STS-133

La mission STS-133 ( vol d'assemblage de l'ISS ULF5 ) était la 133e mission du programme de navette spatiale de la NASA ; au cours de la mission, la navette spatiale Discovery s'est amarrée à la Station spatiale internationale . C'était la 39e et dernière mission de Discovery . La mission a été lancée le 24 février 2011 et a atterri le 9 mars 2011. L'équipage était composé de six astronautes américains , qui avaient tous participé à des vols spatiaux précédents, dirigés par le commandant Steven Lindsey . L'équipage a rejoint l'équipage de longue durée de six personnes de l'Expédition 26 , qui étaient déjà à bord de la station spatiale. Environ un mois avant le décollage, l'un des membres d'origine de l'équipage, Tim Kopra , a été blessé dans un accident de vélo. Il a été remplacé par Stephen Bowen .

La mission a transporté plusieurs éléments vers la station spatiale, notamment le module permanent polyvalent Leonardo , qui a été laissé en permanence amarré à l'un des ports de la station. La navette a également transporté le troisième des quatre transporteurs logistiques ExPRESS vers l'ISS, ainsi qu'un robot humanoïde appelé Robonaut . La mission a marqué à la fois le 133e vol du programme de la navette spatiale et le 39e et dernier vol de Discovery , l'orbiteur ayant effectué un total cumulé d'une année entière (365 jours) dans l'espace.

La mission a été affectée par une série de retards dus à des problèmes techniques sur le réservoir externe et, dans une moindre mesure, sur la charge utile. Le lancement, initialement prévu en septembre 2010, a été repoussé à octobre, puis à novembre, puis enfin à février 2011.

La mission STS-133 a laissé Leonardo (du nom du célèbre inventeur italien de la Renaissance Léonard de Vinci ), l'un des trois modules logistiques polyvalents (MPLM), sur la station spatiale en tant que module polyvalent permanent (PMM). Le PMM Leonardo a ajouté un espace de stockage indispensable à l'ISS et a été lancé avec une charge utile presque complète.

La construction du module Leonardo MPLM par l'Agence spatiale italienne a commencé en avril 1996. En août 1998, une fois la construction primaire terminée, Leonardo a été livré au Centre spatial Kennedy (KSC). En mars 2001, Leonardo a effectué sa première mission à bord de Discovery dans le cadre du vol STS-102 . Le décollage de Leonardo à l'intérieur de la soute de Discovery à bord de STS-102 a marqué le premier des sept vols MPLM avant STS-133.

Avec l'atterrissage de Discovery après la mission STS-131 , Leonardo a été transféré à nouveau au Space Station Processing Facility du Kennedy Space Center. Leonardo a immédiatement commencé à recevoir des modifications et des reconfigurations pour le convertir en une fixation permanente à la station spatiale et pour faciliter la maintenance en orbite. Certains équipements ont été retirés pour réduire le poids total de Leonardo . Ces retraits ont entraîné une perte de poids nette de 178,1 lb (80,8 kg). Des modifications supplémentaires sur Leonardo comprenaient l'installation d'une isolation multicouche améliorée (MLI) et d'un blindage contre les débris orbitaux de micrométéoroïdes (MMOD) pour augmenter la capacité du PMM à gérer les impacts potentiels de micrométéoroïdes ou de débris orbitaux ; un réflecteur planaire a été installé à la demande de l' Agence spatiale japonaise (JAXA).

Après l'amarrage à la station spatiale, le contenu de Leonardo a été vidé et déplacé vers des emplacements appropriés sur l'ISS. Une fois que Kounotori 2 (HTV-2) de la JAXA est arrivé en février 2011, le matériel de lancement de Leonardo , désormais inutile, a été transféré vers HTV2 pour être finalement détruit dans l'atmosphère terrestre.

Les activités de reconfiguration de Leonardo après la mission STS-133 ont nécessité plusieurs incréments d'équipage de la station.

L' Express Logistics Carrier (ELC) est une plate-forme en acier conçue pour supporter des charges utiles externes montées sur les poutres tribord et bâbord de la station spatiale avec vue sur l'espace lointain ou vers la Terre. Lors de la mission STS-133, Discovery a transporté l'ELC-4 jusqu'à la station pour être positionné sur le système de fixation passive (PAS) inférieur de la poutre tribord 3 (S3). Le poids total de l'ELC-4 est d'environ 8 235 livres.

Le transporteur logistique express 4 (ELC-4) transportait plusieurs unités de remplacement orbitales (ORU). Parmi celles-ci se trouvait un radiateur du système de rejet de chaleur (HRSR) et un équipement de soutien au vol (FSE), qui occupe tout un côté de l'ELC. Les autres ORU principales étaient l'avionique du contrôleur de palettes ExPRESS 4 (ExPCA #4). Le HRSR lancé sur l'ELC4 était une pièce de rechange, en cas de besoin, pour l'un des six radiateurs qui font partie du système de contrôle thermique actif externe de la station.

Discovery a transporté le robot humanoïde Robonaut2 (également connu sous le nom de R2) vers la Station spatiale internationale (ISS). Les conditions de microgravité à bord de la station spatiale offrent une opportunité idéale pour que des robots comme R2 travaillent avec les astronautes. Bien que la tâche initiale principale du robot soit d'enseigner aux ingénieurs comment les robots agiles se comportent dans l'espace, il pourrait éventuellement, grâce à des mises à niveau et des avancées, aider les astronautes en sortie dans l'espace à effectuer des travaux scientifiques une fois qu'il aura été vérifié comme fonctionnel sur la station spatiale. Il s'agissait du premier robot humanoïde dans l'espace et il était rangé à bord du PMM Leonardo . Une fois Robonaut2 déballé, il a commencé à fonctionner à l'intérieur du module Destiny pour des tests opérationnels, mais au fil du temps, son emplacement et ses applications pourraient s'étendre.

Robonaut2 a été initialement conçu comme un prototype destiné à être utilisé sur Terre. Pour son voyage vers l'ISS, R2 a reçu quelques améliorations. Les matériaux de la coque extérieure ont été remplacés pour répondre aux exigences strictes d'inflammabilité de l'ISS. Un blindage a été ajouté pour réduire les interférences électromagnétiques et les processeurs embarqués ont été mis à niveau pour augmenter la tolérance aux radiations de R2. Les ventilateurs d'origine ont été remplacés par des ventilateurs plus silencieux pour s'adapter à l'environnement sonore restrictif de la station, et le système d'alimentation a été recâblé pour fonctionner sur le système à courant continu de la station. Des tests ont été effectués pour s'assurer que le robot pouvait à la fois supporter les conditions difficiles de l'espace et y exister sans subir de dommages. R2 a également subi des tests de vibration qui simulaient les conditions auxquelles il serait confronté lors de son lancement à bord de Discovery .

Le robot pèse 140 kg et est fabriqué en fibre de carbone nickelée et en aluminium. La taille de R2 de la taille à la tête est de 100,8 cm et la largeur des épaules est de 79,8 cm. R2 est équipé de 54 servomoteurs et dispose de 42 degrés de liberté. Alimentés par 38 processeurs PowerPC , les systèmes de R2 fonctionnent à 120 volts CC.

La navette spatiale Discovery a également transporté la charge utile Developmental Test Objective (DTO) 701B utilisant le capteur de détection et de télémétrie DragonEye 3D Flash LiDAR ( LIDAR ) d'Advanced Scientific Concepts, Inc. L'ajout du capteur de navigation laser pulsé était la troisième fois qu'une navette spatiale fournissait une assistance à la société spatiale commerciale SpaceX , après STS-127 et STS-129 . Le DragonEye de STS-133 incorporait plusieurs améliorations de conception et de logiciel par rapport à la version utilisée sur STS-127 pour offrir des performances accrues. Son inclusion sur STS-133 faisait partie d'un dernier essai avant d'être entièrement implémenté sur le vaisseau spatial Dragon de SpaceX , qui a effectué son vol inaugural en décembre 2010.

Le capteur de navigation fournit une image tridimensionnelle basée sur le temps de vol d'une seule impulsion laser du capteur vers la cible et retour. Il fournit des informations sur la distance et le cap des cibles qui peuvent renvoyer la lumière, comme l'adaptateur d'accouplement pressurisé 2 (PMA2) et celles du laboratoire japonais Kibo de la station .

Le DTO DragonEye a été monté sur le support du système de contrôle de trajectoire existant de Discovery sur le système d'amarrage de l'orbiteur. SpaceX a pris des données en parallèle avec le système de capteur de contrôle de trajectoire (TCS) de Discovery . Le TCS et DragonEye ont tous deux « observé » les rétroréflecteurs qui se trouvent sur la station. Après la mission, SpaceX a comparé les données collectées par DragonEye à celles collectées par le TCS pour évaluer les performances de DragonEye.

Le capteur a été installé sur Discovery deux semaines plus tard que prévu, suite à une défaillance de la tige laser lors des tests.

La mission STS-133 a été signée par plus de 500 000 étudiants qui ont participé au programme Student Signatures in Space 2010, parrainé conjointement par la NASA et Lockheed Martin . Les étudiants ont ajouté leurs signatures à des affiches en mai 2010 dans le cadre de la célébration annuelle de la Journée de l'espace. Grâce à leur participation, les étudiants ont également reçu des cours basés sur des normes contenant un thème spatial. Student Signatures in Space est actif depuis 1997. À cette époque, près de sept millions de signatures d'étudiants de 6 552 écoles ont été envoyées lors de dix missions de la navette spatiale.

À bord de Discovery se trouvaient également des centaines de drapeaux, de marque-pages et de patchs qui furent distribués lors du retour de la navette sur Terre. La mission fit également voler deux petites navettes spatiales Lego , en l'honneur d'un partenariat éducatif entre Lego et la NASA. Les astronautes emportèrent également des souvenirs personnels, notamment des médaillons liés à leurs écoles ou à leur carrière militaire, ainsi qu'une « figurine » de William Shakespeare du département d'anglais de l' université du Texas , une mascotte girafe en peluche de l' hôpital pour enfants Hermann de l'université du Texas, des T-shirts du lycée Lomax Junior High School de La Porte, au Texas , une chemise hawaïenne bleue du bureau de l'éducation du centre spatial Johnson de la NASA et une chemise d'un service de pompiers volontaires .

La NASA a annoncé la composition de l'équipage de la mission STS-133 le 18 septembre 2009 et la formation a commencé en octobre 2009. L'équipage initial était composé du commandant Steven Lindsey , du pilote Eric Boe et des spécialistes de mission Alvin Drew , Timothy Kopra , Michael Barratt et Nicole Stott . Cependant, le 19 janvier 2011, environ un mois avant le lancement, il a été annoncé que Stephen Bowen remplacerait le membre d'origine de l'équipage Tim Kopra, après que ce dernier ait été blessé dans un accident de vélo. Les six membres de l'équipage avaient tous effectué au moins un vol spatial auparavant ; cinq d'entre eux, tous sauf le commandant Steven Lindsey, faisaient partie du groupe d'astronautes 18 de la NASA , tous sélectionnés en 2000.

Le commandant de la mission, Steven Lindsey, a cédé son poste de chef du bureau des astronautes à Peggy Whitson afin de diriger la mission. Pour la première fois, deux membres de l'équipage de la mission étaient dans l'espace lorsqu'une annonce d'affectation d'équipage a été faite, puisque Nicole Stott et Michael Barratt étaient à bord de l'ISS dans le cadre de l' équipage de l'Expédition 20. Au cours de la mission STS-133, Alvin Drew est devenu le dernier astronaute afro-américain à voler sur la navette spatiale, car aucun Afro-Américain ne faisait partie des équipages de STS-134 et STS-135 . Après avoir volé à bord de la mission STS-132 d' Atlantis , Bowen est devenu le premier et le seul astronaute de la NASA à être lancé sur deux missions consécutives, jusqu'à ce que Doug Hurley soit lancé à bord de Crew Dragon Demo-2 en mai 2020, après avoir déjà été lancé sur STS-135 .

• 
  L'équipage pose pour une photo au KSC (y compris Bowen).
• 
  Affiche de mission (avec Kopra à la place de Bowen).
• 
  Lindsey, à l'extrême gauche, présente un montage à Barack Obama tandis que les membres de l'équipage Barratt, Boe, Stott et Bowen regardent.

Le 12 octobre 2010, l'équipage de la mission STS-133 est arrivé au centre spatial Kennedy pour effectuer le test de démonstration du compte à rebours terminal (TCDT). Le TCDT consistait en une formation pour l'équipage et l'équipe de lancement qui simulait les dernières heures jusqu'au lancement. Au cours du TCDT, l'équipage a effectué un certain nombre d'exercices, notamment une formation au sauvetage et une simulation du jour du lancement, qui comprenait tout ce qui se passerait le jour du lancement, à l'exception du lancement. Le commandant Steve Lindsey et le pilote Eric Boe ont également effectué des atterrissages interrompus et d'autres aspects du vol dans l' avion d'entraînement de la navette (STA). Pour le TCDT, l'équipage a également reçu un briefing des ingénieurs de la NASA, décrivant le travail qui avait été effectué sur Discovery pendant le flux de traitement de la mission STS-133. Après avoir terminé avec succès toutes les tâches du TCDT, l'équipage est retourné au centre spatial Johnson le 15 octobre 2010.

À bord des avions d'entraînement T-38 de la NASA , les six astronautes sont retournés au Centre spatial Kennedy le 28 octobre 2010 pour les derniers préparatifs de lancement.

• 
  L'équipage s'est réuni pour le test de démonstration du compte à rebours du terminal.
• 
  La rampe de lancement 39A pendant le test de démonstration du compte à rebours du terminal.

Le 15 janvier 2011, Timothy Kopra, qui devait être le premier astronaute à effectuer une sortie dans l'espace pour la mission, a été blessé dans un accident de vélo près de son domicile de la région de Houston , se cassant la hanche . Il a été remplacé par Stephen Bowen le 19 janvier 2011. Le remplacement n'a pas eu d'incidence sur la date de lancement prévue. Il s'agit à ce jour du lancement le plus proche auquel un membre d'équipage de la navette spatiale ait été remplacé. Au cours du programme Apollo , Jack Swigert a remplacé Ken Mattingly trois jours avant le lancement d' Apollo 13. [

Le lancement de la mission STS-133 était initialement prévu pour le 16 septembre 2010. En juin 2010, la date de lancement a été reportée à fin octobre 2010 et la mission devait avoir lieu avant la mission STS-134, qui avait à son tour été reprogrammée à février 2011. La mission STS-133 a connu la période de flux vertical la plus longue (170 jours) depuis la mission STS-35 (185 jours).

Discovery a été déplacée de son hangar dans l'Orbiter Processing Facility (OPF)-3 vers le Vehicle Assembly Building (VAB) de 52 étages situé à proximité le 9 septembre 2010. La navette est sortie de l'OPF-3 à 06h54 EDT et le retournement a eu lieu à 10h46 EDT lorsque Discovery s'est immobilisée dans l'allée de transfert du VAB. Le trajet d'un quart de mile entre l'OPF-3 et le VAB était le 41e retournement de Discovery. Le retournement était initialement prévu à 06h30 EDT le 8 septembre 2010. Le déplacement n'a pas commencé en raison de l'indisponibilité des systèmes d'extinction d'incendie en raison d'une conduite d'eau cassée près du VAB et du bassin de retournement qui mène aux rampes de lancement de la navette.

Les deux SRB ont été désignés comme ensemble de vol 122 par l'entrepreneur Alliant Techsystems et ont été constitués d'un nouveau segment et des segments restants réutilisés au cours de 54 missions de navette précédentes remontant à STS-1 . À l'intérieur du VAB, les ingénieurs ont attaché une grande élingue à Discovery et l'orbiteur a été tourné verticalement. L'orbiteur a été soulevé dans la baie haute où son réservoir externe (ET-137) et ses boosters attendaient d'être accouplés. Pendant les opérations d'accouplement, un écrou interne pré-positionné à l'intérieur du compartiment arrière de l'orbiteur a glissé hors de sa position et est tombé à l'intérieur du compartiment. Les ingénieurs craignaient initialement que l'orbiteur doive être retiré de l'ET et replacé dans une orientation horizontale pour effectuer des réparations. Cependant, plus tard, ils ont réussi à accéder à la zone à l'intérieur du compartiment arrière et ont repositionné l'écrou pour terminer les réparations. La fixation de l'orbiteur à son ET (« hard mate ») a été achevée tôt le matin du 11 septembre 2010, à 09h27 EDT.

Le 44e lancement de la navette vers la rampe de lancement était prévu pour commencer à 20h00 EDT le 20 septembre 2010. La NASA a envoyé plus de 700 invitations aux travailleurs de la navette afin qu'ils puissent amener leurs familles pour assister au voyage de Discovery vers la rampe. Cependant, la navette a commencé le trajet de 3,4 miles du VAB à la rampe plus tôt que prévu, vers 19h23 EDT le 20 septembre 2010. Discovery a mis environ six heures pour arriver à la rampe 39A. La navette a été fixée sur la rampe de lancement à 01h49 EDT le lendemain.

• 
  Discovery est descendu sur son réservoir de carburant externe et ses propulseurs à poudre dans la baie haute 3 du bâtiment d'assemblage de véhicules.
• 
  La navette spatiale Discovery attachée à la rampe de lancement 39A le 21 septembre 2010.
• 
  Découverte sur la rampe de lancement 39A le 1er février 2011.
• 
  Discovery est visible peu de temps après le retrait de la structure de service rotative le 23 février 2011.

Le 14 octobre 2010, les ingénieurs de la rampe de lancement ont découvert pour la première fois une petite fuite dans une conduite de propulseur pour les moteurs du système de manœuvre orbitale (OMS) de Discovery . La fuite a été détectée après avoir remarqué une odeur de poisson provenant de l'arrière de la navette, considérée comme un signe de vapeur de carburant dans l'air. Après inspection, la fuite a été trouvée au niveau d'une bride située à l'interface où deux conduites de propulseur se rencontraient dans le compartiment arrière de Discovery . La conduite transportait du propulseur monométhylhydrazine (MMH), l'un des deux produits chimiques (l'autre est un oxydant, le tétroxyde d'azote ) utilisé pour allumer les moteurs OMS. Les ingénieurs ont remplacé un capuchon de vol Air Half Coupling (AHC). Cependant, le nouveau capuchon n'a pas réussi à résoudre le problème car les contrôles de vapeur montraient toujours des signes de fuite. Un aspirateur a été activé pour collecter la vapeur sur le site de la fuite, permettant ainsi aux travaux de continuer dans d'autres endroits autour du segment arrière de Discovery .

On pensait que la fuite se situait dans la zone de la bride d'alimentation croisée, un problème avec les joints associés. Le 18 octobre 2010, après un examen dans l'après-midi, les ingénieurs ont été invités à revérifier le couple de serrage de six boulons autour de la bride suspectée de fuite et à resserrer si nécessaire. Des tests d'étanchéité ultérieurs ont montré à nouveau des signes d'infiltration, et la tâche de résoudre le problème a nécessité la vidange des réservoirs OMS gauche et droit de la navette et une réparation in situ unique sur la plateforme pour éviter un retour en arrière. Le 23 octobre 2010, les ingénieurs ont terminé le retrait et le remplacement des deux joints de la bride d'alimentation croisée OMS droite, après que la formation (une procédure liée au vide, utilisée pour éliminer complètement la plomberie du MMH toxique) de la plomberie ait été terminée plus d'un jour avant la date prévue. Plus tard, des tests ont indiqué que les nouveaux joints étaient correctement installés et maintenaient la pression sans aucun signe d'infiltration supplémentaire. Les opérations normales sur la plateforme ont commencé peu après, ce qui a permis aux gestionnaires d'avancer avec la confirmation d'une date de lancement cible du 1er novembre 2010, avec le rechargement de carburant dans les réservoirs OMS commençant le matin du 24 octobre 2010.

Le 2 novembre, alors qu'ils préparaient Discovery pour le lancement, les ingénieurs ont signalé un problème électrique sur le contrôleur de moteur principal de secours (MEC) monté sur le moteur n°3 (SSME-3). Plus tôt dans la matinée, les ingénieurs ont déclaré que le problème avait été résolu, mais un autre problème dans le système a suscité des inquiétudes et des réparations supplémentaires ont été ordonnées. Les réparations ont ensuite indiqué que le problème était lié à une « contamination transitoire » dans un disjoncteur. Le directeur des tests de la NASA, Steve Payne, s'adressant aux journalistes, a déclaré qu'après le dépannage et les cycles d'alimentation, le contrôleur s'est mis sous tension normalement. Cependant, alors que le problème était considéré comme non-problème, une chute de tension inattendue a été observée.

Lors d'une réunion de l'équipe de gestion de mission (MMT) tenue plus tard dans la journée, les responsables ont décidé de reporter le lancement pendant au moins 24 heures pour travailler sur la justification du vol.

Le 5 novembre 2010, lors de la tentative de lancement de Discovery , une fuite d'hydrogène a été détectée au niveau de la plaque porteuse ombilicale au sol (GUCP) pendant le processus de ravitaillement. La plaque était un point de fixation entre le réservoir externe et un tuyau de 17 pouces qui transportait l'hydrogène gazeux en toute sécurité du réservoir vers la torche, où il était brûlé. Tout se déroulait comme prévu avec le réservoir « rempli rapidement » pendant le ravitaillement, jusqu'à ce que la première indication de fuite soit révélée. Tout d'abord, une fuite de 33 000 ppm a ensuite été réduite à un niveau inférieur à 20 000 ppm. La limite des critères d'engagement de lancement était de 40 à 44 000 ppm. La fuite n'a été observée que pendant le cycle de la vanne de ventilation pour « s'ouvrir » afin de libérer l'hydrogène gazeux du réservoir vers la torche. Les contrôleurs ont décidé d'arrêter le cycle de la vanne afin d'augmenter la pression et de tenter de forcer un joint avant de tenter de terminer le processus de remplissage rapide. À ce stade, la fuite a augmenté et est restée au niveau le plus élevé de 60 000 ppm (probablement même à une valeur plus élevée), indiquant un problème grave avec le joint du GUCP.

Le directeur de lancement de la navette, Mike Leinbach, a qualifié la fuite de « significative », similaire à celle observée lors des missions STS-119 et STS-127 , bien que son ampleur ait été plus élevée et se soit produite plus tôt dans le processus de ravitaillement.

Après la journée nécessaire pour sécuriser le réservoir en purgeant l'hydrogène restant avec de l'hélium, les ingénieurs de la NASA se sont préparés à la déconnexion du bras de ventilation et du nombre important de conduites avant de jeter un premier coup d'œil au GUCP. Dans la nuit du 9 novembre, les techniciens ont commencé à déconnecter le GUCP en décrochant et en abaissant la conduite de ventilation d'hydrogène. Les équipes ont effectué une inspection initiale du joint de vol et une déconnexion rapide avant de les envoyer aux laboratoires pour une analyse technique approfondie. Les ingénieurs ont signalé un joint interne comprimé de manière inégale (asymétrique) et le matériel de déconnexion rapide semblait également avoir un ajustement moins concentrique que ce qu'indiquaient les mesures avant le ravitaillement. Les inspections ont également confirmé que l'état du matériel ne correspondait pas aux observations documentées lors de son installation sur le réservoir externe à l'intérieur du VAB.

Le matin du 12 novembre, les équipes ont commencé à installer un nouveau GUCP et ont terminé les travaux sur le GUCP au cours des deux jours suivants. La nouvelle plaque a été préalablement vérifiée sur le réservoir externe à l' usine d'assemblage de Michoud et a donné des valeurs de concentricité nettement meilleures que celles obtenues avec l'ancien GUCP retiré. Les techniciens ont pris des mesures supplémentaires pour garantir le meilleur alignement possible du GUCP nouvellement installé. Les équipes ont commencé à installer le joint de vol et la déconnexion rapide le 15 novembre.

Une inspection supplémentaire du réservoir a révélé des fissures dans l'isolation en mousse de la bride entre le réservoir intermédiaire et le réservoir d'oxygène liquide. On pense que les fissures se sont produites environ une heure après que les propulseurs ultra-froids ont commencé à s'écouler dans le réservoir externe pour la tentative de lancement du 5 novembre. Les fissures dans le réservoir ont été les premières à être découvertes sur la rampe de lancement.

En décembre 2010, alors que la navette était toujours sur la rampe de lancement, un test de remplissage complet a été effectué pour comprendre les modes de défaillance de la fracture de la mousse SOFI. Le test de remplissage ET impliquait un chargement en vol complet de l'ET (réservoir externe) avec des carburants hydrogène et oxygène liquides, tout en surveillant l'ET près de la poutre de poussée SRB où la ou les fractures se sont produites. L'équipe de photogrammétrie du réservoir externe a utilisé deux systèmes de déformation optique plein champ, spécifiquement configurés pour les tests par NASA Glenn et Trilion Quality Systems. Les systèmes de déformation optique Trilion (ARAMIS) ont mesuré les déplacements et les déformations plein champ de l'ET à partir du chargement de carburant cryogénique pendant le test de 6 heures (voir les images de données). Les caméras de déformation optique Trilion étaient reliées par fibre optique à la salle de contrôle du centre de contrôle de lancement à 3 miles (4,8 km) de la rampe de lancement, où les données ont été surveillées pendant le test. Trilion Quality Systems a travaillé avec la NASA Marshall au cours de la semaine suivante pour comprendre les données, les comparer avec les modèles informatiques ET, permettant à la NASA de comprendre les modes de défaillance et de pouvoir mettre en œuvre les réparations. Le modèle de contrainte optique était toujours sur l'ET lors du lancement le 24 février 2011, voyageant avec lui dans l'espace. L'équipe de photogrammétrie du réservoir externe a reçu, plus tard cette année-là, le Space Flight Awareness Award et Tim Schmidt de Trilion, le Silver Snoopy Award, par l'astronaute Mike Foreman.

L'isolation a été découpée pour une inspection supplémentaire, révélant deux fissures métalliques supplémentaires de 9 pouces de chaque côté d'une nervure structurelle sous-jacente appelée « longeron S-7-2 ». Les responsables de la NASA ont alors décidé de découper de la mousse supplémentaire et ont observé deux autres fissures sur un longeron connu sous le nom de S-6-2 adjacent aux deux fissures d'origine. Elles ont été trouvées à l'extrême gauche de la mousse retirée sur la zone de bride entre le réservoir intermédiaire et le réservoir d'oxygène liquide. Cependant, ces fissures semblaient avoir subi moins de contraintes que les autres trouvées. Aucune fissure n'a été trouvée dans les longerons du côté droit. La NASA a suspecté que l'utilisation d'un alliage léger d'aluminium-lithium dans les réservoirs ait contribué au problème de fissures. Les réparations ont commencé pendant que la navette restait sur la plateforme. Une enceinte environnementale a été érigée autour du site de dommage connu pour faciliter les réparations en cours et éventuellement pour appliquer une nouvelle isolation en mousse. Le 18 novembre, dans le cadre des réparations, les techniciens ont installé de nouvelles sections de métal, appelées « doubleurs » car elles sont deux fois plus épaisses que le métal des longerons d'origine, offrant ainsi une résistance supplémentaire, pour remplacer les deux longerons fissurés sur le réservoir externe du Discovery .

Le balayage des longerons de la bride d'oxygène liquide/inter-réservoir a été achevé le 23 novembre. La NASA a également effectué un balayage par rétrodiffusion des longerons de la bride d'hydrogène liquide/inter-réservoir inférieurs le 29 novembre.

Français Les responsables du programme ont identifié l'analyse et les réparations nécessaires pour lancer la navette en toute sécurité, et cette analyse a été examinée lors d'un conseil de contrôle des exigences du programme (PRCB) spécial tenu le 24 novembre. Les responsables ont annoncé lors de cette réunion que la fenêtre de lancement disponible début décembre serait abandonnée, avec un nouvel objectif fixé au 17 décembre, mais ont averti que le lancement pourrait glisser jusqu'en février 2011. Après avoir examiné le modèle de trafic de décembre de la station spatiale suite à la date de lancement réalignée de l'ATV Johannes Kepler , la NASA avait identifié une fenêtre de lancement potentielle à la mi-/fin décembre 2010. La date du 17 décembre 2010 a été préférée car elle aurait permis à la navette de transporter plus d'oxygène stocké vers la Station spatiale internationale pour l'aider à faire face aux problèmes de production d'oxygène, auxquels l'équipage était confronté depuis plusieurs mois. « Nous avons dit à la direction de l'agence que nous ne sommes clairement pas prêts pour la fenêtre de lancement du 3 au 7 décembre qui s'ouvre la semaine prochaine », a déclaré John Shannon, responsable du SSP de la NASA, lors d'une conférence de presse tenue après le PCRB spécial. « Nous laisserons la possibilité d'une fenêtre de lancement pour le 17 décembre, mais de nombreuses données doivent être rassemblées pour soutenir cette option ».

La date de lancement du 24 février 2011 a été officiellement fixée après la réunion d'évaluation de l'état de préparation au vol du 18 février 2011. Les examens des problèmes précédents, notamment la connexion de la conduite de ventilation du GUP, la mousse du réservoir externe et les fissures des longerons du réservoir externe, se sont révélés positifs. De plus, les règles de vol qui exigeaient un intervalle de 72 heures entre les amarrages à la Station spatiale internationale menaçaient de retarder le lancement d'au moins une journée en raison du lancement retardé du vaisseau de ravitaillement Johannes Kepler ATV de l' ESA . Les responsables ont plutôt décidé de poursuivre le compte à rebours en permettant une éventuelle pause ; si des problèmes d'amarrage étaient survenus avec l'ATV, la mission STS-133 aurait été suspendue pendant 48 heures. L'ATV Kepler s'est amarré avec succès à 10h59 UTC, le 24 février 2011.

Toutes les heures sont en heure de l'Est, les 5 premières sont pendant que l'heure d'été était en vigueur (EDT), la 6ème tentative est en dehors de l'heure d'été (EST). Pour cette raison, la catégorie finale de « délai d'exécution » devrait être de 111 jours, 2 heures et 49 minutes, ce n'est pas dû au formatage automatique.

Source de la section : NASA Press Kit et NASA TV Live La mission nominale initiale de douze jours a finalement été prolongée de deux jours, un jour à la fois.

La navette spatiale Discovery a décollé avec succès de la rampe de lancement 39A du centre spatial Kennedy à 16 h 53 min 24 s EST le 24 février 2011. Le décollage était initialement prévu à 16 h 50 min 24 s EST, mais a été retardé de 3 minutes par un problème mineur dans un système informatique utilisé par le responsable de la sécurité du champ de tir (RSO) pour le champ de tir Est . Une fois que Discovery a été autorisé à décoller, il lui a fallu 8 minutes et 34 secondes pour atteindre l'orbite. Environ quatre minutes après le début du vol, un morceau de mousse a été vu se détacher du réservoir externe. Cette mousse n'a pas été considérée comme une menace, car elle a été libérée après que la navette ait quitté l'atmosphère terrestre. Au cours de l'ascension de Discovery , les responsables de la NASA ont également signalé avoir vu trois autres cas supplémentaires de libération de mousse. Ces pertes se sont également produites après des périodes sensibles à l'aérodynamique où les débris pouvaient sérieusement endommager la navette, et ont donc été jugées non menaçantes. Les ingénieurs de la NASA ont attribué les pertes de mousse à une condition appelée « cryopompage ». Lorsque le réservoir externe est chargé d'hydrogène liquide, l'air emprisonné dans la mousse se liquéfie d'abord. Pendant le trajet en orbite, lorsque le niveau d'hydrogène dans le réservoir baisse, il se réchauffe et l'air liquéfié redevient gazeux. La pression générée par le changement d'état de l'hydrogène peut provoquer le détachement de parties de la mousse du réservoir.

Une fois en orbite, l'équipage de STS-133 a ouvert les portes de la soute et activé l'antenne en bande K _u pour les communications à haut débit avec le centre de contrôle de mission. Pendant que l'antenne en bande K _u était activée, Alvin Drew et le pilote Eric Boe ont activé le système de télémanipulation de la navette (SRMS), également connu sous le nom de Canadarm . Plus tard dans la journée, des images du réservoir externe pendant le lancement ont été transmises par liaison descendante pour analyse.

• 
  La navette spatiale Discovery entre en orbite pour la dernière fois, le 24 février 2011.
• Une vidéo du lancement de la mission STS-133 (2 min 32 s).
• 
  Discovery décolle de la rampe de lancement 39A.
• 
  Gros plan du lancement depuis la plateforme 39A.

Le deuxième jour de vol, l'équipage de Discovery a commencé ses préparatifs d'amarrage à la Station spatiale internationale (ISS). La journée a commencé par un allumage du moteur du système de manœuvre orbitale (OMS), appelé allumage NC2, pour aider Discovery à rattraper l'ISS. Le commandant Steve Lindsey, le pilote Eric Boe et le spécialiste de mission Al Drew ont commencé la journée en effectuant une inspection des panneaux en carbone-carbone renforcé (RCC) avec le système de capteurs de flèche orbitale (OBSS). Lindsey et Boe ont commencé l'inspection de l'aile tribord et du capuchon avant, et ont continué avec l'aile bâbord ; l'ensemble de l'inspection a pris environ six heures. Drew a rejoint Michael Barratt et Steve Bowen pour vérifier et préparer leurs deux unités de mobilité extravéhiculaire (EMU) pour les deux sorties dans l'espace qui seraient effectuées pendant la mission. Plus tard dans la journée, l'équipage a vérifié les outils de rendez-vous pour s'assurer qu'ils étaient opérationnels. À la fin de la journée, un autre allumage du moteur OMS, connu sous le nom d'allumage NC3, a eu lieu.

L'orbiteur s'est amarré à l'ISS le troisième jour de vol, marquant la 13e fois que Discovery visitait l'ISS. L'amarrage a eu lieu à l'heure prévue à 19h14 UTC . Un accouplement dur entre les deux véhicules a été retardé d'environ 40 minutes en raison du mouvement relatif entre la station et la navette, ce qui a mis l'équipage en retard par rapport au calendrier de la journée. Les écoutilles ont finalement été ouvertes à 21h16 UTC, et l' équipage de l'Expédition 26 a salué l'équipage de STS-133. Après la cérémonie de bienvenue et le briefing sur la sécurité, la principale tâche de l'équipage de la journée était de transférer l' ExPRESS Logistics Carrier 4 (ELC-4). L'ELC-4 a été sorti de la soute de Discovery par le manipulateur à distance de la station spatiale (SSRMS), également connu sous le nom de Canadarm2 , qui était opéré par Nicole Stott et Michael Barratt. Le SSRMS l'a remis au système de télémanipulation de la navette spatiale (SSRMS), qui était contrôlé par Boe et Drew, pendant que le SSRMS se déplaçait vers le système de base mobile (MBS). Une fois sur place, le SSRMS a repris l'ELC-4 du SSRMS et l'a installé à son emplacement sur la poutrelle S3 . L'ELC-4 a été installé à son emplacement final à 03h22 UTC le 27 février. Pendant que le transfert robotique se déroulait, Bowen et Lindsey transféraient les éléments nécessaires au jour de vol 4 et à la sortie dans l'espace du jour de vol 5.

• 
  Une vue du nez, de la face inférieure avant et de la cabine de l'équipage du Discovery pendant la manœuvre de tangage de rendez-vous .
• 
  Vue de la partie arrière des moteurs principaux du Discovery , d'une partie de la soute à bagages, du stabilisateur vertical et des nacelles du système de manœuvre orbitale pendant le régime.
• Vidéo du RPM.
• 
  Discovery peu après son amarrage à la Station spatiale internationale le 26 février 2011.
• 
  Le Discovery et le Dextre à quai sont présentés sur cette photo.

Le quatrième jour de vol, Stott et Barratt ont saisi le système de capteurs de la perche orbitale (OBSS) à l'aide du Canadarm2 et l'ont retiré du seuil tribord de la soute de Discovery . Une fois saisi et sorti de la soute, le système de télémanipulation de la navette a saisi l'extrémité de l'OBSS et a pris le relais du Canadarm2. L'OBSS a été saisi par le bras de la station spatiale, car le SRMS ne pouvait pas l'atteindre en raison de problèmes d'espace libre, et il a dû être déplacé pour que le module polyvalent permanent (PMM) puisse être retiré de la soute. Après le transfert de l'OBSS, l'ensemble de l'équipage de la mission STS-133 a été rejoint par le commandant de l'expédition 26 de l'ISS Scott Kelly et l'ingénieur de vol Paolo Nespoli pour une série d'interviews médiatiques en vol. Les interviews ont été réalisées avec Weather Channel , la radio WBZ à Boston, Massachusetts , WSB-TV à Atlanta, Géorgie , et WBTV à Charlotte, Caroline du Nord . L'équipage a également effectué d'autres transferts de fret vers et depuis l'ISS. Tout au long de la journée, Drew et Bowen ont préparé les outils qu'ils utiliseraient lors de leur sortie dans l'espace le cinquième jour de vol. Plus tard dans la journée, ils ont été rejoints par l'équipage de la navette, le commandant de l'ISS Kelly et l'ingénieur de vol Nespoli, pour un examen des procédures de sortie dans l'espace. Après l'examen, Bowen et Drew ont enfilé des masques à oxygène et sont entrés dans le sas de l'équipage du Quest pour le campement standard avant la sortie dans l'espace. Le sas a été abaissé à 10,2 psi pour la nuit. Cela a été fait pour aider les astronautes à purger l'azote de leur sang et à prévenir la maladie de décompression , également connue sous le nom de courbatures.

Steve Bowen et Alvin Drew ont effectué la première sortie extravéhiculaire (EVA) de la mission le cinquième jour de vol. Après s'être réveillés à 06h23 EST, l'équipage a immédiatement commencé les préparatifs de l'EVA. Une conférence a eu lieu entre l'équipage de la station et le contrôle de mission vers 08h20 EST, suivie d'autres travaux de préparation de l'EVA, notamment la dépressurisation du sas. Bowen et Drew ont basculé leurs combinaisons spatiales sur l'alimentation par batterie interne à 10h46 EST, marquant le début de l'EVA 1.

Au cours de l'EVA, Bowen et Drew ont installé un câble d'alimentation reliant les modules Unity et Tranquility afin de fournir une source d'alimentation de secours, en cas de besoin. Ils ont ensuite déplacé une pompe à ammoniac défectueuse, qui a été remplacée en août 2010, de son emplacement temporaire vers la plate-forme de stockage externe 2. Plus tard, les opérations avec le bras robotisé SSRMS ont été retardées en raison de problèmes techniques avec la station de contrôle robotisée du module Cupola .

Après avoir installé une cale sous une caméra sur la poutre S3 pour assurer l'espace libre par rapport au nouveau transporteur logistique ExPRESS Logistics Carrier -2 installé, avoir effectué une expérience japonaise appelée « Message dans une bouteille » pour collecter un échantillon de vide et avoir effectué d'autres tâches mineures, l'EVA s'est terminée après six heures et 34 minutes à 17h20 EST.

• 
  Bowen et Drew (partiellement masqués au centre) pendant l'EVA 1.
• 
  Bowen et Drew pendant l'EVA 1.

Le sixième jour de vol a vu l'installation du module permanent polyvalent Leonardo (PMM) sur le nadir, ou port tourné vers la Terre, du module Unity de la station . Une fois l'installation terminée, l'équipement externe de Leonardo , pour l'intégrer à l'ISS en tant que module permanent, a commencé. Bowen et Drew ont effectué la revue des procédures pour la deuxième sortie dans l'espace de la mission, avant de commencer leur campement pré-EVA dans le sas Quest.

Bowen et Drew ont effectué la deuxième sortie extravéhiculaire de la mission STS-133 le septième jour de vol. Drew a retiré l'isolation thermique d'une plateforme, tandis que Bowen a remplacé un support de fixation sur le module Columbus . Bowen a ensuite installé un ensemble de caméra sur le robot Dextre et retiré l'isolation de la plateforme électronique de Dextre. Drew a installé une lumière sur un chariot de chargement et réparé une isolation thermique délogée d'une valve sur la poutrelle. Pendant ce temps, l'ISS et l'équipage de la navette sont entrés dans le PMM Leonardo pour commencer l'équipement interne du module.

Le huitième jour de vol, le transfert de la cargaison du PMM Leonardo vers l'intérieur de l'ISS a commencé. L'équipage a également bénéficié d'un temps de repos ce jour-là.

Le neuvième jour de vol, l'équipement utilisé pour la sortie dans l'espace de Drew et Bowen a été reconfiguré. Une conférence de presse conjointe a également été organisée par satellite, après quoi l'équipage a bénéficié de plus de temps de repos.

L'équipement interne du PMM Leonardo s'est poursuivi le 10e jour de vol. De plus, une séance photo de l'ISS avec plusieurs vaisseaux spatiaux amarrés a été envisagée, mais rejetée par les planificateurs de la mission.

En plus de l'équipement continu du module permanent polyvalent Leonardo , une vérification des outils de rendez-vous de Discovery a été effectuée le jour 11 du vol, avant que l'équipage de la navette ne dise au revoir à l'équipage de l'ISS, ne quitte la station et ne scelle la trappe entre l'orbiteur et l'ISS. L'installation d'une caméra centrale a également été réalisée ce jour-là.

Discovery a procédé à son désamarrage final de l'ISS le 12e jour de vol, et son dernier survol a précédé la séparation finale de la station. Une inspection tardive du système de protection thermique de Discovery a été réalisée à l'aide de l' OBSS , avant que ce dernier ne soit amarré.

L'équipage de Discovery a rangé son équipement dans la cabine de la navette avant de procéder à une vérification du système de contrôle de vol et à un essai à chaud du système de contrôle de réaction . Un dernier briefing de préparation à la désorbitation a été effectué avant que l'antenne en bande K _u de la navette ne soit rangée.

Le dernier jour de la mission, l'équipage de Discovery a procédé à de nouveaux préparatifs de désorbitation et fermé les portes de la soute de la navette. La désorbitation et la rentrée dans l'atmosphère ont été couronnées de succès, et Discovery a atterri pour la dernière fois au Shuttle Landing Facility du Kennedy Space Center le 9 mars 2011 à 11 h 58 min 14 s EST. La navette a été retirée du service après l'arrêt des roues. Il s'agissait du dernier atterrissage de navette à avoir lieu de jour, les deux autres missions ayant eu lieu de nuit.

• 
  La navette spatiale Discovery atterrit pour la dernière fois au Shuttle Landing Facility le 9 mars 2011.
• Un enregistrement vidéo de l'atterrissage de la mission STS-133.
  (2 min 30 s)

Deux sorties dans l'espace (EVA) ont été réalisées au cours de la mission.

La NASA a commencé à diffuser de la musique aux astronautes pendant le programme Gemini et a utilisé la musique pour la première fois pour réveiller un équipage de vol pendant Apollo 15. Chaque morceau est spécialement choisi, souvent par les familles des astronautes, et a généralement une signification particulière pour un membre individuel de l'équipage, ou est applicable à leurs activités quotidiennes.

La NASA a ouvert pour la première fois le processus de sélection au public pour la mission STS-133. Le public a été invité à voter pour deux chansons utilisées pour réveiller les astronautes lors des missions précédentes afin de réveiller l'équipage de la mission STS-133.