home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Software Vault: The Diamond Collection / The Diamond Collection (Software Vault)(Digital Impact).ISO / cdr14 / sts_63pk.zip / STS-63PK.TXT next >
Text File  |  1995-01-23  |  113KB  |  2,621 lines

  1. 1 -->
  2.     Press ? for Help, q to Quit, uto go up a menuPage: 1/1Receiving Information...STS-63.Press.Kit    [23Jan95, 117kb](116k)
  3. lqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqk
  4. mqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqqj
  5. [PageDown: <SPACE>] [Help: ?] [Return to Menu: u]STS-63 PRESS KIT
  6. FEBRUARY, 1995
  7.  
  8. SHUTTLE-MIR RENDEZVOUS
  9. SPACEHAB-3
  10. SPARTAN-204PUBLIC AFFAIRS CONTACTS
  11.  
  12. For Information on the Space Shuttle
  13.  
  14. Ed Campion     Policy/Management     202/358-1778
  15. Headquarters, Wash., DC
  16.  
  17. Rob Navias     Mission Operations     713/483-5111
  18. Johnson Space CenterAstronauts
  19.  
  20. [Help: ?]  [Exit: u]  [PageDown: Space]          0%  
  21.  
  22.                 
  23. Bruce Buckingham     Launch Processing     407/867-2468
  24. Kennedy Space Center, FL     KSC Landing Information
  25.  
  26. June Malone     External Tank/SRBs/SSMEs     205/544-0034
  27. Marshall Space Flight Center,        
  28. Huntsville, AL
  29.  
  30. Cam Martin     DFRC Landing Information     805/258-3448
  31. Dryden Flight Research Center,
  32. Edwards, CA
  33.  
  34. For Information on STS-63 Experiments & Activities
  35.  
  36. Rob Navias     Mir Rendezvous & Fly Around     713/483-5111
  37. Johnson Space Center
  38.  
  39. Debra Rahn     International Cooperation     202/358-1639
  40. Headquarters, Wash., DC
  41.  
  42.  
  43. [PageUp: b]1
  44.  
  45. Jim Cast     SPACEHAB-3     202/358-1779
  46. Headquarters, Wash., DC
  47.  
  48. Mike Braukus     SSCE     202/358-1979
  49. Headquarters, Wash., DC
  50.  
  51. Don Savage     SPARTAN-204     202/358-1547
  52. Headquarters, Wash., DC
  53.  
  54. Tammy Jones     CGP/ODERACS-II     301/286-5566
  55. Goddard Space Flight Center,
  56. Greenbelt, MD
  57.  
  58.  
  59. CONTENTS
  60.  
  61. GENERAL BACKGROUND
  62. General Release                          3               
  63. Media Services Information6
  64. Quick-Look Facts8
  65.  
  66. Shuttle Abort Modes                     10
  67. Summary Timeline       11
  68. Payload and Vehicle Weights12
  69. Orbital Events Summary                  13
  70. Crew Responsibilities  14
  71.  
  72. CARGO BAY PAYLOADS & ACTIVITIES            
  73. Shuttle-Mir Rendezvous and Fly Around     16
  74. SPARTAN-20420
  75. CGP/ODERACS                               28   
  76. STS-63 Extravehicular Activities (EVA)    37
  77.              
  78. IN-CABIN PAYLOADS
  79. SPACEHAB-339
  80. Solid Surface Combustion Experiment (SSCE)  60
  81. Air Force Maui Optical Site (AMOS)60
  82.  
  83. STS-63 CREW BIOGRAPHIES
  84. James D. Wetherbee, Commander (CDR)   61
  85. Eileen M. Collins, Pilot (PLT)   612
  86.  
  87. Bernard A. Harris Jr., Payload Commander/Mission Specialist-1 (MS-1)  61
  88. C. Michael Foale, Mission Specialist-2 (MS-2)     62
  89. Janice Voss, Mission Specialist-3 (MS-3)  62
  90. Vladimir Georgievich Titov, Mission Specialist-4 (MS-4)  62
  91.  
  92.  
  93.  
  94. RELEASE:  95-5
  95.  
  96. RENDEZVOUS WITH RUSSIAN SPACE STATION HIGHLIGHTS FIRST
  97. SHUTTLE FLIGHT OF 1995
  98.  
  99.      A significant step in the growing cooperative effort
  100. between the United States and Russia will take place during
  101. NASA's first Shuttle mission of the year when Discovery and
  102. her crew perform a rendezvous and fly around of the Russian
  103. Space Station Mir.
  104.  
  105.      In addition, the STS-63 mission will see the third
  106. flight of the commercial SPACEHAB facility in which a number3
  107.  
  108. of microgravity research experiments will be conducted.                 
  109. Discovery's crew also will deploy and retrieve a free-flyer
  110. astronomy payload and two crew members will perform a five
  111. hour spacewalk.
  112.  
  113. The STS-63 crew will be commanded by James D. Wetherbee
  114. who will be making his third Shuttle flight.  Eileen M.
  115. Collins will serve as pilot.  She will be making her first
  116. spaceflight, becoming the first woman to pilot a Space
  117. Shuttle.  The four mission specialists aboard Discovery will
  118. include Bernard A. Harris Jr., the Payload Commander and
  119. Mission Specialist-1 who will be making his second flight;
  120. Michael C. Foale, Mission Specialist-2 who will be making
  121. his third flight; Janice Voss, Mission Specialist-3 who will
  122. be making her second flight; and Cosmonaut Vladimir        
  123. Georgievich Titov, Mission Specialist-4 who will be making 
  124. his first flight aboard the Shuttle and fourth flight into
  125. space.
  126.      Launch of Discovery is currently targeted for February 4
  127.  
  128. 2, 1995, at approximately 12:49 a.m. EST from Kennedy Space
  129. Center's Launch Complex 39-B.  The actual launch time is   
  130. expected to vary by several minutes based on new Mir stat
  131. vectors for Shuttle rendezvous phasing requirements which
  132. will be updated closer to launch.  The available window to
  133. launch Discovery is approximately 5 minutes each day.  The  
  134. STS-63 mission is scheduled to last 8 days, 6 hours, 13
  135. minutes.  A 12:49 a.m. launch on February 2 would produce a
  136. landing at Kennedy Space Center's Shuttle Landing Facility
  137. on February 10 at approximately 6:15 a.m. EST.              
  138.  
  139.      The Discovery crew's primary objective is to rendezvous
  140. with the Russian Space Station Mir in a dress rehearsal of
  141. missions that will follow later in 1995.  The rendezvous is 
  142. scheduled to take place on the fourth day of the mission and
  143. will serve to test the systems and techniques currently   
  144. planned for the first Shuttle docking mission with Atlantis
  145. on Mission STS-71, currently scheduled for launch in June
  146. 1995.
  147.  
  148.  
  149.      The rendezvous will validate a number of flight       
  150. techniques that will be employed on subsequent docking  
  151. missions.  These techniques include the use of precision  
  152. flying as the Shuttle closes in on Mir, validating the use
  153. of a centerline camera for targeting the docking mechanism
  154. on Mir, verifying the absence of plume effects,           
  155. demonstrating VHF radio communications, inspecting the Mir
  156. complex through photographs and video, and demonstrating the
  157. joint  operations between Mission Control Centers in      
  158. Houston, and Kaliningrad, Russia.             
  159.  
  160. While the fly-around will provide valuable information 
  161. for flight designers planning the docking missions, the   
  162. completion of these objectives is not  mandatory for the   
  163. STS-71 mission.
  164.  
  165.      The STS-63 mission will see the third flight of the   
  166. SPACEHAB module, a pressurized, commercially-developed space
  167. research laboratory located in the forward end of
  168. Discovery's cargo bay.  The SPACEHAB module significantly5
  169.  
  170. increases the pressurized working and storage volume
  171. normally available aboard the Shuttle.  Over 20 SPACEHAB-3
  172. experiments, sponsored by NASA's Offices of Space Access and
  173. Technology and Life and Microgravity Sciences and         
  174. Applications together with the Department of Defense,     
  175. represent a diverse cross-section of technological,
  176. biological and other scientific disciplines.  These       
  177. experiments were developed for flight by an equally-diverse 
  178. complement of university, industry and government   
  179. organizations nationwide.        
  180.  
  181. Also being carried on Discovery is the Shuttle Pointed
  182. Autonomous Research Tool for Astronomy-204 (SPARTAN-204)
  183. designed to obtain data in the far ultraviolet region of the
  184. spectrum from diffuse sources of light.
  185.  
  186. Spartan 204's mission will occur in two distinct   
  187. phases.  The first phase will have the crew grapple the     
  188. Spartan spacecraft with the robot arm and unberth it from
  189. its support structurecrew then will conduct       6
  190.  
  191. scientific observations by pointing Spartan at the Shuttle's
  192. tail to observe surface glow.  It also will point at a    
  193. primary Reaction Control System thruster to obtain far      
  194. ultraviolet spectrographs of a thruster firing.  
  195.  
  196.      After the Mir rendezvous portion of the mission is
  197. complete, a crew member will again use the robot arm to lift
  198. the Spartan spacecraft from the payload bay and release it 
  199. over the side of the Shuttle.  It will be deployed from the
  200. Shuttle so that it can operate independently.  For
  201. approximately 40 hours, Spartan 204's instrument will
  202. observe various celestial targets.  Discovery will then    
  203. rendezvous with Spartan 204 and the robot arm will be used
  204. to retrieve the payload.
  205.  
  206.      The STS-63 mission will continue laying the groundwork
  207. for future space activities when Mission Specialists Mike
  208. Foale and Bernard Harris perform an almost five-hour   
  209. spacewalk to test spacesuit modifications and practice   
  210. handling large objects in microgravity.           7
  211.  
  212.  
  213.      The spacewalk has two specific objectives:  to evaluate
  214. modifications to the spacesuits that provide astronauts with
  215. better thermal protection from cold and to perform several
  216. mass handling exercises in a series of activities designed
  217. to increase NASA's experience base as it prepares for the
  218. on-orbit assembly of the International Space Station.       
  219.  
  220.      Also being carried aboard Discovery will be a series of
  221. experiments that are part of the Hitchhiker Program, managed
  222. at NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD.  The
  223. program is designed for customers who wish to fly quick-
  224. reaction and low-cost experiments on the Shuttle.         
  225.  
  226.      The first of four Hitchhiker missions scheduled for
  227. this year is CGP/ODERACS-II and will be aboard STS-63.  This
  228. payload's acronym stems from the following experiments:  
  229. Cryo System Experiment (CSE) whose overall goal is to
  230. validate and characterize the on-orbit performance of two
  231. thermal management technologies that comprise a hybrid8
  232.  
  233. cryogenic system; the Shuttle Glow (GLO-2) experiment which
  234. will investigate the mysterious shroud of Iuminosity, called
  235. the "glow phenomenon" observed by astronauts on past Shuttle
  236. missions; and the Orbital Debris Radar Calibration System-II
  237. (ODERACS-II) experiment which will provide a vehicle whereby
  238. small calibration targets are placed in Low Earth Orbit  
  239. (LEO) for the purpose of calibrating ground-based radar and
  240. optical systems so that they may more accurately provide
  241. information regarding small debris in LEO.
  242.  
  243.      The Solid Surface Combustion Experiment (SSCE) being 
  244. flown on the Discovery is a continuing effort to study how
  245. flames spread in a microgravity environment.  Comparing data
  246. on how flames spread in microgravity with knowledge of how
  247. flames spread on Earth may contribute to improvements in all
  248. types of fire safety and control equipment.  This will be   
  249. the eighth time SSCE has flown aboard the Shuttle, testing
  250. the combustion of different materials under different
  251. atmospheric conditions.
  252.  
  253.  
  254.      STS-63 will be the 20th flight of Discovery and the   
  255. 67th flight of the Space Shuttle System.
  256.  
  257.  - end -
  258.  
  259. MEDIA SERVICES INFORMATION
  260.  
  261. NASA Television Transmission 
  262.  
  263.      NASA Television is available through Spacenet-2
  264. satellite system, transponder 5, channel 9, at 69 degrees
  265. West longitude, frequency 3880.0 MHz, audio 6.8 Megahertz.
  266.  
  267.      The schedule for television transmissions from the   
  268. Orbiter and for mission briefings will be available during  
  269. the mission at Kennedy Space Center, FL; Marshall Space  
  270. Flight Center, Huntsville, AL; Dryden Flight Research     
  271. Center, Edwards, CA; Johnson Space Center, Houston; NASA
  272. Headquarters, Washington, DC; and the NASA newscenter
  273. operation at Mission Control-Moscow.  The television9
  274.  
  275. schedule will be updated to reflect changes dictated by 
  276. mission operations.
  277.  
  278. Television schedules also may be obtained by calling
  279. COMSTOR 713/483-5817.  COMSTOR is a computer data base
  280. service requiring the use of a telephone modem.  A voice
  281. update of the television schedule is updated daily at noon
  282. Eastern time.               
  283.  
  284. Status Reports
  285.  
  286.      Status reports on countdown and mission progress, on-
  287. orbit activities and landing operations will be produced by
  288. the appropriate NASA newscenter. 
  289.  
  290. Briefings
  291.  
  292.      A mission press briefing schedule will be issued prior
  293. to launch.  During the mission, status briefings by a Flight
  294. Director or Mission Operations representative and when10%
  295.  
  296. appropriate, representatives from the payload team, will
  297. occur at least once per day.  The updated NASA television
  298. schedule will indicate when mission briefings are planned.
  299.  
  300. Access by Internet
  301.  
  302.      NASA press releases can be obtained automatically by 
  303. sending an Internet electronic mail message to
  304. domo@hq.nasa.gov.  In the body of the message (not the
  305. subject line) users should type the words "subscribe press-
  306. release" (no quotes).  The system will reply with a
  307. confirmation via E-mail of each subscription.  A second   
  308. automatic message will include additional information on the
  309. service.
  310.  
  311.      Informational materials also will be available from a
  312. data repository known as an anonymous FTP (File Transfer
  313. Protocol) server at ftp.pao.hq.nasa.gov under the directory
  314. /pub/pao.  Users should log on with the user name           
  315. "anonymous" (no quotes), then enter their E-mail address as
  316.  
  317. the password.  Within the /pub/pao directory there will be a
  318. "readme.txt" file explaining the directory structure.    
  319. Access by fax 
  320.  
  321.      An additional service known as fax-on-demand will
  322. enable users to access NASA informational materials from
  323. their fax machines.  Users calling (202) 358-3976 may follow
  324. a series of prompts and will automatically be faxed the most
  325. recent Headquarters news releases they request.       
  326.  
  327. Access by Compuserve
  328.  
  329.      Users with Compuserve accounts can access NASA press   
  330. releases by typing "GO NASA" (no quotes) and making a
  331. selection from the categories offered.
  332.  
  333.  
  334.  
  335. STS-63 QUICK LOOK
  336. 1
  337.  
  338. Launch Date/Site:        Feb. 2, 1995/KSC Pad 39B           
  339. Launch Time:             12:49 a.m. EST *            
  340. Launch Window:5 minutes
  341. Orbiter:Discovery (OV-103) - 20th flight
  342. Orbit/Inclination:       170 nautical miles/51.6 degrees
  343. Mission Duration:        8 days, 6 hours, 13 minutes    
  344. Landing Time/Date        6:15 a.m. EST, Feb. 10, 1995       
  345. Primary Landing Site:    Kennedy Space Center, Florida      
  346. Abort Landing Sites:     Return to Launch Site - KSC
  347. Transoceanic Abort Landing - Zaragoza, Spain
  348.                     Moron, Spain, Ben Guerir, Morocco
  349. Abort Once Around - KSC
  350.  
  351. Crew:          Jim Wetherbee, Commander (CDR)        
  352.                Eileen Collins, Pilot (PLT)
  353. Bernard Harris, Payload Commander,
  354. Mission Specialist 1 (MS 1)
  355. C. Michael Foale, Mission Specialist 2 (MS 2)
  356.                Janice Voss, Mission Specialist 3 (MS 3)
  357. Vladimir Titov, Mission Specialist 4 (MS 4)2
  358.  
  359.  
  360. Extravehicular
  361. Crew members: Foale (EV 1), Harris (EV 2)
  362.  
  363. Cargo Bay Payloads:     SPACEHAB-03
  364.  SPARTAN-204                 
  365.  CGP-ODERACS-2 (Cryo Systems  
  366. Experiment/Orbital
  367.                     Debris Radar Calibration Spheres)
  368.     ICBC (IMAX Cargo Bay Camera)            
  369.  
  370. Middeck Payloads: SSCE (Solid Surface Combustion Experiment)
  371.  
  372. * Actual launch time is expected to vary by several minutes
  373. based on new Mir state vectors for Shuttle rendezvous
  374. phasing requirements which will be updated closer to launch.
  375.  
  376. Developmental Test Objectives/Detailed Supplementary        
  377. Objectives:    
  378.  
  379.  
  380. DTO 301D:   Ascent Structural Capability Evaluation
  381. DTO 305D:   Ascent Compartment Venting Evaluation
  382. DTO 306D:   Descent Compartment Venting Evaluation 
  383. DTO 307D:   Entry Structural Capability
  384. DTO 312:   External Tank Thermal Protection System Performance
  385. DTO 319D:  Orbiter/Payload Acceleration and Acoustics Data
  386. DTO 414:   APU Shutdown Test
  387. DTO 524:   Landing Gear Loads and Brake Stability Evaluation
  388. DTO 623:   Cabin Air Monitoring
  389. DTO 671:   EVA Hardware for Future Scheduled EVA Missions
  390. DTO 672:   EMU Electronic Cuff Checklist
  391. DTO 700-2:  Laser Range and Range Rate Device               
  392. DTO 700-5:  Payload Bay Mounted Rendezvous Laser
  393. DTO 700-7:  Orbiter Data for Real-Time Navigation Evaluation
  394. DTO 805:  Crosswind Landing Performance              
  395. DTO 832:  Target of Opportunity Navigation Sensors          
  396. DTO 833:  EMU Thermal Comfort Evaluations
  397. DTO 835:  Mir Approach Demonstration                
  398. DTO 836:  Tools for Rendezvous and Docking
  399. DTO 838:  Near Field Targeting and Reflective Alignment System3
  400.  
  401. 1118: Photographic and Video Survey of Mir Space Station
  402. 1210:  EVA Operations Procedures/Training    
  403. DSO 200B:  Radiobiological Effects                
  404. DSO 201B:  Sensory-Motor Investigations
  405. DSO 204:  Visual Observations from Space
  406. DSO 327:  Shuttle-Mir VHF Voice Link Verification         
  407. DSO 483:  Back Pain Pattern in Microgravity
  408. DSO 484:  Assessment of Circadian Shifting in Astronauts by Bright Light
  409. DSO 486: Physical Examination in Space
  410. DSO 487: Immunological Assessment of Crewmembers         
  411. DSO 491: Characterization of Microbial Transfer Among Crewmembers During Flight
  412. DSO 492:  In-Flight Evaluation of a Portable Clinical Blood Analyzer
  413. DSO 604:  Visual-Vestibular Integration as a Function of Adaptation
  414. DSO 608:  Effects of Space Flight on Aerobic and Anaerobic Metabolism
  415. DSO 621: In-Flight Use of Florinef to Improve Orthostatic
  416.           Intolerance Postflight
  417. DSO 626:  Cardiovascular and Cerebrovascular Responses to
  418.           Standing Before and  After Space Flight
  419. DSO 901:  Documentary Television          
  420. DSO 902:  Documentary Motion Picture Photography              4
  421.  
  422. DSO 903:  Documentary Still Photography 
  423.  
  424.  
  425. SPACE SHUTTLE ABORT MODES              
  426.  
  427.      Space Shuttle launch abort philosophy aims toward safe
  428. and intact recovery of the flight crew, Orbiter and its
  429. payload.  Abort modes for STS-63 include:
  430.  
  431.      *  Abort-To-Orbit (ATO) -- Partial loss of main engine
  432. thrust late enough to permit reaching a minimal 105-nautical
  433. mile orbit with the orbital  maneuvering system engines.            
  434.  
  435.      *  Abort-Once-Around (AOA) -- Earlier main engine               
  436. shutdown with the  capability to allow one orbit of the  
  437. Earth before landing at the Kennedy Space Center, FL.
  438.  
  439.      *  TransAtlantic Abort Landing (TAL) -- Loss of one or
  440. more main engines midway through powered flight would force
  441. a landing at either Zaragoza, Spain; Moron, Spain; or Ben
  442.  
  443. Guerir, Morocco.
  444.  
  445. *  Return-To-Launch-Site (RTLS) -- Early shutdown of
  446. one or more engines, and without enough energy to reach
  447. Zaragoza, would result in a pitch around and thrust back
  448. toward Kennedy until within gliding distance of the Shuttl
  449. Landing Facility.
  450.  
  451.  
  452. STS-63 SUMMARY TIMELINE
  453.  
  454. Flight Day One: 
  455. Ascent
  456. OMS-2 Burn
  457. SPACEHAB activation
  458. ODERACS deploy
  459. RMS checkout
  460.  
  461. Flight Day Two:
  462. SPACEHAB experiments
  463.  
  464. SPARTAN attached operations
  465.  
  466. Flight Day Three:
  467. SPACEHAB experiments 
  468. Mir Rendezvous Burns
  469.  
  470. Flight Day Four: 
  471. Mir Rendezvous
  472.  
  473. Flight Day Five:       
  474. SPARTAN Deploy
  475. SPACEHAB experiments
  476.       
  477. Flight Day Six:
  478. EMU checkout       
  479. Flight Control Systems Checkout
  480. SPARTAN Rendezvous Burns
  481.  
  482. Seven:
  483. EVA Prep            5
  484.  
  485. Rendezvous and Retrieval
  486. EVA
  487.                  
  488. Flight Day Eight:   
  489. SPACEHAB experiment
  490. Crew News Conference
  491. Cabin Stow      
  492.               
  493. Flight Day Nine:
  494. Deorbit Prep    
  495. Deorbit Burn  
  496. Entry               
  497. Landing
  498.                
  499. PAYLOAD AND VEHICLE WEIGHTS
  500.  
  501. Vehicle/Payload         Pounds
  502.  
  503. Orbiter (Discovery) empty and 3 SSMEs173,716
  504.         
  505.  
  506. Spacehab-03                     8,765
  507.    
  508. Spacehab Support Equipment662
  509.                  
  510. Spartan 204 Airborne Support Equipment2,409
  511.  
  512. Spartan 204 Deployable Payload2,572
  513.  
  514. CGP/ODERACS-2   4,406
  515.             
  516. Solid Surface Combustion Experiment139
  517.      
  518. Detailed Test/Supplementary Objectives247
  519.  
  520. Shuttle System at SRB Ignition4,511,889
  521.  
  522. Orbiter Weight at Landing211,318  
  523.  
  524. 6
  525.  
  526. STS-63 ORBITAL EVENTS SUMMARY
  527. (Based on a Feb. 2, 1995 Launch)
  528.  
  529. EVENTMETTIME OF DAY (EST)
  530.  
  531. OMS-20/00:421:39 AM, Feb. 2
  532.  
  533. SPACEHAB Activation0/02:303:21 AM, Feb. 2
  534.  
  535. ODERACS Deploy0/03:404:31 AM, Feb. 2
  536.  
  537. RMS Checkout0/06:107:01 AM, Feb. 2
  538.  
  539. SPARTAN Unberth1/01:001:51 AM, Feb. 3
  540. (Attached RMS Operations)
  541.  
  542. SPARTAN Berth             1/07:007:51 AM, Feb. 3
  543.  
  544. TI-Burn, Mir3/10:5511:55 AM, Feb. 5
  545.  
  546. V-Bar Arrival, Mir       3/12:351:26 PM, Feb. 5
  547.  
  548. 30-Foot Stationkeeping   3/13:222:19 PM, Feb. 5
  549.  
  550. Separation Burn3/14:453:36 PM, Feb. 5
  551.  
  552. SPARTAN Deploy4/06:457:36 AM, Feb. 6
  553.  
  554. EMU Checkout5/03:003:51 AM, Feb. 7
  555.  
  556. FCS Checkout5/05:055:56 AM, Feb. 7
  557.  
  558. EVA Prep6/00:0012:51 AM, Feb. 8
  559.  
  560. TI-Burn, SPARTAN        6/03:354:26 AM, Feb. 8
  561.  
  562. Grapple6/05:45  6:36 AM, Feb. 8  
  563.  
  564. EVA Begins  6/06:30 7:21 AM, Feb. 8  7
  565.  
  566. EVA Ends          6/11:10 12:01 PM, Feb. 8 
  567.  
  568. Crew News Conference    7/02:55 3:46 AM, Feb. 9 
  569.  
  570. SPACEHAB Deactivation   7/07:50 8:41 AM, Feb. 9 
  571.  
  572. Deorbit Burn  8/05:136:0410
  573.  
  574. KSC Landing 8/06:137:0410
  575.  
  576.  
  577. STS-63 CREW RESPONSIBILITIES
  578.  
  579. TASK/PAYLOADPRIMARYBACKUPS/OTHERS
  580.  
  581. Primary Payloads and Activities
  582. Mir Rendezvous Operations   Wetherbee     Collins, Foale
  583. Spacehab-3HarrisTitov, Voss
  584. Spartan-204    Foale       Voss    
  585.  
  586. Secondary Payloads
  587. CSEWetherbee
  588. GLO-2                     Wetherbee    Collins    
  589. ODERACS-2WetherbeeCollins, Harris
  590. AMOS                      Wetherbee    Collins    
  591. CONCAP-IIWetherbeeCollins
  592. ICBC         Voss     Titov        
  593. MSXCollinsWetherbee
  594. SSCE        Foale    Titov        
  595. CTOSHarrisVoss
  596.  
  597. Spacehab-3 Experiments      
  598. ASC-IVTitovVoss, Harris
  599. BRIC-03     Foale               Voss               
  600. BPL-03WetherbeeCollins, Harris
  601. CHARLOTTE         Titov        Voss, Harris
  602. CHROMEX-06        Titov               Voss, Harris      
  603. CGBA-05   Titov               Harris, Voss     
  604. CPCG-VDA   Voss          Titov         
  605. CREAM-06WetherbeeFoale, Titov8
  606.  
  607. ECLiPSE-HAB3      HarrisTitov
  608. F-GBAWetherbee           Collins, Harris
  609. GPPM-02Voss                Harris        
  610. IMMUNE-0Harris              Titov, Foale, Voss    
  611. NIH-C-03Harris              Foale         
  612. PCG-STES-03Voss                Foale, Titov  
  613. PCF-LST-03Harris      Voss        
  614. RME-III-13Wetherbee           Foale           
  615. SAMS-03Foale        Wetherbee,  
  616. 3-DMACollins       Titov      
  617. WINDEX-01FoaleCollins, Titov
  618.  
  619.  
  620. DTOs/ DSOs
  621.  
  622. DSO 200B (Radiobio Effects)     All    
  623. DSO 201B (Sensory-Motor)Wetherbee, Collins, Harris,
  624.  Foale, Voss, Titov
  625. DSO 204 (Visual Observ.) Titov, Foale
  626. DSO 483 (Back Pain Pattern)Collins, Foale, Voss9
  627.  
  628. DSO 484 (Circadian Shifting)     Wetherbee, Collins, Voss,
  629.  Titov        
  630. DSO 486 (Physical Exam)Wetherbee, Collins, Harris
  631.  (doctor), Foale, Voss, Titov
  632. DSO 487 (Immun. Assessment)All   
  633. DSO 491 (Microbial Transfer)All          
  634. DSO 492 (Blood Analyzer)Wetherbee, Harris, Voss
  635. DSO 608 (Ergometer)        Harris, Foale
  636.  
  637. Photography/TV            Foale   Titov
  638. In-Flight Maintenance     Titov   Foale      
  639. Earth ObservationsTitovFoale
  640. RMSVossTitov, Foale
  641. Medical   HarrisFoale
  642.  
  643.  
  644. SHUTTLE MIR RENDEZVOUS AND FLY AROUND
  645.      STS-63's primary objective is to rendezvous with the
  646. Russian Space Station Mir in a dress rehearsal of    
  647.  
  648. cooperative missions that will follow later in 1995.  The 
  649. approach will serve to test the systems and techniques
  650. currently planned for the first Shuttle docking mission,  
  651. STS-71, currently scheduled for June 1995.
  652.  
  653.      The rendezvous sequence will begin about nine hours
  654. into the mission when a reaction control system jet firing
  655. adjusts the rate at which Discovery is closing on Mir.  Over
  656. the next few days, additional burns will gradually bring
  657. Discovery to within eight nautical miles behind Mir.  At
  658. this point, the Ti burn is fired and the final phase of the
  659. rendezvous begins.  Discovery will close the final 8
  660. nautical miles to Mir during the next one-and-a-half-hour
  661. orbit.  At this point, the Shuttle's rendezvous radar system
  662. begins providing range and closing rate information to the
  663. crew.
  664.  
  665.      The manual phase of the operation begins just after
  666. Discovery passes about a half-mile below Mir when Commander
  667. Jim Wetherbee takes the controls at a distance of about20
  668.  
  669. 2,000 feet.  Wetherbee will be flying the Shuttle from the
  670. aft flight deck controls as Discovery circles up to   
  671. intersect the velocity vector of Mir.  The velocity vector,
  672. also known as the V-Bar, is an imaginary line drawn along
  673. Mir's direction of travel.
  674.  
  675.      Wetherbee will stop Discovery's approach when the    
  676. Shuttle reaches a point about 400 feet directly in front of 
  677. Mir.
  678.  
  679.      After the Shuttle moves to within 1,000 feet of Mir,  
  680. Discovery's steering jets will be fired in a mode called
  681. "Low Z".  This approach uses braking jets that are slightly
  682. offset to the Mir rather than steering jets pointed directly
  683. at the Station, thus avoiding contaminating or damaging the
  684. Station.  Also, as Discovery reaches close proximity to Mir,
  685. the Trajectory Control Sensor, a laser ranging device
  686. mounted in the payload bay, will supplement the navigation
  687. information by supplying data on the Shuttle's range and   
  688. closing rate to Mir.1
  689.  
  690.  
  691.      Discovery will maintain its position 400 feet in front
  692. of Mir until Flight  Control teams in Russia give a "go" for
  693. the Shuttle's approach.  Wetherbee will then slowly fly the
  694. Orbiter from 400 feet to a point about 30 feet from Mir,
  695. aligning with the Station's docking module in a rehearsal of
  696. a docking approach planned for Shuttle mission STS-71.  To
  697. assist with the alignment, Wetherbee will watch the approach
  698. from a centerline television camera, mounted in the upper
  699. window of the Spacehab module, on a monitor in the aft
  700. flight deck. When within about 200 feet of Mir, Discovery
  701. will begin air-to-air communications with cosmonauts on Mir
  702. using a VHF radio system.
  703.  
  704.      At 30 feet from the docking port, Wetherbee will again
  705. skeep, rehearsing a maneuver to orient Discovery      
  706. properly to the docking port, before slowly backing the
  707. Orbiter away from Mir. 
  708.  
  709. 2
  710.  
  711.  
  712. Mir Fly-By graphic 1
  713. Mir fly-by graphic 2 
  714. Mir fly-by graphic 3
  715.  
  716.  
  717.  
  718.      When Discovery is again about 400 feet from Mir,       
  719. Wetherbee will begin a slow fly-around, maintaining a    
  720. distance of about 450 feet from Mir.  Discovery will  
  721. completely circle Mir once over the next 45 minutes.     
  722.  
  723.      The two spacecraft will begin the separation sequence
  724. when Discovery reaches a point about 450 feet above Mir for
  725. the second time.  The Orbiter will then fire its steering  
  726. jets in a maneuver that will put it on a course to    
  727. eventually take it ahead of Mir as Discovery opens the 
  728. distance between the two spacecraft with each orbit.
  729. Throughout the operation, Discovery's crew will use video
  730. and still cameras to document the exterior of the Mir.
  731.  
  732.  
  733.      The rendezvous will validate a number of  flight
  734. techniques that will be employed on subsequent docking
  735. missions.  These techniques include the use of precision
  736. flying as the Shuttle closes in on Mir, validating the use
  737. of a centerline camera for targeting the docking mechanism
  738. on Mir, verifying the absence of plume effects,
  739. demonstrating VHF radio communications, inspecting the Mir
  740. complex through photographs and video, and demonstrating the
  741. joint operations between Mission Control Centers in Houston,
  742. and Kaliningrad, Russia.
  743.  
  744. While the fly-around will provide valuable information
  745. for flight designers planning the docking missions, the    
  746. completion of these objectives is not mandatory in       
  747. preparation for the STS-71 mission.               
  748.  
  749.  
  750.  
  751. Spartan 2043
  752.  
  753.  
  754. Background
  755.  
  756.      The Spartan program is designed to provide easy and
  757. relatively inexpensive access to Earth orbit via the Spac
  758. Shuttle for science experiments.  Spartan's design consists
  759. of a basic carrier, which, with the addition of a science
  760. experiment, becomes a complete spacecraft designed to meet
  761. specific science objectives on each mission.  Spartan       
  762. missions include stellar, solar, Earth fine-pointing, and   
  763. microgravity science and technology experiments requiring
  764. space environments away from the Space Shuttle.
  765.  
  766.      The Spartan program was conceived in the mid-1970s and
  767. developed by the Special Payloads Division, Goddard Space
  768. Flight Center (GSFC), Greenbelt, MD, and the U.S. Naval
  769. Research Laboratory, Washington, DC, to extend the
  770. capabilities of sounding rocket-class science experiments by
  771. making use of the Space Shuttle.
  772.            4
  773.  
  774. In June 1985, a Spartan mission successfully carried an
  775. X-ray telescope aboard STS-51G.  Another carrier, Spartan
  776. Halley, was on board Shuttle Mission STS-51L.  In April 1993
  777. and September 1994, Spartan 201 was flown aboard the Space
  778. Shuttle Discovery on missions STS-56 and STS-64.  This is 
  779. the first flight of the Spartan 204 carrier system.        
  780.  
  781.  
  782. STS-63 payload config. graphic 
  783.  
  784.  
  785. Spartan 204 Mission
  786.  
  787. Spartan 204 will obtain data in the far ultraviolet   
  788. region of the spectrum from diffuse sources of light.  For
  789. this mission, the Spartan 204 spacecraft is designed to
  790. operate both while attached to the Shuttle's Remote
  791. Manipulator System (RMS) or robot arm, and in free-flight   
  792. away from the Orbiter.          
  793.  
  794. Spartan 204's mission will occur in two distinct       
  795. phases.  The first phase will be on flight day 2, when the
  796. crew will grapple the Spartan spacecraft with the robot arm 
  797. unberth it from its support structure.  The crew then 
  798. will conduct scientific observations for about 4.5 hours by
  799. pointing Spartan athuttle's tail to observe surface
  800. glow.  It also will point at a primary Reaction Control
  801. System thruster to obtain far ultraviolet spectrographs of a
  802. thruster firing.  After these operations Spartan will be
  803. reberthed in the Orbiter bay as other Shuttle operations
  804. take place.
  805.  
  806.      The second phase of Spartan 204 operations will begin
  807. on Flight Day 5, when the free-flight operations begin.  The
  808. crew will prepare Spartan by again grappling it with the  
  809. robot arm and unberthing it from its support structure.
  810. Spartan then will be released from the robot arm, and the
  811. Orbiter will back away from the Spartan free-flyer       
  812. spacecraft.           5
  813.  
  814. will operate autonomously in free-flight for a
  815. mission duration of approximately 43.5 hours following a  
  816. pre-programmed science mission, providing its own battery  
  817. power, pointing system and recorder for capturing data.  The
  818. scientific observations will be recorded on film on board  
  819. Spartan 204, and analyzed by scientists and engineers after
  820. it is returned from space.
  821.  
  822.      After its free-flyer mission ends on Flight Day 7, the
  823. Orbiter will fly back to the Spartan 204 spacecraft,    
  824. retrieve it with the robot arm, and power it off.  The
  825. Spartan spacecraft will be reberthed in the Orbiter bay,
  826. completing its scientific mission.
  827.  
  828.  
  829. SpARTAN 204 SCIENCE
  830.  
  831.      The Far Ultraviolet Imaging Spectrograph (FUVIS)
  832. experiment objectives are to study astronomical and
  833. artificially-induced sources of diffuse far-ultraviolet6
  834.  
  835. radiation.  The astronomical diffuse sources include       
  836. nebulae, celestial diffuse background radiation and nearby
  837. external galaxies.  The artificial sources include emissions
  838. associated with the Orbiter -- the recently discovered      
  839. Shuttle surface glow and emissions due to Shuttle Reaction
  840. Control system rocket engines.
  841.  
  842.      The FUVIS astrophysical science objectives are
  843. primarily concerned with improving scientific understanding
  844. of the composition, physical and chemical properties, and
  845. distribution in space of the interstellar medium.     
  846.  
  847.      The interstellar medium is the gas and dust which fills
  848. the space between the stars, and which is the material from
  849. which new stars and planets are formed.
  850.  
  851.      The Orion Nebula is an example of a cloud of
  852. interstellar material which is excited to glow by the far-
  853. ultraviolet light emitted by the very hot stars embedded
  854. within it.  The Cygnus Loop is an example of a supernova7
  855.  
  856. remnant - a shell of interstellar gas which is excited to
  857. glow by the outwardly-moving shock wave produced by a     
  858. stellar explosion -- a supernova -- which occurred about    
  859. 50,000 years ago.
  860.  
  861.      The unique features of FUVIS are that it observes in
  862. the far-ultraviolet region of the electromagnetic spectrum,
  863. which can provide new information unobtainable in other
  864. spectral regions, and it is optimized for the study of     
  865. diffuse sources rather than point sources (e.g., stars). 
  866. However, since FUVIS is an imaging spectrograph, it also can
  867. obtain spectra of stars for in-flight calibration, and can
  868. separate out the contributions of stars from those of truly 
  869. diffuse sources.
  870.  
  871.      The FUVIS instrument is designed to provide the highest
  872. possible diffuse source sensitivity in the far-ultraviolet,
  873. but also provides efficient means for study of large, faint
  874. galactic nebulae such as the Barnard Loop, North America,
  875. and Cygnus Loop nebulae, comets, and diffuse emissions  8
  876.  
  877. associated with the Shuttle.  It also is capable of mapping
  878. nearby galaxies such as the Magellanic Clouds and the
  879. Andromeda Galaxy. 
  880.                  
  881. Detailed FUVIS plans include observations of stellar UV
  882. radiation which is scattered by interstellar dust particles
  883. to obtain information on the physical properties,          
  884. composition, and spatial distribution of the dust; and of
  885. emission lines from the gaseous phases of the interstellar
  886. medium; i.e., diffuse nebulae and the general interstellar
  887. medium, which provides information on gas temperature,      
  888. composition, and spatial distribution.
  889.  
  890.      Department of Defense objectives include studies to
  891. determine the UV spectral intensity distributions in, and
  892. chemical species contributing to the emission from, Shuttle 
  893. glow and rocket engine plumes.
  894.  
  895.      Spartan 204 science objectives are sponsored by the 
  896. U.S. Naval Research Laboratory (NRL), Washington, DC.  The
  897.  
  898. FUVIS science investigation team consists of Principal     
  899. Investigator Dr. George Carruthers of NRL, and Co-   
  900. Investigators Dr. Adolf Witt, University of Toledo, Dr.
  901. Reginald Dufour, Rice University, and Dr. John Raymond,
  902. Center for Astrophysics.
  903.  
  904.  
  905. SPARTAN OPERATIONS
  906.  
  907. Attached Operations
  908.  
  909.      The science payload is mounted aboard the Spartan
  910. carrier.  When the Shuttle is on orbit and the payload bay
  911. doors are open, a crew member uses the robot arm to lift
  912. Spartan from the payload bay.  The instrument on the Spartan
  913. carrier is controlled over a command path through the robot
  914. arm while a crew member points the spacecraft on the end of
  915. the arm using the robot arm's controls.  Several pointing
  916. sequences will be performed over one and a half orbits. 
  917. After this part of the science mission is over, tracking  9
  918.  
  919. control system tests will be performed using the spacecraft
  920. on the end of the robot arm before the spacecraft is
  921. berthed.
  922.  
  923. Free-flight Deployment  
  924.  
  925. After the Mir rendezvous portion of the mission is
  926. complete, a crew member will again use the robot arm to lift
  927. the Spartan spacecraft from the payload bay, and this time
  928. will release it over the side of the Shuttle.  It will be
  929. deployed from the Shuttle so that it can operate
  930. independently and leave the Orbiter free for other    
  931. activities.  Because the Spartan and Shuttle become       
  932. separated, the Spartan will be able to view the celestial
  933. targets clear of any contamination which might be generated 
  934. by Shuttle thruster firings. 
  935.  
  936.      After initialization, Spartan is designed to operate
  937. autonomously.  During the free-flight, the Shuttle crew has
  938. no interaction with the satellite other than deploying and30
  939.  
  940. retrieving it. 
  941.  
  942.      For approximately 40 hours, Spartan 204's instrument
  943. will observe various celestial targets of interest as the
  944. Space Shuttle paces it from behind.  About four hours prior
  945. to the scheduled retrieval, the Shuttle will perform engine
  946. firings allowing it to close on Spartan 204, eventually
  947. passing directly below it before a crew member manually     
  948. flies the final few hundred feet (approximately 100 meters)
  949. to allow the satellite to be grasped by the robot arm.  Once
  950. caught by the arm, Spartan 204 will be brought back into the
  951. cargo bay.
  952.  
  953. Detailed Test Objectives (DTOs)
  954.  
  955.      Besides its scientific mission, the Spartan 204
  956. spacecraft will support two Space Station Detailed Test
  957. Objectives, or DTOs.  For the first DTO, Spartan 204 has six
  958. laser retroreflectors mounted on it to aid in testing the  
  959. Tracking Control System (TCS).  They will be used during  
  960.  
  961. proximity operations after the attached operations on Flight
  962. Day 2, as well as during deployment and retrieval on flight
  963. days 5 and 7.
  964.  
  965.      For the second DTO, the Spartan 204 spacecraft will be
  966. used as a large mass handling object by the EVA crew       
  967. members.  They will demonstrate the ability to move large
  968. objects without the robot arm, using new equipment and 
  969. techniques.
  970.  
  971. Spartan 204 spacecraft graphic 
  972. View looking aft spartan graphic
  973.  
  974.      During their EVA, the astronauts will practice moving
  975. Spartan 204 around the payload bay after its science mission
  976. is complete, on Flight Day 7.  The Spartan 204 spacecraft
  977. has mounted on it three EVA handling attachment points to
  978. aid the crew in controlling the spacecraft.  After the mass-
  979. handling portion of the EVA, the astronauts will put the 
  980. Spartan spacecraft back onto its support structure for the1
  981.  
  982. remainder of the mission.
  983.  
  984.              
  985.  
  986. Spartan 204 Statistics
  987.  
  988. Launch Vehicle:          Space Shuttle Discovery (STS-63)
  989. Deployment Altitude:     Approximately 190 nautical miles
  990. Inclination:51.6 degrees
  991. Spacecraft Weight:2,661 lbs (1,210 kg)
  992.  
  993.  
  994. SPARTAN 204 MANAGEMENT
  995.  
  996.      The Spartan-204 mission is sponsored by the Air Force  
  997. Space Test Program.  The FUVIS is the primary scientific 
  998. instrument on the Spartan-204.  The FUVIS experiment is  
  999. sponsored, designed and constructed at the Naval Research   
  1000. Laboratory, Washington, DC.
  1001. 2
  1002.  
  1003.      The Spartan project is managed by GSFC for the Office
  1004. of Space Science, Washington, DC.  The acting Spartan
  1005. Project Manager is Dave Shrewsberry, and the Goddard Space
  1006. Flight Center Mission Manager is Mark Steiner.  GSFC
  1007. provides the Spartan carrier and manages its integration
  1008. with the Shuttle.
  1009.  
  1010.  
  1011.  
  1012. STS-63 HITCHHIKER PROGRAM/PAYLOAD OVERVIEW   
  1013.  
  1014. The Hitchhiker Program, managed by the Shuttle Small
  1015. Payloads Project at GSFC, is designed for customers who wish
  1016. to fly quick-reaction and low-cost experiments on the
  1017. Shuttle.  The program's system is designed to be modular and
  1018. expandable in accordance with customer requirements.  The
  1019. system provides power, data or command services to operate
  1020. these experiments.  Typically, payloads receive their power
  1021. and data handling through the Hitchhiker Avionics which
  1022. provides standardized electrical, telemetry, and command
  1023.  
  1024. interfaces between the Orbiter and the experiments.  During
  1025. the mission operations, experimenters will receive real-time
  1026. communications between themselves and their payloads at the
  1027. Payload Operations Control Center (POCC) located at GSFC.
  1028.  
  1029.                  
  1030.  
  1031. The first of four Hitchhiker missions manifested for
  1032. 1995 is CGP/ODERACS-II.  The payload's acronym stems from
  1033. the following experiments:  Cryo System Experiment (CSE),
  1034. Shuttle Glow (GLO-2) experiment and the Orbital Debris Radar
  1035. Calibration System-II (ODERACS-II) experiment.  An IMAX  
  1036. Camera also is flying in this configuration.  The Hitchhiker
  1037. carrier used to support the CGP/ODERACS-II experiments is a
  1038. crossbay carrier referred to as a Mission Peculiar Equipment
  1039. Support Structure (MPESS).  Displays of orbit position,  
  1040. attitude, ancillary data, and any downlink data will allow
  1041. the experimenters to monitor the status of their payloads  
  1042. during the mission.
  1043. 3
  1044.  
  1045. Experiment: Cryo System Experiment (CSE)
  1046. Customer:  Jet Propulsion Laboratory (JPL) and Hughes       
  1047. Aircraft Corporation
  1048. Principal Investigator:  Russell Sugimura (JPL), Sam Russo
  1049. (Hughes)
  1050. Mission Manager:  Susan Olden, Hitchhiker Program, GSFC
  1051.  
  1052. Cryo System Experiment (CSE) is a space flight  
  1053. experiment conducted by the Hughes Aircraft Co., in a    
  1054. cooperative program with NASA.  The overall goal of the CSE
  1055. is to validate and characterize the on-orbit performance of 
  1056. two thermal management technologies that comprise a hybrid
  1057. cryogenic system.  These thermal management technologies    
  1058. consist of: 1) a new generation, long life, low vibration, 
  1059. 65 K Stirling-cycle cryocooler, and 2) an oxygen diode heat 
  1060. pipe that thermally couples the cryocooler and a cryogenic
  1061. thermal energy storage device.  The experiment is necessary
  1062. to provide a high confidence zero-gravity database for the
  1063. design of future cryogenic systems for NASA and military
  1064. space flight applications.4
  1065.  
  1066.  
  1067.      These technologies promise to satisfy many of the
  1068. currently defined system performance goals for planned NASA
  1069. and military space programs. Feasibility of each technology
  1070. has already been demonstrated in independent R&D ground
  1071. based laboratory tests.  However, questions raised by the
  1072. scientific community relative to the performance of these
  1073. components in a zero-gravity environment must be answered
  1074. before these technologies can be optimized for application
  1075. to flight systems.  The CSE flight experiment is configured
  1076. to:  1) provide data necessary to resolve performance and  
  1077. design issues, 2) validate capability of the hybrid cooling
  1078. system to meet future mission requirements, and 3) provide
  1079. for the high confidence and the design of flight system   
  1080. concepts currently being considered.
  1081.  
  1082.      During on-orbit operation, test data will be recorded 
  1083. to characterize performance of the technology including 1)
  1084. oxygen diode heat pipe temperature gradient and transport
  1085. capacity in steady-state and transient conditions, 2) system5
  1086.  
  1087. vibration levels attributed to the active cryocooler, and 3)
  1088. integrated, extended operations of the cooling system.
  1089.  
  1090.      An understanding of the performance of these components
  1091. in flight is required to develop accurate performance models
  1092. for designing flight hardware.  Key issues to be addressed
  1093. include: 1) heat pipe transfer capacity and start up     
  1094. behavior, 2) cryocooler mechanical disturbance and       
  1095. cryocooler dynamic balance.
  1096.  
  1097.      Ground-based life testing of the cryocooler has been
  1098. initiated at Hughes in support of the experiment and will  
  1099. continue into next year for comparison with flight data.  
  1100.  
  1101.      The flight experiment results will be significant to a
  1102. number of satellites scheduled for deployment in the late
  1103. 1990s, for which cryocooler technologies are contemplated,
  1104. including those in support of NASA's Mission to Planet Earth
  1105. and Astrophysics Programs.
  1106. 6
  1107.  
  1108.      The Cryo System Experiment illustrates an important    
  1109. type of NASA in-space flight experiment in which a    
  1110. relatively mature system technology is validated to provide
  1111. the option for subsequent application for future space      
  1112. system development.  A successful experiment could be       
  1113. followed by the use of the technology in an operational   
  1114. system.
  1115.  
  1116.  
  1117. Experiment:  Shuttle Glow Experiment (GLO-2)
  1118. Customer:  University of Arizona and USAF/Phillips       
  1119. Laboratory
  1120. Principal Investigator:  Dr. Lyle Broadfoot (Univ. of AZ),
  1121. Dr. Edmond Murad (Phillips Lab)
  1122. Mission Manager:  Susan Olden, Hitchhiker Program, GSFC    
  1123.  
  1124.      This experiment originated as the ╥Shuttle Glow╙     
  1125. experiment sponsored by the USAF/Phillips Laboratory.  The  
  1126. nature of the instrument makes it ideal for studies of
  1127. Earth's thermosphere.  Consequently, it has become a joint
  1128.  
  1129. program with NASA/Space Physics Division of the Office of
  1130. Space Science.
  1131.  
  1132.      The GLO-2 will investigate the mysterious shroud of
  1133. luminosity, called the "glow phenomenon," observed by
  1134. astronauts on past Shuttle missions.  Theory suggests that
  1135. the glow may be due to atmospheric gases collisionally
  1136. interacting on the windward or ram side surface of the
  1137. Shuttle with gaseous engine effluents and contaminant
  1138. outgassing molecules.
  1139.  
  1140.      To understand why spacecraft glow, and the potential
  1141. effects of glow on space-based sensors, USAF Phillips     
  1142. Laboratory is sponsoring the experiment to collect spectral
  1143. and imaging data to characterize the optical emissions.  The
  1144. principal investigators, Dr. Edmond Murad from the Phillips
  1145. Laboratory and Dr. Lyle Broadfoot from the University of
  1146. Arizona, plan to collect high resolution (0.5 nanometer)  
  1147. spectra over a wide spectral range including the ultraviolet
  1148. and visible portions of the spectrum.  The spatial extent of7
  1149.  
  1150. the glow will be mapped precisely (0.1 degrees), and the 
  1151. effects of ambient magnetic field, orbit altitude, mission
  1152. elapsed time, Shuttle thruster firings, and surface
  1153. composition on the intensity and spectrum of the glow will
  1154. be measured.  An optical emission model will then be 
  1155. developed from the data.
  1156.  
  1157.  
  1158.      The GLO-2 experiment consists of imagers and    
  1159. spectrographs, which are bore-slighted to the imagers, so
  1160. that both sensors are focused onto the same area of
  1161. observation, for example, the Shuttle tail.  The imagers 
  1162. serve to unambiguously identify the source region of the
  1163. glow spectrum as well as to map the spatial extent of the  
  1164. luminosity.  Unique features of the sensors are their high  
  1165. spectral and spatial resolution.  Each spectrograph employ
  1166. a concave holographic grating that focuses and disperses
  1167. light within a small field of view (0.1 by 2.0 degrees) over
  1168. the wavelength range of 115-1100 nanometers.  The sensor    
  1169. comprises nine separate channels, each of which operates    8
  1170.  
  1171. simultaneously and independently, to cover individual   
  1172. segments of the spectrum.  Spectrally resolved light from 
  1173. the grating is amplified by image intensifiers that are
  1174. optically coupled to a charge-coupled-device (CCD) detector.
  1175. CCD-pixel readouts are summed in groups to achieve spatial
  1176. mapping with a resolution of about 0.1 degrees.
  1177.  
  1178. The imager comprises six separate telescopes, of which
  1179. four are intensified.  Images are conducted to the single
  1180. CCD by fiberoptics.  One image channel is wide angle, and
  1181. one has high magnification.  The other four channels are
  1182. filtered to different wavelength bands.  The spectrographs
  1183. and imagers are mounted on a scan platform, which rotates
  1184. about the vertical and horizontal axes, and provides sensor
  1185. scanning in azimuth and elevation over glowing Shuttle    
  1186. surfaces.  Experiment hardware units include the sensor    
  1187. head, a scan platform, electronics, and high- and low-  
  1188. voltage power supplies.
  1189.  
  1190.      The Shuttle glow experiments are short in duration 9
  1191.  
  1192. compared to the total flight time of the mission, therefore,
  1193. the remainder of the flight is dedicated to studies of   
  1194. Earth's atmosphere.  This phase of the experiment is called
  1195. the  Arizona Airglow Experiment.  The scientific objectives 
  1196. are related to the ionosphere, thermosphere and mesosphere
  1197. section of the NASA Space Physics Division.   A scientific
  1198. team will receive the data, assist in planning the
  1199. experiments, and coordinate the overflights with ground-   
  1200. based sites or networks.  The period of the flight is    
  1201. identified in the scientific community as a campaign.    
  1202. Active participants who have ground-based instrumentation
  1203. will attempt to make observations throughout the campaign.
  1204. The data are correlated and deposited in a data bank at the
  1205. National Center for Atmospheric Research, Boulder, CO, for 
  1206. use by the community.  The coordination of this data is
  1207. important to relate local observation to the global picture
  1208. provided by the GLO observations from the Shuttle.    
  1209.  
  1210.      An accurate description of the process leading to the
  1211. emissions from the sunlit thermosphere is being pursued by40
  1212.  
  1213. the GLO experiment.  The two prominent ion emissions are the
  1214. [OII] (7320ü) and the N2+ (1N) systems. Presently, both
  1215. emissions have shortcomings as reliable signatures of the  
  1216. ionosphere conditions.  The nature of the nitrogen ion N2+ 
  1217. (1N) emission in the twilight and dayglow has still not been
  1218. fully explained.  The intensity of the emission is greater,
  1219. by about a factor of two, than models predict.  The nature
  1220. of the emission is further confused since neither the   
  1221. extended rotational nor vibrational distributions are
  1222. understood.  Earlier data sets have not had the quality to
  1223. resolve these problems.  Investigators believe that the GLO
  1224. data will provide more insight.
  1225.  
  1226.      The nature of the mesospheric reactions in the night 
  1227. atmosphere have eluded proper investigation.  The ability of
  1228. the GLO experiment to observe all of the night sky emission
  1229. simultaneously has already demonstrated its usefulness. The
  1230. GLO observation from a previous mission demonstrated that
  1231. vertical profiles through the emitting layer are easily   
  1232. obtained and will add markedly to  understanding of these 1
  1233.  
  1234. mesospheric processes.
  1235.  
  1236.      An important task for the GLO experiment is concerned
  1237. with atmospheric model validation.  Atmospheric models    
  1238. typically predict vertical profiles of reaction products    
  1239. which give rise to emissions.  The models do not account for
  1240. the manifold of energy distribution within systems but,   
  1241. rather, predict the total product in excited states. 
  1242. Establishing the relationship of the total production to the
  1243. observation is the responsibility of the experiment and the
  1244. spectral analyst.  The relationship of the model to the    
  1245. observation is the responsibility of the theorist.  Again,
  1246. collaboration is the most powerful tool; each party
  1247. contributes its expertise to a single problem.           
  1248.  
  1249.      A graduate student program will provide the interface 
  1250. between the model and the experiment.  The modeler will be 
  1251. involved in the planning to optimize his/her validation. 
  1252. The observation will be advocated by the graduate student
  1253. and the data product will be prepared and defended by th2
  1254.  
  1255. graduate student using the spectral analysis capabilities at
  1256. the GLO data center at the University of Arizona.
  1257.  
  1258.      In the next few years the GLO experimenters,     
  1259. USAF/Phillips Lab and the University of Arizona         
  1260. representatives, will be changing research practices because
  1261. overall objective is to understand the nature of our
  1262. atmosphere on a global basis.  Global models are already
  1263. well underway, but the hope of verifying those models on a  
  1264. global scale is unrealistic.  Our nearest approach to the  
  1265. global verification will come through coordinated      
  1266. al opportunities.  No one type of experiment,  
  1267. orbit or ground-based observation is a sufficient test.  Our
  1268. closest approach will be through coordinated studies, ground
  1269. stations, rocket and satellite coordination.
  1270.  
  1271. Experiment:  IMAX Cargo Bay Camera (ICBC)                 
  1272. Customer:  Johnson Space Center
  1273. Payload Manger:  Dick Walter
  1274. Mission Manager:  Susan Olden, Hitchhiker Program, GSFC  
  1275.  
  1276.  
  1277.      The IMAX Cargo Bay Camera is a space-qualified, 65 mm
  1278. color motion picture camera system that consists of a
  1279. camera, lens assembly, and a film supply magazine containing
  1280. approximately 3500 feet of film and an empty take-up
  1281. magazine.  The camera is housed in an insulated, pressurized
  1282. enclosure with a movable lens window cover.  The optical
  1283. center line of the 60 mm camera lens is fixed and points
  1284. directly out of the payload bay along the Orbiter Z axis  
  1285. with a 15 degree rotation towards the Orbiter nose.  Heaters
  1286. and thermal blankets provide proper thermal conditioning for
  1287. the camera electronics, camera window, and film magazines.
  1288.  
  1289.      The 65 mm photography will be transferred to 70 mm     
  1290. motion picture film for playing in IMAX theaters.  An audio
  1291. tape recorder with microphones will be used in the crew
  1292. compartment to record middeck audio sounds and crew comments
  1293. during camera operations.  The audio sound is then
  1294. transferred to audio tapes or compact discs for playing in
  1295. coordination with the IMAX motion picture.             3
  1296.  
  1297.  
  1298. camera system is operated by the crew from the Aft
  1299. Flight Deck with the enhanced Get Away Special Autonomous
  1300. Payload Controller (GAPC). Commands such as on/off, camera  
  1301. standby, and camera run/stop may be initiated by the crew.
  1302. Additional commands for camera setups such as f/stop, focus,
  1303. and frame rate status of exposed film footage also are  
  1304. accomplished by the crew using the GAPC.  A light level 
  1305. measurement unit will be used by the crew to set the lens
  1306. aperture.  Four focus zones and seven aperture settings are 
  1307. available for this flight.
  1308.  
  1309.      The normal camera speed is 24 frames per second (fps).
  1310. On this flight, this also can be changed to 3 fps for  
  1311. photographing slower moving objects.  The 3500 feet of film
  1312. in the ICBC will last approximately 10.5 minutes at 24 fps
  1313. and much longer at 3 fps.  Film cannot be changed in flight 
  1314. and ICBC operations are terminated when all film is exposed.
  1315. ICBC is managed by Dick Walter of the Johnson Space Center.
  1316. 4
  1317.  
  1318. Experiment:  Orbital Debris Radar Calibration System-II
  1319. (ODERACS-II)
  1320. Customer:  Johnson Space Center
  1321. Principal Investigator:  Gene Stansbery
  1322. Mission Manager:  Susan Olden, Hitchhiker Program, GSFC   
  1323.  
  1324.      Man-made debris, now circulating in a multitude of
  1325. orbits about the Earth as a result of the exploration and
  1326. use of space, poses a growing hazard to future space     
  1327. operations.  Since the launch of Sputnik 1, more than 3200 
  1328. launches have placed about 6500 artificial orbiting objects,
  1329. weighing 2 million kilograms (4.4 million pounds) in orbit
  1330. around the Earth.  While these objects are cataloged by the
  1331. Space Surveillance Network operated by United States Command
  1332. (USSPACECOM), only six percent represent functional        
  1333. satellites; the rest are considered debris.  Additionally,
  1334. USSPACECOM tracks only objects larger than 10 cm in        
  1335. diameter.  However, history has proven that smaller objects 
  1336. cause considerable damage to spacecraft.  Hence, orbital   
  1337. debris is a critical factor in the shielding design and5
  1338.  
  1339. mission planning of the International Space Station.   
  1340.             
  1341.      For the past decade, the Johnson Space Center has led
  1342. efforts, such as using the Haystack Radar, to characterize
  1343. the debris environment for sizes smaller than 10 cm.  The
  1344. Orbital Debris Radar Calibration System (ODERACS) provides a
  1345. vehicle whereby small calibration targets are placed in Low
  1346. Earth Orbit (LEO) for the purpose of calibrating ground- 
  1347. based radar and optical systems so that they may more
  1348. accurately provide information regarding small debris in  
  1349. LEO.
  1350.  
  1351.      Radar facilities include:  the Millstone, Haystack, and
  1352. the Haystack Auxiliary Radars in Massachusetts; the         
  1353. Kwajalein Radars (TRADEX, ALCOR, Millimeter Wave, and
  1354. ALTAIR) in the South Pacific; the Eglin Radar in Florida; 
  1355. the PARCS Radar in North Dakota; and the FGAN Radar in
  1356. Germany.  Optical facilities include:  the worldwide GEODDS
  1357. telescope network, the NASA/JSC telescope, and the Super-
  1358. RADOT telescope facility in the South Pacific.  Other  6
  1359.  
  1360. USSPACECOM sensor facilities also will support the mission
  1361. as necessary.  This experiment enables the correlation of
  1362. controlled empirical optical and radar debris signatures of
  1363. targets whose physical dimensions, compositions,          
  1364. reflectivity, and electromagnetic scattering properties are
  1365. precisely known, thereby verifying or improving the sensors'
  1366. accuracy and ultimately leading to better knowledge of the 
  1367. debris environment.
  1368.  
  1369.      The ODERACS-II experiment, whose Principal Investigator
  1370. is Gene Stansbery of Johnson, will release six targets,
  1371. three spheres and three dipoles of different sizes from the
  1372. Shuttle payload bay.  The targets will be observed, tracked 
  1373. and recorded using ground-based radar and optical sensors.
  1374. The spheres are composed of polished, blackened, and 
  1375. whitened stainless steel and aluminum.  The sphere group 
  1376. consists of one 2-inch diameter stainless steel sphere, one
  1377. 4-inch diameter aluminum sphere and one 6-inch diameter    
  1378. aluminum sphere.   The dipoles consist of platinum alloys
  1379. chosen to maximize orbital lifetime.  The dipole group
  1380.  
  1381. consists of one 1.740 inches x .040 inch diameter wire and
  1382. two 5.255 inches x .040 inch diameter wires.  The targets
  1383. will be ejected retrograde along the Shuttle velocity vector
  1384. at velocities between 1.4 and 3.4 meters per second (4.5 to
  1385. 11.1 feet per second).  The estimated average orbital      
  1386. lifetime of the targets ranges from about 20 to 280 days and
  1387. is highly dependent on solar flux and the resultant       
  1388. atmospheric heating.  All targets will completely burn up
  1389. during reentry.
  1390.  
  1391. CGP/ODERACS/CONCAP graphic
  1392.  
  1393.  
  1394. STS-63 EVA ACTIVITIES
  1395.  
  1396.      STS-63 will continue laying the groundwork for future
  1397. space activities on the flight's seventh day when Mission  
  1398. Specialists Mike Foale and Bernard Harris perform an almost
  1399. five-hour spacewalk to test spacesuit modifications and  
  1400. practice handling large objects in microgravity.      7
  1401.  
  1402.  
  1403.      During the extravehicular activity, Foale will carry
  1404. the designation EV1 and will be wearing red stripes on the  
  1405. legs of his spacesuit, while Harris will be EV2.  Pilot    
  1406. Eileen Collins will assist the spacewalkers from inside the
  1407. crew cabin by monitoring their progress through the EVA     
  1408. timeline and will serve as the primary communicator between
  1409. the spacewalkers and the crew inside Discovery.  Russian 
  1410. Mission Specialist Vladimir Titov will operate the robot arm
  1411. during the spacewalk and will assist Harris and Foale into
  1412. their suits.              
  1413.  
  1414. The spacewalk has two specific objectives:  to evaluate
  1415. modifications to the spacesuits that provide astronauts with
  1416. better thermal protection from cold and to perform several
  1417. mass handling exercises in a series of activities designed
  1418. to increase NASA's experience base as it prepares for the
  1419. on-orbit assembly of the International Space Station.      
  1420.  
  1421.      Past EVA experience has demonstrated that, even with8
  1422.  
  1423. the spacesuit's thermal controls, a spacewalking astronaut
  1424. can become chilled when working in open or shaded areas. 
  1425. During most Shuttle EVA's, crew members work in the payload
  1426. bay where the Orbiter's radiated heat keeps the spacewalkers
  1427. warm.  The assembly of the International Space Station,    
  1428. however, will require astronauts to work in extremely cold
  1429. conditions frequently.
  1430.  
  1431.      Several modifications have been made to the spacesuit  
  1432. systems to prevent  astronauts' hands from becoming cold. 
  1433. On the liquid cooling garment, for example, the cooling
  1434. tubes running down the arms have been bypassed so the
  1435. spacewalkers' arms are not cooled.  Additional layers of    
  1436. material have been added to the thermal undergarment and the
  1437. exterior of the suit's gloves for warmth.                 
  1438.  
  1439.      The evaluation of the modifications will be performed
  1440. when Discovery is positioned with its belly pointed toward
  1441. the Sun and the payload bay shadowed, creating the coldest
  1442. environment possible.  The robot arm, with Foale and Harris9
  1443.  
  1444. on it, will be extended above the payload bay, clear of the
  1445. Orbiter's radiated heat.  Foale and Harris will stay in that
  1446. position without performing any work for about 15 minutes, 
  1447. all the time providing ground engineers with objective      
  1448. feedback and data on their thermal comfort levels.     
  1449.  
  1450.      The mass handling exercises will be performed with the
  1451. Spartan spacecraft, which will have been returned to the
  1452. payload bay only a few minutes before start of the EVA.  The
  1453. exercise will begin with Foale in a Portable Foot  Restraint
  1454. oend of the robot arm and Harris in a restraint on the
  1455. Spartan's support structure.
  1456.  
  1457.      Titov will move Foale into position to grab Spartan    
  1458. from its berthing platform.  Foale will then hand the
  1459. satellite to Harris who will perform a series of translation
  1460. and rotation maneuvers.  When he is finished, Harris will 
  1461. hand the satellite back to Foale, who will repeat the     
  1462. activity on the end of the robot arm. 
  1463. 50
  1464.  
  1465.      The entire EVA is scheduled for 4 hours, 50 minutes,  
  1466. but may be shortened if the Spartan retrieval is delayed.   
  1467.  
  1468.  
  1469. SPACEHAB-3
  1470.  
  1471. primary payload for the STS-63 mission is SPACEHAB-
  1472. 3, a pressurized, commercially-developed space research 
  1473. laboratory located in the forward end of Discovery's cargo  
  1474. bay.  The laboratory is accessed by crew members from the   
  1475. Orbiter's middeck through a tunnel adapter connected to the 
  1476. vehicle's airlock.  This is the third flight of SPACEHAB--
  1477. the first two highly-successful missions were flown in June,
  1478. 1993, and February, 1994, aboard STS-57 and STS-60,     
  1479. respectively.
  1480.  
  1481.      Under a contract awarded in 1990 with SPACEHAB, Inc.,
  1482. of Arlington, VA, NASA is leasing space aboard SPACEHAB-3 to
  1483. support the Agency's commercial development of space program
  1484. by providing access to space to test, demonstrate or
  1485.  
  1486. evaluate techniques or processes in the environment of space
  1487. and thereby reduce operational risks to a level appropriate
  1488. for commercial development.  The 5-1/2 ton space module
  1489. significantly increases the pressurized working and storage
  1490. volume normally available aboard the Shuttle.
  1491.  
  1492. New System Features
  1493.  
  1494.      As a result of experience gained on SPACEHAB-1 and -2,
  1495. it is clear that there are some resources the SPACEHAB   
  1496. shares with the Space Shuttle that are very scarce.  One of
  1497. those resources is crew time.  SPACEHAB, Inc., has developed
  1498. two new system features to significantly reduce the demands 
  1499. on crew time.  The first new feature is a video switch to
  1500. reduce the demand for crew time in video operations, and the
  1501. second new feature is an experiment interface to the
  1502. SPACEHAB telemetry system to reduce the demand for crew time
  1503. in experiment data down link.
  1504.  
  1505.      The SPACEHAB video system uses camcorders that are tied1
  1506.  
  1507. to the Orbiter closed circuit television system and then    
  1508. down linked through the Orbiter.  On SPACEHAB-1 and -2, th
  1509. crew set up the camcorders and manually switched from one
  1510. camera scene to another, a time-consuming operational      
  1511. arrangement.  For SPACEHAB-3, SPACEHAB, Inc., installed a
  1512. video switching unit allowing up to eight camcorders to be
  1513. cabled into the SPACEHAB video switch.  Then, by ground
  1514. control, one of the camcorders can be switched into the
  1515. Orbiter system for down link.  Also, another one of the    
  1516. camcorders can collect a digital image on a freeze frame and
  1517. send it down through SPACEHAB's telemetry stream,          
  1518. independent of other Orbiter video down link operations.    
  1519. This new video switch and digital television down link     
  1520. capability will provide operational flexibility that will be
  1521. very valuable on this flight and on subsequent flights.     
  1522.  
  1523.      SPACEHAB, Inc., also has enhanced the experiment data  
  1524. interface with the  SPACEHAB telemetry system in the
  1525. interest of on-orbit efficiency.  The system now allows an
  1526. experimenter with a standard RS232 computer interface to tie2
  1527.  
  1528. directly into the system and send continuous informatio
  1529. to the ground, off loading this task from the crew and
  1530. enhancing ground controller monitoring of experiment status.
  1531.  
  1532.      Also, on the roof of the laboratory there will
  1533. be two 12-inch diameter windows installed for STS-63.  On
  1534. window will have a NASA docking camera in it to assist in
  1535. the Mir proximity operations.
  1536.  
  1537. Experiments
  1538.  
  1539.      Over 20 SPACEHAB-3 experiments, sponsored by NASA's
  1540. Offices of Space Access and Technology and Life and   
  1541. Microgravity Sciences and Applications together with the    
  1542. Department of Defense, represent a diverse cross-section of
  1543. technological, biological and other scientific disciplines
  1544. and were developed for flight by an equally-diverse       
  1545. complement of university, industry and government   
  1546. organizations nationwide.  A summary of experiments to be 
  1547. flown aboard STS-63 follows: 3
  1548.  
  1549.  
  1550.      The ASTROCULTURE(tm) payload is sponsored by the      
  1551. Wisconsin Center for Space Automation and Robotics (WCSAR), 
  1552. a NASA Center for the Commercial Development of Space
  1553. (CCDS), located at the University of Wisconsin at Madison.  
  1554.  
  1555.      Extended space ventures that involve human presence 
  1556. will require safe and reliable life support at a reasonable
  1557. cost.  Plants play a vital role in the life support system
  1558. present here on Earth.  Likewise, it can be expected that
  1559. plants will be a critically important part of a life support
  1560. system in space because they can be a source of food while
  1561. also providing a means of purifying air and water. 
  1562. Currently, no satisfactory plant-growing unit is available
  1563. to support long-term plant growth in space.  Several       
  1564. industry affiliates including Automated Agriculture Assoc.,
  1565. Inc., Dodgeville, WI; Quantum Devices, Inc., Barneveld, WI;
  1566. and Orbital Technologies Corp., Madison, WI; together with
  1567. WCSAR have been involved with this cooperative program to
  1568. develop the technologies needed for growing plants in a4
  1569.  
  1570. space environment.
  1571.  
  1572.      The objective of the ASC series of flights is to      
  1573. validate the performance of plant growth technologies in the
  1574. microgravity environment of space.  Each of the flight    
  1575. experiments involves the incremental addition of important
  1576. subsystems required to provide the necessary environmental
  1577. control for plant growth.  The flight hardware is based on 
  1578. commercially-available components thereby significantly   
  1579. reducing the hardware costs.  The information from these 
  1580. flight experiments will become the basis for developing     
  1581. large scale plant-growing units required in a life support
  1582. system.  In addition, these technologies also will have
  1583. extensive uses on Earth, such as improved                 
  1584. dehumidification/humidification units, water-efficient
  1585. irrigation systems, removal of hydrocarbons and other      
  1586. pollutants from indoor air and energy-efficient lighting   
  1587. systems for plant growth.
  1588.  
  1589.      The ASC-1 flight experiment, conducted during the USML-5
  1590.  
  1591. 1 mission on STS-50, evaluated the WCSAR concept for
  1592. providing water and nutrients to plants.
  1593.  
  1594.      The ASC-2 flight experiment, conducted during the      
  1595. SPACEHAB-1 mission on STS-57, provided additional data on
  1596. the water nutrient delivery concept, plus an evaluation of
  1597. the light-emitting diode-based plant lighting concept.  The
  1598. ASC-3 flight experiment, included in the SPACEHAB-2 STS-60
  1599. mission, provided data for a concept to control temperature
  1600. and humidity in a closed-plant growth chamber.  Results from
  1601. these flight experiments confirmed the validity of these
  1602. concepts for use in a space-based growing unit.           
  1603.  
  1604.      The ASTROCULTURE(tm) ASC-4 flight experiment aboard the
  1605. STS-63 mission will be the first to include plants.  Wheat
  1606. seedlings and special fast-growing plants developed at the
  1607. University of Wisconsin-Madison College of Agriculture and
  1608. Life Sciences will be used to confirm the performance of the
  1609. ASC environmental control subsystems.  Also being evaluated
  1610. is the Zeoponics nutrient composition control system        
  1611.  
  1612. developed by researchers at NASA's Johnson Space Center,
  1613. Houston.
  1614.  
  1615. Demonstration of successful plant growth in space using
  1616. the ASTROCULTURE(tm) unit will represent a major advance in
  1617. ability to provide superior environmental control for 
  1618. plant growth in an inexpensive and reliable flight package.
  1619.  
  1620.      A supplemental experiment is being conducted in       
  1621. cooperation with researchers at NASA's Ames Research Center,
  1622. CA.  This experiment is referred to as the Fluid Dynamics in
  1623. a Porous Matrix (FDPM) experiment and consists of three test
  1624. units being flown as stowage.  This experiment will
  1625. investigate capillary migration of liquids in granular beds.
  1626. This knowledge is essential for the optimization of a     
  1627. substrate-based nutrient and water delivery system for plant
  1628. growth in space.
  1629.  
  1630.      The flight hardware for this mission is accommodated in
  1631. a SPACEHAB locker located in the module, and weighs 6
  1632.  
  1633. approximately 50-pounds.  The ASC-4 flight unit includes
  1634. humidity and temperature control, lighting, water and
  1635. nutrient delivery, nutrient composition control, CO2
  1636. control, atmospheric contaminant removal, video and data    
  1637. acquisition.  These subsystems provide essentially all the 
  1638. environmental regulation needed for plant growth.  The next
  1639. ASC flight experiment beyond SPACEHAB-3 will be a 16-day   
  1640. experiment on STS-73 to study plant starch metabolism and
  1641. carbohydrate translocation in potato leaves.        
  1642.  
  1643.      Principal Investigator on ASTROCULTURE(tm) is Dr.      
  1644. Raymond J. Bula, WCSAR.
  1645.  
  1646. BioServe Pilot Laboratory-3 (BPL-3)
  1647.  
  1648.      The BioServe Pilot Laboratory-3 payload is sponsored by
  1649. BioServe Space Technologies, a NASA Center for the
  1650. Commercial Development of Space (CCDS) based at the
  1651. University of Colorado, Boulder, CO, and Kansas State       
  1652. University, Manhattan, KS.7
  1653.  
  1654.  
  1655.      BioServe developed the BPL to provide a "first step"
  1656. opportunity to companies interested in exploring low-gravity
  1657. research in a wide variety of life sciences areas with  
  1658. primary emphasis on cellular studies.  For STS-63, two    
  1659. series of investigations will be carried out on bacterial  
  1660. products and processes.
  1661.  
  1662.      BioServe will examine Rhizobium trifolii behavior in
  1663. microgravity.  Rhizobia are special bacteria that form a
  1664. symbolic relationship with plants.  The bacteria infect the
  1665. plants early in seedling development to form nodules on the
  1666. plant roots.  The bacteria in these nodules derive
  1667. nutritional support from the plant while, in turn, providing
  1668. the plant with nitrogen fixed from the air.  Plants that
  1669. form such relationships with rhizobia are called legumes and
  1670. include alfalfa, clover and soybean.  Such plants do not
  1671. require synthetic fertilizers to grow.  In contrast, many
  1672. important crop plants such as wheat and corn are dependent
  1673. on synthetic fertilizers since they do not form symbolic8
  1674.  
  1675. relationships with rhizobia.  Understanding the multi-step
  1676. process associated with rhizobia infection of legumes may
  1677. make it possible to manipulate the process to cause         
  1678. infection of other crop plants.  The potential savings in
  1679. fertilizer production would be tremendous.            
  1680.  
  1681.      Another BioServe investigation concerns the bacteria E.
  1682. Coli.  These bacteria are normally found in the
  1683. gastrointestinal tracts of mammals, including man.  E. Coli
  1684. have been thoroughly studied as a model system for bacterial
  1685. infection, population dynamics and genetics research.  E.  
  1686. Coli has been manipulated to produce bacteria capable of   
  1687. secreting important pharmaceutical products and also has
  1688. served as a model for bacteria used in waste treatment and  
  1689. water reclamation.
  1690.  
  1691.      BioServe will study these bacteria to determine changes
  1692. in growth and behavior that occur as a consequence of    
  1693. exposure to microgravity.  The commercial objectives include
  1694. understanding and controlling bacterial infection in closed9
  1695.  
  1696. environments; exploiting bacteria and other microorganisms
  1697. in the development of ecological life support systems and
  1698. waste management;  determining the opportunity for enhanced
  1699. genetic engineering; and enhanced pharmaceutical production
  1700. using bacterial systems.  For  STS-63, the BPL will consist
  1701. of 40 Bioprocessing Modules (BPMs) stowed in a standard
  1702. locker in the middeck of Discovery.  The BPMs will contain  
  1703. the biological sample materials.  The stowage locker also
  1704. will contain an Ambient Temperature Recorder which will    
  1705. provide a temperature history of the payload throughout the 
  1706. mission.
  1707.  
  1708.      For most of the investigations, simultaneous ground
  1709. controls will be run.  Using similar hardware and identical
  1710. sample fluids, ground personnel will activate and terminate
  1711. BPMs in parallel with the flight crew.  Synchronization will
  1712. be accomplished based on voice downlink from the crew.      
  1713. Ground controls will be conducted at the SPACEHAB Payload
  1714. Processing Facility at Cape Canaveral, FL.
  1715.  
  1716.  
  1717.      After the Orbiter has landed, the stowage locker     
  1718. containing the BPMs will be turned over to BioServe      
  1719. personnel for de-integration.  Some sample processing will 
  1720. be performed at the landing site.  However, most BPMs will 
  1721. be shipped or hand-carried back to the sponsoring labs for 
  1722. detailed analysis.
  1723.  
  1724.      Dr. George Morgenthaler, Director of the BioServe CCDS,
  1725. is Program Manager.  Dr. Louis Stodieck and Keith Pharris,
  1726. also of BioServe, are responsible for mission management.  
  1727.         
  1728.  
  1729. Biological Research in Canisters (BRIC-3)               
  1730.  
  1731.      Research on carbohydrate-rich plants is the subject of
  1732. the Biological Research in Canisters payload.               
  1733.  
  1734.      Soybeans and other carbohydrate-rich plants would   
  1735. provide an ideal food source for long-duration space
  1736. missions, including Space Station.  This experiment will60
  1737.  
  1738. investigate the basic processes involved in carbohydrate
  1739. production by observing how exposure to microgravity affects
  1740. the production of consumable food products.               
  1741.  
  1742.      In this research, soybean seeds are rolled in        
  1743. germination paper and placed in tubes located inside BRIC
  1744. canisters.  The experiment will be sealed and housed in the
  1745. middeck of the Space Shuttle.  The experiment itself is     
  1746. passive, however, the crew is required on mission day five
  1747. to transfer one canister to the freezer.  Freezing these 
  1748. samples will dramatically increase the science return for
  1749. this investigation by allowing an examination of plants
  1750. developed in microgravity to be contrasted with control
  1751. groups developed in regular gravity.
  1752.  
  1753.      The experiment will be removed immediately after
  1754. landing in order to freeze the second canister's soybean
  1755. seedlings before the effects of gravity are re-established.
  1756.  
  1757.                BRIC experiments are sponsored by NASA's 1
  1758.  
  1759. Office of Life and Microgravity Sciences and Applications
  1760. and managed by NASA's Kennedy Space Center, FL.  Dr.        
  1761. Christopher Brown, Plant Space Biology Program, Kennedy
  1762. Space Center, is Principal Investigator.
  1763.  
  1764.  
  1765. Commercial Generic Bioprocessing Apparatus (CGBA-6)        
  1766.  
  1767.      The Commercial Generic Bioprocessing Apparatus-6     
  1768. payload is sponsored by BioServe Space Technologies, a NASA
  1769. Center for the Commercial Development of Space (CCDS),   
  1770. located at the University of Colorado, Boulder, and Kansas
  1771. State University, Manhattan, KS.  The purpose of the CGBA is
  1772. to allow a wide variety of sophisticated biomaterials, life
  1773. sciences and biotechnology investigations to be performed in
  1774. one payload in the low gravity environment of space. 
  1775.  
  1776.      Corporate affiliates include the Center for Cancer    
  1777. Research, Manhattan, KS; Kansas Agricultural Experiment
  1778. Station, Manhattan, KS; NeXagen, Boulder, CO; Synchrocell,2
  1779.  
  1780. Inc.; and Water Technology Industries.
  1781.  
  1782.      During the STS-63 mission, BioServe will support 26
  1783. separate commercial investigations which can be classified
  1784. in three application areas:  biomedical testing and drug
  1785. development; small agricultural and environmental systems
  1786. development; and biomaterials and biotechnology systems
  1787. development.
  1788.  
  1789.      In the Biomedical Testing and Drug Development        
  1790. category, eight biomedical models will be tested in   
  1791. microgravity.  Of the eight models, three are related to  
  1792. immune disorders:  one will study the ability of macrophage 
  1793. cells to function normally; one will study the ability of T-
  1794. lymphocyte cells to secrete essential communication modules;
  1795. and one will study the ability of immune system cells to
  1796. respond to infectious-type materials.  The other five models
  1797. are related to bond and developmental disorders, wound 
  1798. healing, cancer and cellular disorders.  Analysis of the
  1799. test results will provide information to better understand3
  1800.  
  1801. diseases and disorders that affect human health, including
  1802. cancer, osteoporosis and AIDS.  In the future, these models
  1803. may be used for the development and testing of new drugs to
  1804. treat these diseases.
  1805.  
  1806.      In the category of Small Agricultural and Environmental
  1807. Systems Development, BioServe will conduct seven ecological
  1808. studies:  five on seed germination and seedling processes;
  1809. one on brine shrimp; and one on a new material's ability to
  1810. control build-up of unwanted bacteria and other    
  1811. microorganisms. 
  1812.  
  1813.      In the third category, Biomaterials and Biotechnology 
  1814. Systems Development, BioServe will investigate eleven       
  1815. different biomaterials and biotechnology products and       
  1816. processes in the following areas:  large protein and RNA
  1817. crystals for use in commercial drug development; assembly of
  1818. virus shells for use in a commercially-developed drug 
  1819. delivery system; enzymatic breakdown of fibrin, collagen and
  1820. cellulose materials with application to engineering of    
  1821.  
  1822. tissue implants; bacterial systems with application to    
  1823. understanding proliferation, antibiotic resistance,        
  1824. pharmaceutical production and response to environmental    
  1825. stress; and evaluation of the use of microscopic magnetic
  1826. particles, called magnetosomes, to form strong, collagen-
  1827. based materials for possible use in artificial implants.    
  1828.  
  1829.      Some experiments will require astronaut involvement  
  1830. while others will be automated.  For most investigations,  
  1831. simultaneous ground controls will be run in synchronization
  1832. with flight crew participation.
  1833.  
  1834. After Discovery has landed, the stowage lockers will be
  1835. retrieved and turned over to BioServe personnel for de-
  1836. integration.  Some sample processing will be performed at
  1837. the SPACEHAB Payload Processing Facility in Florida, but
  1838. most will be shipped or hand-carried back to the sponsoring 
  1839. laboratoriedetailed analysis.
  1840.  
  1841.      Dr. George Morgenthaler, Director of the BioServe CCDS,4
  1842.  
  1843. is Program Manager for CGBA.  Dr. Louis Stodieck and Keith
  1844. Pharris, also of BioServe, are responsible for mission
  1845. management.
  1846.  
  1847.  
  1848. CHARLOTTE
  1849.  
  1850. An experimental robotic device built by McDonnell  
  1851. Douglas Aerospace (MDA) will fly aboard the SPACEHAB module
  1852. to demonstrate automated servicing of experimental payloads
  1853. and allow remote video observation aboard the pressurized
  1854. space research laboratory.
  1855.  
  1856.      Through the compact device, roughly the size of a small
  1857. microwave oven, investigators hope to demonstrate the    
  1858. advantages of a simple, safe, low power, rigid, easily- 
  1859. installed robotic device to relieve the workload of future 
  1860. flight crews.
  1861.  
  1862. Nicknamed "Charlotte" by its MDA developers, this robot5
  1863.  
  1864. does not employ gantries, jointed-arms or complicated     
  1865. systems.  Charlotte, when deployed by the STS-63 crew, will
  1866. be suspended on cables which are relatively easy to install
  1867. and remove.
  1868.  
  1869.      Among Charlotte's experimental objectives are to
  1870. operate knobs, switches and buttons inside the SPACEHAB
  1871. module.  The robot also has the capability to changeout
  1872. experimental samples and data cartridges and perform many  
  1873. other inspection and manipulation tasks thereby automating 
  1874. many routine procedures and freeing the flight crew to   
  1875. perform other tasks.      
  1876.  
  1877.  
  1878. CHROMEX-6 
  1879.  
  1880.      In previous spaceflight experiments, it has been     
  1881. observed that plants exposed to microgravity exhibit
  1882. abnormalities in cell shape and structure.  Many of these
  1883. observations can be linked to changes in the plant cell     6
  1884.  
  1885. walls.  These cell walls of plants determine many aspects of
  1886. plant growth, including shape, growth rate, cell-cell      
  1887. recognition, and composition of fiber to name a few.  Many 
  1888. of the biochemical features that characterize mature,
  1889. functional cell walls are catalyzed by cell wall-associated
  1890. enzymes.  The CHROMEX-6 study will help explain the role of
  1891. these enzymes in establishing normal cell wall structure and
  1892. function.
  1893.  
  1894.      The species being studied is Superdwarf Wheat (Tritucum
  1895. aestivum) which will be planted 48 hours prior to flight.
  1896. These plants will develop under laboratory conditions until
  1897. specimens are loaded for flight.  The plants will be loaded
  1898. into the Orbiter during the late load timeframe.  Upon
  1899. return to Earth, the plants will be dissected, fixed by
  1900. exposure to cryogenics, and analyzed for cell wall
  1901. associated enzymes.
  1902.  
  1903.      CHROMEX-5, which flew on STS-68, examined the effects
  1904. of space flight on early reproductive events in plants and
  1905.  
  1906. was the first occurrence of successful pollination,         
  1907. fertilization and embryo development (formation of young
  1908. seed) for a U.S. investigator.  A longer-duration flight  
  1909. opportunity will be necessary in order to produce mature
  1910. seed from seed that is planted in space.
  1911.  
  1912.      Earlier attempts at successful plant reproduction in   
  1913. space flight (CHROMEX-3 and 4) may have failed because of
  1914. poor airflow or replacement in the chambers housing the
  1915. plants in the Plant Growth Unit (PGU) and/or insufficient   
  1916. CO2 availability to ths due perhaps to the        
  1917. microgravity environment lacking connective air movement.  
  1918. CHROMEX-5 employed the new active Air Exchange System (AES)
  1919. for the PGU for the first time to enhance air circulation to
  1920. and around the plants.  And the CHROMEX-5 plants are being
  1921. analyzed for increased carbohydrate levels and other
  1922. evidence of improved growth and development.
  1923.  
  1924. The experiment is sponsored by NASA's Office of Life 
  1925. and Microgravity Sciences and Applications and managed by 7
  1926.  
  1927. NASA's Kennedy Space Center, FL.  Dr. Elizabeth E. Hood,
  1928. Utah State University, is Principal Investigator.       
  1929.  
  1930.  
  1931. Commercial Protein Crystal Growth (CPCG)
  1932.  
  1933. The Commercial Protein Crystal Growth (CPCG)        
  1934. experiments aboard STS-63 are sponsored by the Center for
  1935. Macromolecular Crystallography (CMC), based at the     
  1936. University of Alabama at Birmingham.  The CMC is a NASA  
  1937. Center for the Commercial Development of Space (CCDS) which
  1938. forms a bridge between NASA and private industry by      
  1939. developing methods for the crystallization of macromolecules
  1940. in microgravity.  These crystals are used to determine the  
  1941. three-dimensional structure of the molecules by X-ray     
  1942. crystallography.  The structural information not only
  1943. provides a greater understanding of the functions of
  1944. macromolecules in living organisms, but it also provides
  1945. scientific insight into the development of new drugs.    
  1946. 8
  1947.  
  1948.      By the technique of protein crystallography, crystals
  1949. of purified proteins are grown in the laboratory, and X-ray
  1950. diffraction data are collected on these crystals.  The
  1951. three-dimensional structure is then determined by analysis
  1952. of this data.  Unfortunately, crystals grown in the gravity
  1953. environment of Earth frequently have internal defects that
  1954. make such analysis difficult or impossible.  Space-grown
  1955. crystals often have fewer defects and are much better than
  1956. their Earth-grown counterparts.
  1957.  
  1958.      The protein crystal growth experiments aboard STS-63  
  1959. will consist of two crystallization systems:  the Vapor
  1960. Diffusion Apparatus (VDA) and the Protein Crystallization   
  1961. Facility (PCF).
  1962.  
  1963.      The objective of the VDA experiments aboard STS-63 is
  1964. to use the microgravity environment to produce large, well-
  1965. ordered crystals that yield x-ray diffraction data that are
  1966. superior to the data from their Earth-grown counterparts.
  1967. This will be the 18th flight of the Vapor Diffusion9
  1968.  
  1969. Apparatus experiments, and the series of experiments has  
  1970. produced the highest-quality crystals ever grown of several
  1971. proteins.  Crystallographic analysis has revealed that on
  1972. average 20% of proteins grown in space in the VDA are     
  1973. superior to their Earth-grown counterparts.                
  1974.  
  1975.      The objective of the PCF experiment, contained in a
  1976. thermal control enclosure located in the middeck, will be to
  1977. crystalize human alpha interferon protein.  Alpha interferon
  1978. is a protein pharmaceutical that currently is used against
  1979. human viral hepatitus B and C.  The objective is to discover
  1980. the next generation alpha interferon pharmaceuticals and
  1981. formulations.
  1982.                
  1983. With continued research, the commercial applications
  1984. developed using protein crystal growth have phenomenal    
  1985. potential, and the number of proteins that need study      
  1986. exceeds tens of thousands.  Current research, with the aid 
  1987. of pharmaceutical companies, may lead to a whole new     
  1988. generation of drugs that could help treat diseases such as
  1989.  
  1990. cancer, rheumatoid arthritis, peridontal disease, influenza,
  1991. septic shock, emphysema, aging and AIDS.
  1992.  
  1993.      A number of pharmaceutical companies partner with the
  1994. CMC including:  BioCryst Pharmaceuticals, Inc;  Eli Lilly
  1995. and Co.; Schering-Plough; DuPont Merck Pharmaceuticals;
  1996. Eastman Kodak; Upjohn Co.; Smith Kline Beecham          
  1997. Pharmaceuticals; and Vertex Pharmaceuticals, Inc.  Principal
  1998. Investigator for the STS-63 protein crystal growth          
  1999. experiments is Dr. Larry DeLucas, Director of the CMC.    
  2000.  
  2001.  
  2002.              
  2003. Equipment for Controlled Liquid Phase Sintering Experiments
  2004. (ECLIPSE) 
  2005.  
  2006.      The Consortium for Materials Development in Space
  2007. (CMDS), based at the University of Alabama in Huntsville  
  2008. (UAH) has developed the Equipment for Controlled Liquid
  2009. Phase Sintering Experiments (ECLIPSE).  This furnace was  70
  2010.  
  2011. developed in a very rapid and cost-effective manner.        
  2012. Development of ECLIPSE was supported by Wyle Laboratories.
  2013. It successfully flew on the first two SPACEHAB missions and
  2014. is now available as space-qualified hardware and is a key 
  2015. part of the nation's commercial space infrastructure.    
  2016.  
  2017.      The SPACEHAB-3 ECLIPSE experiment will investigate the
  2018. "Liquid Phase Sintering" (LPS) of metallic systems.         
  2019. "Sintering" is a well-characterized process by which
  2020. metallic powders are consolidated into a metal at     
  2021. temperatures only 50% of that required to melt all of the
  2022. constituent phases.  In LPS on Earth, a liquid coexists with
  2023. the solid which can produce sedimentation, thus producing
  2024. materials that lack homogeneity and dimensional stability. 
  2025. To control sedimentation effects, manufacturers limit the
  2026. volume of the liquid.  The ECLIPSE experiment examines
  2027. metallic composites at or above the liquid volume limit to
  2028. understand more fully the processes taking place and to 
  2029. produce materials that are dimensionally stable and    
  2030. homogeneous in the absence of gravity.  The concept of  1
  2031.  
  2032. "defect trapping in microgravity" will be pursued during
  2033. this experiment.  The knowledge gained from the experiments
  2034. will be applied toward preventing or controlling defect    
  2035. formation.
  2036.  
  2037.      This flight of the ECLIPSE payload is building on the
  2038. experience of otherflights on sub-orbital rockets.
  2039. Sub-orbital flights have provided 1-3 minutes of sample
  2040. processing time.  Longer flight durations are made possible
  2041. by the Shuttle.  The STS-63 flight will be the longest melt
  2042. period (approximately one hour) for the copper series.   
  2043. Copper is the metal that melts and provides the liquid phase
  2044. in the sintering process.
  2045.  
  2046.      Composites of hard metals in a tough metal matrix have
  2047. excellent wearing properties of the hard material and the
  2048. strength of the touch material.  Applications of such a   
  2049. composite include stronger, lighter, more durable metals for
  2050. bearings, cutting tools, electric brushes, contact point and
  2051. irregularly-shaped mechanical parts for high stress   2
  2052.  
  2053. environments.
  2054.  
  2055.      Industry partners on the ECLIPSE experiment, besides
  2056. Wyle Laboratories, are Kennametal, Inc.; Automatic Switch
  2057. Co.; Parker Hannifin Corp.; and Machined Ceramics.
  2058. Principal Investigator for ECLIPSE is Dr. James E. Smith, 
  2059. Jr., Associate Professor and Chairman, Department of       
  2060. Chemical and Materials Engineering at UAH.             
  2061.  
  2062.  
  2063. Fluids Generic Bioprocessing Apparatus-1 (FGBA-1)     
  2064.  
  2065.       The Fluids Generic Processing Apparatus-1 is the first
  2066. of three commercial payloads being developed by BioServe
  2067. Space Technologies.  BioServe is a NASA Center for the     
  2068. Commercial Development of Space (CCDS) located at the    
  2069. University of Colorado, Boulder.  A consortium of private
  2070. businesses, universities and government, including The Coca-
  2071. Cola Company, Atlanta, GA;  Martin Marietta, Denver, CO;    
  2072. Ohmeda, Boulder, CO; University of Colorado, Boulder; Kansas3
  2073.  
  2074. State University, Manhattan, KS; and NASA's Office of Space
  2075. Access and Technology, Washington, DC, have combined
  2076. resources to sponsor the FGBA commercial program.        
  2077.  
  2078.      The consortium has a major longe-range objective in
  2079. advancing fluid management technology in microgravity.   
  2080. Consistent with this objective, this first BioServe FGBA
  2081. experiment represents a significant opportunity to obtain
  2082. fundamental data on containment, manipulation and transfer
  2083. of pressurized, supersaturated two-phase fluids.  During
  2084. STS-63, this program is expected to further the commercial
  2085. objectives of The Coca-Cola Company in developing both
  2086. terrestrial and space applications.  The Coca-Cola Company  
  2087. has a strong interest in developing hardware to carbonate
  2088. water on demand and to mix and dispense beverages with
  2089. minimal loss of carbonation.  Developing technology to
  2090. accomplish these objectives in microgravity may likely   
  2091. evolve into terrestrial applications that could further the 
  2092. long-range research and development objectives of The Coca-
  2093. Cola Company.4
  2094.  
  2095.  
  2096.      This flight will provide baseline data on changes in
  2097. astronauts' taste perception of beverages consumed in
  2098. microgravity.  The beverages to be used in the evaluation
  2099. are Coca-Cola and diet Coke.  The taste perception changes
  2100. experienced by astronauts on-orbit will be compared to their
  2101. taste perception of these beverages in matched pre- and 
  2102. post-flight ground controls involving the same crew members.
  2103.  
  2104.      Dr. George Morgenthaler, Director of the BioServe CCDS,
  2105. is Program Manager for the FGBA experiment.  Drs. Louis   
  2106. Stodieck and Alex Hoehn, also of BioServe, are responsible
  2107. for mission management.  Dr. Ashis Gupta is the principal 
  2108. engineer for this experiment for The Coca-Cola Company.  
  2109.  
  2110.  
  2111. Gas Permeable Polymer Materials (GPPM)                
  2112.  
  2113.      The Gas Permeable Polymer Materials (GPPM) payload is 
  2114. sponsored by NASA Langley Research Center, Hampton, VA, and
  2115.  
  2116. its commercial affiliate, Paragon Vision Sciences of
  2117. Phoenix, AZ.
  2118.  
  2119.      Plastic materials, which are made of very large     
  2120. molecules called "polymers", are used in everyday life in 
  2121. many ways.  Some polymers prevent gases, such as oxygen,    
  2122. from passing through.  These polymers are used in keeping
  2123. foods fresh for long periods of time in a refrigerator or   
  2124. freezer.  Other polymers allow one or more gases to pass
  2125. through.  These polymers, called gas permeable polymeric    
  2126. materials, also have many uses.  Gravity may affect many
  2127. properties of the polymer while it is being made.  As early
  2128. as 1984, it was suggested that these effects may be      
  2129. eliminated or at least reduced if the polymer were made in
  2130. the low gravity of space flight.
  2131.  
  2132.      The Gas Permeable Polymer Materials (GPPM) flight
  2133. experiment is a follow on to the first GPPM flight, which
  2134. took place in July 1993.  The purpose of these flights is to
  2135. determine if certain types of polymers made in low gravity 5
  2136.  
  2137. while the Space Shuttle is in orbit, differ greatly from the
  2138. same polymers made at the same time on the ground.  The
  2139. current flight will evaluate new materials based on results
  2140. from the first GPPM flight.
  2141.  
  2142.      This second flight also will determine if polymers can
  2143. be made from monomers which cannot be mixed on the ground.
  2144. As in the first GPPM mission, there also will be ground  
  2145. experiment samples tested to compare the results of the 
  2146. polymer manufacturing process in a gravity-based setting.
  2147.  
  2148.      Gas permeable polymeric materials have many uses.  One
  2149. use is the potential improvement in contact lenses for long-
  2150. term wear, allowing greater oxygen to pass through the lens
  2151. and adding comfort to the wearer.  Paragon Vision Sciences
  2152. is a leading manufacturer of polymers for contact lenses,
  2153. and is using these flight activities to determine if  
  2154. formation of polymers in microgravity has application to 
  2155. their line of optical products.
  2156. 6
  2157.  
  2158.      There are other potential applications of polymers     
  2159. developed in microgravity, including medical applications
  2160. such as dialysis and blood gas monitoring, and industrial  
  2161. processes associated with the manufacture of pure gases.
  2162. Langley researchers are interested in further exploring
  2163. other uses for polymer materials developed in low gravity. 
  2164.  
  2165.      After the return of the samples from the STS-63   
  2166. mission, Paragon Vision Sciences and NASA researchers will
  2167. assess the mission results and make the determination on 
  2168. what the next steps will be.  Langley researchers will use
  2169. the results from the flight to determine what might be     
  2170. possible new research paths to take using polymer           
  2171. development in microgravity.
  2172.  
  2173.  
  2174. Handheld Diffusion Test Cell (HH-DTC)               
  2175.  
  2176.     The Handheld Diffusion Test Cell (HH-DTC) apparatus will
  2177. evaluate experiment chambers designed for the new Observable7
  2178.  
  2179. Protein Crystal Growth Apparatus (OPCGA), which will use
  2180. sophisticated optical techniques to analyze the growth of
  2181. individual crystals in orbit.
  2182.  
  2183.     Scientists have been growing protein crystals in space
  2184. for almost a decade.  There is good evidence that in about
  2185. 25 percent of the cases crystals can be grown in space that
  2186. are superior to any grown on Earth.  Determining exactly why
  2187. some space-grown crystals are better is the goal of the   
  2188. Observable Crystal Growth System and the transparent test
  2189. cells being tested on this flight.  If scientists can     
  2190. pinpoint the underlying mechanisms which influence growth in
  2191. space versus that on Earth, the fundamental knowledge they
  2192. gain could suggest improved methods of crystal growth in
  2193. orbit as well as in Earth-based laboratories.  Past studies
  2194. on small-molecule crystal growth, for instance involving
  2195. semiconductors and laser optics, have produced such improved
  2196. methods.
  2197.    The STS-63 experiment also will evaluate the growth of   8
  2198.  
  2199. pcs by diffusion of one liquid into another,
  2200. since crystals produced by the liquid diffusion process will
  2201. be better suited for observation experiments on upcoming
  2202. flights.
  2203.     The majority of previous Shuttle protein crystal growth
  2204. experiments have involved growth by vapor diffusion,       
  2205. concentrating a droplet by evaporation to force the         
  2206. remaining material to crystallize.  However, planned OPCGA
  2207. otions cannot be done with the round droplets found in
  2208. vapor diffusion.
  2209.  
  2210.      In liquid-liquid diffusion, different fluids are     
  2211. brought into contact but not mixed.  Over time, the fluids
  2212. will diffuse into each other through random motion of      
  2213. molecules.  The gradual increase in concentration of the
  2214. precipitant within the protein solution causes the proteins 
  2215. to crystallize.  Liquid-liquid diffusion is difficult on
  2216. Earth because differences in solution densities allow mixing
  2217. by gravity-driven thermal convection.  In addition, the  
  2218.  
  2219. greater density of the crystals allows them to settle into
  2220. inappropriate parts of the cell.
  2221.  
  2222.      Four HH-DTC units containing four test cells each will
  2223. be flown, for a total of 16 test cells.  The end of the test
  2224. cells where crystals will grow and the containment housing 
  2225. are made of clear plastic, so the crew can photograph growth
  2226. during the mission.  Three HH-DTC units will be housed in
  2227. Spacehab lockers, and the other will be mounted on the    
  2228. Spacehab module wall for periodic video recording.          
  2229.                 
  2230. Each test cell has three chambers:  protein solution,
  2231. buffer solution, and precipitant solution. The buffer
  2232. solution chamber cuts across the width of a shaft between 
  2233. protein and precipitant solutions.  Before the experiment, a
  2234. valve is positioned so each fluid is isolated from the  
  2235. others.  An astronaut will activate the experiment by      
  2236. rotating the valve 90 degrees, so the buffer contacts the
  2237. protein and precipitant and the three form a single volume. 
  2238. The rotating valve minimizes liquid movement, limiting 9
  2239.  
  2240. alteration of the liquids' shapes and  volumes.  When the 
  2241. three liquids are in contact, they will slowly diffuse into
  2242. each other.  The crew will close the valves before return to
  2243. Earth.
  2244.  
  2245.      Candidate proteins for growth in the HH-DTC include  
  2246. several which have been crystallized in previous Shuttle    
  2247. experiments to allow comparisons of results from the     
  2248. different growth methods.  The proteins include lysozyme,
  2249. hemoglobin, satellite tobacco mosaic virus, concanavalin B
  2250. and canavalin.
  2251.  
  2252.      Dr. Alexander McPherson, Jr., of the University of
  2253. California, Riverside, is Principal Investigator for HH-DTC.
  2254.  
  2255.  
  2256. Immune System Experiment - 2 (IMMUNE-2)              
  2257.  
  2258.      The IMMUNE-2 experiment is a commercial middeck payload
  2259. sponsored by BioServe Space Technologies.  BioServe is a80
  2260.  
  2261. NASA Center for the Commercial Development of Space at the
  2262. University of Colorado, Boulder, and Kansas State          
  2263. University, Manhattan.  The corporate affiliate leading the 
  2264. IMMUNE-2 investigation is Chiron Corporation, Emeryville,
  2265. CA.  NASA's Ames Research Center, Mountain View, CA,
  2266. provides payload and mission integration support.       
  2267.  
  2268.      The goal of IMMUNE-2 is to further understand and
  2269. define the ability of Polyethylene Glycol-Interleukin-2  
  2270. (PEG-IL2) to prevent or reduce the detrimental effects of 
  2271. space flight on immune responses in rats.
  2272.  
  2273. This is a follow-on experiment to IMMUNE-1, which 
  2274. showed that PEG-IL2 did induce a trend toward a reduction in
  2275. space flight-caused changes in immune responses.  These
  2276. experiments may result in greater understanding of
  2277. immunodeficiencies in general.  In particular, they may lead
  2278. to development of new therapeutic approaches for dealing
  2279. with the effects of space flight on the human immune system 
  2280. and on physiological systems affected by the immune system.1
  2281.  
  2282.  
  2283.       Hardware for the IMMUNE-2 experiment consists of two
  2284. suitcase-size Animal Enclosure Modules (AEMs) in the       
  2285. Shuttle's middeck area.  Ames Research Center developed the
  2286. AEMs to support NASA's space life sciences research program.
  2287. The AEMs provide a safe habitat and all life support
  2288. functions for rats during a Space Shuttle mission.  AEMs
  2289. have had a very successful flight history, with 13 flights
  2290. in support of other NASA investigations.  IMMUNE-2 is the
  2291. sixth experiment to use the AEM in support of activities to
  2292. develop the commercial uses of space.    
  2293.  
  2294. Each of the two AEMs will hold six white male rats.  Six
  2295. of the rats will be treated pre-flight with a prescribed    
  2296. dosage of a compound similar to the commercially available
  2297. recombinant Interleukin-2 (IL-2).  IL-2 is known to
  2298. stimulate the immune system.  The compound, PEG-IL2, is     
  2299. longer-lasting than recombinant Interleukin-2.  Scientists
  2300. hope it will reduce or prevent the suppression of the immune
  2301. system seen in rats flown in space.  The other six rats will2
  2302.  
  2303. receive a placebo.
  2304.  
  2305.     The rats will live in an environment similar to that of
  2306. the astronauts in terms of launch stress, length of exposure
  2307. to microgravity, and the forces of Shuttle re-entry and     
  2308. recovery.  These conditions are known to result in a
  2309. suppression of the immune system similar to "shipping fever"
  2310. in cattle.  The utility of PEG-IL2 in preventing space    
  2311. flight-induced effects on the immune system may lead to its
  2312. use as a therapeutic treatment for shipping fever in animals
  2313. on Earth.
  2314.  
  2315.  The longer-lasting PEG-IL2 probably will be useful in  
  2316. clinical settings as well.  It might reduce the frequency of
  2317. injections required, to perhaps once a week instead of up to
  2318. three times a day, as is necessary with recombinant IL-2.
  2319. The development of recombinant IL-2 for treatment of some
  2320. human cancers is still being investigated, although it is 
  2321. licensed for high-dose therapy of kidney cancer in humans.  
  2322. 3
  2323.  
  2324.      The NIH-C-3 payload is composed of three collaborative
  2325. biomedical experiments sponsored by NASA and the National
  2326. Institutes of Health (NIH).  These three experiments will  
  2327. make use of a computerized tissue culture incubator known as
  2328. the Space Tissue Loss (STL) Culture Module.  STL was   
  2329. developed at the Walter Reed Army Medical Center in 
  2330. Washington, DC, to study cells under microgravity.          
  2331.  
  2332.     These three experiments are sponsored by NASA's Office 
  2333. of Life and Microgravity Sciences and Applications and the  
  2334. National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin
  2335. Diseases:
  2336.    1.  Effects of Hypogravity on Osteoblast Differentiation 
  2337.                (Animal and Human Physiology: Bone loss)     
  2338.  
  2339.           Principal Investigator:  Dr. Ruth Globus,      
  2340.             Department of Medicine
  2341.             University of California at San Francisco     4
  2342.  
  2343. Several U.S. Shuttle flights and the Russian Cosmos    
  2344. biosatellite series of space flights showed that         
  2345. weightlessness causes bone loss in rats and humans,      
  2346. apparently because of abnormal functions of the bone-forming
  2347. cells called osteoblasts.  The investigators do not yet know
  2348. whether the reduced gravitational environment experienced by
  2349. astronauts in space directly harms osteoblast function, or
  2350. alternatively, whether changes in hormones or other systemic
  2351. factors lead to the bone loss.
  2352.  
  2353.     The investigators will test the hypothesis that exposure
  2354. to space flight causes abnormal function of bone-forming
  2355. osteoblasts grown in culture, even though those cells are
  2356. isolated from systemic influences.  An experiment using    
  2357. isolated rat osteoblasts flown on the Shuttle (STS 59) in
  2358. the STL previously showed that space flight might directly
  2359. impair both the energy metabolism and the mature function of
  2360. isolated osteoblasts.  Comparable changes in the activity of
  2361. astronaut's osteoblasts during space flight may contribute
  2362. to their loss of bone mass.5
  2363.  
  2364.  
  2365.     Investigators will confirm and extend previous results;
  2366. they will determine whether space flight regulates specific
  2367. genes which are needed for normal osteoblast function.      
  2368.  
  2369.    They also will evaluate the quality of bone-like tissue  
  2370. formed by the cultured osteoblasts during space flight.   
  2371. They expect information gathered from this experiment to    
  2372. contribute substantially to the understanding of how gravity
  2373. regulates bone cell function, a basic question that remains
  2374. largely unanswered.
  2375.  
  2376. 2.  Molecular and Cellular Analysis of Space Flown Myoblasts
  2377.               (Animal and Human Physiology:  Muscle loss)
  2378.  
  2379.   Principal Investigator:  Dr. David A. Kulesh, Capt., USAF,
  2380. Armed Forces Institute of Pathology, Washington, DC         
  2381.  
  2382.      While many of the overt physiological effects of     
  2383. microgravity can be compensated for by various
  2384.  
  2385. countermeasures, effects at the cellular and molecular
  2386. levels may require other means of intervention.  However,  
  2387. little detail is known about the direct effect of          
  2388. microgravity at the molecular and cellular level.  Insight
  2389. into the cellular and molecular events responsible for
  2390. muscle cell growth and development come in large part from
  2391. in-vitro studies with established cell lines.  This    
  2392. investigation will use a well-characterized rat skeletal
  2393. muscle cell line, in the STL module.  The specific goals of 
  2394. the muscle cell culture model are to augment the whole     
  2395. animal model studies and simplify the molecular and cellular
  2396. analysis of microgravity effects on muscle tissue in
  2397. general.
  2398.  
  2399. For Dr. Kulesh's research, rat muscle cells will be
  2400. cultured in individual cell cartridges and sustained in the 
  2401. STL module.  The experiment itself is passive, requiring no
  2402. in-flight manipulation except for temperature monitoring.
  2403. The experiment requires special preparations before launch
  2404. and immediate removal from the Shuttle after landing, to6
  2405.  
  2406. access the effects of microgravity on the growth of muscle
  2407. cells, before the effects of full gravity are re-        
  2408. established.
  2409.  
  2410.      Post flight experiments with the space flown muscle
  2411. cells will evaluate the overall effect of microgravity on 
  2412. cellular characteristics (shape, doubling times, etc.).  In
  2413. addition, the investigator will begin to assess possible
  2414. changes in the expression of proteins and genes after their
  2415. exposure to microgravity.
  2416.  
  2417.       Gravity may play an integral role in the biological
  2418. functioning of single cells.  Information on the effects of
  2419. gravity on muscle cell development will help scientists
  2420. overcome the deleterious effects of space travel.  These 
  2421. studies in weightlessness will also contribute to the      
  2422. understanding of cell proliferation, cell differentiation, 
  2423. development and wound healing.
  2424.  
  2425.        3.  Influence of Space Flight on Bone Cell Cultures7
  2426.  
  2427.               (Animal and Human Physiology:  Bone loss)   
  2428.  
  2429. Principal Investigator:  Dr. William J. Landis, Children's
  2430. Hospital Boston, MA
  2431.  
  2432.      In humans and other vertebrates, the weightless     
  2433. environment of space flight causes defective skeletal      
  2434. growth, marked by a loss of bone mass and a change toward
  2435. lower bone maturity.  The development of defective bone is 
  2436. believed to involve matrix production controlled by bone
  2437. cells, bone mineralization, or an interaction between bone
  2438. matrix production and bone mineralization.               
  2439.  
  2440.      The investigators will use established cell lines of
  2441. chicken osteoblasts in the STL module.  The investigators
  2442. will analyze rates of cell growth, aspects of collagen and
  2443. bone development, and mineralization both inside and outside
  2444. the cultured cells.  Data obtained in the flight experiments
  2445. should provide knowledge on the effects of gravity on
  2446. osteoblast activity and function, protein development, and8
  2447.  
  2448. mineralization.  The studies will have implications for long
  2449. duration space flight, as well as application to the
  2450. diagnosis and treatment of prolonged skeletal immobilization
  2451. or mineral abnormalities.
  2452.  
  2453.  
  2454. Protein Crystallization Apparatus for Microgravity   
  2455.  
  2456.     The Protein Crystallization Apparatus for Microgravity
  2457. (PCAM), to be carried in the Shuttle middeck, tests a new
  2458. design for growing large quantities of protein crystals in
  2459. orbit.  The apparatus holds more than six times as many
  2460. samples as are normally accommodated in the same amount of
  2461. space.
  2462.  
  2463.      Proteins are important, complex biochemicals that serve
  2464. a variety of purposes in living organisms.  Determining     
  2465. their molecular structures will lead to a greater           
  2466. understanding of how those organisms function.  Knowledge of
  2467. the structures also can assist the pharmaceutical industry9
  2468.  
  2469. Enclosure System (STES), will hold six cylinders containing 
  2470. a total of 378 samples ╤ one of the largest quantities in
  2471. any single protein crystal growth experiment to date.  In   
  2472. previous experiments of this type, a single locker
  2473. accommodated a maximum of 60 samples.  The STES will
  2474. maintain temperatures at 72 degrees Fahrenheit (22 degrees
  2475. Celsius).
  2476.  
  2477.  Each cylinder contains nine trays held in position b
  2478. guide rods and separated from each other by bumper plates
  2479. with springs.  The trays are sealed by an adhesive        
  2480. elastomer.  Each trayseven sample wells, surrounded
  2481. by a donut-shaped reservoir with a wicking material to    
  2482. absorb the protein carrier solution as it evaporates.
  2483.  
  2484. To start the experiment, an astronaut will open the     
  2485. front of the thermal enclosure, then rotate a shaft on the
  2486. end of the cylinder with a ratchet from an Orbiter tool kit.
  2487. This will allow diffusion to start and protein crystal      
  2488. growth to begin.  Near the end of the mission, an astronaut92
  2489.  
  2490. Three-Dimensional Microgravity Accelerometer (3-DMA)       
  2491.  
  2492.      The Consortium for Materials in Space (CMDS) is     
  2493. sponsoring the Three Dimensional Microgravity Accelerometer
  2494. on the STS-63 mission.  The CMDS is a NASA Center for the
  2495. Commercial Development of Space (CCDS) based at the       
  2496. University of Alabama in Huntsville (UAH).
  2497.  
  2498. The acceleration measurement experiment system will  
  2499. help chart the effects of deviations from zero-gravity on
  2500. experiments conducted in space.  The microgravity 
  2501. environment inside the SPACEHAB Space Research Laboratory 
  2502. will be measured in the three dimensions by the 3-DMA at
  2503. four different locations, allowing researchers to review
  2504. experiment results against deviations from zero-gravity.
  2505. This information will be used to determine the degree of
  2506. microgravity achieved inside the SPACEHAB.                
  2507.  
  2508.      The 3-DMA will measure disturbances caused by operating
  2509. various experiments in SPACEHAB and the residual           3
  2510.  
  2511.  
  2512. SOLID SURFACE COMBUSTION EXPERIMENT
  2513.  
  2514. Principal Investigator:  Robert A. Altenkirch, Dean of     
  2515. Engineering, Mississippi State University                
  2516.  
  2517.                The Solid Surface Combustion Experiment
  2518. (SSCE) is a major study of how flames spread in a
  2519. microgravity environment.  Comparing data on how flames 
  2520. spread in microgravity with knowledge of how flames spread
  2521. on Earth may contribute to improvements in all types of fire
  2522. safety and control equipment.  This will be the eighth time
  2523. SSCE has flown aboard the Shuttle, testing the combustion of
  2524. different materials under different atmospheric conditions.
  2525. The experiment hardware is flown in the Shuttle mid-deck in
  2526. place of the four middeck stowage lockers.              
  2527.  
  2528. In the SSCE test planned for STS-63,
  2529. scientists will investigate flame spread along a sample of  
  2530. plexiglas in an environment of 50% oxygen and 50% nitrogen6
  2531.  
  2532. in 20 different types of aircraft.
  2533.  
  2534.      Eileen M. Collins, 38, Lt. Col., USAF, will serve as
  2535. Pilot (PLT).  Born in Elmira, NY, Collins was selected as an
  2536. astronaut in 1990.  She will be making her first space
  2537. flight, becoming the first woman to pilot a Space Shuttle.
  2538.  
  2539.      Collins graduated from Elmira Free Academy, Elmira, NY,
  2540. in 1974; received an associate of science degree in    
  2541. mathematics/science from Corning Community College in 1976;
  2542. a bachelor of arts degree in mathematics and economics from 
  2543. Syracuse University in 1978; a master of science degree in 
  2544. operations research from Stanford University in 1986; and a 
  2545. master of arts degree in space systems management from     
  2546. Webster University in 1989.  She is a 1990 graduate of the 
  2547. Air Force Test Pilot School.              
  2548.  
  2549. She served as a T-38 instructor pilot and C-141
  2550. aircraft commander and instructor pilot.  Collins has logged
  2551. more than 4,000 hours in 30 different types of aircraft.  8
  2552.  
  2553.  
  2554.      Janice Voss, 38, will be Mission Specialist 3 (MS3) on
  2555. STS-66.  Born in South Bend, IN, Voss considers Rockford,
  2556. IL, her home town.  She was selected as an astronaut in 1990
  2557. and will be making her second Shuttle flight.         
  2558.  
  2559.      Voss graduated from Minnechaug Regional High School,
  2560. Wilbraham, MA, in 1972; received a bachelor of science      
  2561. degree in engineering science from Purdue University in
  2562. 1975; a master of science degree in electrical engineering 
  2563. and a doctorate in aeronautics/astronautics from           
  2564. Massachusetts Institute of Technology in 1977 and 1987,   
  2565. respectively.
  2566.  
  2567.      Voss' first Shuttle flight was as a mission specialist
  2568. on STS-57 in June 1993. STS-57 included the retrieval of the
  2569. European Retrievable Carrier (EURECA) satellite, and the
  2570. first flight of the Spacehab mid-deck module.  Voss has
  2571. logged more than 239 hours in space.
  2572. 9
  2573.  
  2574. Vladimir Georgievich Titov, 48, Colonel, Russian Air
  2575. Force, will be Mission Specialist 4 (MS4) on STS-63.  Titov
  2576. will be making his first flight on board the Space Shuttle,
  2577. becoming the second cosmonaut to fly on an American         
  2578. spacecraft. 
  2579.  
  2580. In October 1992, Titov was one of two Russian       
  2581. cosmonauts named by the Russian Space Agency for mission
  2582. specialist training.  Titov trained as back-up mission 
  2583. specialist for Sergei Krikalev, who flew on STS-60 in     
  2584. February 1994.
  2585.  
  2586.      Titov graduated from the Higher Air Force College in
  2587. Chernigov, Ukraine, in 1970 and the Yuri Gagarin Air Force
  2588. Academy in 1987.  He joined the cosmonaut team in 1976 and 
  2589. is a veteran of three space flights with a total of 368 days
  2590. in space.
  2591.  
  2592.      Titov served as commander on Soyuz T-8 and Soyuz T-10
  2593. in 1983 and Soyuz TM-4 in 1987.  Soyuz T-8, a mission to100%
  2594.  
  2595. repair a faulty Salyut 7 solar array, lasted 2 days, 17  
  2596. minutes and 48 seconds when the rendezvous was aborted.    
  2597. Soyuz T-10 was aborted following a launch pad fire.  The   
  2598. crew module was pulled clear of the rocket by the launch
  2599. escape system and after a flight of 5 minutes, 30 seconds,
  2600. landed 2.5 miles from the launch vehicle.
  2601.  
  2602.      During his third space flight in December 1987, Titov
  2603. rendezvoused with the Mir Space Station spending a record
  2604. 365 days, 22 hours, 39 minutes in space.             
  2605.               
  2606.    -end STS-63 press kit-
  2607.  
  2608.  
  2609.  
  2610.  
  2611.          
  2612.  
  2613.  
  2614.  
  2615. Up: b]