Nytt om Romfart nummer 47, 1983, sidene 66-68), ble imidlertid dette utsatt. Dermed ble det plass til overs i lasterommet, og i samarbeid med den amerikanske post- og filatelitjenesten besluttet NASA å ta med et stort kvantum suvenirbrev i anledning NASAs 25-årsjubileum. Brevene, som er påsatt et ekspresspakke-frimerke pålydende 9,35 dollar, ble stemplet på utgivelsesdagen for dette frimerket, og etter ferden med datoen for hendholdsvis oppskyting og landing. Denne filatelistiske godbiten kunne bare bestilles via brev, og bestillingen måtte postlegges etter landing. Det ble klargjort 500 000 konvolutter til denne ferden, men det ble bare plass til 260 000. Brevene opptok plassen i åtte av de 12 «getaway-special»-beholderne som var med denne gangen. Disse beholderne ble etter at de var lukket igjen satt under trykk med nitrogen. Brevene, som har emblemet for STS-8 trykt på forsiden, ble så solgt sammen med en folder med bilde fra ferden for 15,35 dollar. De er nummerert fra 1 til 500 000, men 240 000 av disse ble altså igjen på bakken, og er derfor ikke stemplet med dato for oppskyting og landing. Dette såkalte «space-mail»-tiltaket ga god reklame for romfergeprogrammet samtidig som filatelitjenesten i USA fikk sin del av reklamen.

Andre eksperimenter om bord

For fjerde gang i romfergeprogrammet hadde man med seg elektroforese-eksperimentet. Denne gang skulle Bluford og Gardner foreta eksperimenter med levende celler fra henholdsvis mennesker, rotter og hunder. Seks prøver fra disse kategorier ble testet. Videre studerte Thornton romsyken som enkelte astronauter har vært plaget av på tidligere ferder. Disse studiene gjorde Thornton på seg selv og sine kolleger om bord. Han hadde også med seg seks rotter som ble rapportert å være i fin form under hele ferden.

Testing av TDRS 1

Denne satellitten, som ble utplassert under STS-6, fikk jo som nevnt en litt gal start idet den kom i rotasjon på grunn av en feil i rakett-trinnet IUS (Inertial Upper Stage). Etter god innsats av bakkemannskapet fikk man kontroll over satellitten og i slutten av juni var den oppe i sin riktige bane. Den ble behørig testet under STS-8, og i Houston var man meget godt fornøyd med tanke på STS-9/Spacelab 1, der bruk av TDRS var påkrevet for at data fra alle eksperimentene hele tiden kunne bli overført til bakken.

Nattlanding

Som nevnt i innledningen skulle man altså lande på Edwards Air Force Base om natten, og det var første gang dette skulle skje for en romferge. Etter å ha fullført alt arbeidet i jordbane på en ferd som ferdlederne i Houston kalte for «den mest problemfrie hittil», tok Challenger fatt på hjemturen i sitt 97. kretsløp. Etter at man hadde tilbakelagt den mest kritiske fasen av turen gjennom atmosfæren, kunne bakkeobservatører på Hawaii se Challengers glødende tilbakevending i nattens mulm og mørke. Nede på Edwards Air Force Base var landingsstripe 22 flombelyst ved hjelp av seks kjempestore lyskastere som ga like mye kunstig dagslys som 650 000 vanlige «spotlights». Ca 2000 innbudte gjester pluss et stort antall tilskuere fikk et aldri så lite glimt av Challenger idet den kom inn i lyskasternes søkelys, og landingen var like perfekt som om det skulle ha vært dagslys. Challenger landet kl. 0941 norsk tid den 5. september; seks dager, én time og ni minutter etter at den hadde startet fra Kennedy Space Center i Florida. Dette var Challengers tredje tur i rommet, og NASA hadde nå bevist at oppskyting og landing i mørket også kan bli ren rutine i romfergeprogrammet.

På Kennedy Space Center pågikk nå de siste forberedelser før man kunne rulle ut Columbia med Spacelab 1 om bord.

Tekster til illustrasjoner brukt i artikkelen

Mannskapet på STS-8, fra venstre: Brandenstein, Truly, Thornton, Bluford og Gardner. Truly viser fram en av de 260 000 konvoluttene de hadde med seg. (NASA) Legen om bord, William E. Thornton, utfører en audiometritest på Dale A. G!rdner (til venstre). (NASA)

USAs første fargede romfarer, Guion S. Bluford, bruker tredemøllen om bord i forbindelse med et medisinsk eksperiment. (NASA)