发现号航天飞机STS-64任务完成，包含多项科学实验与技术测试

1994 年 9 月 9 日，发现号航天飞机第 19次升空。在为期 11 天的任务中，STS-64 机组人员由指挥官理查德“迪克”N.理查兹、飞行员L.布莱恩·哈蒙德以及任务专家杰里·M.莱宁格、苏珊·J.赫尔姆斯、卡尔·J.米德和马克·C.李组成，展示了航天飞机的多项功能。他们使用激光仪器观察地球大气层，部署和回收一颗科学卫星，并使用航天飞机的机械臂执行各种任务，包括研究轨道器本身。在太空行走期间，李和米德测试了一种新装置，用于营救与航天飞机分离的宇航员。今天，宇航员经常使用该装置从国际空间站进行太空行走。

1993 年 11 月，美国宇航局宣布 STS-64 任务的五名机组人员全部为老兵。理查兹于1980 年入选宇航员，曾执行过三次太空飞行，分别是 STS-28、STS-41 和 STS-50。李是1984 届宇航员，曾执行过两次太空飞行，分别是STS-30和 STS-47；米德也是如此，他是 1985 年入选的宇航员，曾执行过 STS-38 和 STS-50 任务。这两名机组人员都是第二次进入太空，1984 年入选的哈蒙德曾执行过 STS-39 任务，而 1990 届的赫尔姆斯曾执行过 STS-54 任务。1994 年 2 月，美国宇航局将首次太空飞行的林宁格纳入机组人员行列，部分原因是为了让他有资格飞往和平号空间站。他是 1992 年宇航员班中第一位进入太空飞行的人，因此获得了这一殊荣。

1994 年 2 月，发现号在完成 STS-60任务后返回美国宇航局位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心 (KSC)。KSC的轨道器处理设施 (OPF) 的工人们移走了先前的有效载荷并开始对轨道器进行维修。5 月 26 日，工人们将发现号移到航天器装配大楼进行临时存储，为刚从加利福尼亚州帕姆代尔返回的亚特兰蒂斯号腾出空间。亚特兰蒂斯号在帕姆代尔进行了改装，以便能够延长飞行时间并与空间站对接。发现号于 7 月返回 OPF 安装有效载荷，并于 8 月 11 日返回 VAB 安装外部油箱和固体火箭助推器。8 月 19 日，发现号运载火箭驶向 39B 发射台，其姊妹飞船奋进号在前一天发射中止后仍停在 39A 发射台。 8 月 24 日，六名机组人员前往肯尼迪航天中心参加终端倒计时演示测试，这实际上是一次发射倒计时的彩排。

1994 年 9 月 9 日，在恶劣天气导致的两小时延误后，发现号轰隆隆地升空，开始执行 STS-64 任务。八分半钟后，轨道器及其机组人员到达太空，随着航天飞机轨道机动系统 (OMS) 发动机的点火，他们进入了一条 160 英里的轨道，与赤道倾斜 57 度，非常适合地球和大气观测。机组人员打开有效载荷舱门，展开航天飞机的散热器，脱下笨重的发射和进入服，将它们收起来，以备飞行的剩余时间使用。他们开始将航天器改装成科学平台。

作为 STS-64 号任务的主要载荷之一，激光雷达（光探测和测距）空间技术实验（LITE）安装在发现号的前载荷舱中，首次使用激光研究地球大气、云层和太空中的尘埃。李在理查兹和米德的帮助下，在飞行的第一天启动了位于弗吉尼亚州汉普顿的美国宇航局兰利研究中心建造的 LITE。该实验在任务期间运行了 53 个小时，收集了 43 小时的高速数据，并与 20 个国家的 65 个团体共享。

航天飞机羽流撞击飞行实验 (SPIFEX) 由 NASA 位于休斯顿的约翰逊航天中心 (JSC) 建造，由一套安装在 33 英尺吊杆末端的仪器组成，用于表征航天飞机反作用控制系统 (RCS) 推进器的行为。在飞行的第二天，赫尔姆斯使用航天飞机的遥控操纵系统 (RMS) 或机械臂来拾取 SPIFEX。在任务过程中，她、李和哈蒙德轮流操作机械臂，在各种推进器点火期间获得 100 个测试点。SPIFEX 上的摄像机从几个不寻常的角度传回了发现号的图像。

在任务的第五天，赫尔姆斯使用 RMS 将航天飞机指向式自主天文研究工具-201 (SPARTAN-201) 卫星从有效载荷舱中升起并释放。两分半钟后，SPARTAN 启动，理查兹操纵发现号远离卫星，以便开始其科学任务。在飞行的第七天，发现号开始与 SPARTAN 会合，哈蒙德驾驶航天飞机飞得足够近，以便赫尔姆斯用手臂抓住它并将其放回有效载荷舱。在为期两天的自由飞行中，SPARTAN 的两台望远镜研究了太阳风的加速度和速度，并测量了太阳日冕或外层大气的各个方面。

在飞行的第七天，为了准备第二天的太空行走，宇航员们将航天飞机内的压力从 14.7 磅/平方英寸 (psi) 降低到 10.2 psi，以降低太空行走者李和米德患减压病（也称为减压病）的可能性。作为一项附加措施，两人花了 15 分钟呼吸纯氧，然后才穿上宇航服，离开航天飞机的气闸舱。

此次太空行走的主要任务是测试简易舱外活动救援辅助设备 (SAFER)，这是 JSC 设计的一款可连接到宇航服便携式生命支持系统背包上的设备。SAFER 包含氮气喷射装置，宇航员在脱离束缚时可以使用该装置飞回航天飞机或空间站。两人对 SAFER 进行了一系列测试，包括熟悉、系统工程评估、机组人员救援评估和精确飞行评估。在测试期间，李和米德一直与航天飞机脱开束缚，这是自1984 年 11 月STS-51A以来的首次脱束缚太空行走。李和米德成功完成了所有测试，并给予 SAFER 高分。从空间站进行太空行走的宇航员使用 SAFER 作为标准安全装置。在 6 小时 51 分钟的太空行走之后，宇航员将航天飞机的气压升回 14.7 psi。

和所有太空任务一样，STS-64 号宇航员在业余时间都会看着窗外。他们拍摄了大量地球照片，高倾角轨道让他们可以看到在普通航天飞机任务中看不到的地球部分。

除了主要任务外，STS-64 号机组人员还进行了一系列中层甲板实验，并测试了未来在航天飞机和空间站上使用的硬件。

任务管理人员将原定的飞行时间延长了一天，以便为各种有效载荷收集更多数据。在计划的重返大气层日 9 月 19 日，肯尼迪航天中心的恶劣天气迫使机组人员在太空中多呆了一天。第二天，持续的恶劣天气迫使他们放弃了在肯尼迪航天中心的前两次着陆尝试，转而前往加利福尼亚州的爱德华兹空军基地 (AFB)。

9 月 20 日，他们关闭了发现号的有效载荷舱门，穿上发射和进入服，系好安全带准备进入和降落。他们启动了发现号的 OMS 引擎，使其脱离轨道。理查兹驾驶发现号平稳降落在爱德华兹，结束了为期 10 天、22 小时 50 分钟的飞行。机组人员共绕地球 176 圈。爱德华兹的工作人员将飞船安全移开，并将其放置在航天飞机运载机上，以便运回肯尼迪航天中心。两人于 9 月 26 日离开爱德华兹，在圣安东尼奥的凯利空军基地停留一夜后，于第二天抵达肯尼迪航天中心。那里的工人们开始为发现号的下一次飞行做准备，即 1995 年 2 月的 STS-63 和平号会合任务。