Expedição 1 -Expedition 1

Expedição 1 da ISS
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A ISS durante a Expedição 1, vista durante a aproximação da STS-97 , a primeira missão do Shuttle a visitar a estação espacial habitada
Tipo de missão Expedição ISS
Duração da missão 137 dias 16 horas 9 minutos (escotilha aberta para fechamento da escotilha)
140 dias 23 horas 38 minutos (lançamento para pouso)
Expedição
Estação Espacial Estação Espacial Internacional
Começou 2 de novembro de 2000, 09:23:00  UTC ( 2000-11-02UTC09:23Z )
Finalizado 19 de março de 2001, 04:32:00  UTC ( 2001-03-19UTC04:33Z )
Chegou a bordo Soyuz TM-31
Partiu a bordo Descoberta do ônibus espacial STS-102
Equipe técnica
Tamanho da tripulação 3
Membros William Shepherd
Yuri Gidzenko
Sergei K. Krikalev
Expedição 1 insignia.svg
Patch da missão Expedition 1 L-R: Sergei K. Krikalev (Rússia), William M. (Bill) Shepherd (Estados Unidos) e Yuri Pavlovich Gidzenko (Rússia)
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A Expedição 1 foi a primeira estada de longa duração na Estação Espacial Internacional (ISS). A tripulação de três pessoas permaneceu a bordo da estação por 136 dias, de novembro de 2000 a março de 2001. Foi o início de uma presença humana ininterrupta na estação que continua a partir de novembro de 2022. A expedição 2 , que também contou com três tripulantes, imediatamente seguiu a Expedição 1.

O início oficial da expedição ocorreu quando a tripulação atracou na estação em 2 de novembro de 2000, a bordo da espaçonave russa Soyuz TM-31 , lançada em 31 de outubro de 2000 no Cosmódromo de Baikonur , no Cazaquistão. Durante sua missão, a tripulação da Expedição 1 ativou vários sistemas a bordo da estação, desembalou o equipamento que havia sido entregue e recebeu três tripulações de ônibus espaciais visitantes e dois veículos de reabastecimento russos não tripulados . A tripulação esteve muito ocupada durante toda a missão, que foi declarada um sucesso.

Os três ônibus espaciais visitantes trouxeram equipamentos, suprimentos e componentes-chave da estação espacial. A primeira delas, a STS-97 , atracou no início de dezembro de 2000 e trouxe o primeiro par de grandes painéis fotovoltaicos dos EUA , que aumentou cinco vezes a capacidade de energia da estação. A segunda missão do ônibus espacial visitante foi a STS-98 , que foi ancorada em meados de fevereiro de 2001 e entregou o módulo de pesquisa Destiny , de US$ 1,4 bilhão, que aumentou a massa da estação além da Mir pela primeira vez. Em meados de março de 2001, ocorreu a última visita do ônibus espacial da expedição, STS-102 , cujo objetivo principal era trocar a tripulação da Expedição 1 com a próxima tripulação de longa duração de três pessoas, a Expedição 2 . A expedição terminou quando o Discovery se desligou da estação em 18 de março de 2001.

A tripulação da Expedição 1 consistia de um comandante americano e dois russos. O comandante, Bill Shepherd , esteve no espaço três vezes antes, todos em missões de ônibus espaciais que duraram no máximo uma semana. Os russos, Yuri Gidzenko e Sergei K. Krikalev , ambos fizeram voos espaciais anteriores de longa duração na Mir , com Krikalev tendo passado mais de um ano inteiro no espaço.

Equipe técnica

Cartaz promocional da Expedição 1

O comandante, Bill Shepherd , era um ex -SEAL da Marinha , cujos únicos voos espaciais eram em missões de ônibus espaciais, e no início da missão seu tempo total no espaço era de cerca de duas semanas. Questões foram levantadas pela agência espacial russa sobre a escolha de Shepherd como comandante da missão devido à sua falta de experiência. O engenheiro de voo Sergei Krikalev passou mais de um ano em órbita, principalmente na Mir , e se tornaria a primeira pessoa a visitar a ISS duas vezes. Ele sentiu entusiasmo por ter sido uma das primeiras pessoas a entrar no módulo Zarya (o primeiro componente da estação espacial) em 1998, durante a STS-88 , e estava ansioso para retornar. Yuri Gidzenko foi designado comandante e piloto da missão Soyuz de dois dias para a estação, teve um voo espacial anterior, que foi uma estadia de 180 dias a bordo do Mir .

Shepherd foi apenas o segundo astronauta dos EUA a ser lançado em uma espaçonave russa, sendo o primeiro Norman Thagard , que lançou na Soyuz TM-21 para visitar a Mir em 1995. Shepherd esperava que um dos maiores desafios para a ISS seria a compatibilidade de tecnologias entre a Rússia e os EUA

Tripulação principal
Posição Astronauta
Comandante Estados Unidos William Shepherd , NASA
Quarto e último voo espacial
Engenheiro de Voo 1 Rússia Yuri Gidzenko , RSA
Segundo voo espacial
Engenheiro de Voo 2 Rússia Sergei K. Krikalev , RSA
Quinto voo espacial
Equipe de backup
Posição Astronauta
Comandante Estados Unidos Kenneth Bowersox , NASA
Quinto voo espacial
Engenheiro de Voo 1 Rússia Vladimir Dezhurov , RSA
Segundo voo espacial
Engenheiro de Voo 2 Rússia Mikhail Tyurin , NASA
Primeiro voo espacial

Fundo

O primeiro componente da estação espacial foi o módulo Zarya , que foi lançado sem tripulação em novembro de 1998. Após este lançamento, e antes da Expedição 1, houve cinco voos tripulados do ônibus espacial e dois voos russos não tripulados para a ISS. Alguns desses voos entregaram grandes módulos , como os módulos pressurizados Unity e Zvezda , e a primeira peça da Estrutura Integrada de Treliça . Os voos tripulados foram utilizados para a montagem parcial da ISS, bem como para iniciar a desembalagem dos suprimentos e equipamentos que estavam sendo entregues. Antes da Expedição 1, Krikalev esperava que a ISS fosse muito semelhante à sua experiência na Mir dez anos antes, devido às semelhanças físicas dos componentes das estações.

O lançamento da tripulação da Expedição 1 ocorreu uma semana antes da eleição presidencial dos Estados Unidos , por isso recebeu pouca atenção nos Estados Unidos. Na época da missão, a estação estava prevista para ser concluída em 2006, e ser continuamente habitada até pelo menos 2015. Devido a vários atrasos, incluindo as consequências do desastre do ônibus espacial Columbia , a estação não foi concluída até 2021, com a chegada do laboratório Nauka .

Destaques da missão

A tripulação de três pessoas esteve a bordo da Estação Espacial Internacional por quatro meses e meio, do início de novembro de 2000 a meados de março de 2001. Os principais eventos durante esse período incluem as visitas do ônibus espacial de três semanas , que ocorreram no início de dezembro, meados de fevereiro e no final da expedição em março.

Lançamento e encaixe

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Veículo de lançamento Soyuz-U da Expedição 1 sendo transportado para sua plataforma de lançamento em 29 de outubro de 2000

A tripulação de três membros da Expedição 1 foi lançada com sucesso em 31 de outubro de 2000, às 07:52 UTC , no topo de um foguete Soyuz-U na Soyuz TM-31 do Cosmódromo de Baikonur no Cazaquistão ; eles usaram a plataforma de lançamento Gagarin's Start , da qual o primeiro humano a voar no espaço, Yuri Gagarin , foi lançado em 1961. Após 33 órbitas da Terra e uma série de manobras de encontro realizadas por Gidzenko, eles ancoraram a cápsula Soyuz na popa porta do Zvezda Service Module em 2 de novembro de 2000, às 09:21 UTC. Noventa minutos após a atracação, Shepherd abriu a escotilha para Zvezda e os membros da tripulação entraram no complexo.

Alfa

No final do primeiro dia na estação, Shepherd solicitou o uso do sinal de chamada de rádio " Alpha ", que ele e Krikalev preferiram ao mais complicado " Estação Espacial Internacional ". O nome " Alpha " já havia sido usado para a estação no início dos anos 90 e, seguindo o pedido, seu uso foi autorizado para toda a Expedição 1. Shepherd vinha defendendo o uso de um novo nome para os gerentes de projeto há algum tempo. Referindo-se a uma tradição naval em uma entrevista coletiva de pré-lançamento, ele disse: "Por milhares de anos, os seres humanos vão para o mar em navios. As pessoas projetaram e construíram esses navios, lançaram-nos com uma boa sensação de que um nome trará boas fortuna para a tripulação e sucesso para sua viagem." Yuri Semenov , então presidente da Russian Space Corporation Energia , desaprovava o nome " Alpha "; ele achava que a Mir era a primeira estação espacial e, portanto, teria preferido os nomes " Beta " ou " Mir 2 " para a ISS.

Primeiro mês

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A configuração da ISS no início da Expedição 1. De cima para baixo, os três módulos são: Unity , Zarya e Zvezda .

Em suas primeiras semanas a bordo, os membros da tripulação da Expedição 1 ativaram sistemas críticos de suporte à vida e controle por computador, bem como suprimentos desempacotados deixados para eles por missões de abastecimento anteriores. Neste momento, a estação não tinha eletricidade suficiente para aquecer todos os três módulos pressurizados, então o Unity foi deixado sem uso e sem aquecimento. O Unity foi usado nos últimos dois anos para permitir que os controladores de voo dos EUA comandassem os sistemas da ISS e lessem os dados do sistema da estação.

A espaçonave de reabastecimento não tripulada russa Progress M1-4 atracou na estação em 18 de novembro. O sistema de encaixe automático da nave Progress falhou, necessitando de um encaixe manual controlado por Gidzenko usando o sistema de encaixe TORU . Embora os encaixes manuais sejam rotineiros, eles causaram alguma preocupação entre os controladores de voo desde uma tentativa em 1997 que resultou na colisão da espaçonave com a Mir , causando danos significativos.

Os astronautas tiveram uma carga de trabalho pesada no primeiro mês, como Shepherd disse a repórteres em uma entrevista do espaço para o solo: "Para mim, o maior desafio é tentar embalar 30 horas em um dia de trabalho de 18 horas". Algumas das primeiras tarefas demoraram mais do que o programado. Por exemplo, a ativação de um aquecedor de alimentos na cozinha de Zvezda estava programada para 30 minutos, mas os astronautas levaram um dia e meio para ligá-lo.

STS-97

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A ISS, tirada do Endeavour em 9 de dezembro de 2000, logo após o desencaixe. Os novos painéis solares são visíveis no topo.

O Endeavour atracou na ISS em 2 de dezembro de 2000, na missão STS-97 , trazendo mais quatro americanos e um canadense temporariamente para a estação. O ônibus espacial também trouxe o primeiro par de matrizes fotovoltaicas fornecidas pelos EUA , que forneceriam eletricidade crucial para o desenvolvimento da estação. No total, o STS-97 trouxe 17 toneladas de equipamentos para a ISS, que também incluíam vigas metálicas expansíveis, baterias, eletrônicos e equipamentos de refrigeração.

Três caminhadas espaciais foram conduzidas pela tripulação do STS-97, todas concluídas antes da abertura da escotilha entre o ônibus espacial e a estação. Em 8 de dezembro, a escotilha entre os dois foi aberta e as duas tripulações se cumprimentaram pela primeira vez. Permaneceu fechado para manter suas respectivas pressões atmosféricas. A tripulação da Expedição 1 aproveitou a oportunidade para deixar a estação e visitar o interior do ônibus espacial, que foi considerado bom para seu bem-estar psicológico.

Progresso M1-4

Antes da atracação do Endeavour , a espaçonave de reabastecimento russa Progress M1-4 , que chegou à estação em meados de novembro, foi desacoplada para dar espaço ao ônibus espacial. Esta nave Progress permaneceu desacoplada durante a STS-97, estacionada em órbita a cerca de uma milha de distância da estação. Ele atracou manualmente novamente com a estação em 26 de dezembro por Gidzenko, após a saída da Endeavor . O sistema de acoplamento automático para esta espaçonave Progress falhou no primeiro acoplamento em novembro. A tripulação passou grande parte da semana seguinte descarregando a nave Progress.

Natal e ano novo

No dia de Natal, a tripulação da Expedição 1 recebeu o dia de folga. Eles abriram os presentes entregues pela Endeavor e pela nave de suprimentos Progress. Eles também se revezaram falando com suas famílias. Nos dias seguintes fizeram vários downlinks de vídeo , alguns com emissoras de TV russas. A tripulação teve um ano novo tranquilo. Citando uma tradição naval, para a entrada do ano novo no diário de bordo da estação, Shepherd forneceu um poema em nome da tripulação.

STS-98

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SK Krikalev no módulo Zvezda. Atlantis é mostrado do lado de fora da janela, voando a missão STS-98 . (NASA)

Em 9 de fevereiro de 2001, o ônibus espacial Atlantis atracou na ISS, trazendo os cinco tripulantes americanos do STS-98 temporariamente para a estação. A missão foi originalmente planejada para meados de janeiro, mas foi adiada devido a preocupações da NASA sobre alguns cabos nos ônibus espaciais. Esta missão trouxe o laboratório Destiny construído nos EUA , que tem uma massa de 16 toneladas curtas . Ele foi instalado com o uso do Canadarm robótico do ônibus espacial , controlado por Marsha Ivins . Os astronautas Thomas D. Jones e Robert L. Curbeam ajudaram na instalação durante uma caminhada espacial. O módulo Destiny teve um custo de US$ 1,4 bilhão e seria usado principalmente para pesquisas científicas. Durante a caminhada espacial, um vazamento de refrigerante de amônia criou um susto de contaminação, que aconteceu quando Curbeam estava conectando linhas de refrigerante a Destiny . As outras duas caminhadas espaciais ocorreram sem problemas. Enquanto o Shuttle estava ancorado, o controle da orientação da estação foi trocado de propulsores para giroscópios elétricos, que haviam sido instalados em setembro de 2000. Os giroscópios não haviam sido usados ​​anteriormente devido à falta de eletrônicos de navegação importantes.

No final do STS-98, a tripulação da Expedição 1 estava na estação há mais de três meses, e Shepherd afirmou que estava "pronto para voltar para casa". A NASA usou várias técnicas para evitar que os três tripulantes sofressem os efeitos da barreira psicológica da "parede de três meses", que havia causado depressão em astronautas anteriores. Por exemplo, eles permitiram mais tempo para a equipe falar com suas famílias por videofone e também os incentivaram a assistir a filmes e ouvir músicas de que gostam.

Progresso M-44

Em 28 de fevereiro, a terceira espaçonave Progress a visitar a ISS, Progress M-44 , atracou no módulo Zvezda. Trouxe ar, comida, combustível para foguetes e outros equipamentos. Permaneceu ancorado até a Expedição 2 , quando foi intencionalmente queimado durante a reentrada atmosférica , como todas as naves Progress .

STS-102

O ônibus espacial Discovery atracou em 10 de março de 2001, trazendo para a ISS a nova tripulação de três pessoas de longa duração da Expedição 2 , bem como quatro tripulantes de curta duração do STS-102 . Poucas horas após o encaixe, a escotilha se abriu e todos os dez astronautas se cumprimentaram, estabelecendo um novo recorde para o número de pessoas simultaneamente na ISS. No dia seguinte à atracação, os astronautas americanos Jim Voss e Susan Helms iniciaram uma caminhada espacial que acabou durando quase nove horas, e ainda detém o recorde da caminhada espacial mais longa já realizada, em agosto de 2010. A duração da caminhada espacial foi parcialmente devido a alguns erros, incluindo Voss acidentalmente liberando uma pequena ferramenta. Incapaz de recuperá-lo, os engenheiros da NASA rastrearam a ferramenta e decidiram usar os propulsores do Discovery em 14 de março para impulsionar a estação quatro quilômetros mais alto, para garantir que a ISS não colidisse com o pedaço de detritos espaciais .

Transferência de equipes de expedição

Em 14 de março, as tripulações da expedição haviam completado a mudança, mas até que o ônibus espacial se desencaixasse, Shepherd permaneceu oficialmente no comando da estação. Na manhã do dia 14, o despertar dos astronautas foi a música " Should I Stay or Should I Go " do The Clash , a pedido da esposa de Shepherd. Shepherd, um ex -SEAL da Marinha , disse durante a cerimônia de mudança: "Que a boa vontade, o espírito e o senso de missão que desfrutamos a bordo perdurem. Navegue bem." O comandante do Discovery , Jim Wetherbee , disse: "Pelo Capitão Shepherd e sua tripulação, nós os admiramos enquanto nos preparamos para trazê-lo para casa. Este tem sido um dever árduo para você. Este navio não foi construído em um porto seguro. foi construído em alto mar."

Desencaixe e pouso

A viagem de quatro meses e meio da tripulação a bordo da ISS terminou oficialmente em 18 de março de 2001, quando o Discovery desacoplou. A tripulação da Expedição 1 voltou para a Terra no STS-102 , pousando em 21 de março de 2001, em um raro pouso noturno às 2h30, horário local. Dois dias após o pouso, coincidentemente, a Mir foi queimada intencionalmente durante a reentrada atmosférica , encerrando seus 15 anos em órbita.

Atividades diárias

Em um dia típico, cada membro da tripulação dividia seu tempo entre exercícios físicos, montagem e manutenção da estação, experimentos, comunicações com o pessoal de terra, tempo pessoal e atividades de necessidades biológicas (como descanso e alimentação). A programação diária da tripulação geralmente operava em UTC; por exemplo, uma manhã típica foi programada para começar com um tom de despertar eletrônico por volta das 05:00 UTC. Mas durante a expedição, um horário de despertar mais típico era, na verdade, entre 06:00 e 07:00 UTC. Os hábitos de sono da tripulação às vezes eram alterados para acomodar os horários dos ônibus visitantes ou veículos de reabastecimento.

Após a chamada de despertar, a tripulação teve algum tempo para limpar, tomar café da manhã e ler e-mails que foram enviados para eles pelos controladores de voo. A jornada de trabalho incluía uma pausa para o almoço ao meio-dia (UTC) e terminava com uma sessão de planejamento no meio da tarde com os controladores de voo, sobre as atividades do dia seguinte. A maioria dos dias terminava com algum entretenimento, com a equipe assistindo todo ou parte de um filme; isso foi pensado para ser bom para a ligação da tripulação, bem como seu bem-estar psicológico. Depois de assistir 2010 , a sequência de 2001: A Space Odyssey , Shepherd comentou: "[Há] algo estranho em assistir a um filme sobre uma expedição espacial quando você está realmente em uma expedição espacial".

Uma parte importante da programação da tripulação era o exercício regular. Eles tinham três equipamentos para isso: uma bicicleta ergométrica , uma esteira ( TVIS ) e um dispositivo de resistência (IRED) para levantamento de peso. A bicicleta apresentou defeito em meados de dezembro de 2000 e não foi consertada até março. A esteira, que usava cordas elásticas para manter o tripulante no lugar, foi projetada para reduzir as vibrações causadas pela corrida. Uma esteira normal teria produzido vibrações suficientes para sacudir a estação e potencialmente afetar os experimentos científicos sensíveis a bordo. A esteira apresentou defeito perto do final de fevereiro, mas algumas manutenções durante o voo resolveram o problema em uma semana.

Comunicações terrestres

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Yuri Gidzenko , no Módulo de Serviço Zvezda , se comunica com os controladores terrestres

Até que o módulo Unity estivesse disponível para uso um mês após a missão, os astronautas usaram o equipamento de comunicação russo VHF (também chamado de "regul radio link") em Zvezda e o módulo Zarya para se comunicar com o Centro de Controle de Missão russo (conhecido como " TsUP") em Korolev, nos arredores de Moscou. A tecnologia russa não tinha o uso de satélites, então eles eram restritos a passagens terrestres (chamadas de "passe de comunicação") que duravam apenas 10 a 20 minutos. Com a chegada dos painéis solares no STS-97 , eles ativaram o equipamento de comunicação antecipada da banda S no módulo Unity , permitindo uma comunicação mais contínua com o controle da missão em Houston através da rede de satélites de rastreamento e retransmissão de dados da NASA .

Durante a STS-106 em setembro de 2000, o equipamento para um rádio amador foi entregue à estação. O primeiro contato 'ham' com o solo pela tripulação da Expedition 1 foi em 13 de novembro de 2000 em uma passagem sobre Moscou, logo seguido pelo contato com o Goddard Space Flight Center em Greenbelt, Maryland . A equipe informou que "a qualidade da voz do rádio amador continua bem acima de qualquer um de nossos outros links".

O projeto Rádio Amador na Estação Espacial Internacional fez com que a tripulação da estação fizesse breves janelas para contato de rádio com escolas e clubes no solo. A primeira escola a ser contatada pela ISS foi a Luther Burbank School, no sudoeste de Chicago . O contato havia sido planejado para 19 de dezembro de 2000, mas devido a problemas técnicos, foi adiado para 21 de dezembro de 2000. Devido à velocidade da estação espacial, a janela de contato por rádio durou apenas 5 a 10 minutos, o que geralmente era suficiente para 10 a 20 perguntas.

Atividades científicas

Ao contrário das expedições subsequentes, a tripulação da Expedição 1 tinha uma quantidade modesta de experimentos científicos para realizar, devido à prioridade dada à construção da estação. O experimento de cristal de plasma, conhecido como PKE-Nefedov , foi um dos primeiros experimentos de ciências naturais realizados na estação espacial. Foi uma colaboração entre o Instituto Max Planck de Física Extraterrestre na Alemanha e o Instituto de Densidades de Alta Energia (parte da Academia Russa de Ciências ).

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Em 23 de janeiro de 2001, a tripulação fotografou uma nuvem de cinzas vulcânicas do vulcão Popocatépetl , no México .

Como missões anteriores, os astronautas tiraram muitas fotos da Terra da estação, mais de 700 no total, que foram disponibilizadas gratuitamente. Essas Observações da Tripulação da Terra , destinam-se a registrar eventos dinâmicos na superfície da Terra, como tempestades, incêndios ou vulcões . Por exemplo, uma foto de 1º de janeiro de 2001 mostra o Monte Cleveland , no Alasca , com uma nuvem de fumaça, antes de sua erupção no mês seguinte. Em 23 de janeiro de 2001, a tripulação observou uma perspectiva única de uma nuvem de cinzas vulcânicas provenientes de Popocatépetl , um vulcão ativo a 70 quilômetros a sudeste da Cidade do México .

Um exemplo de um experimento de baixa manutenção foi o experimento de crescimento de cristais de proteína , que também havia sido realizado em missões anteriores do ônibus espacial. O objetivo era produzir cristalizações de proteínas melhores do que as produzidas na Terra e, portanto, permitir um modelo mais preciso das estruturas das proteínas . Das 23 proteínas e vírus tentados durante a Expedição 1, apenas quatro resultaram em cristalizações bem-sucedidas, o que foi uma taxa de sucesso menor do que o previsto. Dos bem sucedidos foi o adoçante de baixa caloria Thaumatin , cujos cristais difratavam em uma resolução mais alta do que o cristal cultivado na Terra, o que resultou em um modelo de estrutura de proteína mais preciso.

Outra atividade de pesquisa foi medir os batimentos cardíacos da tripulação e os níveis de dióxido de carbono da estação para determinar o efeito do exercício na estação.

Filmagem IMAX

Ao longo da missão, a tripulação da Expedição 1 filmou imagens para uso no documentário IMAX , Estação Espacial 3D . Os destaques da filmagem incluem a primeira entrada no módulo Destiny , durante o STS-98; a tripulação da Expedição 1 tomando banho e se barbeando em gravidade zero ; e a atracação do STS-102, seguida da passagem para a tripulação da Expedição 2.

Referências

NASA

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