Una nave commerciale di rifornimento Cygnus chiamata per Robert H. Lawrence, Jr. — il primo afroamericano selezionato come astronauta-è in attesa di decollo domenica sera dalla struttura di volo Wallops della NASA sulla costa orientale della Virginia per iniziare un viaggio di 35 ore alla Stazione Spaziale Internazionale.
Il vettore di rifornimento non quotato è previsto per il lancio a 5:39 pm EST (2239 GMT) domenica dal pad 0A presso lo spazioporto regionale Mid-Atlantic, una struttura di proprietà della Virginia Commercial Space Flight Authority su Wallops Island, Virginia.
Un razzo Northrop Grumman Antares a due stadi, in piedi 139 piedi (42.5 metri) alto, porterà il cargo cargo Cygnus in orbita pochi minuti dopo il tramonto allo spazioporto della Virginia.
La nave di rifornimento Cygnus è anche costruita e di proprietà di Northrop Grumman, una delle due società che attualmente volano missioni commerciali di rifornimento alla stazione spaziale sotto contratto con la NASA. SpaceX è l’altro fornitore di trasporto merci della NASA per il programma della stazione spaziale.
La missione è designata NG-13, ed è il 13 ° lancio di rifornimento operativo per la stazione spaziale da Northrop Grumman e dai suoi predecessori Orbital Sciences e Orbital ATK.
Northrop Grumman ha chiamato la navicella spaziale Cygnus S. S. Robert H. Lawrence dopo il primo afroamericano selezionato come astronauta per un programma spaziale statunitense. L’Air Force ha selezionato il maggiore Robert H. Lawrence, Jr., come astronauta per il programma di laboratorio orbitante con equipaggio militare, che intendeva sviluppare e pilotare stazioni spaziali in orbita terrestre che ospitassero due astronauti per missioni di un mese per raccogliere immagini di sorveglianza dell’Unione Sovietica e di altre posizioni strategiche in tutto il mondo.
L’Air Force annunciò la selezione di Lawrence per il programma MOL nel giugno 1967, ma morì in un incidente di addestramento aereo nel dicembre dello stesso anno. Il programma MOL fu cancellato nel 1969 e gli astronauti militari selezionati per il programma sotto i 35 anni furono trasferiti alla NASA.
“Dal momento che Lawrence era in quella fascia di età, è praticamente certo che anche lui si sarebbe trasferito”, hanno scritto i funzionari della NASA in una storia su Lawrence nel 2018. “Tutti in quel gruppo volarono sullo space shuttle negli anni’ 80; è facile immaginare che Lawrence avrebbe pilotato una delle prime missioni dello space shuttle.”
Northrop Grumman nomina ciascuna delle sue navi di rifornimento Cygnus dopo un astronauta in ritardo o un altro funzionario dell’industria spaziale.
“Nel 1967, la U. S. Air Force ha selezionato il maggiore Lawrence come astronauta per il programma di laboratorio orbitante con equipaggio”, ha detto Frank DeMauro, vice presidente e direttore generale della divisione tactical space systems di Northrop Grumman. “Anche se la sua carriera è stata interrotta in un tragico incidente, ha aperto la strada ai futuri pionieri aerospaziali di tutte le razze e ha permesso una maggiore diversità e inclusione in tutto il settore. Mentre il maggiore Lawrence non ha mai volato nello spazio, siamo orgogliosi che Cygnus porterà il suo nome in questa missione.”
Dopo il lancio al pad 0A Mercoledì da un hangar vicino, il razzo Antares è stato sollevato verticale per i controlli di compatibilità con la sua rampa di lancio e l’infrastruttura di sicurezza della gamma a Wallops. Le squadre hanno ruotato il razzo in orizzontale per iniziare a caricare il carico finale sensibile al tempo nella navicella spaziale Cygnus sabato, quindi hanno pianificato di sollevare nuovamente la verticale Antares all’inizio di domenica.
La sequenza di conto alla rovescia di cinque ore è impostata per iniziare a 12:39 pm EST (1739 GMT) Domenica, con il caricamento del primo stadio Antares con cherosene e propellenti di ossigeno liquido impostato per iniziare negli ultimi 90 minuti del conto alla rovescia.
Come l’orologio zecche a zero, il primo stage di due fabbricazione russa RD-181 motori si accendono e l’acceleratore prima di hold-down restrizioni di rilascio per consentire il razzo Antares a salire di distanza dal pad 0A.
I motori prima fase prevede di produrre circa 864,000 libbre di spinta a piena potenza e bruciare per circa 3 minuti, 14 secondi per inviare il razzo Antares e navicella Cygnus sud-est della Virginia costa sull’Oceano Atlantico.
Il primo stadio separerà meno di tre minuti e mezzo dall’inizio della missione, seguito dal lancio del payload shroud di Antares. Un motore di secondo stadio Castor 30XL a combustibile solido sparerà a T + più 4 minuti, 5 secondi per accelerare il cargo cargo Cygnus in un’orbita preliminare.
Il burnout dello stadio Castor 30XL è previsto poco prima del punto di sette minuti della missione, seguito dalla separazione del veicolo spaziale Cygnus circa otto minuti e mezzo dopo il decollo.
Il Cygnus dispiegherà due pannelli solari a forma di ventaglio dopo il rilascio dallo stadio superiore di Antares, quindi inizierà una serie di ustioni del propulsore per aumentare la sua orbita in modo da corrispondere a quella della stazione spaziale a circa 260 miglia (420 chilometri) sopra la Terra.
L’anno scorso, la NASA ha richiesto Northrop Grumman spostare in avanti il lancio della missione NG-13 da aprile a febbraio per soddisfare le esigenze logistiche della stazione spaziale. I funzionari di Northrop Grumman hanno detto che hanno portato tecnici extra per gestire il programma di preparazione accelerato dopo il lancio della missione NG-12 — il precedente volo cargo della compagnia — a novembre.
La navicella spaziale Cygnus sulla missione NG-12 ha lasciato la stazione spaziale Jan. 31 e rimane in orbita. Rientrerà nell’atmosfera per un rientro distruttivo con diverse tonnellate di rifiuti della stazione spaziale verso la fine di febbraio.
Se tutto va secondo i piani, la navicella Cygnus si avvicinerà alla stazione con il pilota automatico con l’ausilio di telemetri laser. Gli astronauti a bordo della stazione useranno il braccio robotico canadese per catturare il cargo Cygnus intorno alle 4:30 EST (0930 GMT) martedì una volta che la nave da carico commerciale raggiunge un punto di circa 30 piedi (10 metri) sotto il complesso orbitante.
La SS Robert H. Lawrence è impostato per consegnare circa 7.641 sterline (3.466 chilogrammi) di esperimenti scientifici, carichi utili di dimostrazione tecnologica, pezzi di ricambio e provviste per l’equipaggio alla stazione.
La NASA ha fornito la seguente ripartizione del manifesto del carico:
- 3,534 di sterline (1,603 chilogrammi di veicolo hardware
- 2,174 di sterline (986 chilogrammi) di indagini scientifiche,
- 1,669 di sterline (757 chilogrammi) di equipaggio materiali di consumo
- 200 libbre (91 kg) di passeggiata, attrezzature
- 64 sterline (29 kg) risorse del computer
apparecchiature di lancio a bordo della nave di rifornimento Cygnus include un microscopio elettronico a scansione costruito da Voxa, una Seattle-area aziendale che si propone di miniaturizzare e ridurre il costo della nano-tecnologia di imaging.
“È il primo microscopio elettronico a scansione portatile al mondo e domani sarà anche il primo microscopio portatile nello spazio”, ha dichiarato Christopher Own, Facility manger e CEO di Voxa.
I microscopi elettronici funzionano scansionando fasci di elettroni su un bersaglio per creare un’immagine, raccontando agli scienziati le caratteristiche fisiche e la composizione del materiale. Un microscopio elettronico a scansione convenzionale può costare 1 1 milione, e proprio dice costi unitari della sua azienda circa 6 65.000, e il prezzo potrebbe scendere se è prodotto in serie.
La NASA vuole testare il microscopio Mochii, dal nome del dessert giapponese, in orbita per vedere se il dispositivo potrebbe aiutare gli scienziati ad analizzare campioni biologici, eseguire esperimenti di scienza dei materiali e scattare foto dettagliate di contaminanti e particelle che potrebbero influenzare le prestazioni delle apparecchiature a bordo della stazione spaziale.
A volte ci vogliono mesi per riportare un campione sulla Terra per l’analisi nei laboratori a terra. La capsula Dragon di SpaceX è l’unico veicolo in grado di riportare intatte grandi quantità di carico a terra.
Un microscopio come il dispositivo Mochii sulla stazione spaziale potrebbe consentire agli scienziati di analizzare i campioni subito dopo che sono stati raccolti. Cosa c’è di più, il microscopio può essere azionato a distanza dai ricercatori sul terreno.
“Quando siamo venuti con il concetto, abbiamo pensato che cosa circa il dessert mochii,” Own ha detto. “È piccolo, carino e assolutamente delizioso. Tutti ne vorranno uno.”
Gli astronauti installeranno il microscopio all’interno del modulo di laboratorio giapponese Kibo sulla stazione spaziale e il dispositivo passerà attraverso test per vedere se soddisfa le specifiche.
“L’aspettativa, a condizione che gli esperimenti abbiano successo lassù, è di lasciarlo lassù e darlo alla comunità più ampia da usare”, ha detto Own.
Una serie di esperimenti di ricerca biologica stanno salendo anche domenica.
“Abbiamo un’indagine in corso per studiare i cardiomiociti, o le cellule cardiache, e vedere se possiamo crescere in modo più efficace quelli nello spazio”, ha detto Heidi Parris, assistente scienziato del programma per l’ufficio del programma della stazione spaziale della NASA. “Un’indagine sta esaminando un certo tipo di virus chiamato batteriofago che è in grado di colpire batteri specifici, batteri nocivi nei nostri corpi, lasciando intatto il resto delle nostre cellule umane, e i batteri buoni e il nostro microbioma intatto.
“Abbiamo un’indagine che sta esaminando i meccanismi molecolari dietro la formazione ossea e la perdita ossea”, ha detto. “La perdita ossea è un problema enorme per gli astronauti, e anche per i pazienti con osteoporosi sulla Terra, quindi è un vantaggio se lo comprendiamo nell’ambiente spaziale e anche a terra.”
La navicella Cygnus trasporta anche frutta e verdura fresca, oltre a una spedizione di cheddar duro condizionato e formaggio Manchego, secondo Ven Feng, responsabile dell’ufficio di integrazione dei trasporti della stazione spaziale della NASA.
“Per la prima volta in assoluto, stiamo inviando un po’ di formaggio condizionato in un po ‘di spazio in più che avevamo lasciato”, ha detto Feng sabato.
La navicella Cygnus rimarrà attaccata alla stazione spaziale fino all ‘ 11 maggio circa, quando partirà per iniziare la seconda fase della sua missione.
Un esperimento di combustione della fiamma della NASA ospitato all’interno del modulo pressurizzato Cygnus esaminerà come le fiamme si propagano in microgravità. È il quarto di una serie di esperimenti Saffire della NASA sviluppati presso il Glenn Research Center in Ohio che hanno volato in missioni Cygnus.
Le precedenti ricerche di combustione nello spazio sono state limitate per dimensioni e portata a causa delle preoccupazioni sui pericoli per gli astronauti. Ma il Cygnus sarà lontano dalla stazione spaziale quando inizierà l’esperimento Sapphire, consentendo agli scienziati di accendere campioni più grandi per vedere come si comportano le fiamme nello spazio.
Per la prima volta, l’esperimento Sapphire sulla missione NG-13 accenderà quattro campioni bruciati, due dei quali saranno accesi con la pressione dell’aria all’interno del veicolo spaziale Cygnus equivalente al livello del mare sulla Terra. Quindi il modulo Cygnus sarà parzialmente depressurizzato — e il suo contenuto di ossigeno aumentato-per vedere come l’ambiente ricco di ossigeno a bassa pressione influisce sulla combustione degli altri due campioni.
L’esperimento proverà anche la tecnologia di rilevamento del fuoco per l’uso su futuri veicoli spaziali e sistemi automatici di pulizia del fuoco.
La navicella Cygnus rilascerà anche CubeSats da un deployer esterno dopo aver lasciato la stazione spaziale.
Una volta rilasciati i CubeSat e completato l’esperimento del fuoco, il Cygnus rientrerà nell’atmosfera e brucerà nell’atmosfera sopra l’Oceano Pacifico Meridionale.
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