Astronauter fullfører 4-spacewalk marathon for å fikse romstasjonens 2 milliarder dollar antimateriedetektor

NASA -astronauten Andrew Morgan sykler på en robotarm mens han jobbet utenfor den internasjonale romstasjonen på en romvandringsreparasjon av Alpha Magnetic Spectrometer på 2 milliarder dollar 25. januar 2020.

NASA -astronauten Andrew Morgan sykler på en robotarm mens han jobbet utenfor den internasjonale romstasjonen på en romvandringsreparasjon av Alpha Magnetic Spectrometer på 2 milliarder dollar 25. januar 2020. (Bildekreditt: NASA TV)





Det tok fire års planlegging, 20 nye verktøy levert av romfartøyer og en enestående reparasjonsjobb i fire deler, men et eksperiment på 2 milliarder dollar på den internasjonale romstasjonen er alt lappet etter en romvandring av astronauter lørdag (25. januar).

NASA astronaut Drew Morgan og European Space Agency astronaut Luca Parmitano brukte 6 timer, 16 minutter på å jobbe utenfor stasjonen for å fullføre reparasjoner på de syke Alpha Magnetic Spectrometer , en 9 år gammel kosmisk stråledetektor designet for å oppdage mørk materie og antimateriale. Instrumentet, som ble lansert i 2011, hadde mistet to av fire kritiske kjølevæskepumper, som romvandrerne restaurerte. NASA har som mål å kjøre en rekke tester i de kommende dagene for å sikre at reparasjonen fungerte.

Det var ikke en lett jobb å utføre. Parmitano og Morgan var på den fjerde av fire romvandringer for å fikse AMS, og fullførte arbeidet som begynte på instrumentet i november. Astronautene brukte verktøy for å fikse et instrument som i utgangspunktet aldri var designet for romvandring. På denne romvandringen, som ble sendt direkte på NASA Television, dominerte lekkasjedrama arbeidets tidlige timer.



I slekt: De fantastiske romvandringene til Expedition 61 på bilder

Bilde 1 av 4

European Space Agency astronaut Luca Parmitano jobber med å reparere Alpha Magnetic Spectrometer på den internasjonale romstasjonen i denne utsikten fra hjelmkameraet til mannskapet hans, NASA -astronauten Andrew Morgan, under en romvandring 25. januar 2020.

(Bildekreditt: NASA TV)



European Space Agency astronaut Luca Parmitano jobber med å reparere Alpha Magnetic Spectrometer på den internasjonale romstasjonen i denne utsikten fra hjelmkameraet til mannskapet hans, NASA -astronauten Andrew Morgan, under en romvandring 25. januar 2020.

Bilde 2 av 4

NASA -astronauten Andrew Morgan og European Space Agency astronaut Luca Parmitano brukte mer enn 6 timer på å jobbe utenfor den internasjonale romstasjonen på en romvandringreparasjon av Alpha Magnetic Spectrometer på 2 milliarder dollar 25. januar 2020.

NASA -astronauten Andrew Morgan og European Space Agency astronaut Luca Parmitano brukte mer enn 6 timer på å jobbe utenfor den internasjonale romstasjonen på en romvandringreparasjon av Alpha Magnetic Spectrometer på 2 milliarder dollar 25. januar 2020.(Bildekreditt: NASA TV)



En annen visning av NASA -astronauten Andrew Morgan på romstasjonens Canadarm2 robotarm under reparasjonen av Alpha Magnetic Spectrometer romvandring 25. januar 2020.

Bilde 3 av 4

NASA -astronauten Andrew Morgan og European Space Agency astronaut Luca Parmitano brukte mer enn 6 timer på å jobbe utenfor den internasjonale romstasjonen på en romvandringreparasjon av Alpha Magnetic Spectrometer på 2 milliarder dollar 25. januar 2020.

(Bildekreditt: NASA TV)

European Space Agency astronaut Luca Parmitano tar et bilde i denne utsikten fra kameratkameraten Andrew Morgans hjelmkamera under romvandringen 25. januar 2020.

Bilde 4 av 4

NASA -astronauten Andrew Morgan og European Space Agency astronaut Luca Parmitano brukte mer enn 6 timer på å jobbe utenfor den internasjonale romstasjonen på en romvandringreparasjon av Alpha Magnetic Spectrometer på 2 milliarder dollar 25. januar 2020.

(Bildekreditt: NASA TV)

En visning av NASA -astronauten Andrew Morgan med jorden langt under sett av hjelmkameraet til ESA -astronauten Luca Parmitano.

En lekker begynnelse

Den første lekkasjen skjedde allerede før astronauter forlot romstasjonens luftsluse.

Kort tid etter at NASA -astronautene Christina Koch og Jessica Meir hadde knappet ned den indre luka, oppdaget mannskapet ekstern luftstrøm under trykkavlastning for å la romvandring -astronautene gå 'utenfor' i verdensrommet. 'Det ser ut til at vi kan ha en lekkasje i øvre høyre hjørne. Vi kan høre luftstrømmen, sa Meir til bakken mens hun svevde ved luken.

Klemt inne i luftlåsen på den andre siden av luken, oppdaget Parmitano problemet på få sekunder: en stropp fra en av verktøyposene ble fanget mellom mannskapslåsseksjonen (der romvandring -astronautene ventet på å gå ut) og utstyrslåsen, der Meir og Koch jobbet på innsiden av stasjonen i Unity -modulen. Mannskapet gjentok luftlåsen forsiktig, åpnet luka, sjekket tetningen og lukket deretter luken igjen for å starte trykkavlastningen på nytt. Uten lekkasjer denne gangen, avsluttet Meir luftluksens oksygen i rommet.

Romvandringen startet offisielt omtrent 15 minutter for sent, kl. 07:04 EST (1204 GMT), da romvandringsparet byttet romdraktene til batteristrøm. Morgan var den første som kom ut i verdensrommet fra Quest Joint Airlock, med Parmitano etter - bena først. Mannskapet begynte sin ekskursjon til AMS, som ligger på S3-fagverket på et vanskelig tilgjengelig sted høyt oppe på ISS. Morgan syklet dit på roboten Canadarm2, kontrollert av Koch.

Parmitano, som tok veien til arbeidsstasjonen hånd for hånd, var den første som startet rutinemessige lekkasjekontroller på åtte materør installert som en del av den siste AMS-romvandringen, for å spleise i noen nylig installerte kjølevæskepumper. Parmitano begynte med rør nr. 5, og det var der mannskapet oppdaget sin andre lekkasje av romvandringen. Parmitano strammet tilkoblingen på røret. NASA -prosedyrer dikterte at mannskapet måtte vente en time til den andre sjekken på det lekkende røret.

Morgan og Parmitano undersøkte metodisk de syv andre rørene for lekkasjer, og fant ingenting. NASA bestemte seg deretter for å la astronautene bli på plass i en times ventetid for å utføre den supplerende lekkasjekontrollen. Dette betydde at uvanlig nok hadde både bakkekontroll og mannskapet flere minutter ledig tid til å flirte om arbeidet så langt - og utsikten over nattlys fra Japan.

'Luca, jeg må vite hva som fikk deg til å velge [lekkasjekontroll] nr. 5 først,' sa den kanadiske romfartsorganisasjonen astronaut Jeremy Hansen, capcom -lederen for romvandringen, fra Mission Control i Houston.

'Det var det nærmeste,' svarte Parmitano lakonisk.

'Vi lurte på om du hadde en slags intuisjon eller noe,' sa Hansen, som var med på laget og utviklet prosedyrer for å fikse AMS.

'Som jeg sier,' svarte Parmitano, 'det er alltid bedre å være heldig enn god.'

Hansen spøkte med at det sparte mannskapet 'tid på klokken' for Parmitano å finne det lekkende røret først, av de åtte rørene som måtte kontrolleres. 'Men det er ingen annen måte å skape mer drama,' fortsatte han, 'enn å gi oss det på den første. Jeg tror alles hjerte stoppet. '

'Jeg lurer på hva flykirurgen min så på nedlasting av pulsen min,' svarte Parmitano.

'Ja, de får ikke lov til å fortelle oss det, tror jeg ikke,' svarte Hansen og lo.

'Enten flatline eller pigg, en av de to,' spøkte Parmitano.

Rørleggerarbeid i verdensrommet

Den andre kontrollen av rør nr. 5 gikk omtrent som den første-en annen lekkasje, en annen instruksjon om å stramme tilkoblingen, en time til å verifisere at den fungerte. Besetningsmedlemmene klargjorde verktøyverktøyposer i tilfelle de måtte installere en jumper for å omgå det lekkasje helt.

Hansen beroliget sine romvandrende kolleger med at det var mye oksygen igjen i romdraktene for å utføre denne tilleggsreparasjonen, om nødvendig. 'Vi har utstyr og prosedyrer for å få AMS i en god finale [konfigurasjon],' radioerte han, 'så totalt sett går vi i en god siste retning her.'

Heldigvis viste den tredje lekkasjekontrollen av rør nr. 5 - som NASA bestemte seg for at det var trygt å utføre rundt 3 timer, forløpt tid i romvandringen og 17 minutter for tidlig - ingenting.

'Ingen rød,' sa Parmitano, og refererte til en feilindikasjon på det visuelle lekkasjeværktøyet som ville indikere problemer. 'Ingen lekkasje!' Med AMS sikret åpnet Parmitano en akkumulatorventil for å sette kjølesystemet under trykk.

Astronautene flyttet deretter til oppryddingsoppgaver på instrumentreparasjonen, med Parmitano som nå bruker Canadarm2 og Morgan som flyter på tenner: installerer flerlagsisolasjon for å erstatte et tilgangspanel som er fjernet i en tidligere romvandring, for å beskytte AMS mot de harde temperaturene i rommet; plassering av en 'gjørmeklaff' (eller deksel) mellom AMS -pumpen og en vertikal støttebjelke; og fjerning av en midlertidig hette plassert på en radiator under den tredje AMS -romvandringen i desember.

Rengjøring av kabel

Rundt fire-timers merket av romvandringen, møtte Parmitano lange problemer med å stuve alle nødvendige kabler og et rekkverk under en 'gjørmeklaff', men etter å ha sett øyet på arbeidsstedet og snakket med Mission Control, sa han at han hadde en måte å passe alt. ”Jeg tror jeg har en plan om å prøve å bekjempe det,” sa han mens han dukket seg inn i arbeidet og pratet med jevne mellomrom med bakken og mannskapene for å få råd om hvordan de skulle gå frem.

'Bare ikke tving noe, Luca, vi har strømkabler der bak,' rådet Hansen rundt 4 timer og 20 minutter inn i romvandringen. De to fortsatte å diskutere hvordan Parmitano planla å legge strømkablene under termisk beskyttelsesdeksel da romvanderen forsiktig lukket den over AMS. 'Det er bra, Luca,' sa Hansen etter at Mission Control inspiserte arbeidet gjennom Parmitanos hjelmkamera. De romvandrende astronautene flyttet deretter til radiatorlokket og tok det av, uten problemer.

Da romvandringen passerte femtimersmerket, diskuterte Mission Control og romvandringsduoen noen få alternativer for å nærme seg en av de planlagte opparbeidelsesoppgavene hvis mannskapet hadde litt ekstra tid i romvandringen, noe som ville kreve at de flyttet til kameraer i krysset mellom P4- og P6 -fagverket til ISS

Det dreide seg om høyt oksygenforbruk da Morgan anstrengte seg, så NASA ville sørge for at de nøye overvåket hvordan romdrakten hans fungerte. Morgan lovet at han ville komme seg til arbeidsplassen 'super, super treg' for å begrense oksygenforbruket. De begynte trekket på omtrent 5,5-timers-merket. Deretter fjernet hver astronaut vellykket et tåket filter et av de to kameraene.

'Det er i søppelsekken,' sa Morgan etter å ha tatt av det tildelte filteret.

'Bra jobbet, Drew,' svarte Hansen. Etter at romvandrings astronautene gjorde en siste sjekk for å sikre at ingenting ville bli etterlatt, beordret Hansen dem til å gå tilbake til luftslusen. «La oss gå hjem,» sa han.

Gjenopplive Alpha Magnetic Spectrometer

Astronautene avsluttet romvandringen klokken 13.20. EST (1720 GMT). Nå som AMS er klar for aktivering, vil forskere ved European Organization for Nuclear Research (CERN) bruke to dager på å kontrollere og overvåke eksperimentet for å forberede seg på mer datataking, 'ifølge en tweet fra CERN . Hvis disse kontrollene går som planlagt, bør AMS være klar til å samle inn gode vitenskapelige data innen onsdag (29. januar), sa NASA under romvandringen.

Det overordnede målet med AMS er å bedre forstå naturen til mørk materie, mørk energi, kosmiske stråler og andre kosmiske fenomener, for å lære om universets historie. Instrumentet begynte å oppleve problemer i 2014 da en av de fire originale karbondioksid -kjølepumpene sluttet å fungere, og en annen begynte å degraderes. I mars 2017 sa NASA at ingeniører byttet AMS til den siste fullt fungerende kjølevæskepumpen.

Det var rundt den tiden at AMS -forskere og romstasjonsledere bestemte seg for å designe romvandringer for å forlenge instrumentets levetid. Siden AMS ikke var designet for å bli betjent i rommet, brukte bakketeam flere år på å forberede nye verktøy og romvandringer for å reparere instrumentet. Kompleksiteten i arbeidet er blitt sammenlignet med den siste romvandringen som ble satt for å oppgradere Hubble -romteleskopet i 2009.

I påvente av suksessen med disse romvandringsreparasjonene, bør AMS nå operere gjennom resten av romstasjonens levetid, som for tiden er anslått for 2024, la NASA til.

På fem timer og to minutter i lørdagens romvandring, brøt Parmitano rekorden for akkumulert tid 'utenfor' av en europeisk astronaut, og besto de 31 timene og 54 minuttene Christer Fuglesang brukte under fem romvandringer fra 2006 til 2009, ifølge en tweet fra ESA Spaceflight . Parmitanos akkumulerte tid i romdrakter er 33 timer og ni minutter, sa NASA under sendingen.

Lørdagens romvandring var den sjette for Parmitano og den syvende for Morgan-som har 45 timer og 48 minutter i romdrakter, som er 16. på tidenes romfartsvandrerliste gjennom tidene, sa NASA. Den ekstravehikulære aktiviteten var også den 227. romferden totalt for den internasjonale romstasjonen.

Denne ekskursjonen var den tredje romvandringen for Expedition 61-mannskapet alene i januar 2020, etter at to romkvinner av Koch og Meir tidligere denne måneden gjorde batteriarbeid. Mannskapet på Expedition 61 har utført ni romvandringer totalt sett, mer enn noen økning i mannskapet.

Følg Elizabeth Howell på Twitter @howellspace . Følg oss på Twitter @Spacedotcom og på Facebook .

Alt om romferie 2019

Trenger mer rom? Abonner på vår søstertittel 'All About Space' Magazine for de siste fantastiske nyhetene fra den siste grensen! (Bildekreditt: Alt om plass)