home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / STSKITS / STS_55.MW < prev    next >
Text File  |  1993-03-02  |  14KB  |  282 lines

  1. MISSION WATCH STS-55
  2. The Second German Spacelab Mission
  3. MW-017/1-93
  4.  
  5. Another year of international cooperation, exploration, and scientific research
  6. in space gets off to a busy start with the launch of the Space Shuttle Columbia
  7. in late February 1993.  Columbia will carry the second reimbursable German
  8. Spacelab on the STS-55 mission.  The Spacelab Module and an exterior experiment
  9. support structure contained in Columbia's payload bay comprise the Spacelab D-2
  10. payload. (The first German spacelab flight, D-1, flew on an earlier Shuttle
  11. mission in October 1985.)
  12.  
  13. The D-2 mission, as it is commonly called, augments the German microgravity
  14. research program started by the D-1 mission.  The German Aerospace Research
  15. Establishment (DLR) has been tasked by the German Space Agency (DARA) to
  16. prepare the second mission.  DARA has responsibility for program management;
  17. DLR is responsible for mission management.  DLR, NASA, the European Space
  18. Agency (ESA), and agencies in France and Japan are contributing to D-2's
  19. scientific program.  Of the 90 experiments to be conducted on the D-2 mission,
  20. four are sponsored by NASA.
  21.  
  22. With 90 experiments, the crew will be working in two shifts around-the-clock to
  23. complete investigations into the areas of fluid physics, materials sciences,
  24. life sciences, biological sciences, technology, Earth observations, atmospheric
  25. physics, and astronomy.  Many of the experiments further the research of the
  26. D-1 mission by conducting similar tests or using upgraded processing hardware
  27. and/or methods to take full advantage of the technical advancements since 1985.
  28. The D-2 mission also contains several new experiments which were not previously
  29. flown on the D-1 mission.
  30.  
  31. The experiments themselves involve everything from the inward examination of
  32. the human body in microgravity to the outward exploration of the Milky Way. The
  33. operations of the D-2 Spacelab complement of experiments will be directed from
  34. the German Space Operations Center in Oberpfaffenhofen, Germany. The German
  35. operations team will be working with flight controllers at the Johnson Space
  36. Center, Marshall Space Flight Center, and Goddard Space Flight Center. Some of
  37. the experiments of the D-2 mission are further described below.
  38.  
  39.  
  40.  
  41. Spacelab Module Experiments
  42.  
  43.  
  44. Robotic Technology Experiment (ROTEX)
  45.  
  46. The ROTEX uses a robotic arm working in an enclosed workcell.  The crewmembers
  47. and flight controllers in Germany will both take turns at manipulating objects
  48. using the arm to simulate various tasks which may be required of robots working
  49. in space, such as on Space Station Freedom. The experiment has several
  50. objectives including: a comparison of the robot's behavior with a microgravity
  51. system simulator to verify the simulator's accuracy, verification of the design
  52. and operation of an autonomous robot employing advanced sensors, and
  53. demonstration of teleoperations of the robot from on board the orbiter and from
  54. the ground.  The robotic arm is 1.4 meters in length, has a mass of 35
  55. kilograms, and features 6 joints, each involving roll and pitch control.  The
  56. arm is capable of moving at 5 cm/second, with an accuracy of 0.5 mm per axis,
  57. and has a gripping force of 200 Newtons.
  58.  
  59.  
  60. Werkstofflabor - "Materials Sciences Laboratory"
  61.  
  62. Holding almost one-fourth of the D-2 experiments, this facility houses five
  63. furnaces, a fluid physics module, and a crystal growth module.  Many of the
  64. experiments are reconfirming research from the first German Spacelab mission.
  65. The Isothermal Heating Facility, Turbine Blade Facility, High Temperature
  66. Thermostats (2), and Gradient Heating Facility furnaces are used for
  67. investigating materials and processes such as: metallic alloys, diffusion,
  68. solidification of alloys and metal-ceramic composites, and crystal growth.  The
  69. Turbine Blade Facility will try to produce a single crystal in the shape of a
  70. turbine blade while incorporating tiny yttrium oxide clusters.  Such crystals
  71. cannot be formed on earth because the much lighter clusters immediately
  72. aggregate on the molten metal surface.  The turbine blade is comprised of
  73. clusters that act as pinning centers for micro cracks.  This would improve the
  74. performance and life-time of jet aircraft engines.
  75.  
  76. The Advanced Fluid Physics Module seeks to provide a precision apparatus for
  77. establishing a floating zone between two parallel coaxial discs, allowing for
  78. disturbances to be applied for the study of the fluid's behavior.  The Cryostat
  79. experiment will attempt to grow high- quality crystals of biochemical
  80. macromolecules by diffusion of proteins into corresponding saline solutions.
  81. These crystals will be used to determine the geometric structures of the
  82. molecules on the atomic scale using X-ray diffraction.
  83.  
  84.  
  85. Holographical Optical Laboratory (HOLOP)
  86.  
  87. The investigation of heat transfer and of cooling processes in transparent
  88. materials (such as fluids, salt solutions, and solvents) is of great interest
  89. for research into metallurgy and casting.  The HOLOP facility operates with
  90. laser light in order to make the processes easily visible.  This is done by two
  91. different methods: holographic interferometry and holography (such as is widely
  92. used to produce 3-D images, e.g. on credit cards).
  93.  
  94.  
  95.  
  96. Anthrorack
  97.  
  98. Anthrorack, from the Greek word "anthropos" meaning human being, is a
  99. sophisticated medical research facility which will be used in some 20 different
  100. experiments.  Different organs of the body and their controlling mechanisms
  101. will be investigated.  The Anthrorack is fitted with a variety of instruments,
  102. including a Respiratory Monitoring apparatus and an Echo Cardiograph which uses
  103. ultrasound for measurement of the heart's dimensions and velocity of the blood
  104. in different organs.  The interdependence of their results is meant to disclose
  105. the human body response in its entirety to the exposure of space lights.
  106.  
  107. Two of the NASA sponsored experiments utilize the Anthrorack facility to study
  108. the effects of microgravity on cardiovascular regulation and lung function.
  109.  
  110.  
  111. Baroreflex
  112.  
  113. This NASA sponsored experiment test the human baroreceptor reflex in
  114. microgravity.  The baroreceptor response regulates the flow of blood to the
  115. head to maintain normal blood pressure.
  116.  
  117.  
  118.  
  119. Materials Sciences Double Rack for Experiment Modules and Apparatus (MEDEA)
  120.  
  121. The MEDEA is another facility containing two furnaces and one thermostat for
  122. the investigation into critical point phenomena, directional solidification of
  123. metallic crystals, and various long-term crystallization experiments.  One of
  124. the experiments will attempt to grow large crystals of the semiconductor
  125. compound gallium arsenide.  Gallium arsenide is of great importance in
  126. electronic applications such as light emitting diodes, semiconductor lasers,
  127. photo detectors, and high speed switching circuits.
  128.  
  129.  
  130.  
  131. Biolabor
  132.  
  133. The Biolabor facility will be home to a variety of studies into Gravitational
  134. Biology and Biological Methods. The Statolithic Experiment (STATEX II) will
  135. investigate the development of the vestibular organs of tadpoles and fish.
  136. These organs, located in the inner ear, help humans and animals to determine
  137. orientation within the Earth's gravity field.  The Electrocell Fusion
  138. experiment which has a NASA co-investigator, will try to fuse cells by means of
  139. electrical impulses to create hybrids.  Applications include the development of
  140. plants with new properties.
  141.  
  142.  
  143.  
  144. Exterior Unique Support Structure Experiments
  145.  
  146. Modular Optoelectronic Multispectral/stereo Scanner (MOMS-2) The MOMS-2 is a
  147. newly developed photographic system which will enable topographical maps to be
  148. produced by automatic data evaluation processes for the first time.  The
  149. experiment will view the Earth by looking vertically downwards and for the
  150. first time it will become possible to produce, by sophisticated digital
  151. processing, simultaneous stereo and multispectral images of the Earth's
  152. surface.  Resolution of 5 to 10 meters will be achieved.
  153.  
  154.  
  155.  
  156. Galactic Ultra-wide-angle Schmidt System (GAUSS) Camera
  157.  
  158. The exact configuration of the Milky Way, the creation of stars within it and
  159. the interstellar material distributed in the galaxy are subjects of great
  160. interest to astronomers.  The GAUSS camera with its 145 degree field-of-view
  161. camera, operating in six spectral bands, will be able to take pictures of all
  162. parts of the Milky Way and significantly expand the knowledge of our galaxy.
  163.  
  164.  
  165. Secondary Payloads
  166.  
  167. STS-55 crewmembers will also be participating in two amateur radio experiments,
  168. SAREX II from the U.S. and the German SAFEX. The experiments allow students and
  169. amateur radio operators from around the United States, Germany, and the world
  170. to talk directly with the Space Shuttle in orbit.  Schools in Australia,
  171. Africa, France, and the United States plan contact with SAREX II during this
  172. mission.
  173.  
  174.  
  175. Educational Activities
  176.  
  177. Mission Specialist Bernard Harris will videotape a medical examination in space
  178. as part of a Space Medicine Conference being held at the Mayo Clinic during the
  179. mission.  The video will be taped and downlinked to the conference.  In
  180. addition, an audio link with the conference will be established during the
  181. mission for a question and answer session.  Dr. Harris completed his residency
  182. training in internal medicine at the Mayo Clinic. Dr. Harris will also
  183. participate in a post-flight video about Space Medicine.
  184.  
  185.  
  186.  
  187. Classroom Activities and Questions
  188.  
  189. 1.  The entire progress of the mission from launch to landing can be observed
  190. on television if your school has a satellite dish.  Direct the dish to the
  191. SATCOM F2R satellite at 72 degrees west longitude.  Tune into NASA Select,
  192. transponder 13, 3960 megahertz.  If your school does not have a satellite dish
  193. but does have a cable television hookup, call your local cable company and
  194. request that they receive NASA Select and either distribute it on one of their
  195. channels or tape it for your use.  Check local news services for updates on
  196. Columbia's liftoff or call the NASA Kennedy Space Center at 407-867-2525 for a
  197. recorded message.
  198.  
  199. 2.  Simulate the ROTEX (robotic) experiment by placing a blindfolded student
  200. behind a table.  The student's arm will simulate a robotic arm.  Place objects
  201. on the table such as blocks, plastic cups, and ping pong balls.  Select a
  202. second student to be the controller.  Using verbal commands, the controller
  203. will direct the arm to pick up and move the objects on the table.  Use commands
  204. like raise arm, lower arm, rotate wrist, open hand, close hand, etc.  Attempt
  205. to place the ping pong balls in the cup and stack the blocks.
  206.  
  207. 3.  Try to grow large crystals in the classroom.  Mix up crystal solutions of
  208. various chemicals such as salt, sugar, alum, etc.  Fill a beaker or glass jar
  209. three quarters full of warm water.  Dissolve as much chemical into the water as
  210. it will allow.  Allow the water to cool and evaporate over several days.  When
  211. the first crystals begin appearing at the bottom or upper edges of the
  212. solution, remove them.  Touch the end of a string or nylon fishing line to some
  213. silicon glue or melted hot glue.  Then touch the string to the crystal so that
  214. the crystal is glued to its end.  When the glue has hardened, suspend the
  215. crystal in the solution.  Tie the upper end of the string to a pencil lying
  216. across the mouth of the beaker.  Observe the growth of the crystal for the next
  217. several days or weeks.  Does a single large crystal or many small crystals
  218. form?
  219.  
  220. 4.  Contact the American Radio Relay League for the name of a local amateur
  221. radio operator who might be willing to provide a SAREX demonstration for your
  222. classroom.  The League coordinates educational activities related to the
  223. experiment, which is expected to fly again on several future Shuttle missions.
  224.   
  225.     American Radio Relay League
  226.     225 Main Street
  227.     Newington, CT 06111
  228.  
  229. References and Resources
  230. * To request copies of the publications below, write: 
  231.  
  232.         NASA Education Division
  233.         Code FET
  234.         NASA Headquarters
  235.         Washington, DC 20546
  236.  
  237. * Publication text is also available from NASA SPACELINK. See references and
  238. resources section below.
  239.  
  240. Vogt, G. & Wargo, M. (1992), Microgravity - A Teacher's Guide with Activities,
  241. Secondary Level, EP-280, National Aeronautics and Space Administration,
  242. Washington, D.C.
  243.  
  244. * To request copies of videotapes and slide sets,                
  245.  
  246. write to:       NASA CORE
  247.         Lorain County Joint Vocational School
  248.         15181 Route 58 South
  249.         Oberlin, OH 44074
  250.  
  251. All Systems Go!  (videotape), Liftoff To Learning series, National Aeronautics
  252. and Space Administration.
  253.  
  254.  
  255.  
  256. NASA SPACELINK provides information about current and historic NASA programs,
  257. lesson plans, the text from previous Mission Watch and Mission Highlights fact
  258. sheets.  Anyone with a personal computer, modem, communications software, and a
  259. long distance telephone line can communicate directly with NASA SPACELINK. Use
  260. your computer to dial 205-895-0028 (8 data bits, no parity, and 1 stop bit).
  261. NASA SPACELINK may also be accessed through Internet through the following
  262. address: spacelink.msfc.nasa.gov
  263.  
  264.  
  265. STS-55 Quick Facts
  266.  
  267. Crew:    Steven R. Nagel (Col., USAF) - Commander 
  268.     Terence T. Henricks (Col., USAF) - Pilot 
  269.     Jerry L. Ross (Col., USAF) - Payload Commander
  270.     Charles J. Precourt (Lt. Col., USAF) - Mission Specialist 
  271.     Bernard A. Harris, Jr. (M.D.) - Mission Specialist
  272.     Ulrich Walter (Ph.D. ) - Payload Specialist
  273.     Hans W. Schlegel (Physicist) - Payload Specialist  
  274.  
  275. Vehicle:     OV-102 Columbia    Mission Duration:     9 days
  276.  
  277. Orbital Inclination:    28.5 degrees     Orbital Altitude:     296 km
  278.  
  279. Primary Payload and German Spacelab D-2
  280.  
  281. Experiments:    SAREX-II - Shuttle Amateur Radio Experiment
  282.