Usprawnienia w wahadłowcach po katastrofie Columbii.

Kiedy członkowie załogi promu Discovery wystartują w tym roku z Centrum Lotów Kosmicznych im. Kennedy'ego, będą wspierani przez dwa lata ciężkiej pracy tysięcy ludzi, którzy uczynili wahadłowiec bezpiecznniejszym. NASA ulepszyła sprzęt odpowiedzialny za przebieg lotu oraz dostarczyła wyposażenie umożliwiające wizualną kontrolę wahadłowca w celu zapewnienia sukcesu misji Return to Flight.

Katastrofa Columbii ujawniła duży problem z pianką izolacyjną pokrywającą zbiornik zewnętrzny [ET]. Ludzie badający wypadek Columbii stwierdzili, że to właśnie spadający kawałek pianki uszkodził krawędź natarcia lewego skrzydła Columbii co dopuściło gorące powietrze do środka. Przeprojektowanie zbiornika zewnętrznego [ET] stało się najważniejszym zadaniem w pracy nad misją Return to Flight.

Aż do katastrofy Columbii osłona zaczepu [w kółeczku] ulokowana w górnej części zbiornika chroniona była przed oblodzeniem za pomocą pianki, nowy projekt używa ogrzewania elektrycznego. Zdjęcie pochodzi z NASA

Inżynierowie NASA wprowadzili wiele zmian do proejktu zbiornika, łącznie z kluczowym mechanizmem łączącym zbiornik z orbiterem. Wystająca z górnej części części zbiornika osłona zaczepu była podejrzewana o pokrywanie się lodem z powodu wyjątkowo zimnego paliwa w zbiorniku. Przed wypadkiem Columbii element był chroniony przed oblodzeniem za pomocą małych kawałków pianki izolacyjnej. Ulepszony projekt osłont nie korzysta już z pianki, polegając na elektrycznym ogrzewaniu utrzymującym obszar czystym. Nowa osłona jest obecnie montowana we wszystkich jedenastu zbiornikach uzywanych w programie wahadłowców, szczególnie na tym, którego użyje Discovery. Będzie również stosowana w zbiornikach wyprodukowanych w przyszłości.

Innym ważnym usprawnieniem związanym z bezpieczeństwem we flocie wahadłowców jest szersze użycie kamer nagrywających start i orbitowanie wahadłodłowca w kosmosie.

Dziewięć nowych kamer umieszczonych wokół KSC. Zdjęcie pochodzi z NASA

W Centrum Lotów Kosmicznych NASA ulepszyła krótko-, średnio- oraz dalekodystansowe kamery śledzące wokół stanowisk startowych 39A i 39B, łącznie z tymi umiejscowionymi wzdłuż wybrzeża Atlantyku. Dodanie dziewięciu dodatkowych kamer dostarczy niespotykanych widoków startu promu Discovery pozwalając inżynierom na dokładniejsze obserwacje promu podczas jego lotu w kosmos.

Również sam Discovery otrzymał nowe kamery- zainstalowaną na zbiorniku cyfrówkę, oraz przeprojektowane ramię inpekcyjne Canadarm.

Tak jak większość popularnego wyposażenia fotograficznego, to zamontowane na zbiorniku zewnętrznym orbitera również jest cyfrowe. Umieszczony z tyłu podbrzusza wahadłowca aparat jest podobny do popularnych modeli 35mm i wykonuje serię zdjęć podczas oddzielenia zbiornika od orbitera. Z wcześniej montowanymi aparatmi inżynierowie lotu musieli czekać na lądowanie Discovery, aby zabrać negatywy i wywołać zdjęcia. Dzięki prostocie i szybkości systemów cyfrowych zdjęcia będą przesyłane na Ziemię, gdy tylko Discovery znajdzie się w kosmosie.

Nowie ramię Canadarm. Zdjęcie pochodzi z NASA

Gdy prom będzie już na orbicie, inspekcja wizualna Discovery będzie kontynuowana z pomocą nowego osiągnięcia robotyki. "Canadarm" znajdujący się we wnętrzu luku ładunkowego Discovery ma teraz zamontowany system czujników na wysięgnikach produkcji Kanadyjskiej. Wysięgniki zamontowane na ramieniu rozbudowano o aparat fotograficzny oraz laserowe urządzenie pomiarowe, które będą używane przez astronautów do sprawdzania zewnętrznej powłoki orbitera. Wysięgniki zamontowane na końcu tradycyjnego "Canadarm'a" podwajają jego długość do 30,5 metra [100 stóp]. Wyjątkowa długość pozwoli ramieniu poruszać się dookoła wahadłowca w celu uzyskania jak najlepszego punktu widzenia. Z nowymi wysięgnikami astronauci będą mieli dobry widok na takie elementy jak krawędzie natarcia skrzydeł orbitera, które są teraz również dokładniej obserwowane przez nowy, zaawansowany system monitoringu.

Sensory moniturą stan krawędzi natarcia. Zdjęcie pochodzi z NASA

Każda z krawędzi natarcia orbitera jest wyposażona w 22 czujniki temperatury mierzące rozkład temperatury. Oba skrzydła wyposażono również w 66 czujników przyspieszenia w celu wykrywania zderzeń i mierzenia ich siły oraz miejsca. Wszystkie sensory są bardzo dokładne i przeprowadzają 20 tysięcy pomiarów na sekundę. Nowa sieć czujników oplatająca skrzydła jest elektronicznym systemem nerwowym wahadłowca i daje inżynierom wartościowe narzędzie do monitorowania jego stanu.

Badanie skrzydeł będzie również kontynuowane, gdy Discovery wróci na Ziemię. Technicy użyją sprawdzonej metody zwanej "błyskawiczną termografią" [??flash termography] do sprawdzenie wzmocnionych paneli węglowych na krawędziach natarcia skrzydeł. Technika polega na oświetlaniu ich bardzo gorącym i jasnym światłem. Technicy zbadają panele cieplną kamerą na podczerwień aby zbadać, jak poszycie zniosło ekstremalna temperaturę wejścia w atmosferę. Technika ta ujawni nawet niewielkie odchylenia od normy i dostarczy technikom potężne narzędzie utrzymania wahadłowca w stanie doskonałym.

W dniu startu, gdy silniki wahadłowca eksplodują ognista strugą i wstrząsną piaskami Florydy, nastąpi kulminacja efektów dwóch lat wytężonego planowania i ciężkiej pracy w celu wysłania flagowego statku kosmicznego Ameryki z powrotem w kosmos z misją na najbardziej wyjątkową z ziemskich placówek badawczych- Międzynarodową Stację Kosmiczną. Będzie to misja obiecująca bezpieczniejsze i ekscytujące sięganie do gwiazd kończące się szczęśliwymi lądowaniami.