Romfergeferd 61-A/Spacelab D-1

Av Ivar Johansen

Innledning

Rent vitenskapelig har romfergeprogrammet gitt vitenskapsmenn på bakken store mengder nye data. Romlaboratoriet Spacelab har banet veien for en meget avansert forskning innen mange felter, noe de Spacelab-ferdene som hittil er gjennomført, har bevist. Resultater av disse ferdene strømmer stadig på, og forskerne har nok materiale å arbeide med i mange år framover. I nyhetsmedia vekker nok ikke en vitenskapelig romfergeferd så stor oppmerksomhet, men det må understrekes at en slik ferd er meget krevende rent gjennomføringsmessig. Først og fremst for astronautene om bord og de impliserte teknikere og vitenskapsmenn på bakken. Det faktum at man arbeider på skift gir meget god utnyttelse av tiden.

Den 22. romfergeferden skulle flys under betegnelsen 61-A/Spacelab D-1. Betegnelsen 61-A indikerer at dette var den første romfergeturen i budsjettåret 1986, med oppskyting fra Kennedy Space Center (KSC). Betegnelsen D-1 understreker at dette var den første Spacelab-ferden som Vest-Tysklands DFVLR (Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt E.V.) skulle ha ansvar for. Selve nyttelasten ble testet og montert sammen over en periode på fem år hos Messerschmitt-Bølkow-Blohm/Erno i Bremen, og prislappen på denne vitenskapelige nyttelasten lød på ca 175 millioner dollar. Denne nyttelasten markerte at det var første gangen en komplett Spacelab-nyttelast var ferdig utprøvet og testet slik at teknikere ved KSC «bare» kunne montere sammen de forskjellige vitenskapelige modulene inne i selve romlaboratoriet Spacelab. Nyttelasten ankom KSC den 1. mai 1985, mens oppskytingen på det tidspunktet var betrammet til den 16. oktober. Når det gjelder denne ferden, hadde man dog ikke spesielle krav til tidspunktet for oppskytingen.

På denne ferden skulle kontrollen med den eksperimentelle delen av nyttelasten være underlagt den tyske romkontrollen hos DFVLR. Dette kontrollsenteret er lokalisert i byen Oberpfaffenhofen i nærheten av München. Kontrollen med selve romfergen og Spacelab ville som vanlig bli utført ved NASAs Johnson Space Center utenfor Houston i Texas.

Rekordstort mannskap

Mannskapet bestod denne gangen av kommandør, pilot, tre amerikanske ferdspesialister og tre europeiske nyttelastspesialister. Dette mannskapet på åtte astronauter utgjør det hittil største antall personer som noen gang er skutt opp samtidig i det samme romfartøyet.

Sjef for det rekordstore mannskapet var den 52 år gamle veteranen Henry W. Hartsfield Jr. Etter 22 år i USAF trakk han seg tilbake i 1977 for å begynne som sivil astronaut i NASA. Han var i slutten av 1960-årene involvert i MOL-prosjektet (Manned Orbiting Laboratory - et USAF-prosjekt som ble kansellert) som instruktør. Han var pilot på STS-4, den siste testferden med Columbia, sommeren 1982. Romfergeferd 41-D ble hans andre tur med romfergen, og nå var det altså hans tredje romferd som stod for tur.

Pilot om bord var den 39 år gamle Steven R. Nagel. Han ble astronaut i 1979, og fikk sin første romferd med 51-G.

Når det gjelder ferdspesialistene, vil vi først nevne den 34 år gamle Bonnie J. Dunbar. Hennes sivile utdannelse kan ta pusten fra noen og enhver. Før hun ble tatt ut som astronaut, hadde hun arbeidet ved Johnson Space Center. Hun får sin første tur i rommet på denne ferden, og blir USAs syvende kvinne i rommet. Den andre ferdspesialisten var den 40 år gamle James F. Buchli, som ble astronaut i 1978. Han fikk sin første tur i rommet med 51-C. Den tredje ferdspesialisten har også erfaring fra en tidligere ferd. Det var den 43 år gamle fargede Guion S. Bluford Jr, som på STS-8 ble USAs første fargede som fikk være med på en romferd. Artikkelforfatteren hadde gleden av å treffe Bluford den 5. oktober 1983, knapt én måned etter hans første tur med Challenger på STS-8. Han var selvfølgelig full av begeistring etter denne ferden, og han sparte ikke på superlativene når det gjaldt å fortelle hvor fantastisk en romfergeferd er.

Ettersom dette skulle være en, rent vitenskapelig sett, tysk romferd, hadde man med seg to tyske nyttelastspesialister fra DFVLR samt en ESA-astronaut - Wubbo Ockels fra Nederland. Den ene tyske nyttelastspesialisten var Ernst Messerschmid, en 40 år gammel fysiker fra Reutlingen. Som fysiker er han godt kjent i sitt hjemland, og deltakelse på denne ferden gjorde ham ikke akkurat mindre godt kjent. Han hadde med seg sin 45 år gamle kollega Reinhard Furrer fra Worgl, som foruten å ha undervist i fysikk flere steder i Vest-Tyskland, også har tilbragt en tid som forsker ved Universitetet i Chicago.

Nyttelasten

Som på de to foregående bemannede Spacelab-ferdene bestod romlaboratoriet av en dobbel trykkseksjon og én eksperimentseksjon. Ved siden av Spacelab-modulene var det også plassert en «Get-Away Special»-beholder i romfergens lasterom.

Som nevnt hadde man holdt på i fem år ved MBB/Erno med å forberede ferden. Den vitenskapelige delen inneholdt 76 sett med instrumenter og utstyr. For Vest-Tyskland lød prisen for utviklingen av denne lasten på 175 millioner dollar og i tillegg tok NASA 64 millioner dollar i «fraktgebyr». Av disse 76 settene med vitenskapelig utstyr var 43 fra Vest-Tyskland, 12 fra Frankrike, 6 fra Nederland, 6 fra USA, 2 fra Storbritannia, 2 fra Belgia, 2 fra Spania, 2 fra Italia og 1 fra Sveits. Hele 48 av disse eksperimentene var i den materialtekniske sektor, 25 tok for seg biologiske/medisinske eksperimenter, mens 3 tok for seg navigasjonstekniske prøver og analyser.

Som nevnt hadde amerikanerne seks eksperimenter med i denne ellers så europeiskpregede nyttelasten om bord i Challenger. Det eksperimentet det knyttet seg mest interesse til, sett med amerikasnke øyne, var nok GLOMR (Global Low Orbiting Message Relay Satellite). Denne satellitten med en masse på bare 68 kg var plassert i en «Get-Away Special»-beholder lokalisert på lasterommets høyre side sett ut fra de bakre vinduene på kabinens øvre dekk. GLOMR var med på 51-B også, men på grunn av et flatt batteri lot den seg ikke utplassere. GLOMR skal ta seg av overføringen av kommandosignaler til, og formidlingen av informasjoner fra militære registreringsinstrumenter som blir sluppet ut fra fly eller skip. GLOMR er konstruert og bygget av firmaet Defense Systems Inc. i McLean, Virginia. GLOMR skulle utplasseres i det 9. omløp, 12 timer og 32 minutter etter oppskyting.

Forberedelser

Romfergen Challenger spent fast på toppen av NASAs jumbojet ankom KSC den 11. august 1985 etter romfergeprogrammets 19. og Challengers 8. ferd til da. Forberedelsene til 61-A/Spacelab D-1 kunne begynne, og etter to måneder med hardt arbeid utført av de forskjellige tekniske arbeidsgrupper ved KSC kunne Challenger rulles over fra OPF (Orbiter Processing Facility) til VAB (Vehicle Assembly Building) den 11. oktober. Den verdifulle Spacelab-nyttelasten var vel på plass, og Challenger ble montert sammen med den store drivstofftanken og de to faststoffrakettene i løpet av de neste to dagene. Selve utrullingen til Oppskytingsplattform 39A ble forsinket i flere timer, men denne gangen var det ikke romfergesystemet sin skyld. Utrullingen tok til den 17. oktober kl. 0836 lokal tid, og på grunn av noen småproblemer av forskjellig art med beltekjøretøyet, «crawleren», som den så populært blir kalt, tok denne kjøreturen lenger tid enn normalt. Nesten tolv timer etter at «crawleren» hadde forlatt VAB kunne teknikerne ute på oppskytingsplattformen konstatere at romfergesystemet var på plass. Flomlyset ved oppskytingsplattformen ble tent, hvilket gjør romfergesystemet til et takknemlig fotoobjekt, der det står badet i flomlys.

Den rutinemessige «tørre» nedtellingen ble foretatt noen dager senere, og mannskapet kunne reise tilbake til Johnson Space Center i Houston for å foreta de siste simuleringer og forberdelser før oppskytingen som nå var planlagt til den 30. oktober.

Vitenskapelig arbeid i rommet

En feil i en trykkregulator så lenge ut til å kunne true romfergeprogrammets 22. ferd. Denne trykkregulatoren lot seg ikke stenge som den skulle da man den 23. oktober fylte romfergens stillingskontrollsystem med hypergolisk drivstoff. Man overvant feilen, og klargjøringen av Challenger kunne fortsette. Alternativet man hadde dersom man ikke hadde fått reparert trykkventilen, var å rulle hele romfergesystemet tilbake til VAB. Her ville man byttet ut flere komponenter, inkludert trykkventilen, og dette hadde jo fått store konsekvenser for resten av romfergeprogrammet i 1985 og 1986. (Man bør vel ikke spekulere i at Challengers neste ferd da ville blitt utsatt til senere på vinteren, slik at lave temperaturer ikke ville ha ført til at skjøten i faststoffraketten sviktet.) Det å rulle romfergesystemet tilbake til VAB samt å utbedre noen feil, er som kjent ikke gjort i en håndvending. Dagen før oppskyting så det ut til at en høststorm anført av syklonen «Juan» ville ødelegge sjansene til å få skutt opp Challenger på sin niende ferd, men da det nærmet seg de siste timene før oppskytingen, begynte det å klarne opp, og det så ut til at uværet var over for denne gang.

De som var mest glad for det, var nok astronautene som inne i operasjons- og utsjekkingsbygningen gjennomgikk de siste forberedelser etter den største oppskytingsfrokost så langt i bemannet romfart, hva astronauter og andre innbudte frokostgjester angår. Da NASAs «mannskapsbuss» var på vei til oppskytingsplattformen, hadde man virkelig inntrykk av at Europa hadde fått sitt gjennombrudd innen bemannet romfart, med to vesttyskere og en nederlender blant mannskapet.

Nedtellingen, som denne gangen hadde vært uten problemer, tikket jevnt og trutt mot null, og om bord i romfergen satt astronautene klare, fordelt på to kabindekk. Blant tilskuerne var denne gangen en stor mengde innbudte europeere, og selvfølgelig flest tyskere. En av disse var «rakettens far», professor Hermann Oberth. Dette var for øvrig andre gang han besøkte KSC, første gang var under oppskytingen av Apollo 11 den 16. juli 1969.

Challenger steg programmessig til værs, denne gang med en total masse på 2 047 610 kg. Første del av oppskytingen gikk helt etter planen, men under avfyringen av de to banemanøvreringsmotorene fikk man visse problemer. En heliumtrykkregulator fungerte ikke som den skulle, hvilket førte til at man på resten av ferden måtte være foruten reserve for den høyre banemanøvreringsmotoren.

Etter at de var kommet inn i bane kunne mannskapet ta fatt på sine plikter, og de første astronautene bega seg inn i Spacelab, tre og en halv time etter oppskytingen. Halvannen time senere ble kontrollen av eksperimenter sendt via Johnson Space Center til DFVLRs kontrollsenter utenfor München. Mannskapet var som vanlig også denne gangen delt inn i to skift, slik at man kunne opprettholde aktivitet døgnet rundt. Piloten Steven Nagel, ferdspesialisten Bonnie Dunbar og den tyske nyttelastspesialisten Reinhard Furrer utgjorde det blå skiftet, mens ferdspesialistene James Buchli og Guion Bluford samt den andre tyske nyttelastspesialisten, Ernst Messerschmid, utgjorde det røde skiftet. Kommandøren Henry Hartsfield og ESA-astronauten Wubbo Ockels var ikke satt opp på noe spesielt skift.

Eksperimentene tok til, og man kom meget godt i gang før man falt en del tilbake i fremdriftsplanen på grunn av problemer med kommunikasjonen mellom Challenger og kontrollsenteret i Oberpfaffenhofen.

Ferdspesialist Bonnie J. Dunbar fikk en del problemer mens hun holdt på med en sjekk av forskjellige radiofrekvenser. Dette førte til en god del repetisjon av beskjeder, men etter at man hadde arbeidet med problemet i 24 timer ble det løst. Det glødet av arbeidslyst om bord, og dette resulterte i at en av ferdens ansvarlige leger i Oberpfaffenhofen måtte beordre Wubbo Ockels til sengs, etter at han hadde jobbet mange timer utover det som var bestemt på ferdens første dag. Etter en travel første dag i rommet for det blå skiftet tok det røde skiftet over med mange utfordrende gjøremål foran seg. Et av de viktige punktene på programmet var å sette ut den lille militære satellitten GLOMR. Dette skjedde altså den 31. oktober, og etter at lokket på nyttelastbeholderen var åpnet, ble det automatisk gitt satellitten et lite puff, slik at den løftet seg ut av lasterommet med en relativ hastighet på 1,1 m/s. De påfølgende dagene gikk med til en rekke forskjellige eksperimenter, 120 i tallet, og det ble oppnådd meget gode resultater. Dette med romsyke er jo et fenomen som man ville analysere nøyere i og med at 50 % av astronautene i romfergeprogrammet så langt har vært utsatt for dette. Man hadde på denne ferden med seg en fire meter lang skinnestol, populært kalt ESA-sleden. Dette skinnestol-eksperimentet ble utført ved at astronautene ble utsatt for akselerasjon som var nøyaktig justert, mens han/hun hadde ansiktet i henholdsvis bevegelsesretningen, oppover eller til siden. Astronauten satt da fastspent med bena i kors, mens han hadde en spesiell ansiktsmaske på seg som registrerte data om hvordan kroppen reagerte på de forskjellige bevegelsene. Dette eksperimentet ble karakterisert som meget vellykket, ikke minst fordi man fikk foretatt flere kjøringer enn planlagt.

De andre eksperimentene ble gjennomført uten større problemer, skjønt de innledende problemene gjorde at astronautene falt en del tilbake i sin timeplan. Man vurderte en stund å forlenge ferden med én dag, men etter å ha fått en bedre flyt i eksperimentene samt at man sløyfet en planlagt telefonsamtale med den vesttyske forbundskanseleren Helmut Kohl, kunne astronautene avslutte sine eksperimenter og pakke sammen i henhold til den opprinnelige timeplanen.

Tilbakevending og landing

Kommandøren Henry W. Hartsfield gjennomførte fire supersoniske rullmanøvrer under Challengers tilbakevending den 6. november 1985, den siste av disse ble gjennomført idet romfergen passerte Californias kystlinje i en fart av 4,6 mach.

Syv minutter senere kunne han trygt sette Challenger ned på landingsstripe 17 ved Edwards Air Force Base. Vel nede på bakken gjennomførte Hartsfield en test av det nye styringssystemet for nesehjulet. Denne prøven var meget vellykket, styresystemet fungerte over all forventning. Astronautene kunne forlate Challenger en drøy halvtime etter landingen, i sikker forvissning om at de hadde gjennomført nok en meget vellykket Spacelab-ferd, som denne gangen hadde vart i 7 dager og 44 minutter.

Da Challenger skulle taues bort fra rullebanen, som er en uttørret innsjø, støtte man på problemer. To ganger brast sandskorpen slik at romfergen ble sittende fast. Første gang gikk det greit å få den løs, men den andre gangen tok det fire timer. Dette andre tilfellet skjedde bare 300 meter fra betongveien som fører bort til løftemekanismen som brukes når romfergen skal festes til ryggen av NASAs jumbojet, som skulle frakte Challenger tilbake til KSC. Resten av utsjekkingen ved Edwards forløp uten problemer, og den 11. november var Challenger tilbake ved KSC.

Challenger skulle nå forberedes til sin 10. og romfergeprogrammets 25. ferd, 51-L. (Se artikkelen Challenger-ulykken i Nytt om Romfart nummer 58, 1986, sidene 31-38.) Denne ferden har vi allerede skrevet om i Nytt om Romfart, og vi vet alle hvilke tragiske følger den fikk. Bare så altfor trist at dette skulle skje mens USA og NASA så ut til å gjøre romfergeprogrammet til en suksess uten sidestykke i romfartens historie.

Tekster til illustrasjoner brukt i artikkelen

Besetningen på 61-A, bak fra venstre: Henry W. Hartsfield, Bonnie J. Dunbar, James F. Buchli og Richard Furrer. Foran fra venstre: Ernst Messerschmid, Wubbo Ockels, Steven R. Nagel og Guion S. Bluford, Jr. (NASA)

I arbeid inne i Spacelab, fra venstre: Bluford, Buchli (med ryggen til) og Messerschmid. (NASA)

Furrer og Ockels (med bare armen synlig) har her avgitt blodprøve. (NASA)

Ockels sitter her i ESA-sleden. På hodet har han den spesielle hjelmen som benyttes i eksperimentet. (NASA)

Challengers siste landing er et faktum, og de åtte besetningsmedlemmene blir ønsket velkommen tilbake til Jorden. (NASA)