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SPARTAN 201 wurde entwickelt, um die Entstehung des Sonnenwindes zu erforschen. Dazu war der Instrumententräger mit zwei Teleskopen ausgestattet, um die Korona der Sonne, den Entstehungsort dieses Elektronenstroms, zu beobachten: Der WLC-Koronograf (White Light Coronograph) und das UVCS-Spektrometer (Ultraviolet Coronal Spectrometer).

Bei STS-95 wurde zwischen dem 1. und 3. November 1998 die nicht geglückte SPARTAN-201-04-Mission wiederholt. Die vorherige SPARTAN-Mission musste abgebrochen werden, nachdem technische Probleme ein Flugmanöver behindert hatten.

SPARTAN (englisch Shuttle Pointed Autonomous Research Tool for Astronomy) ist eine Serie freifliegender Satelliten, die einen Instrumententräger zum Aufbau unterschiedlicher Experimente bieten.

Die Entwicklung von SPARTAN basiert auf der Idee, eine einfache und preisgünstige Plattform für verschiedene Experimente im Weltraum zu schaffen, die so nicht auf dem Space Shuttle durchgeführt werden können. SPARTAN wurde in der Ladebucht der Raumfähre in die Erdumlaufbahn transportiert, dort für zwei bis drei Tage ausgesetzt, wieder geborgen und zur Erde zurückgebracht. Insgesamt wurden sechs verschiedene Exemplare gebaut.

Dieser Spacelab-Flug trug die Bezeichnung ATLAS-3 (Atmospheric Laboratory for Applications and Sciences) und ging der Frage nach, wie die Sonne das irdische Klima beeinflusst. Wie reagiert die Lufthülle der Erde auf die Sonnenenergie, speziell die ultraviolette Strahlung?

Vor allem wurde das jahreszeitlich bedingte Verschwinden des antarktischen Ozonlochs und die damit einhergehende Erholung der Atmosphäre untersucht sowie die Veränderungen der Luft auf der nördlichen Halbkugel, wo gerade der Winter begann.

Die zweite Hauptnutzlast war CRISTA, das auf dem SPAS-Träger (Shuttle PAllet Satellite) montiert war. CRISTA erfasste die Verteilung der Spurengase in der Atmosphäre und wurde an der Universität Wuppertal entwickelt und gebaut.

Beim Einfangen von CRISTA wurde ein neues Manöver getestet, mit dem das Andockmanöver an der Raumstation MIR auf dem nächsten Flug der Atlantis (STS-71) demonstriert werden sollte. Hierbei nähert sich der Orbiter dem Ziel von unten, wobei die Lagetriebwerke weniger benutzt werden und somit eine Verunreinigung von Systemen der Raumstation wie z. B. Sonnenpaneele minimiert werden könnten. CRISTA wurde von Nutzlast-Commander Ellen Ochoa wieder eingefangen.

CRISTA (CRyogenic Infrared Spectrometers and Telescopes for the Atmosphere) SPAS (Shuttle Pallet Satellite) war ein Satelliteninstrument der Bergischen Universität Wuppertal. Seine wichtigsten Aufgaben waren die Messung von Spurengasen und Temperaturen vom Erdboden bis in die obere Atmosphäre zum Zwecke der Grundlagenforschung. CRISTA wurde 1994 und 1997 vom Space Shuttle in die Erdumlaufbahn befördert und nach jeweils zwei Wochen Missionsdauer zur Erde zurückgebracht. Seit 2004 steht das Instrument im Deutschen Museum in München.

CRISTA misst mit drei Teleskopen und vier Spektrometern die Infrarotstrahlung im Wellenlängenbereich von 4 bis 71 Mikrometern. Alle 60 Sekunden werden mittels Horizontsondierung Höhenprofile von 15 Spurengasen wie z. B. Ozon, Kohlendioxid und FCKWs sowie der Temperatur aufgenommen. Die Optik und die 26 Detektoren werden durch einen Kryostaten mit 725 Litern überkritischem und 55 Litern unterkühltem Helium auf Temperaturen bis zu 4 Kelvin herabgekühlt. Die gleichzeitige Verwendung von drei Teleskopen erlaubte die Vermessung der Erdatmosphäre mit einer hohen horizontalen Auflösung.

CRISTA-SPAS-1 wurde am 3. November 1994 um 11:59:43 EST im Rahmen der STS-66 Mission mit dem Space Shuttle Atlantis vom Kennedy Space Center in Florida aus gestartet. Auf einer Umlaufbahn mit 57° Inklination wurde das auf dem Astro-SPAS Satelliten montierte Gerät in 300 km Höhe ausgesetzt und umkreiste danach in 100 km Abstand vom Space Shuttle die Erde. Am 12. November wurde Crista wieder vom Greifarm des Space Shuttles eingefangen und in der Ladebucht verstaut. Die Landung erfolgte am 14. November 1994 um 7:33:45 PST auf der Edwards Air Force Base in Kalifornien.

Mariner 10, die letzte der Mariner-Serie, war wieder eine Vorbeiflugsonde – allerdings mit sehr komplexen Bahnmanövern. Sie sollte erstmals den sonnennächsten Planeten Merkur besuchen. Als erste Raumsonde überhaupt nutzte sie einen Planeten, in diesem Fall die Venus, für ein Swing-by-Manöver.

Nach dem Start am 3. November 1973 passierte die Sonde am 5. Februar 1974 die Venus, von der sie 4165 Bilder übertrug. Merkur wurde erstmals am 29. März 1974 in einer Entfernung von 705 km passiert, wobei 2450 Bilder übermittelt wurden. Damit war erstmals eine Raumsonde bei diesem Planeten angekommen.

Merkur lenkte die Sonde in eine 176-tägige Umlaufbahn um die Sonne um. Da Merkur selbst die Sonne in 88 Tagen umrundet, trafen sich Sonde und Merkur nach 176 Tagen wieder am gleichen Punkt der Merkurumlaufbahn.

Die nächste Begegnung am 21. September 1974 fand in einer größeren Distanz von etwa 50.000 km statt. Die letzte Begegnung am 16. März 1975 führte dagegen bis auf 375 km an den Merkur heran, um das Magnetfeld besser studieren zu können. Am 24. März 1975 waren die Vorräte an Treibstoff erschöpft und die Sonde wurde abgeschaltet.

Am 3. November 1957 schickte man eine Raumkapsel mit der Hündin Laika an Bord ins All, um herauszufinden, ob ein Lebewesen Start, Landung und den Aufenthalt im All und in der Schwerelosigkeit überleben würde.

Der sowjetische Raumflugkörper Sputnik 2 bestand aus drei Einheiten, die in einem konischen Rahmen mit einer Gesamtmasse von 508 kg montiert waren. An der Spitze befand sich ein Behälter, in dem Instrumente zur Messung der Sonnenstrahlung und der fernen UV-Strahlung untergebracht waren.

Die mittlere Einheit war eine versiegelte Kugelschale, die im Wesentlichen die gleiche wie die bei Sputnik 1 war und die Batterien und Sender enthielt. Darunter befand sich eine aus Aluminium gefertigte Druckkabine für den Versuchshund. Diese Kabine wurde von den Systemen abgeleitet, die auf den Suborbitalraketen R-2A geflogen waren.

Die Sonde war nicht dafür vorgesehen, wieder in die Erdatmosphäre einzutreten. Daher wurde akzeptiert, dass der Hund an Bord dieses Flugs sterben würde, wenn das System nach ungefähr 7 Tagen keine Verbrauchsmaterialien mehr zur Verfügung hatte.