STS-77

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Missionsemblem
Missionsemblem STS-77
Missionsdaten
Mission STS-77
NSSDCA ID 1996-032A
Besatzung 6
Start 19. Mai 1996, 10:30:00UTC
Startplatz Kennedy Space Center,LC-39B
Landung 29. Mai 1996, 11:09:19 UTC
Landeplatz Kennedy Space Center, Bahn 33
Flugdauer 10d 0h 39m 19s
Erdumkreisungen 161
Umlaufzeit 90,1 min
Bahnneigung 39,0°
Apogäum 287 km
Perigäum 278 km
Zurückgelegte Strecke 6,6 Mio. km
Mannschaftsfoto
v. l. n. r. Daniel Bursch, Curtis Brown, Mario Runco, Marc Garneau, John Casper, Andrew Thomas
v. l. n. r. Daniel Bursch, Curtis Brown, Mario Runco, Marc Garneau, John Casper, Andrew Thomas
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STS-76 STS-78

STS-77(englischSpaceTransportationSystem) ist eine Missionsbezeichnung für das US-amerikanischeSpace ShuttleEndeavour(OV-105) derNASA.Der Start erfolgte am 19. Mai 1996. Es war die 77. Space-Shuttle-Mission und der elfte Flug der Raumfähre Endeavour.

Mannschaft

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Missionsbeschreibung

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Vier Aufgabenbereiche nahmenRaumfahrerund Bodencrews während der Endeavour-Mission in Angriff. Erstmals getestet wurden das Aufblasen einer größeren Struktur im Weltraum und die Selbststabilisation der Lage eines kleinen Satelliten ohne die Verwendung von Treibgasen oder Kreiseln. ImSpacehabwurde eine Reihe kommerzieller Untersuchungen in den BereichenBiotechnologie,Elektronik und Materialwissenschaft sowiePolymerforschung und Landwirtschaft angestellt, während in der Ladebucht mehrere technologische Experimente weitgehend automatisch abliefen.

Spartan-Satellit mit der entfalteten Antenne

Am 2. Flugtag wurde einSPARTAN-Satellit ausgesetzt, auf dem eine aufblasbareParabolantenne(IAE) montiert war. Kurz nach dem Aussetzen wurde der Mechanismus zum Entfalten aktiviert und die Antenne auf eine Größe von 26 × 14 Meter gebracht. Das entspricht etwa der Größe eines Tennisplatzes. Dabei hatte die Antenne lediglich eine Masse von 66 Kilogramm. Nach 90 Minuten wurde die Antenne vom Satelliten getrennt. Sie verglühte wenige Tage später in derErdatmosphäre.SPARTAN wurde mit dem Manipulatorarm wieder in der Nutzlastbucht des Shuttle verstaut. Es war der achte Einsatz eines derartigen Satelliten. Erstmals wurden zur Datenspeicherung keine Magnetbänder, sondernEEPROMsverwendet. Aufblasbare Strukturen sollen in Zukunft bei Experimenten verwendet werden, bei denen keine großen mechanischen Belastungen auftreten. Damit werden nicht nur Platz und Masse, sondern auch erhebliche Kosten gespart.

Am vierten Flugtag wurde der kleine Technologiesatellit PAMS (Passive Aerodynamically stabilized Magnetically damped Satellite) aus der Ladebucht katapultiert. Dabei wurde er absichtlich ins Trudeln gebracht. Er sollte sich innerhalb weniger Tage allein durch die Masserverteilung und die Wirkung desErdmagnetfeldesin einer bestimmten Fluglage stabilisieren. Dazu näherte sich die Endeavour dem Satelliten insgesamt drei Mal bis auf etwa 700 Meter und maß die Lage mit Hilfe eines Lasersystems (Attitude Measurement System). Zwischendurch wuchs die Distanz zeitweilig bis auf 150 Kilometer. Der Satellit stabilisierte sich zwar langsamer als vorhergesagt, nach 4 Tagen hatte er die vorgesehene Lage aber mit einer Genauigkeit von 0,05° erreicht.

Das Spacehab ist ein kommerzielles Weltraumlabor, das in die Nutzlastbucht des Shuttle eingebaut wird und Platz für vielfältige Experimente bietet. Es wird zum größten Teil von Industrieunternehmen genutzt, um neue Technologien zu erproben oder neuartige Materialien und geeignete Substanzen herzustellen.

In der Medizin ist es oftmals notwendig, bestimmte Zelltypen zu isolieren. Dazu müssen die entsprechendenZellenidentifiziert und von den anderen getrennt werden. MitAdvanced Separation Process for Organic Materials(ADSEP) soll das Verständnis gravitationsbedingter Effekte bei der Herstellung vonHämoglobinprodukten verbessert werden. Auf der Basis von Hämoglobin sollen neuartige Bluttransfusionspräparate entwickelt werden. Die ApparaturCommercial Generic Bioprocessing Apparatusenthielt 272 kleine Behälter in vier Temperaturzonen. Die Forschungen betrafen chemische Substanzen, Zell- und Gewebekulturen sowie kleine Tiere und Pflanzen. Unter anderem wurde die Wirksamkeit verschiedener experimenteller Pharmazeutika überprüft, dieKristallisationvon RNA untersucht, um Erkenntnisse über die dreidimensionale Struktur bestimmterOligonukleotidezu gewinnen, Chemikalien zur Beschleunigung der Differenziation vonMakrophagenimKnochenmarkerprobt und Zellwachstumshemmer für die Krebsforschung getestet.

In derSchwerelosigkeitverändert sich der Stoffwechsel der Pflanzen. Diese Veränderungen wurden imPlant Generic Bioprocessing Apparatusbeispielsweise an Artimisia annua erforscht. Diese Pflanze produziert einen Wirkstoff, der gegen Malaria eingesetzt wird. Weitere Untersuchungen galten Cataranthus rosens, den Auswirkungen eines Raumfluges auf Stärke, Zucker undFettsäurenspezieller Spinatpflanzen sowie derLigninproduktion von Kiefern und Klee. Beim ExperimentFluids Generic Bioprocessing Apparatus 2wurde die Möglichkeit untersucht, die wesentlichen Bestandteile von Softdrinks, nämlich Wasser, Kohlendioxid und Aromasirup erst am Verbrauchsort zu mischen. Damit sollte die Qualität des Getränkes verbessert und die Schaumbildung minimiert werden. Außerdem wurde die Änderung der Geschmackswahrnehmung in der Schwerelosigkeit erforscht. Auf dem Mitteldeck der Endeavour wurde im Rahmen vonImmune 3untersucht, ob ein insulinähnlicher Wachstumsfaktor die schädlichen Wirkungen eines Raumfluges auf Immun- und Knochensystem reduzieren kann. Erkenntnisse auf diesem Gebiet könnten auch auf der Erde von Nutzen sein, z. B. zur Linderung von Schädigungen, die durch eine Bestrahlung oderChemotherapiehervorgerufen wurden. Gleich drei Geräte zur Herstellung reinerProteinkristallekamen beim Endeavour-Flug zum Einsatz. So wurde beiCommercial Protein Crystal Growtheine neue Insulinform kristallisiert, deren Struktur auf der Erde mit Hilfe vonRöntgenstrahlunggenau analysiert wurde. Außerdem wurden Proteine produziert, die auf der Erde gegen verschiedene Krankheiten eingesetzt werden.

BeiGas Permeable Polymer Membraneging es um die Entwicklung gasdurchlässiger Kontaktlinsen. Dies soll einem besseren Tragekomfort, einer längeren Haltbarkeit und einer einfacheren Herstellung dienen. Im ExperimentHandheld Diffusion Test Cellwurde in vier Testzellen eine Art der Kristallisation getestet, die auf der Erde nicht funktioniert. Zwei Flüssigkeiten laufen ineinander, ohne sich zu vermischen. Das Anwachsen der Konzentration der zweiten Flüssigkeit führt dazu, dass die erste erstarrt. Verwendet wurden biologisch relevante Substanzen wieLysozyme,Katalase,Myoglobin,Taumatin undFerritin.Studiert wurde auch die Kristallisation bestimmter Proteine des Tabakmosaikvirus und des Gelben Rübenmosaikvirus. Die AnlageCommercial Float Zone Furnacewurde gemeinsam von Deutschland, den USA und Kanada entwickelt. Ziel ihres Einsatzes war die Herstellung großer, sehr reiner Mischhalbleiter- und Metalloxidkristalle für elektronische Bauelemente und Infrarot-Detektoren. Verwendet wurden beispielsweiseGalliumarsenidund Galliumantimonid. Die Regelmäßigkeit des Kristallwachstums wird dabei von einer flüssigen Hülle um die eigentliche Kristallisationszone unterstützt.

Quecksilberchloridwird als elektrooptisches Material in der Spektralfotografie verwendet. Mit derSpace Experiment Facilitysollte durchSinternaus flüssiger Phase ein Quecksilberchloridkristall hergestellt werden. Es trat allerdings ein irreparabler Defekt auf. Sintern nennt man das Verbinden von pulverartigen Materialien unter großer Hitze. Bei den Experimenten im Weltraum wird eine hohe Regelmäßigkeit erreicht, wodurch die Erforschung der Eigenschaften derartigerLegierungenvereinfacht wird. Die nationalen Gesundheitsinstitute der USA erforschen seit Jahren den Gewebeverlust in der Schwerelosigkeit. Der Untersuchungskomplex C7 beschäftigte sich mit Schäden auf zellularer Ebene. Verwendet wurden dazu Knochen- und Muskelzellen von Hühnerembryos. Bei diesem Flug wurden speziell die Anlagerung von Kalk bei reifenKnorpelzellen und die Beschädigung von Muskelfasern untersucht. Die dazu verwendete Anlage befand sich im Mitteldeck des Shuttle.

Über die kommerziellen Forschungen hinaus wurden auch technologische und wissenschaftliche Experimente der NASA durchgeführt. So wurde die Schockkühlung von Infrarotsensoren durch Wasserstoffverdampfung getestet (Brilliant Eyes Ten Kelvin Sorption Cryocooler Experiment). Damit konnte gezeigt werden, dass diese effektive Kühlmethode auch im Weltraum funktioniert. Sie kommt ohne mechanisch bewegliche Teile aus und ist deshalb vibrationsfrei. In dem kleinenAquariumARF (Aquatic Research Facility) wurdenEmbryonalentwicklung,Veränderungen an Gewebestrukturen und die Orientierungsfähigkeit von Seesternen, Muscheln und Seeigeln studiert. Insbesondere die Entwicklung von kalkhaltigem Gewebe ist hier von Interesse. Untersucht wurde aber auch das Futterverhalten der Tiere. Außerdem wurde die Synthese muskelbildender Proteine beim Tabak-Hornwurm während seiner Metamorphose erforscht (Biological Research In a Canister). Anhand von Blut- und Muskelzellproben wurde das endokrine System des Wurms untersucht. In der Ladebucht der Endeavour waren drei weitere Experimente installiert. Damit wurde ein Positions- und Lagebestimmungssystem auf der Basis von GPS getestet (Global Positioning SystemAttitude and Navigation Experiment), die Leistungsfähigkeit einerWärmepumpeuntersucht, die mit flüssigem Metall arbeitet (Liquid Metal Thermal Experiment) sowie ein neues Betankungssystem erprobt (Vented Tank Resupply Experiment). Dabei befindet sich im Tank neben der Einfüllöffnung ein zusätzliches Loch zur Entlüftung. Eine Reihe flacher Paneele sammelt die Flüssigkeit am Einfüllstutzen und verhindert damit, dass die Flüssigkeit aus der zweiten Öffnung wieder entweicht. Weitere Experimente in Containern (Get Away Specials) beschäftigten sich mit dem Studium vonGammastrahlungsausbrüchen, der Verdampfung von Quecksilberjodid und der anschließenden Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes, der Herstellung von Nanokristallen und organischenHalbleitermaterialien, Glimmbränden in porösen Materialien, dem Wärmetransport beim Sieden und der Druckkontrolle in teilweise mit tiefgekühltenFlüssiggasengefüllten Tanks. Außerdem wurden verschiedene Pflanzenproben mitgeführt, die anschließend von Schülern amerikanischer Schulen untersucht wurden.

Die Endeavour landete planmäßig am 29. Mai amKennedy Space Center.

Siehe auch

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Commons:STS-77– Album mit Bildern, Videos und Audiodateien
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