장기 노출 기능

Long Duration Exposure Facility
장기 노출 기능
LDEF over payload bay.jpg
LDEF는 배치 직전 바하 캘리포니아 상공의 우주왕복선 챌린저호의 RMS 팔로 비행한다.
미션형재료연구
연산자나사
COSPAR1984-034B
새캣14898
웹사이트crgis.ndc.nasa.gov/historic/Long_Duration_Exposure_Facility_(LDEF)
임무 기간2076일
주행 거리1,374,052,506km(853,796,644mi)
궤도 완료32,422
우주선 속성
제조사랭글리
발사 질량9,700 kg(21,400 lb)
미션의 시작
출시일자1984년 4월 6일 13:58:00 (1984-04-06)UTC13:58Z) UTC
로켓우주왕복선 챌린저
STS-41-C
발사장케네디 LC-39A
미션 종료
복구자우주왕복선 컬럼비아
STS-32
복구일자1990년 1월 12일 15:16 (1990-01-12)UTC15:17Z) UTC
착륙일1990년 1월 20일 09:35:37 UTC
착륙장에드워즈로22번길
궤도 매개변수
참조 시스템지리학
정권로우 어스
편심성7.29E-4
페리기 고도473.0km(293.9mi)
아포기 고도483.0km(300.1mi)
기울기28.5도
기간94.2분

NASA의 롱 지속시간 노출 시설(Long Duration Exposure Facility, 또는 LDEF(이하 "Eldef"로 발음)는 외부 우주 환경과 그것이 우주 시스템, 물질, 작동 및 선택된 포자의 생존에 미치는 영향에 대한 장기 실험 데이터를 제공하도록 설계된 스쿨버스 크기의 원통형 시설이었다.[1][2] 1984년 4월 우주왕복선 챌린저호에 의해 지구 저궤도에 올려졌다. 당초 계획은 1985년 3월 LDEF를 회수할 것을 요구했으나, 일련의 지연 끝에 1990년 1월 컬럼비아에 의해 결국 지구로 반환되었다.[2]

넓고 상세한 우주 환경 데이터 수집을 밝혀낸 약 5.7년간 과학기술 실험을 성공적으로 수행했다. LDEF의 69개월의 우주 공간은 오늘날까지 NASA 우주선 설계자들에게 혜택을 준 물질, 구성품, 시스템에 대한 우주 노출의 장기적인 영향에 대한 과학적인 데이터를 제공했다.[3]

역사

연구원들은 우주에 유하중을 전달하고, 가혹한 우주환경에 장기간 노출될 수 있도록 우주왕복선을 그대로 방치하고, 별도의 임무를 띠고 유하중을 회수하여 지구로 되돌려 분석을 의뢰할 수 있는 우주왕복선의 가능성을 확인했다. LDEF 개념은 1970년 NASA의 랭글리 연구 센터가 유성체 환경인 유성체와 노출 모듈(MEM)을 연구하기 위해 제안한 우주선에서 진화했다.[1] 이 프로젝트는 1974년에 승인되었고 LDEF는 NASA의 랭글리 연구 센터에 건설되었다.[3]

LDEF는 재사용되고, 아마도 매 18개월마다 새로운 실험으로 재배치될 예정이었다.[4] 그러나 의도하지 않은 임무 1의 연장 이후 구조 자체는 실험으로 취급되어 저장소에 배치되기 전에 집중적으로 연구되었다.

시작 및 배포

챌린저호의 STS-41-C 선원들은 1984년 4월 7일 LDEF를 고도 275해리의 거의 원형 궤도에 배치했다.[5]

설계 및 구조

LDEF 구조 형태는 12면 프리즘(트래프트 궤도선 페이로드 베이에 맞도록 함)이었으며, 전적으로 스테인리스강으로 만들어졌다. 12개의 긴 면에 각각 5, 6개의 실험이 있었고 그 끝에는 몇 개의 실험이 더 있었다. 그것은 한쪽 끝이 지구를 향하고 다른 한쪽 끝이 지구로부터 멀리 떨어진 채로 날도록 설계되었다.[6] LDEF의 자세 제어는 궤도에서의 3축의 안정성을 유지하기 위해 중력-중력-중력 안정화 및 관성분포를 통해 달성되었다. 따라서 추진 또는 기타 자세 제어 시스템이 필요하지 않아 LDEF에는 제트 발사에서 발생하는 가속력 및 오염물질이 없었다.[3] 전개 후 초기 진동을 멈추기 위한 자석/비주얼 댐퍼도 있었다.[6]

그것에는 두 개의 고철로 된 고정되어 있었다. FRGF와 능동(강화 감지) 그랩플은 전기 시스템이 있는 19가지 실험을 시작하기 위해 전자 신호를 보내는 데 사용되었다.[6] 이로 인해 실험 개시 시스템(EIS)[7]: 1538 이 활성화되어 20개의 활성 실험에 24개의 개시 신호를 보냈다. 능동형 그랩 고정장치 옆에 배치된 우주비행사들이 볼 수 있는 여섯 가지 개시 징후가 있었다.[8]: 111

엔지니어들은 원래 첫 번째 임무는 약 1년 동안 지속되며, 여러 장기 노출 임무는 동일한 프레임을 사용할 것을 의도했다. 이 노출 시설은 실제로 5.7년 단 하나의 임무에 사용되었다.

실험

LDEF 시설은 우주정거장의 자유(결국 국제우주정거장으로 건설됨)와 다른 우주선의 개발에 필수적인 정보, 특히 방사선에 대한 다양한 우주 건축 재료의 반응, 극한의 온도 변화, 우주 물질과의 충돌 등을 수집하기 위해 설계되었다.

일부 실험에는 전개 후 개방되는 커버가 있었고,[9] 우주환경효과(M0006)와 같은 약 1년 후에 닫도록 설계되었다.[10]

없는 원격 측정기,지만 어떤 적극적인 실험들은 리튬 이산화황 battery,[9]예를 주도하고 있는 자기 테이프 리코더의 데이터는 기록되고, 녹음해 첨단 태양광 발전 실험(S0014), 데이터 한번:섬유 광학 시스템에 91과 공간 환경 영향(S1002)[11]day,[11]독일 태양 전지 연구(M004)다.[10]:182

데이터를 기록하는 데 필요한 7개의 활성 실험 중 6개는 실험 전력 및 데이터 시스템(EPDS) 모듈 1~2개를 사용했다.[7]: 1545 각 EPDS에는 프로세싱 및 제어 모듈, 자기 테이프 레코더 및 LiSO2 배터리 2개가 포함되어 있었다.[7]: 1536 한 실험(S0069)은 EPDS의 일부가 아닌 4트랙 자기 테이프 모듈을 사용했다.[7]: 1540

미국, 캐나다, 덴마크, 프랑스, 독일, 아일랜드, 네덜란드, 스위스, 영국의 정부 및 대학 조사관들이 참여한 57개의 과학기술 실험이 LDEF 임무에 착수했다.[3] LDEF에 대한 총 57개의 실험이 실시되었다.[2] 성간 기체들은 또한 은하수의 형성과 더 무거운 원소의 진화에 대한 단서를 찾기 위한 시도에 갇히게 될 것이다.[3] 일부 예로는 다음에 대한 노출 효과 조사를 들 수 있다.

저중력에서의 물리학 - 예를 들어 수정 성장.[12]

적어도 온보드 실험 중 하나인 열 제어 표면 실험(TCSE)은 RCA 1802 마이크로프로세서를 사용했다.[13]

실험결과

엑소스택

독일의 실험 EXOSTAKK에서는 바실러스 아열대 포자의 30%가 소금 결정체에 박혀 6년 가까이 우주에 노출되는 동안 생존한 반면 80%는 포도당이 존재하여 세포 고분자의 구조를 안정시켰으며, 특히 진공에 의한 탈수 현상에서는 더욱 그러했다.[14][15]

태양 UV에 대비하여 방패막이 되어 있다면, B. 하위질리스 포자는 특히 점토나 운석 분말(인공 운석)에 박혀 있으면 우주에서 최대 6년까지 생존할 수 있었다. 이 데이터는 운석 내 미생물의 행성간 전이 가능성, 이른바 석회암 가설일 수 있다.[15]

씨앗들

'학생을 위한 공간 노출 실험(SEEDs)'을 통해 학생들이 LDEF에 노출된 통제력과 실험용 토마토 씨앗을 배양할 수 있는 기회를 얻었으며, 1,250만 개의 씨앗이 날아갔고, 초등학생부터 대학원생까지 8000여 건의 보고서를 NASA에 반송했다. L.A. 타임즈는 우주 노출로 인한 DNA 돌연변이가 독성 있는 열매를 맺을 수 있다고 잘못 보도했다. 그 보고서는 틀렸지만 실험에 대한 경각심을 높이고 토론을 유발하는 데 기여했다.[16] 우주 씨앗은 대조군 씨앗보다 더 빨리 발아하고 빨리 자랐다. 우주 종자는 지상 종자보다 더 다공성이었다.[17]

검색

회수 후 LDEF.

LDEF의 발사에서는 배치 11개월 후인 1985년 3월 19일로 검색이 예정되어 있었다.[3] 챌린저호 참사로 인해 처음에는 1986년으로, 그 후 무기한으로 회수 임무를 연기하면서 일정이 미끄러졌다. 5.7년 후 그것의 궤도는 약 175해리까지 붕괴되었고 그것은 한 달 남짓 후에 재진입 시 타버릴 것 같았다.[5][8]: 15

그것은 마침내 1990년 1월 12일 콜롬비아에 의해 STS-32 임무로 회복되었다.[18] Columbia는 LDEF의 오염 가능성을 최소화하기 위해 추진기 배기로부터 LDEF에 접근했다.[19] LDEF가 여전히 RMS 암에 부착되어 있는 동안, 4.5시간의 광범위한 조사가 더 큰 영역뿐만 아니라 각각의 개별 실험 트레이를 촬영했다.[19] 그럼에도 불구하고, 인간의 편안함에 대한 우려가 LDEF의 중요한 임무 목표를 초과했을 때 셔틀 운영은 실험을 오염시켰다.[20]

컬럼비아는 1990년 1월 20일 에드워즈 공군 기지에 착륙했다.[3] LDEF가 아직 만 안에 있는 가운데, 컬럼비아호는 1월 26일 왕복항공기를 타고 케네디 우주센터로 귀환했다. 페리 운항 중 페이로드베이가 오염되지 않도록 각별한 노력을 기울였다.[3]

1월 30일과 31일 사이에 LDEF는 KSC의 오비터 처리 시설에 있는 컬럼비아의 페이로드 베이에서 제거되어 특수 페이로드 캐니스터에 넣어 운영 및 체크아웃 빌딩으로 운송되었다. 1990년 2월 1일 LDEF 조립 및 운송 시스템에서 우주선 조립 및 캡슐화 시설 – 2로 LDEF 프로젝트 팀이 통합 활동을 주도하였다.[19]

컬럼비아호는 LDEF를 적재함에 두고 케네디 우주 센터에 도착한다.
LDEF는 콜롬비아의 적재함에서 제거된다.

참고 항목

참조

  1. ^ a b "The Long Duration Exposure Facility". NASA. Langley Research Center. Archived from the original on 2013-10-31. Retrieved 2013-07-29.
  2. ^ a b c Allen, Carlton. "Long Duration Exposure Facility (LDEF)". NASA. Retrieved 2014-01-22.
  3. ^ a b c d e f g h i Grinter, Kay (8 January 2010). "Retrieval of LDEF provided resolution, better data" (PDF). Spaceport News. NASA. p. 7. Retrieved 2014-01-22.
  4. ^ LDEF 인트로
  5. ^ a b LDEF의 약탈 기록 보관소
  6. ^ a b c LDEF 구조
  7. ^ a b c d LDEF 전자 시스템: 성공, 실패 및 교훈, 밀러 외 1991년
  8. ^ a b c LDEF에 탑재된 시스템 하드웨어 분석 – 시스템 특별조사단 결과. 1992년 4월
  9. ^ a b LDEF 트레이 및 실험
  10. ^ a b 전자 및 광학
  11. ^ a b 첨단 태양광 발전 실험(S0014)
  12. ^ 저중력 용액에서 결정의 성장
  13. ^ "Thermal Control Surfaces Experiment (TCSE)" (PDF). NASA Online Archives. NASA. Retrieved 21 May 2016.
  14. ^ Paul Clancy (Jun 23, 2005). Looking for Life, Searching the Solar System. Cambridge University Press.
  15. ^ a b Horneck, Gerda; David M. Klaus; Rocco L. Mancinelli (March 2010). "Space Microbiology". Microbiology and Molecular Biology Reviews. 74 (1): 121–156. Bibcode:2010MMBR...74..121H. doi:10.1128/mmbr.00016-09. PMC 2832349. PMID 20197502.
  16. ^ Sindelar, Terri (April 17, 1992). "Attack of the Killer Space Tomatoes? Not!". Washington, D.C.: NASA.
  17. ^ Hammond EC, Bridgers K, Berry FD (1996). "Germination, growth rates, and electron microscope analysis of tomato seeds flown on the LDEF". Radiat Meas. 26 (6): 851–61. Bibcode:1996RadM...26..851H. doi:10.1016/S1350-4487(96)00093-5. hdl:2060/19950017401. PMID 11540518.
  18. ^ "LDEF Archive". Langley Research Center. Archived from the original on October 31, 2013. Retrieved July 16, 2010.
  19. ^ a b c Kramer, Herbert J. "LDEF (Long Duration Exposure Facility)". NASA. Earth Observation Portal. Retrieved 2014-01-22.
  20. ^ Zolensky, M. "Lessons Learned from Three Recent Sample Return Missions" (PDF).

외부 링크