Expedition 1 -Expedition 1

ISS Expedition 1
S97e5009.jpg
ISS under Expedition 1, sett under inflygningen av STS-97 , det första skytteluppdraget att besöka den bebodda rymdstationen
Typ av uppdrag ISS Expedition
Uppdragets varaktighet 137 dagar 16 timmar 9 minuter (lucka öppen för att lucka stängs)
140 dagar 23 timmar 38 minuter (start till landning)
Expedition
Rymdstation Internationell rymdstation
Började 2 november 2000, 09:23:00  UTC ( 2000-11-02UTC09:23Z )
Avslutade 19 mars 2001, 04:32:00  UTC ( 2001-03-19UTC04:33Z )
Kom ombord Soyuz TM-31
Gick ombord STS-102
Space Shuttle Discovery
Besättning
Besättningsstorlek 3
Medlemmar William Shepherd
Yuri Gidzenko
Sergei K. Krikalev
Expedition 1 insignia.svg
Expedition 1 uppdrag patch L-R: Sergei K. Krikalev (Ryssland), William M. (Bill) Shepherd (USA) och Yuri Pavlovich Gidzenko (Ryssland)
ISS-Expedition 1-crew.jpg
 

Expedition 1 var den första långvariga vistelsen på den internationella rymdstationen (ISS). Besättningen på tre personer stannade ombord på stationen i 136 dagar, från november 2000 till mars 2001. Det var början på en oavbruten mänsklig närvaro på stationen som fortsätter från och med november 2022. Expedition 2 , som också hade tre besättningsmedlemmar, omedelbart följde Expedition 1.

Den officiella starten av expeditionen inträffade när besättningen lade till vid stationen den 2 november 2000, ombord på den ryska rymdfarkosten Soyuz TM-31 , som hade lanserats den 31 oktober 2000 vid Baikonur Cosmodrome i Kazakstan. Under sitt uppdrag aktiverade Expedition 1-besättningen olika system ombord på stationen, packade upp utrustning som hade levererats och var värd för tre besökande rymdfärjabesättningar och två obemannade ryska Progress-återförsörjningsfordon . Besättningen var mycket upptagen under hela uppdraget, som förklarades vara en framgång.

De tre besökande rymdfärjorna tog med sig utrustning, förnödenheter och nyckelkomponenter till rymdstationen. Den första av dessa, STS-97 , dockade i början av december 2000 och kom med det första paret av stora amerikanska solceller , vilket ökade stationens kraftkapacitet femfaldigt. Det andra besökande skytteluppdraget var STS-98 , som dockades i mitten av februari 2001 och levererade forskningsmodulen Destiny på 1,4 miljarder USD , vilket ökade stationens massa utöver Mirs för första gången. I mitten av mars 2001 genomfördes det sista skyttelbesöket för expeditionen, STS-102 , vars huvudsakliga syfte var att byta ut Expedition 1-besättningen med nästa tre-personers långtidsbesättning, Expedition 2 . Expeditionen avslutades när Discovery lossade från stationen den 18 mars 2001.

Expedition 1:s besättning bestod av en amerikansk befälhavare och två ryssar. Befälhavaren, Bill Shepherd , hade varit i rymden tre gånger tidigare, alla på skytteluppdrag som varade högst en vecka. Ryssarna, Yuri Gidzenko och Sergei K. Krikalev , hade båda tidigare långvariga rymdflygningar på Mir , med Krikalev som tillbringade över ett helt år i rymden.

Besättning

Expedition 1 reklamaffisch

Befälhavaren, Bill Shepherd , var en före detta Navy SEAL , vars enda rymdfärder var på skytteluppdrag, och i början av uppdraget var hans totala tid i rymden cirka två veckor. Frågor hade väckts av den ryska rymdorganisationen om valet av Shepherd som uppdragsbefälhavare på grund av hans bristande erfarenhet. Flygtekniker Sergei Krikalev hade tillbringat över ett år i omloppsbana, mestadels på Mir , och skulle bli den första personen att besöka ISS två gånger. Han hade känt spänning över att ha varit en av de första som gick in i Zarya -modulen (den första komponenten i rymdstationen) 1998, under STS-88 , och såg fram emot att återvända. Yuri Gidzenko utsågs till befälhavare och pilot för det två dagar långa Soyuz-uppdraget till stationen, hade en tidigare rymdfärd, vilket var en 180-dagars vistelse ombord på Mir .

Shepherd var bara den andra amerikanska astronauten som sköts upp i en rysk rymdfarkost, den första var Norman Thagard , som sköt upp på Soyuz TM-21 för att besöka Mir 1995. Shepherd förväntade sig att en av de största utmaningarna för ISS skulle vara kompatibiliteten mellan teknologier mellan Ryssland och USA

Prime besättning
Placera Astronaut
Befälhavare Förenta staterna William Shepherd , NASA
Fjärde och sista rymdfärden
Flygtekniker 1 Ryssland Yuri Gidzenko , RSA
Andra rymdfärden
Flygtekniker 2 Ryssland Sergei K. Krikalev , RSA
Femte rymdfärden
Backup besättning
Placera Astronaut
Befälhavare Förenta staterna Kenneth Bowersox , NASAs
femte rymdfärd
Flygtekniker 1 Ryssland Vladimir Dezhurov , RSA
Andra rymdfärden
Flygtekniker 2 Ryssland Mikhail Tyurin , NASA
Första rymdfärden

Bakgrund

Den första komponenten i rymdstationen var Zarya -modulen, som lanserades obemannad i november 1998. Efter denna uppskjutning, och före Expedition 1, fanns det fem besättningsflyg med rymdfärja och två obemannade ryska flyg till ISS. Några av dessa flygningar levererade stora moduler , såsom de trycksatta Unity- och Zvezda -modulerna, och den första delen av den integrerade trussstrukturen . De bemannade flygningarna användes för partiell montering av ISS, samt för att börja packa upp förnödenheter och utrustning som levererades. Före Expedition 1 förväntade Krikalev att ISS skulle vara mycket lik hans erfarenhet på Mir tio år tidigare, på grund av de fysiska likheterna mellan stationernas komponenter.

Lanseringen av Expedition 1-besättningen skedde en vecka före presidentvalet i USA , så det fick lite uppmärksamhet i USA. Vid tiden för uppdraget förväntades stationen vara klar 2006 och vara kontinuerligt bebodd till åtminstone 2015. På grund av flera förseningar, inklusive nedfallet från rymdfärjans Columbia -katastrof , blev stationen inte färdig förrän 2021, med ankomsten av Nauka- laboratoriet .

Uppdragets höjdpunkter

Besättningen på tre var ombord på den internationella rymdstationen i fyra och en halv månad, från början av november 2000 till mitten av mars 2001. Viktiga händelser under denna tid inkluderar de tre veckor långa rymdfärjans besök, som inträffade i början av december, mitten av februari och i slutet av expeditionen i mars.

Lansering och dockning

fotografera
Expedition 1:s Soyuz-U bärraket transporteras till lanseringsrampen den 29 oktober 2000

Expedition 1-besättningen med tre medlemmar sköt framgångsrikt upp den 31 oktober 2000, kl. 07:52 UTC , ovanpå en Soyuz-U- raket på Soyuz TM-31 från Baikonur Cosmodrome i Kazakstan ; de använde avfyrningsrampen Gagarins Start , varifrån den första människan som flög i rymden, Yuri Gagarin , sköts upp 1961. Efter 33 omloppsbanor runt jorden, och en serie mötesmanövrar utförda av Gidzenko, dockade de Sojuz-kapseln akterut. port av Zvezda Service Module den 2 november 2000, kl. 09:21 UTC. Nittio minuter efter dockning öppnade Shepherd luckan till Zvezda och besättningsmedlemmarna gick in i komplexet.

Alfa

I slutet av den första dagen på stationen bad Shepherd att använda radioanropssignalen " Alfa ", som han och Krikalev föredrog framför den mer besvärliga " Internationella rymdstationen ". Namnet " Alfa " hade tidigare använts för stationen i början av 90-talet, och efter begäran godkändes användningen för hela Expedition 1. Shepherd hade förespråkat ett nytt namn för projektledare under en tid. Med hänvisning till en marin tradition på en presskonferens före lanseringen hade han sagt: "I tusentals år har människor åkt till sjöss i fartyg. Människor har designat och byggt dessa fartyg, sjösatt dem med en god känsla av att ett namn kommer att ge gott lycka till besättningen och framgång för deras resa." Yuri Semenov , dåvarande presidenten för ryska rymdbolaget Energia , ogillade namnet " Alfa "; han kände att Mir var den första rymdstationen, och därför skulle han ha föredragit namnen " Beta " eller " Mir 2 " för ISS.

Första månaden

fotografera
Konfigurationen av ISS vid starten av Expedition 1. Från topp till botten är de tre modulerna: Unity , Zarya och Zvezda .

Under de första veckorna ombord aktiverade Expedition 1:s besättningsmedlemmar kritiska livsuppehållande system och datorkontroll, samt packade upp förnödenheter som lämnats kvar till dem av tidigare leveransuppdrag. Vid denna tidpunkt hade stationen inte tillräckligt med el för att värma alla tre trycksatta moduler, så Unity lämnades oanvänd och ouppvärmd. Unity hade använts under de senaste två åren för att låta amerikanska flygledare styra ISS-system och läsa stationssystemdata.

Den ryska obemannade rymdfarkosten Progress M1-4 dockade till stationen den 18 november. Progress - rymdfarkostens automatiska dockningssystem misslyckades, vilket nödvändiggjorde en manuell dockning som kontrollerades av Gidzenko med hjälp av TORU- dockningssystemet. Även om manuella dockningar är rutin, har de orsakat viss oro bland flygledare sedan ett försök 1997 som resulterade i att rymdskeppet kolliderade med Mir och orsakade betydande skada.

Astronauterna hade en tung arbetsbörda under den första månaden, som Shepherd sa till reportrar i en rymd-till-mark-intervju: "För mig är den största utmaningen att försöka packa in 30 timmar i en 18-timmars arbetsdag." Vissa av de tidiga uppgifterna tog längre tid än planerat. Till exempel var aktiveringen av en matvärmare i Zvezdas kök planerad till 30 minuter, men det tog astronauterna en och en halv dag att slå på den.

STS-97

fotografera
ISS, hämtad från Endeavour den 9 december 2000 strax efter lossning. De nya solpanelerna syns längst upp.

Endeavour dockade med ISS den 2 december 2000, på uppdrag STS-97 , och tog med sig ytterligare fyra amerikaner och en kanadensare tillfälligt till stationen. Pendeln tog också med sig det första paret av USA-försedda solceller , vilket skulle ge avgörande el för vidareutveckling av stationen. Totalt tog STS-97 17 ton utrustning till ISS, som även inkluderade expanderbara metallbalkar, batterier, elektronik och kylutrustning.

Tre rymdvandringar genomfördes av besättningen på STS-97, som alla genomfördes innan luckan mellan skytteln och stationen öppnades. Den 8 december öppnades luckan mellan de två och de två besättningarna hälsade på varandra för första gången. Den hade förblivit stängd för att upprätthålla deras respektive atmosfäriska tryck. Expedition 1-besättningen tog tillfället i akt att lämna stationen och besöka insidan av rymdfärjan, vilket ansågs vara bra för deras psykologiska välbefinnande.

Framsteg M1-4

Innan Endeavour dockade lossades den ryska återförsörjningsfarkosten Progress M1-4 , som kom till stationen i mitten av november, för att ge plats åt rymdfärjan. Denna Progress-rymdfarkost förblev odockad under STS-97, parkerad i omloppsbana ungefär en mil bort från stationen. Den dockade manuellt igen med stationen den 26 december av Gidzenko, efter att Endeavour lämnat. Det automatiska dockningssystemet för denna Progress-rymdfarkost hade misslyckats vid den första dockningen i november. Besättningen tillbringade en stor del av den följande veckan med att lossa rymdfarkosten Progress.

Jul och nyår

På juldagen fick Expedition 1-besättningen ledig dag. De öppnade presenter levererade av Endeavour och Progress supply ship. De turades också om att tala med sina familjer. Under de följande dagarna gjorde de flera videonedlänkar , några med ryska TV-stationer. Besättningen hade ett lugnt nyår. Med hänvisning till en marin tradition, för nyårsinförandet av stationens logg, tillhandahöll Shepherd en dikt på besättningens vägnar.

STS-98

fotografera
SK Krikalev i Zvezda-modulen. Atlantis visas utanför fönstret, flygande uppdrag STS-98 . (NASA)

Den 9 februari 2001 lade rymdfärjan Atlantis till ISS, vilket förde de fem amerikanska besättningsmedlemmarna på STS-98 tillfälligt till stationen. Uppdraget var ursprungligen planerat till mitten av januari, men försenades på grund av NASA:s oro över vissa kablar på skyttlarna. Detta uppdrag förde USA byggt Destiny laboratorium , som har en massa på 16 korta ton . Den installerades med användning av skyttelns robotic Canadarm , kontrollerad av Marsha Ivins . Astronauterna Thomas D. Jones och Robert L. Curbeam hjälpte till med installationen under en rymdpromenad. Destiny - modulen hade en kostnad på 1,4 miljarder USD och skulle främst användas för vetenskaplig forskning. Under rymdpromenaden skapade en läcka av ammoniakkylarvätska en föroreningsskräck, som hände när Curbeam kopplade upp kylvätskeledningar till Destiny . De andra två rymdvandringarna gick utan problem. Medan skytteln var dockad, byttes kontrollen av stationens orientering från drivmedel till elektriskt drivna gyroskop, som hade installerats i september 2000. Gyroskopen hade inte använts tidigare på grund av bristen på nyckelnavigationselektronik.

I slutet av STS-98 hade besättningen på Expedition 1 varit på stationen i över tre månader, och Shepherd uppgav att han var "redo att komma hem". NASA använde flera tekniker för att förhindra de tre besättningsmedlemmarna från att drabbas av effekterna av den psykologiska barriären "tre månaders vägg", som hade orsakat depression hos tidigare astronauter. Till exempel gav de mer tid för besättningen att prata med sina familjer via videotelefon, och de uppmuntrade dem också att titta på filmer och lyssna på musik de gillar.

Progress M-44

Den 28 februari dockade den tredje rymdfarkosten Progress som besökte ISS, Progress M-44 , till Zvezda-modulen. Det tog med sig luft, mat, raketbränsle och annan utrustning. Den förblev dockad fram till Expedition 2 , då den avsiktligt brändes upp under atmosfäriskt återinträde , som alla Progress-rymdfarkoster .

STS-102

Rymdfärjan Discovery dockade den 10 mars 2001, och förde till ISS den nya långvariga besättningen på tre personer på Expedition 2 , samt fyra korttidsbesättningsmedlemmar på STS-102 . Några timmar efter dockning öppnades luckan och alla tio astronauterna hälsade på varandra och satte ett nytt rekord för antalet personer samtidigt i ISS. Dagen efter dockning påbörjade de amerikanska astronauterna Jim Voss och Susan Helms en rymdpromenad som slutade bli nästan nio timmar lång, och som fortfarande innehar rekordet för den längsta rymdpromenaden som någonsin genomförts, från och med augusti 2010. Längden på rymdpromenaden berodde delvis p.g.a. några misstag, inklusive att Voss av misstag släppte ett litet verktyg. Det gick inte att hämta det, NASA-ingenjörer spårade verktyget och bestämde sig för att använda Discoverys thrusters den 14 mars för att höja stationen fyra kilometer högre, för att säkerställa att ISS inte skulle kollidera med rymdskrotet .

Förflyttning av expeditionsbesättningar

Den 14 mars hade expeditionsbesättningarna slutfört bytet, men tills skytteln lossnade förblev Shepherd officiellt befälhavare för stationen. Morgonen den 14:e astronauternas väckarklocka var låten " Should I Stay or Should I Go " av The Clash , på begäran av Shepherds fru. Shepherd, en före detta Navy SEAL , sa under bytesceremonin: "Må den goda viljan, andan och känslan av uppdrag som vi hade haft ombord bestå. Segla henne väl." Befälhavaren för Discovery , Jim Wetherbee , sa "För kapten Shepherd och hans besättning håller vi er i beundran när vi förbereder oss för att ta hem er. Detta har varit en mödosam plikt för er. Det här fartyget byggdes inte i en säker hamn. byggdes på öppet hav."

Avdockning och landning

Besättningens fyra och en halv månad långa rundtur ombord på ISS avslutades officiellt den 18 mars 2001, när Discovery lossnade. Expedition 1-besättningen återvände hem till jorden på STS-102 och landade den 21 mars 2001, vid en sällsynt nattlandning klockan 02:30 lokal tid. Två dagar efter landningen, av en slump, brändes Mir avsiktligt upp under atmosfäriskt återinträde , vilket avslutade dess 15 år i omloppsbana.

Dagliga aktiviteter

Under en vanlig dag delade varje besättningsmedlem sin tid mellan fysisk träning, montering och underhåll av stationer, experiment, kommunikation med markpersonal, personlig tid och aktiviteter med biologiska behov (som vila och ätande). Besättningens dagliga schema fungerade vanligtvis på UTC; till exempel hade en typisk morgon planerats att börja med en elektronisk väckningston omkring 05:00 UTC. Men under expeditionen var en mer typisk väckningstid faktiskt mellan 06:00 och 07:00 UTC. Besättningens sömnvanor ändrades ibland för att passa schemat för att besöka skyttlar eller fylla på fordon.

Efter uppvaknandet fick besättningen lite tid att städa upp, äta frukost och läsa e-post som hade länkats till dem från flygledare. Deras arbetsdag inkluderade en lunchrast vid middagstid (UTC), och avslutades med en planeringssession mitt på eftermiddagen med flygledare, angående nästa dags aktiviteter. De flesta dagar avslutades med lite underhållning, med besättningen som såg hela eller delar av en film; detta ansågs vara bra för besättningens bindning såväl som deras psykologiska välbefinnande. Efter att ha sett 2010 , uppföljaren till 2001: A Space Odyssey , kommenterade Shepherd, "[Det är] något konstigt med att titta på en film om en rymdexpedition när du faktiskt är på en rymdexpedition".

En viktig del av besättningens schema var regelbunden motion. De hade tre utrustningar för detta: en stationär cykel , ett löpband ( TVIS ) och en motståndsanordning (IRED) för tyngdlyftning. Cykeln gick sönder i mitten av december 2000 och åtgärdades inte förrän i mars. Löpbandet, som använde bungee-snören för att hålla besättningsmedlemmen på plats, var designad för att minska vibrationerna som orsakas av löpning. Ett vanligt löpband skulle ha producerat tillräckligt med vibrationer för att skaka stationen och potentiellt påverka de känsliga vetenskapliga experimenten ombord. Löpbandet fungerade inte alls i slutet av februari, men visst underhåll under flygningen löste problemet inom en vecka.

Markkommunikation

fotografera
Yuri Gidzenko , i Zvezda Service Module, kommunicerar med markkontroller

Tills Unity -modulen var tillgänglig för användning en månad in i uppdraget använde astronauterna den ryska VHF- kommunikationsutrustningen (även kallad "Regul radiolänk") i Zvezda och Zarya -modulen för att kommunicera med Russian Mission Control Center (känd som " TsUP") i Korolev, utanför Moskva. Den ryska tekniken hade inte användning av satelliter, så de var begränsade till markpass (kallat "comm pass") som varade i endast 10–20 minuter. Med ankomsten av solarrayerna på STS-97 aktiverade de S-bands tidig kommunikationsutrustning i Unity Module , vilket möjliggör mer kontinuerlig kommunikation med Mission Control i Houston via NASA:s nätverk av spårnings- och datareläsatelliter .

Under STS-106 i september 2000 levererades utrustningen för en skinkradio till stationen. Den första "skinka"-kontakten med marken av Expedition 1-besättningen var den 13 november 2000 på ett pass över Moskva, kort följt av kontakt med Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland . Besättningen rapporterade att "Röstkvaliteten på skinkradio fortsätter att vara långt över någon av våra andra länkar."

Amatörradioprojektet på den internationella rymdstationen fick stationens besättning att skapa korta fönster för radiokontakt med skolor och klubbar på marken. Den första skolan som kontaktades av ISS var Luther Burbank School i sydvästra Chicago . Kontakten hade planerats till den 19 december 2000, men på grund av tekniska problem blev den försenad till den 21 december 2000. På grund av rymdstationens hastighet varade fönstret för radiokontakt bara i 5–10 minuter, vilket vanligtvis räckte för 10 till 20 frågor.

Vetenskapsverksamhet

Till skillnad från efterföljande expeditioner hade besättningen på Expedition 1 en något blygsam mängd vetenskapliga experiment att genomföra, på grund av den prioritet som lagts på stationsbyggande. Plasmakristallexperimentet , känt som PKE-Nefedov , var ett av de första naturvetenskapliga experimenten som genomfördes på rymdstationen. Det var ett samarbete mellan Max Planck-institutet för utomjordisk fysik i Tyskland och Institutet för höga energidensiteter (en del av den ryska vetenskapsakademin ).

fotografera
Den 23 januari 2001 fotograferade besättningen en plym av vulkanisk aska från vulkanen Popocatépetl , Mexiko .

Liksom tidigare uppdrag tog astronauterna många bilder av jorden från stationen, över 700 totalt, som har gjorts fritt tillgängliga. Dessa besättningsjordobservationer är avsedda att registrera dynamiska händelser på jordens yta som stormar, bränder eller vulkaner . Till exempel visar ett foto från den 1 januari 2001 Mount Cleveland , Alaska , med en rökplym innan dess utbrott nästa månad. Den 23 januari 2001 såg besättningen ett unikt perspektiv av en plym av vulkanisk aska som kom från Popocatépetl , en aktiv vulkan 70 kilometer sydost om Mexico City .

Ett exempel på ett experiment med lågt underhåll var experimentet med proteinkristalltillväxt , som också hade flugits på tidigare skytteluppdrag. Målet var att producera bättre proteinkristallisationer än de som produceras på jorden, och därmed möjliggöra en mer exakt modell av proteinstrukturer . Av de 23 proteiner och virus som försökte under Expedition 1, resulterade endast fyra i framgångsrika kristalliseringar, vilket var en lägre framgångsfrekvens än förutspått. Av de framgångsrika var sötningsmedlet Thaumatin med lågt kaloriinnehåll , vars kristaller diffrakterade med en högre upplösning än jordodlade kristaller, vilket resulterade i en mer exakt proteinstrukturmodell.

En annan forskningsaktivitet var att mäta besättningens hjärtfrekvenser och stationens koldioxidnivåer för att fastställa effekten av träning på stationen.

IMAX-filmning

Under hela uppdraget filmade besättningen på Expedition 1 filmer för användning i IMAX -dokumentärfilmen, Space Station 3D . Höjdpunkterna i filmen inkluderar det första inträdet i Destiny -modulen, under STS-98; Expedition 1-besättningen duschar och rakar sig utan tyngdkraft ; och dockningen av STS-102, följt av bytet till Expedition 2-besättningen.

Referenser

NASA

Allmängods Den här artikeln innehåller material från allmän egendom från webbplatser eller dokument från National Aeronautics and Space Administration .

externa länkar