STS-131 — космічний політ «Діскавері» за програмою «Спейс Шаттл». Це 33-й політ шатла до Міжнародної космічної станції (МКС).
Екіпаж Алан Пойндекстер (2-й космічний політ) — командир; Джеймс Даттон (1-й космічний політ) — пілот; Річард Мастраккіо (3-й космічний політ) — фахівець з програми польоту; Клейтон Андерсон (2-й космічний політ) — фахівець з програми польоту; Дороті Меткаф-Лінденбергер(1-й космічний політ) — фахівець з програми польоту; Стефані Вілсон (3-й космічний політ) — фахівець з програми польоту; Наоко Ямадзакі (1-й космічний політ) — фахівець з програми польоту.
Виходи у відкритий космос Під час польоту було здійснено три виходи у відкритий космос.
Вихід 1 — «Мастраккіо і Андерсон»
Цілі: Підготовка до заміни бака з аміаком в системі охолодження; заміна гіроскопа системи навігації; зняття експериментальних зразків із зовнішньої поверхні японського наукового модуля Початок: 9 квітня 2010 року — 5:31 UTC Закінчення: 9 квітня 2010 року — 11:58 UTC Тривалість: 6 годин 27 хвилин Це 141-й вихід у космос, пов'язаний з МКС.
Це 4-й вихід у космос для Мастраккіо і 4-й вихід для Андерсона.
Вихід 2 — «Мастраккіо і Андерсон»
Ціль: Встановлення нового бака з аміаком в системі охолодження Початок: 11 квітня 2010 року — 5:30 UTC Закінчення: 11 квітня 2010 року — 12:56 UTC Тривалість: 7 годин 26 хвилин Це 142-й вихід у космос, пов'язаний з МКС.
Це 5-й вихід у космос для Мастраккіо і 5-й вихід для Андерсона.
Вихід 3 — «Мастраккіо і Андерсон»
Ціль: Перенесення старого бака у вантажний відсік шатлу для відправки на Землю Початок: 13 квітня 2010 року — 6:14 UTC Закінчення: 13 квітня 2010 року — 12:38 UTC Тривалість: 6 годин 24 хвилини Це 143-й вихід у космос, пов'язаний з МКС.
Це 6-й вихід у космос для Мастраккіо і 6-й вихід для Андерсона.
Мета
Доставка наукового обладнання в транспортному модулі «Леонардо». Це сьомий політ даного модуля до МКС. У ньому упаковані: нові спальні місця, продукти та одяг для членів екіпажу МКС, нова лабораторна морозильна камера, спортивний тренажер, запасні частини для системи регенерації води, експериментальне обладнання та стійки з витратними матеріалами. У «Леонардо» також знаходиться спеціальне огородження, яке має бути змонтовано в модулі «Дестіні», призначеного для створення ефекту темної кімнати, для поліпшення умов спостереження і фотографування Землі. У модулі «Леонардо» розміщені корисні вантажі загальною масою приблизно 8,5 тонн. У вантажному відсіку шатла також поміщений бак для аміаку, який астронавтам належить встановити на станції і включити його в систему охолодження. Загальна маса обладнання і матеріалів, доставлених на станцію, становить понад 10 тонн.
Підготовка до польоту
5 грудня 2008 року НАСА призначило екіпаж для місії STS-131: командир Алан Пойндекстер, пілот Джеймс Деттон, фахівці польоту Річард Мастраккіо, Клейтон Андерсон, Дороті Меткаф-Лінденбергер, Стефані Вілсон, Наоко Ямазакі. В екіпажі «Діскавері» — три новачки космічних польотів: Джеймс Деттон, Дороті Меткаф-Лінденбергер і Наоко Ямазакі. 15 лютого 2010 року. Призначена на 11 лютого перевезення шатлу «Діскавері» з ангара в будівлю вертикального складання перенесена на 22 лютого через низьку температуру 7 °C, яка встановилася у Флориді. Це перенесення спричинить за собою перенесення старту на початок квітня. Якщо 22 лютого «Діскавері» буде в будівлі вертикального складання, то перевезення на стартовий майданчик відбудеться 2 березня. 16 лютого. Старт шатла «Діскавері» переноситься з 18 березня на 5 квітня. Політ «Діскавері» планувався на період з 18 по 30 березня. Тижнева затримка перевезення шатла в будівлю вертикального складання тягне за собою тижневе зрушення, що означає зсув повернення на Землю на початок квітня. На 2 квітня призначений старт російського корабля «Союз ТМА-18» з черговою зміною екіпажу МКС. «Союз ТМА-18» повинен пристикуватися до МКС 4 квітня. Щоб уникнути перетинання на орбіті «Діскавері» і «Союзу», старт шатла переноситься на 5 квітня 10 годин 27 хвилин (6:00 27 хвилин східного літнього часу США). Повернення на Землю має відбутися 18 квітня о 4 годині 30 хвилин.
22 лютого в Космічному центрі імені Кеннеді приземлився шатл «Індевор», який успішно завершив свою місію STS-130. У цей же день з ангара в будівлю вертикального складання був перевезений шатл «Діскавері», який готується до наступної місії STS-131.
У ніч на 2 березня шатл «Діскавері» в зв'язці з зовнішнім паливним баком і твердопаливними прискорювачами перевезений з будівлі вертикального складання на стартовий майданчик 39А. Перевезення розпочалися о 4 годині 58 хвилин (1 березня в 23 годині 58 хвилин місцевого часу). Об 11 годині 48 хвилин «Діскавері» був встановлений на стартовому майданчику. 26 березня офіційно оголошено, що шатл «Діскавері» STS-131 стартуватиме 5 квітня в 10:00 21 хвилину за Гринвічем (6:00 21 хвилину річного часом східного узбережжя США). 1 квітня о 10 годині 48 хвилин на космодром мису Канаверал прибув екіпаж «Дискавері» для безпосередньої підготовки до польоту. 2 квітня о 7 годині за Гринвічем почався зворотний передстартовий відлік часу місії STS-131. Старт «Діскавері» повинен відбутися 5 квітня о 10 годині 21 хвилині 23 секунд (6:00 21 хвилину місцевого часу). Якщо з якоїсь причини старт не відбувся б 5 квітня, то друга спроба старту була б зроблена 6 квітня в 9:00 59 хвилин за Гринвічем.
Опис польоту
Старт і перший день польоту 5 квітня 6:21 — 5 квітня 16:21
Прогноз погоди на час запуску шатла з імовірністю 80 % сприятливий для старту: мінлива хмарність, нижній край хмар на висоті 900 метрів (3000 футів), швидкість вітру 2,6 м/с, температура 18 °C.
О 1 годині 28 хвилин, із запізненням на 32 хвилини від графіка, почалося закачування рідких кисню і водню в зовнішній паливний бак шатла. Півгодинна затримка не впливає на час старту. Рідкий кисень закачується у верхню третину зовнішнього бака. Обсяг рідкого кисню становить 650 000 літрів, температура -148 °C. Обсяг рідкого водню становить 1,75 млн літрів, температура −217 °C. Закачування палива в зовнішній паливний бак закінчилася о 4 годині 30 хвилин.
О 6 годині 49 хвилин екіпаж у автобусі прибув на стартовий майданчик 39А, де встановлений «Діскавері». О 7 годині астронавти почали розміщуватися в кабіні шатла. Першим зайняв своє місце командир екіпажу Алан Пойндекстер, потім Клей Андерсон, пілот Джеймс Деттон, Стефанії Вілсон, Річард Мастраккіо, японська астронавтка Наоко Ямазакі і Дороті Меткаф-Лінденбергер. Посадка екіпажу закінчилася о 7 годині 47 хвилин. За дві години до старту, о 8 годині 23 хвилини, був закритий люк шатла.
О 10 годині 21 хвилину шатл «Діскавері» стартував. Через 90 секунд після старту маса злітного майданчика становила половину від тої, що була перед стартом. Твердопаливні прискорювачі спалюють 5 тонн палива в секунду, а основні двигуни шатла споживають півтонни рідкого палива в секунду із зовнішнього бака. Через 2 хвилини і 10 секунд були від'єднані відпрацьовані твердопаливні прискорювачі. Через чотири з половиною хвилини «Діскавері» був на висоті 100 км, відстань від точки старту становила 290 км. Через 8 хвилин 31 секунду шатл вийшов на орбіту, двигуни шатла були вимкнені, шатл від'єднався від зовнішнього паливного бака.
Після старту «Діскавері» вийшов на орбіту з параметрами: апогей 219 км і перигей 58 км, через півгодини після старту було проведено коректування орбіти, параметри якої стали: апогей 259 км і перигей 227 км.
Об 11 годині 53 хвилини був розкритий вантажний відсік шатлу. О 12 годині була розкрита антена Ku-діапазону. Ця антена знаходиться у передньому правому кутку вантажного відсіку шатлу. Однак активація і тестування працездатності антени показали, що антена не функціонує. Антена Ku-діапазону використовується як радар під час зближення і стикування з МКС, а також для високошвидкісної передачі інформації (у тому числі телевізійного зображення) через супутник на Землю. Хоча антена відстежує напрям на комунікаційний супутник, але передача команд і інформації через антену не проходить. Мабуть, вийшов з ладу електронний блок, що відповідає за передачу інформації через антену. Однак, стикування зі станцією може бути здійснене із застосуванням інших засобів шатла.
Непрацездатність антени означає неможливість передачі телевізійного зображення теплозахисного покриття шатла під час обстеження, яке відбудеться у другий день польоту. У цьому випадку телевізійне зображення буде записано і пізніше передано на Землю через антену Ku-діапазону станції. При цьому фахівці на Землі, які займаються аналізом результатів обстеження теплозахисного покриття, будуть мати істотно менше часу для своєї роботи. Якщо несправність антени не буде усунена, то друга інспекція теплозахисного покриття, яка зазвичай проводиться після розстикування зі станцією, буде проведена до розстикування, і телевізійне зображення інспекції буде знову передано на Землю через антену МКС.
О 13 годині 8 хвилин було проведено друге коригування орбіти. Параметри орбіти шатла після коригування: перигей 228 км, апогей 335 км.
Астронавти переводять системи шатлу в режим роботи на орбіті. Підготовляють подовжувач маніпулятора для майбутньої інспекції теплозахисного покриття шатла, яке відбудеться наступного дня.
Під час старту «Діскавері» Міжнародна космічна станція знаходилася над Атлантичним океаном, на південний захід Ірландії.
Другий день польоту 6 квітня 00:21 — 6 квітня 16:21
О 3 годині «Діскавері» знаходився за 2700 км від станції і наближався до неї зі швидкістю 185 км за кожен виток навколо Землі.
За допомогою лазерного сканера і камери з високою роздільною здатністю, встановлених на подовжувачі робота-маніпулятора станції, астронавти проводять обстеження теплозахисного покриття днища і крайок крил шатла. Роботом-маніпулятором шатла управляли, змінюючи один одного, Алан Пойндекстер, Джеймс Деттон, Наоко Ямазакі, Дороті Меткаф-Лінденбергер і Стефані Вілсон. Через несправність антени для високошвидкісної передачі даних, телевізійне зображення, обсяг якого становить 40 гігабайт, запам'ятовується в комп'ютері шатла. Після стикування зі станцією і під'єднання комп'ютера шатла до бездротової мережі станції, зображення буде передано через антену МКС на Землю.
Обстеження правого крила почалося о 5 годині 40 хвилин і тривало близько півтори години. Далі були обстежені ніс і покриття передньої частини шатла, і потім лівого крила. Обстеження було закінчено о 10 годині 48 хвилин. Об 11 годині 55 хвилин подовжувач маніпулятора, на якому встановлені лазерний сканер і високороздільна камера, був складений у вантажному відсіку шатла.
Було проведено кілька коригувань орбіти шатла з метою зближення зі станцією. Параметри орбіти «Діскавері» складають: перигей 320 км, апогей 335 км.
Астронавти підготовляли обладнання для майбутнього стикування з МКС. Річард Мастраккіо і Клей Андерсон перевіряли свої скафандри для майбутніх виходів у відкритий космос.
Об 11 годині «Діскавері» знаходився за 1600 км (1000 миль) від станції і наближався до неї зі швидкістю 160 км за кожен виток навколо Землі.
Третій день польоту 7 квітня 00:21 — 7 квітня 16:21
День стикування з Міжнародною космічною станцією.
Астронавти зробили чергову спробу активації антени Ku-діапазону, але безуспішно.
О 3 годині 36 хвилин було проведено чергове коригування орбіти. О 3 годині 57 хвилин «Діскавері» перебував за 68 км від станції і наближався до неї зі швидкістю 9 м/с.
О 5 годині 7 хвилин було проведено заключне коригування орбіти. «Діскавері» перебував за 14 км від станції. О 5 годині 44 хвилини, приблизно за дві години перед стикуванням, шатл знаходився за 10 км від станції. О 6 годині 16 хвилин шатл знаходився на відстані 1,7 км від станції.