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STS-131

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목차

1. 개요

STS-131은 2010년 4월에 진행된 우주왕복선 디스커버리의 38번째 비행이자 7명의 승무원이 탑승한 마지막 임무였다. 이 임무는 3명의 여성 우주비행사가 참여한 우주왕복선 프로그램의 세 번째이자 마지막 임무였으며, 야간 발사로 진행된 마지막 우주왕복선 임무였다. 주요 목표는 다목적 물류 모듈(MPLM) 레오나르도를 사용하여 국제 우주 정거장(ISS)에 장비와 물자를 운송하는 것이었다. 3번의 우주 유영이 진행되었으며, 새로운 암모니아 탱크 어셈블리 설치, 자이로스코프 교체 등의 작업이 수행되었다. 임무 중 Ku 밴드 안테나 고장, 종자 분실 등의 문제도 발생했다.

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STS-131
미션 정보
캐나다암2가 디스커버리호의 화물칸에서 MPLM 레오나르도를 잡고 도킹 준비를 하고 있다.
휘장STS-131 patch.svg
우주선OV-103
미션 유형ISS 보급
운영자NASA
COSPAR ID2010-012A
SATCAT36507
완료 궤도 수238
이동 거리1002만 9810km
미션 기간15일 2시간 47분 11초
발사 질량2,051,179kg (총)
궤도선 질량121,040kg
착륙 질량102,047kg
발사 장소케네디 우주 센터, LC-39A
발사 날짜2010년 4월 5일 10:21:22 UTC
착륙 날짜2010년 4월 20일 13:08:35 UTC
착륙 장소케네디, SLF 활주로 15
승무원 정보
승무원 수7
착석: 제임스 더튼(왼쪽), 앨런 포인덱스터(오른쪽), 기립 (왼쪽부터): 릭 마스트라키오, 스테파니 윌슨, 도로시 멧칼프-린덴버거, 야마자키 나오코(JAXA), 클레이턴 앤더슨
승무원앨런 포인덱스터
제임스 P. 더튼
리처드 A. 마스트라키오
도로시 멧칼프-린덴버거
스테파니 윌슨
야마자키 나오코
클레이턴 앤더슨
도킹 정보
도킹 대상ISS
도킹 유형도킹
도킹 포트PMA-2 (Harmony 전방)
도킹 날짜2010년 4월 7일 07:44 UTC
언도킹 날짜2010년 4월 17일 12:52 UTC
도킹 시간10일 5시간 8분
궤도 정보
원지점gee
궤도 기준지구 중심
궤도 영역저궤도
근지점 고도322km
원지점 고도346km
궤도 주기90분
궤도 경사51.6°
프로그램 정보
프로그램우주왕복선 프로그램
이전 미션STS-130
다음 미션STS-132

2. 승무원

STS-131 임무에는 총 7명의 우주비행사가 참여했다.[8] 앨런 핀덱스터가 사령관을, 제임스 더튼이 조종사를 맡았다. 임무 전문가로는 리처드 마스트라키오, 도로시 M. 메트칼프-린덴버거, 스테파니 윌슨, JAXA 소속 야마자키 나오코, 클레이턴 앤더슨이 참여했다.

2. 1. 구성

역할이름소속비고
사령관앨런 핀덱스터두 번째이자 마지막 우주 비행[8]
조종사제임스 더튼유일한 우주 비행[8]
임무 전문가 1리처드 마스트라키오세 번째 우주 비행[8]
임무 전문가 2
비행 엔지니어		도로시 M. 메트칼프-린덴버거유일한 우주 비행[8]
임무 전문가 3스테파니 윌슨세 번째 우주 비행[8]
임무 전문가 4야마자키 나오코JAXA유일한 우주 비행[8]
임무 전문가 5클레이턴 앤더슨두 번째이자 마지막 우주 비행[8]



이 임무는 몇 가지 주목할 만한 특징이 있다.


  • 7명의 승무원이 탑승한 마지막 우주왕복선 임무였다.
  • 신참 우주비행사가 포함된 마지막 임무였다. 남은 모든 임무는 베테랑 승무원으로 구성될 예정이었다.[9]
  • 야간에 진행된 마지막 우주왕복선 발사였다.
  • STS-131은 3명의 여성 우주비행사가 참여한 우주왕복선 프로그램의 세 번째이자 마지막 임무였다. 이전에는 STS-40과 STS-96 임무에서 3명의 여성 우주비행사가 참여했다.[10]
  • STS-131 임무 중에는 우주왕복선에 탑승한 야마자키 나오코와 국제 우주 정거장에 있던 노구치 소이치까지 두 명의 일본인 우주비행사가 동시에 우주에 있었다.[11]
  • 원정 23 비행 엔지니어 트레이시 콜드웰 다이슨이 국제 우주 정거장에 체류하고 있어, STS-131 임무 기간 동안 총 4명의 여성이 동시에 우주에 있는 기록을 세웠다.[12]
  • 야마자키 나오코는 우주왕복선을 탑승한 마지막 일본인 우주비행사였다.

2. 2. 특징


  • 이 임무는 7명의 승무원이 탑승한 마지막 우주왕복선 임무였다.[8]
  • 신참 우주비행사가 포함된 마지막 우주왕복선 승무원이었다. 남은 모든 임무는 베테랑 승무원으로 구성될 것이다.[9]
  • 야간에 진행된 마지막 우주왕복선 임무였다.
  • STS-131은 STS-40과 STS-96에 이어 3명의 여성 우주비행사가 참여한 우주왕복선 프로그램의 세 번째이자 마지막 임무였다.[10]
  • STS-131은 우주왕복선 승무원 야마자키 나오코와 국제 우주 정거장에 있는 노구치 소이치 등 두 명의 일본인 우주비행사가 동시에 우주에 있었던 첫 번째 사례였다.[11]
  • 원정 23 비행 엔지니어 트레이시 콜드웰 다이슨이 당시 국제 우주 정거장에 있어서, STS-131은 4명의 여성이 동시에 우주에 있었던 최초의 사례가 되었다.[12]
  • 야마자키 나오코는 우주왕복선을 탑승한 마지막 일본인 우주비행사였다.

2. 3. 좌석 배치

좌석 1-4는 비행 갑판에, 좌석 5-7은 중간 갑판에 있다.


좌석[13]발사착륙
1포인데스터
2더튼
3마스트라치오앤더슨
4메트칼프-린덴버거
5윌슨
6야마자키
7앤더슨마스트라치오


3. 주요 탑재체

STS-131의 주요 탑재체는 다목적 물류 모듈(MPLM) ''레오나르도'', 경량 다목적 장비 지원 구조물 운반체(LMC), TriDAR였다.[14][15][16]

위치화물질량
1–2번 베이궤도선 도킹 시스템
EMU 3008 / EMU 3017		1800kg
~260kg
4P번 베이왕복선 전력 분배 장치(SPDU)~18kg
7S번 베이ROEU 751A 엄빌리컬127kg
7–12번 베이레오나르도(MPLM FM-1)12371kg
13번 베이경량 MPESS 운반체(LMC)1764kg
우현 실궤도선 붐 센서 시스템382kg
좌현 실캐나다암410kg
총계15332kg


3. 1. 다목적 물류 모듈 (MPLM) "레오나르도"

STS-131의 주요 탑재체는 다목적 물류 모듈(MPLM) ''레오나르도''였다.[14] MPLM은 국제 우주 정거장(ISS)에 보낼 식량과 과학 물품으로 채워졌다. MPLM에는 세 번째이자 마지막 ISS용 영하 80도 실험실 냉동고(MELFI), 창 궤도 연구 시설(WORF), 승무원 숙소 랙 1개, 근육 위축 저항 운동(MARES) 랙, 보급품 보관 랙(RSR) 및 보급품 보관 플랫폼(RSP)도 함께 운송되었다.[15]

STS-131에서는 다음과 같은 랙 7대를 포함한 다수의 물품을 국제 우주 정거장(ISS)으로 운송했다.

품목설명
지구 관측용 WORF(Window Orbital Research Facility) 랙지구 관측용 랙
승무원 개인실 랙승무원 개인실 랙
MARES(Muscle Atrophy Resistive Exercise) 실험 랙근육 위축 저항 운동 실험 랙
EXPRESS-7 랙EXPRESS-7 랙
MELFI(Minus Eighty Degree Laboratory Freezer for ISS)-3 냉동 냉장고 랙영하 80도 냉동 냉장고 랙
보관 랙 ZSR(Zero-g Stowage Rack) 2대무중력 보관 랙 2대
GLACIER(General Laboratory Active Cryogenic ISS Experiment Refrigerator) 냉동 냉장고극저온 냉동 냉장고
SabatierISS에서 폐기되던 이산화탄소와 수소로부터 물과 메탄(메탄은 폐기)을 생성하는 장치
IVGEN (Intra Venous Fluid Generation) 실험 장치음용수에서 링거용 생리 식염수를 만드는 의료용 정수 장치
기타음료수, 식량, 옷과 수건, 실험 장치, 선외 활동 장비, 이산화탄소 흡착 캐니스터, 조명 장치, 교체용 예비품 등



또한, 다음과 같은 물품을 회수했다.

품목설명
STS-130에서 물품 수송에 사용한 ISP(Integrated Stowage Platform) 3대
데스티니에 설치되어 있던 임시 개인실 TeSS(Temporary Sleep Station)
일본의 노출 실험 장치 MPAC&SEED
선외 활동에서 회수한 퀘스트 에어록의 데브리 쉴드 2개
기타실험 장치, 실험 시료, 고장난 기기, 사용된 옷과 포장재, 식품 용기 등의 쓰레기 등


3. 2. 경량 다목적 장비 지원 구조물 운반체 (LMC)

경량 다목적 장비 지원 구조물 운반체(LMC)는 개조된 암모니아 탱크 어셈블리(ATA)를 국제 우주 정거장(ISS)으로 운송했다. 개조된 ATA는 STS-128 임무 동안 우주 정거장에서 제거되어 이 임무에 사용하기 위해 반환되었다. LMC는 빈 탱크와 교환되었다.[15]

위치화물질량
13번 베이경량 MPESS 운반체(LMC)1764kg


3. 3. TriDAR

TriDAR는 자율 랑데부 및 도킹 센서로 잠재적으로 사용하기 위한 3D 듀얼 센싱 레이저 카메라로, STS-131 임무에서 두 번째 비행을 했다. TriDAR는 우주에서 랑데부 및 도킹 작업 중 차량을 유도하는 데 사용할 수 있는 유도 정보를 제공한다. TriDAR는 대상 우주선에 배치된 반사경과 같은 어떠한 참조 마커에도 의존하지 않으며, 레이저 기반 3D 센서와 열 화상 장치를 사용한다. 연속적인 3D 이미지에 포함된 기하학적 정보는 대상 물체의 알려진 모양과 일치시켜 실시간으로 위치와 방향을 계산한다. TriDAR는 도킹, 언도킹 및 플라이어라운드 작업 중 우주왕복선에서 ISS의 위치와 방향을 추적했다.[16]

4. 임무 주요 내용

STS-131 임무는 국제 우주 정거장(ISS)에 장비를 운반하고 물자를 보급하는 것을 주된 목표로 하였다. 다목적 보급 모듈(MPLM) 레오나르도를 이용하여 ISS로 장비를 운반하였으며, 세 번의 우주 유영을 통해 S1 트러스의 암모니아 탱크(ATA)와 S0 트러스의 레이트 자이로 어셈블리(RGA)를 교체하는 작업 등을 수행했다.

4명의 여성 우주인이 동시에 우주에 있었던 첫 번째 경우


아마겟돈 테마로 디자인된 미션 포스터


이 임무에는 다음과 같은 기록들이 있다.[17]

  • 제162차 NASA 유인 우주 비행
  • STS-1 이후 131번째 우주왕복선 임무
  • ''디스커버리''호의 38번째 비행
  • 국제 우주 정거장(ISS)행 33번째 우주왕복선 임무
  • ''챌린저''호 사고 이후 106번째 임무
  • ''컬럼비아''호 사고 이후 18번째 임무
  • 우주왕복선의 35번째이자 마지막 야간 발사, 발사대 39A에서 22번째 야간 발사
  • 2003년 이후 2번째 "하강 노드" 진입


이 임무에는 일본의 야마자키 나오코 비행사가 참여하여, 소유즈 TMA-17로 발사되어 ISS에 장기 체류 중이던 노구치 소이치 비행사와 함께 최초로 두 명의 일본인이 동시에 우주 비행을 하는 기록을 세웠다.

또한, 이 임무는 우주 왕복선에 7명 이상이 탑승하는 마지막 비행이자 일본인이 우주 왕복선에 탑승하는 마지막 비행이었다. 더불어, 우주 왕복선 승무원 3명과 제23차 장기 체류 승무원 1명을 포함하여 총 4명의 여성 비행사가 ISS에 체류하여, ISS 역사상 최다 여성 비행사 체류 기록을 세웠다.

당초 발사는 3월 18일로 예정되어 있었으나, 플로리다주에 한파가 닥쳐 기체 조립동으로 이동하는 작업이 지연되면서 4월 5일로 연기되었다.[60]

STS-131 임무에서는 3번의 우주 유영을 하였다. 각 우주 유영의 주요 목표와 결과는 다음 표와 같다.

EVA[56]우주 유영자[57]시작 (UTC)종료 (UTC)시간
EVA 1릭 마스트라키오
클레이턴 앤더슨		2010년 4월 9일
05:31		2010년 4월 9일
11:58		6시간 27분
국제 우주 정거장 로봇 팔을 이용하여 우주 왕복선 화물칸에서 새 암모니아 탱크를 꺼내 정거장에 임시 보관하였다. 일본 실험실 외부에서 씨앗 실험을 회수하고, 정거장 트러스에 새 암모니아 탱크 잡기 바를 설치하였으며, 정거장 항법 시스템의 일부인 고장난 자이로스코프를 교체하였다.
EVA 2마스트라키오
앤더슨		2010년 4월 11일
05:30		2010년 4월 11일
12:56		7시간 26분
정거장 로봇 팔을 사용하여 정거장 트러스에서 빈 암모니아 탱크를 제거하여 장비 카트에 임시 보관하였다. 그리고 새 탱크를 설치하고 전기 연결을 하였다. 정거장 로봇 팔은 세 번째 우주 유영까지 이전 탱크를 정거장의 다른 부분에 임시 보관하였다.
EVA 3마스트라키오
앤더슨		2010년 4월 13일
06:14		2010년 4월 13일
12:36		6시간 24분
정거장 로봇 팔을 사용하여 이전 탱크를 지구로 반환하기 위해 우주 왕복선 화물칸으로 옮겼다. 이전 암모니아 탱크에서 잡기 바를 제거하여 새 탱크에 부착하였다. 그리고 발판과 도구를 이동하고, STS-132 임무를 위해 케이블을 준비하였다.


4. 1. 발사 및 준비

우주왕복선 ''디스커버리''가 조립동으로 이동하고 있다.


발사대 39A에 있는 우주왕복선 ''디스커버리''.


국제 우주 정거장(오른쪽 하단)이 발사 15분 전에 케이프를 지나가고 있다.


우주왕복선 ''디스커버리''는 2010년 2월 22일, 오비터 처리 시설(OPF) 3의 격납고에서 인근의 조립동 (VAB)으로 이동했으며, 롤오버는 동부 표준시 기준으로 오후 10시 30분경에 완료되었다. NASA는 다음 날 예보된 좋지 않은 기상 조건에 앞서 유리한 날씨를 활용하기 위해 발표된 것보다 하루 일찍 롤오버를 진행했다고 밝혔다.[18][19][20][21]

2010년 2월 12일에 ''디스커버리''를 VAB로 이동하려던 계획은 케네디 우주 센터의 추운 날씨로 인해 연기되었다. 롤오버를 위해 VAB의 온도는 ''디스커버리''가 추위로 인한 시스템 손상으로부터 보호하기 위한 난방 퍼지에 연결되지 않았기 때문에 약 7.2°C 이상으로 12시간 이상 유지되어야 했다.[6][22][23]

2010년 3월 2일 동부 표준시 23시 58분에 우주왕복선 ''디스커버리''는 LC-39A로의 이동(롤아웃)을 시작했다. 완전한 왕복선 조립체와 이동식 발사대는 2010년 3월 3일 동부 표준시 6시 49분에 LC-39A 구조물에 고정되었다.[24] 약 5.47km의 이동은 6시간 51분이 소요되었다. 롤아웃은 통과하는 한랭 전선으로 인한 번개 위험으로 24시간 연기되었다. 날씨는 물러갔고, 다음 날 플로리다 우주 해안에 불어온 강한 돌풍은 롤아웃에 영향을 미치지 않았다. 롤아웃 전에 엔지니어들은 VAB 내부에서 수리된 외부 탱크(ET-135)에 새에 의한 손상을 발견했는데, 새들이 탱크에 접근하여 열 보호 시스템(TPS) 폼을 쪼아 먹었기 때문이다.[25]

''디스커버리''는 동부 표준시(EDT) 오전 6시 21분에 성공적으로 발사되었으며, 이 발사는 우주왕복선 프로그램의 마지막 야간 발사로 기록되었다. 8분 30초 동안의 우주 비행 후, ''디스커버리''의 7명의 승무원은 발사체에서 궤도 비행체로 우주왕복선을 설정하기 시작했다. 사령관 앨런 핀스타인과 조종사 짐 더튼은 임무 전문가 2 도로시 메트칼프-린덴버거의 도움을 받아 속도를 조절하고 국제 우주 정거장으로의 경로를 수정하기 위해 일련의 엔진 점화 또는 연소를 수행했다. 엔진 연소가 진행되는 동안 나머지 승무원은 화물칸 문을 열고 컴퓨터와 Ku 대역 안테나를 설치했다. 안테나는 궤도에서 정상적인 점검 및 설정 중 고장을 겪었다.[26] 이 고장으로 인해 외부 탱크의 이미지 정상 다운링크가 완료되지 않았다.[27] 탑승한 승무원은 열 보호 시스템 (TPS) 검사를 실시간으로 모니터링하고 관심 지점을 기록한 후 도킹 후 이미지를 다운링크하면서 지상에 알릴 것이다.[28] 이 접시 안테나는 또한 우주 정거장까지의 거리를 측정하는 레이더 안테나 역할을 한다.

4. 2. 도킹 및 물품 이전

2010년 4월 7일 07:44 협정 세계시(03:44 동부 일광 절약 시간)에 우주왕복선 ''디스커버리''호가 카리브해 상공 220마일 지점에서 국제 우주 정거장(ISS)과 성공적으로 도킹했다.[31][32] 승무원들은 제 시간에 도킹하기 위해 6번의 엔진 점화를 성공적으로 수행했다. 도킹 전에 사령관 앨런 포인데스터는 ''디스커버리''호를 표준 랑데부 피치 기동(RPM)을 통해 유도했다. 정거장 사령관 올레크 코토프와 비행 엔지니어 T.J. 크리머는 ''디스커버리''호의 열 방어막 사진을 350장 이상 촬영했다.

''디스커버리''호가 국제 우주 정거장(ISS)에 도킹한 후, 우주왕복선과 정거장 승무원들이 양쪽에서 일련의 누출 점검을 수행했다. 두 우주선 사이의 해치는 계획보다 30분 빠른 09:11 UTC (05:11 EDT)에 열렸다.[33] 해치가 열리자 STS-131 승무원들은 정거장 승무원으로부터 안전 브리핑을 받았고, 그날 늦게와 비행 4일차 초반에 필요할 물품을 옮기기 시작했다. 옮겨진 두 가지 품목은 세 번의 우주 유영에 사용될 두 개의 우주복(EMU)였다.

승무원들은 우주왕복선 붐 센서 시스템(OBSS)을 캐나다암2(SSRMS)로도 알려진 우주 정거장 원격 조작 시스템과 결합하는 작업도 완료했다. OBSS가 결합되자 우주왕복선 화물칸의 우현 실에서 분리되어 SRMS로 넘겨졌다. 도킹 후 승무원들은 비행 2일차의 모든 검사 비디오와 발사 이미지 및 비디오를 다운링크하기 시작했다.

STS-131에서는 다음과 같은 랙 7대를 포함한 다수의 물품을 국제 우주 정거장(ISS)으로 운송했다.

품목
지구 관측용 WORF(Window Orbital Research Facility) 랙
승무원 개인실 랙
MARES(Muscle Atrophy Resistive Exercise) 실험 랙
EXPRESS-7 랙
MELFI(Minus Eighty Degree Laboratory Freezer for ISS)-3 냉동 냉장고 랙
보관 랙 ZSR(Zero-g Stowage Rack) 2대
GLACIER(General Laboratory Active Cryogenic ISS Experiment Refrigerator) 냉동 냉장고
Sabatier(지금까지 ISS에서 폐기되던 이산화탄소와 수소로부터 물과 메탄(메탄은 폐기)을 생성하는 장치)
IVGEN (Intra Venous Fluid Generation) 실험 장치(음용수에서 링거용 생리 식염수를 만드는 의료용 정수 장치)
그 외, 음료수, 식량, 옷과 수건, 실험 장치, 선외 활동 장비, 이산화탄소 흡착 캐니스터, 조명 장치, 교체용 예비품 등



또한, 다음과 같은 물품을 회수했다.

품목
STS-130에서 물품 수송에 사용한 ISP(Integrated Stowage Platform) 3대
데스티니에 설치되어 있던 임시 개인실 TeSS(Temporary Sleep Station)
일본의 노출 실험 장치 MPAC&SEED
선외 활동에서 회수한 퀘스트 에어록의 데브리 쉴드 2개
그 외, 실험 장치, 실험 시료, 고장난 기기, 사용된 옷과 포장재, 식품 용기 등의 쓰레기 등


4. 3. 우주 유영 (EVA)

STS-131 임무에는 최소 3번의 우주 유영(EVA)이 계획되었다.[1] 각 우주 유영의 주요 목표와 결과는 다음과 같다.

EVA[56]우주 유영자[57]시작 (UTC)종료 (UTC)시간
EVA 1릭 마스트라키오
클레이턴 앤더슨		2010년 4월 9일
05:31		2010년 4월 9일
11:58		6시간 27분
승무원은 국제 우주 정거장의 로봇 팔을 사용하여 우주 왕복선의 화물칸에서 새로운 암모니아 탱크를 꺼내 정거장에 임시 보관했다. 그 후 우주 유영자들은 일본 실험실 외부에서 씨앗 실험을 회수하고, 정거장의 트러스에 있는 새 암모니아 탱크에 잡기 바를 설치했으며, 정거장 항법 시스템의 일부인 고장난 자이로스코프를 교체하고, 몇 가지 추가 작업을 수행했다.
EVA 2마스트라키오
앤더슨		2010년 4월 11일
05:30		2010년 4월 11일
12:56		7시간 26분
승무원은 정거장의 로봇 팔을 사용하여 정거장의 트러스에서 빈 암모니아 탱크를 제거하여 장비 카트에 임시 보관했다. 그런 다음 새 탱크를 설치하고 전기 연결을 했다. 정거장의 로봇 팔은 임무의 세 번째 우주 유영까지 이전 탱크를 정거장의 다른 부분에 임시 보관했다.
EVA 3마스트라키오
앤더슨		2010년 4월 13일
06:14		2010년 4월 13일
12:36		6시간 24분
승무원은 정거장의 로봇 팔을 사용하여 이전 탱크를 지구로 반환하기 위해 우주 왕복선의 화물칸으로 옮겼다. 우주 유영자들은 또한 이전 암모니아 탱크에서 잡기 바를 제거하여 새 탱크에 부착했다. 그런 다음 발판과 몇 가지 도구를 옮기고 STS-132 임무를 위해 몇 개의 케이블을 준비했다.



주요 임무 목표는 다목적 보급 모듈(MPLM) 레오나르도를 사용한 ISS로의 장비 반입 및 물자 보급이었다. 3번의 우주 유영 동안 S1 트러스의 암모니아 탱크(ATA)와 S0 트러스의 레이트 자이로 어셈블리(RGA) 교체가 이루어졌다.

비행 5일차, 릭 마스트라치오와 클레이턴 앤더슨은 첫 번째 우주 유영을 완료했다.[37] 이들은 새로운 암모니아 탱크 어셈블리를 우주 정거장으로 이전하고, 키보 외부 시설에서 실험 장비를 제거했으며, 속도 자이로 어셈블리(RGA)를 교체했다.[38]

비행 7일차, 클레이 앤더슨과 릭 마스트라치오는 두 번째 우주 유영을 수행했다.[41] 이들은 S1 트러스에서 기존 암모니아 탱크 조립체(ATA)를 제거하고 새로운 ATA를 설치했다.

비행 9일, 릭 마스트라키오와 클레이 앤더슨은 세 번째이자 마지막 우주 유영을 완료했다.[43] 이들은 새로운 암모니아 탱크 조립체(ATA)에 암모니아 및 질소 라인을 연결하고, 이전 ATA를 우주왕복선의 화물칸에 설치했다. 또한 미세 유성체 궤도 파편(MMOD) 방어막을 회수하고, 새로운 ATA에 그리플 바 볼트를 체결했으며, STS-132 임무에 사용될 Z1 트러스 및 도구의 케이블을 준비했다. 총 우주 유영 시간은 20시간 19분이었다.

EVA 3 중 클레이턴 앤더슨

4. 4. 기타 활동

6일차 비행에서 승무원들은 다목적 보급 모듈(MPLM) '레오나르도'와 우주왕복선 미드 데크에서 물품을 옮기는 데 집중했다. 데스티니 실험실로 윈도우 관측 연구 시설(WORF)을 옮겼고, 미션 전문가 야마자키 나오코는 비행 엔지니어 노구치 소이치와 함께 익스프레스 랙 7(ER7)을 최종 위치로 옮겼다. 국제 우주 정거장의 러시아 모듈에서 연기 경보가 울렸으나 오작동으로 판명되어 해제되었다.[39] 미션 전문가 클레이 앤더슨, 릭 매스트라치오, 스테파니 윌슨은 네브라스카 공영 라디오 등과 인터뷰를 진행했고,[39] 사령관 앨런 포인데스터, 조종사 짐 더튼, 미션 전문가 도로시 메트칼프-린덴버거는 해군 대학원 학생들과 대화했다.[39] 공동 승무원들은 두 번째 우주 유영 절차를 검토했고, 우주 유영자들은 퀘스트 에어록에서 감압 및 산소 흡입을 했다.[40]

우주비행사 클레이튼 앤더슨이 물방울로 놀고 있다.


8일차에 STS-131/제23차 원정 합동 승무원들은 오전 휴식을 가졌고, 이후 이전 활동을 계속했다. 러시아 연방 우주국(Roscosmos) 등과의 VIP 행사와 여러 PAO 행사를 진행했고,[42] 미국 언론과의 인터뷰에도 참여했다.[42] 릭 마스트라키오와 클레이 앤더슨은 세 번째 우주 유영을 준비했고, 다른 승무원들과 절차 검토 후 에어록에서 감압 및 산소 흡입을 했다.[42]

10일차 오전, STS-131 승무원은 물품 이송 작업을 계속했다. 주로 MPLM '레오나르도'로 물품을 옮겼고, 디스커버리호의 미드 데크에는 이송할 물품이 거의 남지 않았다. 원정 23 승무원들과 점심 식사를 하고 단체 사진 촬영 후 미국, 러시아, 일본 언론과 합동 기자 회견을 가졌다.[44] 늦은 오후에는 노스캐롤라이나 기슨빌의 이스턴 길포드 고등학교 학생들과 대화했고, 승무원들은 오후 대부분을 휴식으로 보냈다.[44]

야마자키 나오코가 키보 실험실에서 간식을 먹고 있다.


미국 항공우주국(NASA)은 제미니 계획 동안 우주 비행사들에게 음악을 틀어주는 전통을 시작했으며, 이는 아폴로 15호 동안 비행 승무원을 깨우는 데 처음 사용되었다.[58][59] 각 곡은 특별히 선택되며, 종종 가족에 의해 선택되고, 승무원 개개인에게 특별한 의미를 가지거나 일상 활동에 적용된다.[58][59]

비행일노래아티스트누구를 위해 재생링크
2일차"Find Us Faithful"스티브 그린클레이튼 앤더슨WAV, MP3
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3일차"I Will Rise"크리스 토민짐 더튼WAV, MP3
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4일차"하토 토 쇼넨"(The Pigeons and a Boy)히사이시 조야마자키 나오코WAV, MP3
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5일차"Defying Gravity"이디나 멘젤 & 크리스틴 체노웨스도로시 메트칼프-린덴버거WAV, MP3
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6일차"We Weren't Born to Follow"본 조비릭 마스트라치오WAV, MP3
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7일차"Stairway To The Stars"엘라 피츠제럴드스테파니 윌슨WAV, MP3
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8일차"Because We Believe"안드레아 보첼리앨런 포인트덱스터WAV, MP3
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9일차"갈릴레오"인디고 걸스도로시 메트칼프-린덴버거WAV, MP3
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10일차"The Miracle of Flight"Mike Hyden클레이튼 앤더슨WAV, MP3
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11일차"The Earth in the Color of Lapis Lazuli"마츠다 세이코야마자키 나오코WAV, MP3
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12일차스타게이트 SG-1의 오프닝 테마조엘 골드스미스릭 마스트라치오WAV, MP3
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13일차"Joy"뉴스보이스짐 더튼WAV, MP3
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14일차"What A Wonderful World"루이 암스트롱스테파니 윌슨WAV, MP3
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15일차"Star Spangled Banner"앨런 포인트덱스터WAV, MP3
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16일차"On The Road Again"윌리 넬슨전체 승무원WAV, MP3
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주요 임무 목표는 다목적 보급 모듈(MPLM) 레오나르도를 사용한 ISS로의 장비 반입 및 물자 보급 등이었다. 3번의 우주 유영을 통해 S1 트러스의 암모니아 탱크(ATA), S0 트러스의 레이트 자이로 어셈블리(RGA) 교체 등이 이루어졌다.

일본의 야마자키 나오코 비행사가 첫 비행을 했고, 소유즈 TMA-17로 발사된 노구치 소이치 비행사가 ISS에 장기 체류 중이어서 최초로 일본인 2명이 동시에 우주 비행을 했다.

이 미션은 우주 왕복선에 7명 이상이 탑승하는 마지막 비행이자, 일본인이 우주 왕복선에 탑승하는 마지막 비행이었다.

우주 왕복선 3명과 제23차 장기 체류 1명을 포함하여, ISS 역사상 최다인 4명의 여성 비행사가 ISS에 체류했다.

당초 3월 18일 발사 예정이었으나, 플로리다주를 덮친 한파로 인해 기체 조립 동으로 이동시키는 작업이 지연되어 4월 5일로 연기되었다.[60]

4. 5. 분리 및 귀환

비행 11일차(협정 세계시 기준 2010년 4월 16일)에 다목적 보급 모듈(MPLM) ''레오나르도''의 해치가 07:38 UTC (03:38 EDT)에 닫혔고, 20:24 UTC (16:24 EDT)에 ''하모니'' 노드의 지구 방향 포트에서 분리되었다.[45] MPLM은 셔틀 ''디스커버리''의 화물칸 위 약 0.91m 정도 높이에서 낮은 호버링 상태로 배치되었다. MPLM이 ''하모니''에서 늦게 분리된 이유는 공통 정박 메커니즘(Common Berthing Mechanism, CBM) 볼트 세트 중 핀이 부러져 갇혔기 때문이다. 승무원들은 도킹 후 점검 전에 비행 12일차에 ''레오나르도''를 화물칸에 배치하는 작업을 완료했다.[45] 승무원들은 ISS와 셔틀 미드 데크 사이에서 일부 이송 작업을 수행했으며, 이로 인해 임무 전체 이송 작업은 94% 완료되었다.

비행 12일째, 우주왕복선 ''디스커버리'' 승무원은 MPLM ''레오나르도''를 지구로 귀환하기 위해 화물칸에 고정했다.[46] 임무 전문가 도로시 메트칼프-린덴버거는 07:15 UTC (03:15 EDT)에 ''레오나르도''를 화물칸에 고정하기 위해 래치를 활성화했다. ''레오나르도''가 고정된 후, 메트칼프-린덴버거, 조종사 짐 더튼은 ''디스커버리''의 열 차폐막에 대한 늦은 검사를 시작했다. 이들은 사령관 앨런 포인트덱스터와 임무 전문가 야마자키 나오코와 합류하여 날개와 코에 있는 우주왕복선의 강화 탄소-탄소(RCC) 패널과 내열 타일에 대한 검사를 완료했다. 약 7시간이 소요되는 스캔은 예정보다 3시간 일찍 완료되었으며,[47] 우주왕복선의 Ku-대역 안테나 손실로 인해 국제 우주 정거장(ISS)에 도킹된 상태에서 완료되었다.[48]

우주왕복선 ''디스커버리''는 협정 세계시(UTC) 12시 52분(미국 동부 표준시(EDT) 08시 52분)에 국제 우주 정거장(ISS)에서 성공적으로 분리되었다.[49] ''디스커버리''는 ISS에 10일 5시간 8분 동안 도킹되어 있었다. ''디스커버리''가 ISS를 떠난 후 조종사 짐 더튼이 우주왕복선을 조종하여 우주 정거장을 한 바퀴 돌았다. 분리되기 전, 우주왕복선 사령관 앨런 포인데스터와 정거장 사령관 올레크 코토프가 승무원들을 대표하여 작별 인사를 나누는 작별식이 거행되었다.[50] 분리 후 우주왕복선 승무원들은 비행 잔여 기간 동안 필요 없을 궤도 붐 센서 시스템(OBSS)과 우주왕복선 원격 조작 시스템(SRMS)을 정리했다. 또한 승무원들은 ''디스커버리''의 열 보호막이 지구 대기권 재진입에 문제가 없다는 통보를 받았다.[51]

분리 후 ''디스커버리''에서 본 ISS.


비행 14일차에, 우주왕복선 ''디스커버리''호의 승무원들은 착륙을 위한 최종 준비를 시작했다. 승무원들은 비행의 나머지 기간 동안 더 이상 필요하지 않은 물품들을 포장하고 보관했다. 하루 종일, 사령관 앨런 포인데스터와 조종사 짐 더튼은 일련의 비행 시스템 점검을 완료했다. 이러한 점검에는 반작용 제어 시스템(RCS) 분사 2회와 비행 제어 시스템(FCS) 테스트가 포함되었다. 이러한 점검이 완료되자 두 사람은 메리트 아일랜드 추적 기지와 뉴멕시코의 화이트 샌즈 우주 항만, 에드워즈 공군 기지의 드라이든 비행 연구 센터 추적 기지와의 통신 점검을 시작했다. 승무원들은 또한 매사추세츠주 보스턴의 WBZ-AM, AP통신(Associated Press), 그리고 오리건주 유진의 KEZI-TV와의 비행 중 인터뷰를 위해 시간을 할애했다.[52]

STS-131호 승무원은 비행 15일차에 기상하여 궤도 이탈 준비를 시작했다. 이 준비에는 화물칸 문 닫기, 플래시 증발 시스템(FES) 활성화 및 첨단 승무원 탈출복(ACES) 착용 등이 포함되었다. 승무원은 궤도 이탈 준비 과정에서 중력의 영향을 상쇄하기 위해 정해진 양의 수분을 섭취하는 "수분 섭취" 단계까지 진행했다. 승무원은 궤도 이탈 연소 약 1시간 전에 한 차례의 궤도 비행 취소에 대한 통보를 받았다. 승무원은 비행 취소 통보를 받은 후 두 번째 착륙 기회가 주어질지 확인하기 위해 절차를 유지했다. 그러나 두 번째 기회는 주어지지 않았고 승무원은 궤도 이탈 준비를 중단하기 시작했다. 두 번의 착륙 기회 모두 케네디 우주 센터의 악천후로 인해 취소되었다.

우주왕복선 ''디스커버리''호는 2주간의 우주 임무를 마치고 미국 동부 시간 09:08 (협정 세계시 13:08)에 플로리다주 케네디 우주 센터 활주로 33번에서 착륙했다.[54][55]

착륙 중 통과한 도시들.


활주로에 있는 승무원들.

5. 문제점 및 논란

STS-131 발사 직후 영상 및 고속 데이터 통신, 랑데부 레이더에 사용되는 Ku 밴드 안테나가 고장났다. 이 때문에 OBSS를 이용한 내열 패널 검사 데이터 등을 지상으로 전송할 수 없었다. 그래서 후기 점검은 ISS 도킹 중에 실시하고, ISS의 Ku 밴드 회선을 경유하여 전송하여 미션 기간이 1일 연장되었다.[61] 케네디 우주 센터의 악천후로 귀환이 1일 더 연기되어,[62] 4월 20일에 귀환했다.

미션 종료 후, 과학 교육 관련 사업을 하는 벤처 기업 리바네스에 유료로 위탁받은 대두, 토마토, 홉, 강황 등 9종류의 종자가 행방불명되었다. 이 실험용 종자는 STS-128에서 키보에 운반되었으며, 해당 미션에서 지구로 돌아올 예정이었으나, 분실 사실이 미션 종료 후 드러났다. NASA 및 ISS에서의 수색에도 소재를 파악하지 못했다. JAXA는 책임을 인정하고, STS-133에서 같은 종자를 운반했다.

야마자키 나오코가 고향 마쓰도시의 의뢰로 우주로 운반하기로 했던 시가 교배한 호박 종자 "마츠도 시로" 230립과, 캄보디아 호박과 교배시킨 "국제 교류 호박" 종자 120립 중 "국제 교류 호박" 종자가 우주왕복선에 탑재되지 않은 사실이 착륙 후에 밝혀졌다. 시는 마츠도 시로 종자만을 교육 사업에 이용할 것이라고 발표했다.

참조

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