Nella giornata del 29 luglio 1985, sul banco di controllo del Centro Spaziale Kennedy in Florida, la tensione sale mentre il conto alla rovescia volge al termine. Il cronometro azzera il conteggio e i tre motori principali della navetta accendono i propri iniettori, seguiti dai due booster a combustibile solido. La navetta si solleva dalla rampa di lancio e punta verso il cielo azzurro, segnando l'inizio formale della missione STS-51-F. L'ascesa prosegue lungo la traiettoria pianificata, spinta dall'enorme potenza del vettore. A bordo, i sette membri dell'equipaggio monitorano la telemetria sui display del ponte di volo, lavorando in stretta sintonia con la sala di controllo di Houston. La fase di prima separazione si svolge in modo impeccabile, con lo sgancio dei razzi ausiliari che ricadono nell'oceano come previsto dalle procedure standard.
La fase propulsiva con i soli motori liquidi sembra procedere regolarmente, ma dopo poco più di cinque minuti dal decollo la situazione operativa cambia improvvisamente. Un segnale di allarme rosso lampeggia sulle consolle dei controllori di volo al centro di controllo di Houston. I sensori di temperatura della turbopompa ad alta pressione del motore centrale indicano valori fuori scala, superando i limiti di sicurezza previsti dai computer di bordo. Senza attendere un intervento manuale, il sistema automatico dell'orbitatore comanda lo spegnimento immediato del motore centrale. La perdita imprevista della spinta crea un istantaneo sbilanciamento e riduce la spinta complessiva necessaria per raggiungere l'orbita target.
In sala di controllo il direttore di volo e l'addetto alla propulsione valutano la telemetria in una manciata di secondi. Non c'è tempo per invertire la rotta o tentare un rientro verso la costa. Viene ufficialmente dichiarata la procedura di emergenza nota come aborto in orbita, una manovra critica mai eseguita prima durante una fase di volo reale. I due motori rimanenti continuano a bruciare per compensare la perdita di spinta, estendendo il loro tempo di funzionamento per spingere l'orbita in una traiettoria stabile, seppur più bassa del previsto.
Pochi istanti dopo, si verifica un secondo momento di forte apprensione. I sensori di temperatura di un secondo motore principale iniziano a mostrare anomalie analoghe, avvicinandosi rapidamente alla soglia critica di arresto. Un ulteriore spegnimento automatico lascerebbe il veicolo privo di energia sufficiente, trasformando la missione in un rientro d'emergenza incontrollato. Gli specialisti della propulsione a terra analizzano i dati dei canali secondari e intuiscono che le letture sono errate, causate da un guasto ai sensori e non da un surriscaldamento reale del turbogruppo. Dalla sala di controllo arriva l'ordine immediato all'equipaggio: disattivare il blocco automatico dei motori.
Gli astronauti eseguono la procedura con prontezza. L'inibizione dei sensori guasti consente ai due motori restanti di completare la spinta per un altro minuto, spegnendosi solo all'esaurimento del carburante nel serbatoio esterno. L'orbitatore inserisce il laboratorio scientifico Spacelab 2 in un'orbita sicura e circolare. La navetta stabilizza l'assetto, estende le antenne e avvia le prime verifiche dei sistemi di bordo. L'emergenza di lancio è ufficialmente rientrata, e la missione spaziale può iniziare le sue complesse operazioni scientifiche in orbita.
Nonostante l'inserimento in un'orbita inferiore a quella programmata a causa dell'emergenza verificatasi durante la fase di ascesa, il complesso di strumenti scientifici trasportati a bordo ha portato a termine la quasi totalità degli obiettivi primari. La straordinaria flessibilità operativa dimostrata dal controllo di missione e dall'equipaggio ha consentito di riorganizzare le attività in tempo reale, permettendo di raccogliere un volume di dati scientifici di eccezionale valore e dimostrando la validità dei laboratori riutilizzabili nello spazio.
Il settore della fisica solare ha ottenuto i risultati più significativi e duraturi. L'insieme di telescopi e spettrografi ad alta risoluzione montati sulla piattaforma di puntamento ha osservato la dinamica dell'atmosfera del Sole con un livello di dettaglio mai raggiunto in precedenza. Gli strumenti hanno registrato sequenze di immagini continue sulla granulazione solare, permettendo agli eliofisici di studiare l'evoluzione dei campi magnetici nella fotosfera e nella cromosfera. Queste misurazioni hanno fornito prove dirette sui meccanismi di trasporto dell'energia, spiegando come i piccoli elementi magnetici guidino il riscaldamento della corona solare e la genesi dei fenomeni di attività violenta.
Un altro successo di grande rilievo metodologico è stato conseguito nell'ambito della fisica del plasma spaziale. Un satellite di diagnostica autonomo è stato sganciato dal braccio robotico della navetta e lasciato fluttuare nello spazio circostante per effettuare rilevazioni ambientali. Lo strumento ha misurato le complesse interazioni tra il campo magnetico terrestre, l'ionosfera e la scia elettromagnetica generata dal movimento dell'orbitatore. I dati raccolti hanno rivelato come la presenza di un grande veicolo spaziale alteri il plasma locale creando onde di densità e variazioni di potenziale, fornendo parametri di riferimento fondamentali per la progettazione e la sicurezza dei futuri moduli orbitali abitati.
Nel campo dell'astronomia all'infrarosso, il telescopio raffreddato criogenicamente ad elio liquido ha condotto una mappatura estesa delle sorgenti cosmiche lungo il piano galattico. Nonostante le difficoltà tecniche legate alle emissioni di gas parassiti in prossimità del veicolo, le osservazioni hanno restituito mappe dettagliate delle nubi di polvere interstellare e delle regioni di formazione stellare prossime al centro della Via Lattea. In aggiunta, l'esperimento dedicato ai raggi cosmici ha misurato la composizione isotopica e l'abbondanza di nuclei ad altissima energia, aggiungendo tasselli cruciali ai modelli di propagazione della radiazione galattica.
L'eredità metodologica e scientifica della missione risiede nella dimostrazione pratica che la ricerca ad alte prestazioni condotta nello spazio può adattarsi a scenari di emergenza imprevisti senza perdere la propria efficacia complessiva. Le tecniche sviluppate sul campo per gestire il tracciamento solare con sensori ottici riconfigurati dall'equipaggio hanno stabilito nuovi standard di precisione per l'astronomia orbitale. Inoltre, la riuscita gestione dell'aborto in orbita e il recupero completo della pianificazione scientifica hanno fornito alla comunità spaziale internazionale preziosi dati ingegneristici. L'integrazione tra decisioni umane tempestive dalla sala di controllo di Houston, sofisticati algoritmi di navigazione di bordo e la grande robustezza della strumentazione ha trasformato una potenziale situazione di fallimento in un modello di gestione operativa, lasciando un'impronta duratura nell'evoluzione dei laboratori spaziali e dello studio del sistema solare.
