ett kommersiellt Cygnus resupply-fartyg uppkallat efter Robert H. Lawrence, Jr. – den första afroamerikanen som valts som astronaut-väntar på att lyfta söndag kväll från NASAs Wallops Flight Facility på Virginia Eastern Shore för att börja en 35-timmars resa till den internationella rymdstationen.
den opiloterade försörjningsbäraren är planerad att lanseras klockan 5: 39 EST (2239 GMT) söndag från pad 0A vid Mid-Atlantic Regional Spaceport, en anläggning som ägs av Virginia Commercial Space Flight Authority på Wallops Island, Virginia.
en tvåstegs Northrop Grumman Antares raket, stående 139 fot (42.5 meter) lång, kommer att dra Cygnus fraktfartyg i omlopp några minuter efter solnedgången vid Virginia spaceport.
Cygnus supply ship är också byggt och ägt av Northrop Grumman, ett av två företag som för närvarande flyger kommersiella resupply-uppdrag till rymdstationen under kontrakt till NASA. SpaceX är NASAs andra lasttransportleverantör för rymdstationsprogrammet.
uppdraget är betecknat NG-13 och är den 13: e operativa resupply-lanseringen för rymdstationen av Northrop Grumman och dess föregångare Orbital Sciences och Orbital ATK.
Northrop Grumman har namngett Cygnus rymdfarkoster SS Robert H. Lawrence efter den första afroamerikanen som valts som astronaut för ett amerikanskt rymdprogram. Flygvapnet valde maj Robert H. Lawrence, Jr., som astronaut för militärens bemannade Kretsloppslaboratoriumsprogram, som avsåg att utveckla och flyga rymdstationer i jordens omlopp som rymmer två astronauter för månadslånga uppdrag för att samla övervakningsbilder av Sovjetunionen och andra strategiska platser runt om i världen.
flygvapnet tillkännagav Lawrence val för MOL-programmet i juni 1967, men han dog i en flygutbildningsolycka i December samma år. MOL-programmet avbröts 1969 och de militära astronauterna som valts ut för programmet under 35 år överfördes till NASA.
”eftersom Lawrence var i det åldersintervallet är det nästan säkert att han också skulle ha överfört”, skrev NASA-tjänstemän i en funktionshistoria om Lawrence 2018. ”Allt i den gruppen flög på rymdfärjan på 1980-talet; det är lätt att föreställa sig att Lawrence skulle ha pilotat en av de tidiga rymdfärja uppdrag.”
Northrop Grumman namnger var och en av sina Cygnus resupply-fartyg efter en sen astronaut eller annan rymdindustrins Tjänsteman.
” 1967 valde det amerikanska flygvapnet maj Lawrence som astronaut för det bemannade kretsande Laboratorieprogrammet”, säger Frank Demauro, vice president och chef för Northrop Grummans division för taktiska rymdsystem. ”Även om hans karriär avbröts i en tragisk olycka, banade han vägen för framtida flygpionjärer av alla raser och möjliggjorde ökad mångfald och inkludering i branschen. Medan Maj Lawrence aldrig flög ut i rymden, är vi stolta över att Cygnus kommer att bära sitt namn på detta uppdrag.”
efter att ha rullat ut till pad 0A onsdag från en närliggande hangar lyftes Antares-raketen vertikalt för kompatibilitetskontroller med lanseringsplattan och räckviddssäkerhetsinfrastrukturen vid Wallops. Lag roterade raketen horisontellt för att börja ladda den sista tidskänsliga lasten i Cygnus rymdfarkost lördag och planerade sedan att höja Antares vertikala igen tidigt på söndagen.
nedräkningssekvensen på fem timmar är inställd på att starta klockan 12: 39 EST (1739 GMT) söndag, med lastning av Antares första steg med fotogen och flytande syredrivmedel som ska starta under de sista 90 minuterna av nedräkningen.
när nedräkningsklockan tickar ner till noll, kommer den första etappens två ryskgjorda RD-181-motorer att antändas och gasas upp innan nedhållningsbegränsningar släpps för att tillåta Antares-raketen att klättra bort från pad 0A.
tvillingmotorns första etapp kommer att producera cirka 864 000 pund dragkraft vid full effekt och bränna i cirka 3 minuter, 14 sekunder för att skicka Antares-raketen och Cygnus rymdfarkoster sydost från Virginia-kusten över Atlanten.
det första steget kommer att separera mindre än tre och en halv minut i uppdraget, följt av jettison av Antares nyttolasthölje. En solid-fueled Castor 30XL andra stegsmotor kommer att avfyra vid T + plus 4 minuter, 5 sekunder för att accelerera Cygnus lastfartyg i en preliminär omlopp.
utbrändhet av Castor 30XL-scenen förväntas bara blyg av uppdragets sju minuters punkt, följt av separation av Cygnus rymdfarkoster runt åtta och en halv minut efter lyft.
Cygnus kommer att unfurl två fläktformade solpaneler efter frisläppande från Antares övre etapp, börja sedan en serie thruster burns för att höja sin omlopp för att matcha rymdstationens cirka 260 miles (420 kilometer) över jorden.
förra året begärde NASA Northrop Grumman att flytta fram lanseringen av ng-13-uppdraget från April till februari för att tillgodose rymdstationens logistikbehov. Northrop Grumman-tjänstemän sa att de tog in extra tekniker för att hantera det accelererade förberedelseschemat efter lanseringen av ng-12 — uppdraget — företagets tidigare lastflygning-i November.
Cygnus rymdfarkoster på ng-12-uppdraget lämnade rymdstationen Jan. 31 och förblir i omloppsbana. Det kommer att komma in i atmosfären igen för en destruktiv återinträde med flera ton rymdstationsskräp i slutet av februari.
om allt går enligt plan kommer Cygnus rymdfarkoster att närma sig stationen på autopilot med hjälp av laseravståndsmätare. Astronauterna ombord på stationen kommer att använda den kanadensiska byggda robotarmen för att fånga Cygnus freighter runt 4:30 AM EST (0930 GMT) tisdag när det kommersiella lastfartyget når en punkt ungefär 30 fot (10 meter) under det kretsande komplexet.
S. S. Robert H. Lawrence kommer att leverera cirka 7 641 Pund (3 466 kg) vetenskapliga experiment, nyttolaster för teknikdemonstration, reservdelar och besättningsbestämmelser till stationen.
NASA tillhandahöll följande uppdelning av lastmanifestet:
- 3,534 pounds (1,603 kg) av fordon hårdvara
- 2,174 pounds (986 kg) av vetenskapliga undersökningar
- 1,669 pounds (757 kg) av besättningen leveranser
- 200 pounds (91 kg) av rymdpromenad utrustning
- 64 pounds (29 kg) av datorresurser
utrustningen som lanseras ombord på Cygnus supply ship inkluderar ett scanningelektronmikroskop byggt av voxa, ett företag i Seattle-området som syftar till att miniatyrisera och minska kostnaden för nano-bildteknik.
”det är det första bärbara scanningelektronmikroskopet i världen, och imorgon blir det också det första bärbara mikroskopet i rymden”, säger Christopher Own, facility manger och VD för Voxa.
elektronmikroskop arbetar genom att skanna elektronstrålar över ett mål för att skapa en bild och berätta för forskare om materialets fysiska egenskaper och sammansättning. Ett konventionellt scanningelektronmikroskop kan kosta $1 miljon, och Own säger att hans företags enhet kostar runt $65,000, och priset kan komma ner om det är massproducerat.
NASA vill testa Mochii-mikroskopet, uppkallat efter den japanska efterrätten, i omlopp för att se om enheten kan hjälpa forskare att analysera biologiska prover, utföra materialvetenskapliga experiment och ta detaljerade bilder av föroreningar och partiklar som kan påverka utrustningens prestanda ombord på rymdstationen.
det tar ibland månader att få ett prov tillbaka till jorden för analys i markbaserade laboratorier. SpaceXs Dragon capsule är det enda fordonet som kan returnera stora mängder Last till marken intakt.
ett mikroskop som Mochii-enheten på rymdstationen kan tillåta forskare att analysera prover strax efter att de samlats in. Dessutom kan mikroskopet drivas på distans av forskare på marken.
” när vi kom fram till konceptet tänkte vi vad med dessertmochii”, sa Own. ”Den är liten, söt och helt utsökt. Alla vill ha en.”
astronauter kommer att installera mikroskopet inuti den japanska Kibo-laboratoriemodulen på rymdstationen, och enheten kommer att gå igenom testning för att se om den uppfyller specifikationerna.
”förväntningen, förutsatt att experimenten är framgångsrika där uppe, är att lämna den där uppe och ge den till det bredare samhället att använda”, sa Own.
en rad biologiska forskningsexperiment går också upp på söndag.
”vi har en undersökning som går upp för att studera kardiomyocyter eller hjärtceller och se om vi mer effektivt kan odla dem i rymden”, säger Heidi Parris, biträdande programforskare för Nasas rymdstationsprogramkontor. ”En undersökning tittar på en viss typ av virus som kallas en bakteriofag som kan rikta sig mot specifika bakterier, skadliga bakterier i våra kroppar, samtidigt som resten av våra mänskliga celler är intakta och de goda bakterierna och vårt mikrobiom intakt.
”vi har en undersökning som tittar på de molekylära mekanismerna bakom benbildning och benförlust”, sa hon. ”Benförlust är en enorm Fråga för astronauter, och även för osteoporospatienter på jorden, så det är en fördel om vi förstår det i rymdmiljön och även på marken.”
Cygnus rymdfarkoster bär också färsk frukt och grönsaker, plus en leverans av konditionerad hård cheddar och Manchego-ost, enligt Ven Feng, chef för Nasas rymdstation transportation integration office.
” för första gången någonsin skickar vi upp lite konditionerad ost i lite extra utrymme som vi hade kvar, ” sade Feng lördag.
Cygnus rymdfarkoster kommer att förbli fäst vid rymdstationen fram till omkring 11 maj, då den kommer att avgå för att påbörja den andra fasen av sitt uppdrag.
ett NASA-flamförbränningsexperiment inrymt i Cygnus-tryckmodulen kommer att undersöka hur flammor sprids i mikrogravitation. Det är den fjärde i en serie NASA Saffire-experiment som utvecklats vid Glenn Research Center i Ohio som har flugit på Cygnus-uppdrag.
tidigare förbränningsundersökningar i rymden har varit begränsade i storlek och omfattning på grund av oro över farorna för astronauter. Men Cygnus kommer att vara långt borta från rymdstationen när Sapphire-experimentet börjar, så att forskare kan antända större prover för att se hur flammor beter sig i rymden.
för första gången kommer Sapphire-experimentet på ng-13-uppdraget att antända fyra brännprover, varav två kommer att antändas med lufttrycket inuti Cygnus rymdfarkoster som motsvarar havsnivån på jorden. Då kommer Cygnus-modulen att tryckas delvis-och dess syreinnehåll ökas — för att se hur den syrerika, lägre tryckmiljön påverkar förbränningen av de andra två proverna.
experimentet kommer också att testa branddetekteringsteknik för användning på framtida rymdfarkoster och automatiserade brandreningssystem.
Cygnus rymdfarkoster kommer också att släppa CubeSats från en extern deployer efter att ha lämnat rymdstationen.
när CubeSats släpps och brandexperimentet är klart kommer Cygnus att komma in i atmosfären och brinna upp i atmosfären över södra Stilla havet.
e-posta författaren.
följ Stephen Clark på Twitter: @ StephenClark1.