Romfergeferd 61-C: Politiker i rommet

Av Ivar Johansen

Innledning

Når dette leses, er det godt og vel ett år siden den fatale ulykken med romfergen Challenger, som kostet syv astronauters liv den 28. januar ifjor. Siden denne svarte dagen for USAs romfartsprogram, har det skjedd store endringer i NASA. Rapporter er lagt fram, ikke alle tilgjengelig for offentligheten. Mye av det som har vært lagt fram, er nedslående lesning, og vi håper å komme tilbake til dette i senere artikler i Nytt om Romfart. Planer for kommende romfergeferder er også lagt fram. NASA regner med å gjennomføre 41 romfergeferder i tidsrommet februar 1988 til siste kvartal 1994. Av disse vil 41 % være rent militære oppdrag, 47 % vil være sivile NASA-oppdrag, mens 12 % vil være av kommersiell karakter. I de første tre årene (1988-1990) vil hovedtyngden av ferdene ha militære oppdrag. Den første oppskytingen er berammet til den 18. februar 1988, men mye tyder allerede nå på at det vil bli nødvendig med utsettelser. Det er Discovery som skal ut på denne første ferden etter ulykken, og nyttelast blir TDRS-C. TDRS-A, som allerede er i bane, fungerer ikke tilfredsstillende, og TDRS-B forsvant i havet sammen med restene av Challenger. Fem ferder er planlagt i 1988, ti i 1989 og elleve i 1990. Med fire operative romferger er målet å kunne gjennomføre 16 ferder i året. Her kan nevnes at NASA klarte ni ferder i 1985, da med tre romferger tilgjengelig. I følge planene skal de første ferdene som inngår i arbeidet med å bygge romstasjonen, starte høsten 1993. På det tidspunktet håper man at en ny romferge er klar til bruk.

Men før romfergeoppskytingene kan ta til igjen, må nykonstruerte faststoffraketter prøves ut, og 1987 er et viktig år i så måte. Eventuelle problemer under disse testene vil selvsagt få konsekvenser når det gjelder timeplanen for gjenopptagelse av romfergeoppskytingene. Det er ikke rom for negative overraskelser i det testprogrammet som skal gjennomføres i løpet av inneværende år.

1986 var et dårlig år for NASA, Challenger-ulykken var ikke den eneste ulykken som rammet NASA. Men før Challenger-ulykken, i januar 1986, gjennomførte man den 24. romfergeferden. Vi har i Nytt om Romfart dekket alle de operasjonelle romfergeferdene med artikler som denne, og vi ønsker ikke å gi romfergeferd 61-C dårligere dekning enn de andre, selv om artikkelen om denne siste ferden før ulykken kommer noe sent. Hver romfergeferd har noe spesielt ved seg, og 61-C var intet unntak i så måte.

Modifisering av Columbia

61-C markerte romfergen Columbias «comeback» i romfergeprogrammet etter et opphold på 18 måneder hos Rockwell International i Palmdale, 70 km utenfor Los Angeles. I og med at Columbia var den første operasjonelle romfergen, var det ikke så underlig at man, etter å ha bygget tre til, ville oppgradere Columbia for at man også i denne romfergen kunne dra litt nytte av de erfaringer som var vunnet under byggingen av samtlige romferger. En del modifikasjoner var også planlagt helt fra begynnelsen. Blant disse var utskifting av pilotsetene på øvre dekk, som på de fire første ferdene kunne skytes ut av kabinen under oppskytingen, hvis noe skulle gå galt. Den mest betydningsfulle oppgraderingen var at det ble montert såkalte «Head up Displays» for avlesning av instrumentene. Dette er et apparat som projiserer alle de viktigste informasjonene på frontvinduene. På denne måten slipper astronautene å titte opp og ned for å følge med på instrumentene.

Antall modifikasjoner kom opp i et antall av 250, og dette inkluderte en rekke forsterkninger av selve skroget samt vingeseksjoner og bakre haleparti. Alle disse modifikasjonene var kontraktfestet i romfergekontrakten som NASA inngikk med Rockwell International før man i det hele tatt begynte å bygge Columbia. I tillegg til alle oppgraderinger og modifikasjoner ble hver liten del inspisert nøye som et ledd i en slags serviceavtale samt at det ble montert tre nye instrumenter på utsiden av skroget; SILTS, SEADS og SUMS. SILTS (Shuttle Infrared Leeside Temperature Sensor) sitter øverst på høyderoret og gjør det mulig å foreta fotografering av Columbias overflate i infrarødt under tilbakevendingen. SEADS (Shuttle Entry Air Data System) inneholder 14 sensorer i Columbias neseparti, som samler inn flydata under nedstigning fra en høyde på 96 km til landing. SUMS (Shuttle Upper Atmosphere Mass Spectrometer) er montert i hjulhuset til nesehjulet og samler inn luft gjennom et lite hull. Hensikten med dette er å måle antall molekyler av forskjellige gasser som finnes rundt romfergen under tilbakevendingen. Ved hjelp av data fra disse instrumentene, sammen med data om romfergens posisjon og hastighet, vil man kunne danne seg et bilde av romfergens aerodynamiske egenskaper i forskjellige høyder.

Oppholdet i Palmdale tok slutt i juli 1985, og Columbia ble da transportert på landeveien, gjennom byen Lancaster ut til Edwards Air Force Base. Mange mennesker stod langs veien for å få et glimt av romfergen, før den igjen ble transportert til Kennedy Space Center (KSC). På vei til KSC mellomlandet NASAs jumbojet med Columbia på ryggen i Omaha i Nebraska. Der hadde ca 150 000 tilskuere møtt opp for å bivåne amerikanernes stothet. På turen videre måtte man gjennom en uanmeldt regnstorm før man kunne fly innover Florida i lav høyde. Landingen på KSC fant sted om kvelden den 14. juli.

Forberedelser

Ved inspeksjonen av Columbias ytre kunne man tydelig se spor etter regnstormen. Det var spesielt i området mellom kabinvinduene og øvre del av det vertikale haleroret at skadene var størst når det gjaldt de varmeisolerende klossene. Flere steder kunne man konstatere at klossenes ytre lag var skallet av, og ca 250 av de 1000 klossene som var hardest utsatt for uværet, måtte skiftes ut. Videre var det flere klosser som trengte en finpuss på grunn av slitasje etter Columbias seks første turer i verdensrommet. Det ble i alt utført reparasjonsarbeider eller utskiftning av 4532 varmeisolerende klosser på Columbia før ferd 61-C. Dette arbeidet utgjorde imidlertid bare en liten del av alt klargjøringsarbeidet som ble utført i OPF (Orbiter Processing Facility) før denne ferden. Alle systemer skulle sjekkes eksta nøye, i og med at det var 18 måneder siden forrige ferd. Videre ble nyttelasten plassert i lasterommet. Oppskytingsprogrammet for høsten 1985 var meget hektisk, og aktiviteten ved KSC var av den grunn skrudd i været.

Columbia ble overlatt til teknikerne i VAB i slutten av november 1985, og selve utrullingen til Oppskytingsplattform 39 A fant sted ved midnattstider den 2. desember. Mannskapet var ankommet fra Houston noen timer tidligere. Den «tørre» simulerte nedtellingen ble gjennomført den 3. desember, og oppskytingen ble planlagt til den 18. desember. Robert B. Sieck, som på dette tidspunktet var sjef for romfergeprogrammets operasjonsavdeling ved KSC, uttalte at «dette er en tøff timeplan, men vi skal gjøre vårt beste». Det skulle etter hvert vise seg at det å få av gårde Columbia på sin syvende tur i rommet virkelig skulle bli et «mareritt» for NASA, og man skal være glade for at de forskjellige romfergemannskaper er tålmodige med hensyn til forsinkelser ved oppskytinger. Man er jo vant til en og annen forsinkelse, men det får da være grenser...?

Mannskapet

Sjef om bord var denne gangen den 40 år gamle Robert L. Gibson. Han ble tatt ut som astronautkandidat i 1978, og fikk sin første tur i rommet med 41-B (se artikkelen Romfergeferd 41-B: Mennesket flyr fritt i rommet for første gang i Nytt om Romfart nummer 50, 1984, sidene 39-44). Gibson er for øvrig gift med en annen astronaut, Margaret Rhea Seddon, som var med på 51-D. Gibson hadde med seg den jevngamle Charles F. Bolden Jr. som pilot. Boldens bakgrunn har mange likhetstrekk med Gibsons, begge har vært flyvere i marinen. Bolden har spesielt erfaring fra Vietnam-krigen. Han ble tatt ut som astronautkandidat i mai 1980. I NASA har han blant annet arbeidet med romfergens automatiske landingssystem. Han fikk her sin første ferd i rommet, og ble dermed USAs fjerde fargede astronaut.

Det var med tre ferdspesialister på denne ferden, og den første vi skal presentere, er George D. Nelson. Han er utdannet innen astronomi og astrofysikk, og ble astronautkandidat i 1978. Dette var hans andre ferd, på sin første ferd, 41-C, spilte han en av hovedrollene under den historiske reparasjonen av SMS (se artikkelen Romfergeferd 41-C: Reparasjon av Solar Maximum Mission Satellite i Nytt om Romfart nummer 51, 1984, sidene 71-77, 96, 99). Den andre ferdspesialisten har også en tidligere ferd bak seg. Det var den 35 år gamle Steven A. Hawley, som også har bakgrunn innen astronomi og astrofysikk. Han ble tatt ut som astronautkandidat i samme kullet som Nelson. Hans første ferd var 41-D. Hawley er gift med Sally K. Ride, USAs første kvinne i rommet. Den tredje ferdspesialisten var den 36 år gamle Franklin R. Chang-Diaz, opprinnelig fra San Jose i Costa Rica. Han har bakgrunn innen plasmafysikk. Han ble astronautkandidat i 1980, og fikk sin første tur i rommet på denne ferden.

Ferdens to nyttelastspesialister hadde gjennomgått åtte ukers intensivtrening, og var dermed klare for sine oppgaver på 61-C. Robert J. Cenker heter den ene av dem. Han er sjefsingeniør ved RCAs Astro Electronics Division, og har arbeidet mye med konstruksjon av satellittene RCA Satcom 1 og 2 og GTE Spacenet. På denne ferden skulle han være med på å plassere ut en av «sine egne» satellitter. Den andre nyttelastspesialisten heter C. William Nelson, og han er representant for Florida i Kongressen. Der steller han blant annet med bevilgninger til NASA. På ferden skulle han ta del i en rekke eksperimenter som skulle utføres i kabinseksjonen, men først og fremst var han jo med som observatør.

RCA Satcom K-1

Satcom K-1 er den andre kommunikasjonssatellitten i en serie på tre. Den første, Satcom K-2, ble utplassert på 61-B (se artikkelen Romfergeferd 61-B: Romteknologieksperimenter og utplassering av kommunikasjonssatellitter i Nytt om Romfart nummer 60, 1986, sidene 102-105, 116). Hensikten med disse satellittene er å forbedre kapasiteten når det gjelder telefon- og fjernsynstrafikk innenlands i USA. Satellittens masse, inkludert rakett-trinnet PAM D-2, var 5571 kg. Den skulle utplasseres 9 timer og 32 minutter etter oppskyting, mens Columbia befant seg i sitt syvende omløp.

Getaway Specials

Ordningen med små nyttelaster i nyttelastbeholdere som har vært fastspent i romfergens lasterom, såkalte «getaway specials», har vært en suksess for NASA. Store og små firmaer samt en rekke forskjellige universiteter har vært de hyppigste kundene. Pågangen har faktisk vært så stor at noen nyttelaster har måttet vente på plass, noen har man til og med måttet kansellere. På 61-C introduserte man en ny måte å plassere disse nyttelastbeholderene på, slik at det nå ble plass til hele 12 beholdere. Dette ble oppnådd ved å plassere dem i en bro bakerst i lasterommet. Det ble også plass til en trettende beholder, plassert på lasterommets venstre side, sett fra kabinen. Vanligvis har man hatt plass til tre eller fire beholdere på hver ferd.

Foruten de 13 nyttelastbeholderne var det også med en rekke andre små eksperimenter. Noen av dem var plassert på små paller i et ellers tynt belagt lasterom, og en del eksperimenter var også plassert på kabinens midtre dekk. Totalt veide alle eksperimentene som var med på denne ferden, 12 980 kg.

Startproblemer

Forsinkelser og avbrutte nedtellinger henger som en tung våt paraply over det amerikanske romfergeprogrammet. Små bagateller kan velte et stort lass, og vi har gang på gang fått understreket hvor mange elementer som skal fungere parallelt før en romferge med sitt mannskap kan begi seg ut på sin tur i verdensrommet. Dette skulle bli understreket nok en gang i forbindelse med denne ferden. Oppskytingen var som nevnt opprinnelig planlagt til den 18. desember 1985. Dette forsøket ble utsatt i ett døgn fordi teknikerne ikke var ferdige med den avsluttende klargjøringen av Columbia. Dagen etter var man meget godt i gang, og alt så ut til å klaffe helt til man kom ned til T-14 sekunder i nedtellingen. Da ble nedtellingen stoppet av datamaskinene. Årsaken til at det skjedde denne gangen, var et problem med en av de hydrauliske kraftforsyningsenhetene (HPU - Hydraulic Power Units). Denne HPUen tilhørte den høyre faststoffraketten. På hver faststoffrakett er det to HPUer. De startes opp ved T-28 sekunder og turbinens hastighet blir automatisk sjekket ved T-21 og T-15 sekunder. Målingene viste at hastigheten til turbinen i HPUen var for høy og i ferd med å «løpe løpsk». Derfor ble altså nedtellingen stoppet. HPUene benyttes til å styre faststoffrakettenes hoveddyser. Dette var første gang man hadde problemer med HPUene i romfergesammenheng.

Astronautene kunne nå belage seg på utsettelse til den 4. januar 1986, slik at de fikk anledning til å feire julen sammen med sine familier. Årsaken til denne forholdsvis lange utsettelsen var at man måtte bytte ut HPUen ute på oppskytingsplattformen, og idet man tok hensyn til at teknikerne også skulle ha noen fridager i løpet av julen, var det nødvendig å vente til over nyttår. Analyser som ble foretatt den 19. desember viste at HPUen i virkeligheten hadde fungert som den skulle, men at lydforstyrrelser i den meget avanserte elektronikken hadde ført til gale avlesninger av turbinhastigheten.

Oppskytingen ble ytterligere forsinket fra den 4. til den 6. januar, for at mannskapet skulle få to dager ekstra med finpuss og simulering i Houston. Den 6. januar fungerte alt som det skulle inntil T-31 sekunder. En feil i et dataprogram føret til at 59 400 liter flytende oksygen ble tappet fra den utvendig drivstofftanken. Nedtellingen ble stoppet, og innen man var klare til å starte igjen, var oppskytingsvinduet for RCAs Satcom K-1 lukket for den dagen. Den 7. januar var det nytt forsøk, men på grunn av dårlig vær på nødlandingsplassene i Maron, Spania og Dakar, Senegal, ble oppskytingen atter en gang utsatt. Ny oppskytingsdato var 9. januar, men på grunn av et problem med en drivstoffledning på oppskytingsplattformen måtte også dette forsøket skrinlegges. Den 10. januar hadde man igjen en sjanse, men været var ikke på NASAs side. Etter syv utsettelser og ny rekord i så henseende for romfergeprogrammet, var man klare til et nytt forsøk den 12. januar.

Oppskyting - til slutt

Mannskapet var ved godt mot, og selv om man kanskje kunne tvile på at det ville gå bedre denne dagen, ble oppskytingsfrokosten nok en gang satt til livs. Nedtellingen gikk sin vante gang sakte men sikkert mot null. Endelig lyktes det. Kl. 1255 norsk tid, mens det såvidt gryet av dag i Florida, løftet Columbia seg fra Oppskytingsplattform 39 A. Romfergesystemet hadde en masse på 2 052 941 kg i startøyeblikket og oppskytingsfasen gikk etter programmet. Faststoffrakettene ble frakoplet som de skulle, og hovedmotorene ble etter planen skrudd av etter ni minutter.

Arbeid i rommet

Etter at lasteromsdørene ble åpnet kunne mannskapet begynne å installere seg om bord i Columbia. Forskjellige eksperimenter ble aktivisert, og utplasseringen av Satcom K-1 forløp som planlagt 9 timer og 32 minutter etter oppskytingen. Columbia befant seg da i sitt syvende omløp, over Stillehavet.

Oppholdet i bane ble på denne ferden preget av mange små, men viktige eksperimenter. Disse eksperimentene forløp uten noen nevneverdige avvik fra den opprinnelige timeplanen. Det eneste som er verd å nevne var noen problemer man fikk med et kamera som skulle ta detaljerte bilder av Halleys komet. Under ferden ble det vurdert å forkorte den med ett døgn, for å bedre mulighetene for å holde den videre timeplanen utover i 1986.

Forsinket landing

Det ble bestemt at man skulle forsøke å gjennomføre landing på KSC den 16. januar. Ustabilt vær umuliggjorde imidlertid dette. Det samme gjentok seg den 17. januar. 17 minutter før bremserakettene skulle tennes, rapporterte John Young, som var oppe i et Gulfstream-2 fly, om tiltykning over KSC. Det ble derfor nødvendig med ett ekstra omløp, slik at man kunne lande ved Edwards Air Force Base i California, men midtveis i dette omløpet ble det bestemt at man skulle vente nok et døgn, fordi det var mye tid å spare hvis man likevel kunne lande ved KSC. Den 18. januar var igjen været ved KSC for dårlig, og nå var det ingen annen utvei enn å lande ved Edwards. Under nedstigningen var de omtalte måleinstrumenter i virksomhet, og det ble samlet inn verdifulle data om romfergens nedstigning gjennom atmosfæren. De fotografiske målingene av skrogets øvre del, som ble utført ved hjelp av SILTS, vil også være til stor hjelp ved utviklingen av romflyet.

Udramatisk landing

Det var grytidlig morgen i California, og nattemørket hang ennå over Edwards da Houston kunne ønske Gibson og hans mannskap velkommen hjem kl. 1459 norsk tid den 18. januar etter en ferd på 6 dager, 2 timer, 9 minutter og 4 sekunder og 96 omløp rundt Jorden. Dette var den andre gangen man landet i nattemørket.

Mesteparten av bakkepersonellet var på KSC, bare en mindre styrke var på plass ved Edwards. Som følge av dette tok det hele seks dager før NASAs jumbojet med Columbia på ryggen kunne lande på KSC den 23. januar. Tidspresset for NASA med hensyn til årets videre oppskytingsprogram begynte virkelig å tårne seg opp for NASA, noe som desverre viste seg å måtte bli trukket fram som en medvirkende faktor til ulykken fem dager senere, da Challenger og dens mannskap gikk tapt.

Tekster til illustrasjoner brukt i artikkelen

Besetningen på 61-C, foran fra venstre: Robert J. Cenker, Charles F. Bolden, Robert L. Gibson og Franklin R. Chang-Diaz. Bak fra venstre: William (Bill) Nelson, Steven A. Hawley og George D. Nelson. (NASA)

Broen med «getaway specials» heises på plass i lasterommet. (NASA)

Satcom K-1 på vei ut av lasterommet. (NASA)