В 1991 году было закончено изготовление пятого летного образца орбитальной ступени OV105, получившего имя «Индевор».Первый полет его состоялся 7 мая 1992 года.Предстояло провести очень сложную операцию по спасению дорогостоящего спутника связи «Интелсат6». Этот спутник был запущен 14 марта 1990 года с помощью ракеты-носителя «Титан3», но при выведении не отделилась вторая ступень и ее пришлось отстрелить вместе с разгонным блоком. Аппарат остался на низкой орбите. Консорциум «Интелсат» обратился к НАСА с предложением спасти спутник. Такая операция была оправданной: при стоимости спутника 157 миллионов долларов, его спасение стоило 90-95 миллионов. НАСА не могло пройти мимо возможности заработать хорошие деньги. Как и предусматривалось, «Индевор» сблизился со спутником, астронавты Ричард Хиби Пьер Тюо, одев скафандры, вышли в грузовой отсек и попытались вручную остановить вращение 4,5-тонного спутника, чтобы затем захватить его манипулятором. Попытка не удалась, как, впрочем, и при следующем выходе. Ситуация грозила срывом всей программы. Решено было усилить команду “сило-виков”, поэтому в третий выход к Р. Хибу и П. Тюо добавился Томас Эйкерс. Впервые сразу три космонавта вышли в открытый космос. Втроем им, наконец, удалось остановить вращение «Интелсата», после чего Брюс Мельникзахватил его манипулятором и установил в грузовом отсеке. Там к нему присоединили новый разгонный блок и отправили в полет. Это была впечатляющая операция по спасению спутника.
Корабль «Индевор»еще дважды участвовал в операциях по снятию спутников с орбиты и возвращению их на Землю. При полете 21 июня 1993 годабыла возвращена европейская автономная платформа «Эврика», на которой в течение года проводились эксперименты по материаловедению и космической биологии. Управлял манипулятором Дэвид Лоу. В этом же полете впервые в грузовом отсеке был установлен герметический модуль «Спейсхэб»,разработанный одноименной фирмой и предназначенный для увеличения полезного объема шаттла и для размещения в нем коммерческих и военных полезных нагрузок. Вес модуля «Спейсхэб» составляет 2,7 тонны, полезный объем – 28 м3. Впоследствии этот модуль часто использовался для доставки полезных грузов на станцию «Мир».
Во время полета 11 января 1996 годабыл возвращен японский спутник SFU, запущенный 18 марта 1995 года ракетой-носителем Н2. При этом захват спутника манипулятором осуществлял японский космонавт Коити Ваката.
Кроме выведения и возвращения спутников, которых становилось все меньше и меньше, значительная часть пусков шаттлов проводилась с неотделяемой орбитальной обсерваторией «Спейслэб» в разной конфигурации. Первой после возобновления полетов 2 декабря 1990 годана корабле «Колумбия»была выведена астрофизическая обсерватория ASTRO1.На удлиненной негерметизированной платформе был установлен целый комплект астрономических приборов, включая рентгеновский телескоп и ультрафиолетовый телескоп со своей системой наведения. Для работы с астроприборами в состав экипажа были включены и два астронома Рональд Пэрайзи Сэмюэль Даррэнс. Кроме них один из специалистов полета Роберт Паркертакже был профессиональным астрономом. В ходе полета несмотря на многочисленные сбои в работе научного комплекса были получены прекрасные результаты. Такой успех позволил спланировать еще один полет с той же аппаратурой. Он состоялся 2 марта 1995 года, когда «Колумбия»вывела на орбиту обсерваторию ASTRO2.Работы с ней проводили те же Рональд Пэрайзи Сэмюэль Даррэнс, а из специалистов полета уже двое – Джон Грунсфельди Тамара Джерниган– были также астрономами. Полет длился 16 суток 15 часов, что явилось на тот момент рекордом продолжительности полетов шаттлов. За это время при двухсменной работе экипажа было получено колоссальное количество научных данных. К.п.д. работы экипажа было близко к 100.
Удлиненная негерметизированная платформа лаборатории «Спейслэб» служила также для размещения приборов для изучения верхних слоев атмосферы и озонного слоя по программе «Миссия к планете Земля», начатой полетом спутника UARS. Эти экспедиции получили название «Атлас».Первый запуск «Атлантиса»с космической лабораторией «Атлас1» состоялся 24 марта 1992 года. В состав полезной нагрузки был также включен ультрафиолетовый телескоп для наблюдения звезд. На борту шаттла находились два экспериментатора: уже летавший по программе «Спейслэб1» Байрон Лихтенберги первый бельгийский космонавт Дирк Фримот. При втором полете лаборатории «Атлас» 8 апреля 1993 годана корабле «Дискавери»экипаж состоял только из астронавтов НАСА. При полете «Атлас3» 3 ноября 1994 годав состав экипажа корабля «Атлантис» был включен космонавт ЕКА француз Жан-Франсуа Клервуа.
Читать дальше