Obsah > Aktuality > Články > Preteky vo vesmíre > Cesta k nesmrteľnosti (Apollo 11 - úvod)

Preteky vo vesmíre - Cesta k nesmrteľnosti (Apollo 11 - úvod)

Juraj Petrovič

Znak Apolla 11Každá misia Apolla mala stanovené úlohy (mission objective). Obvykle išlo o krátky popis toho, čo nové má tá ktorá misia uskutočniť, väčšinou vyjadrený niekoľkými vetami, niekedy troma, niekedy takmer celým odstavcom.

„Uskutočnite pristátie človeka na Mesiaci a jeho bezpečný návrat na Zem."

Takto „jednoducho" znela úloha misie Apolla 11. NASA trvalo 9 rokov, kým jej plánovači misií mohli napísať túto jednoduchú vetu.

Väčšina kníh a textov o letoch do vesmíru hovorí o astronautoch, ich živote, práci, úspechoch a nehodách, málokto ale venuje pozornosť tým ľuďom, ktorí zabezpečujú celý plán a priebeh letu, ktorí sú pre jeho úspech absolútne nevyhnutní - letových kontrolóroch a riaditeľoch.

Riadenie letu vznikalo postupne a rástlo spolu s rozvojom jednotlivých programov. Prvé letové riadiace stredisko mala NASA priamo na Floride, odkiaľ štartujú dodnes všetky americké lety do vesmíru. Prvými letovými riaditeľmi boli Christopher C. Kraft a John Hodge, ako asistent spolu s nimi pôsobil aj jeden z najvýznamnejších ľudí v tejto funkcii, človek, ktorý vyše 30 rokov pôsobil ako letový riaditeľ v MOCR (Mission Operations Control Room), Eugene „Gene" Kranz. Bol jedným z tých, ktorí spolu s C. C. Kraftom doslova vymysleli a spísali základné pravidlá, podľa ktorých dodnes funguje riadenie letu, vrátane najdôležitejšej zásady všetkých letových kontrolórov - „Ak nevieš čo sa deje, nerob nič". Pri letoch do vesmíru to platí presne, na väčšinu zásahov je dostatok času a nesprávne rozhodnutie je vždy horšie, ako žiadne rozhodnutie, najmä preto, že väčšinou sa nedá napraviť.

C. C. KraftJohn Hodge"Gene" Kranz

Ako sa človek stane letovým kontrolórom? Väčšinou išlo o mladých ľudí, mnohí z nich boli čerství absolventi vysokých škôl (vekový priemer bieleho tímu Gene Kranza bol v dobe Apolla 11 len 26 rokov). Každý adept najprv pôsobil v tzv. „back room", čiže tíme ľudí, ktorí fungujú ako poradcovia kontrolóra vMOCR a sú v neďalekých miestnostiach na tom istom podlaží budovy Mission Control v Houstone. Ak sa v tejto funkcii osvedčili, sami sa stali bojovníkmi v prvej línii, dostali stoličku a pult vo svätyni amerických vesmírnych letov. Letoví kontrolóri mali svoje vlastné pravidlá, ktorých základom boli dve slová: Zodpovednosť a Kompetentnosť. Železná disciplína, schopnosť bleskurýchlo analyzovať situáciu, navrhnúť riešenia a urobiť definitívne rozhodnutie, za ktorým si človek musel na 100% stáť boli hlavnými vlastnosťami, ktoré musel dobrý letový kontrolór mať. Heslom, ktoré sa virtuálne vznáša nad Mission control je: "Failure is not an option!" (Zlyhanie neprichádza do úvahy).

Počas letov Apolla sa pri pultoch a monitoroch v MOCR striedali štyri smeny letových kontrolórov, vedených vždy svojim letovým riaditeľom. Každá smena mala na starosti rôzne dôležité fázy letu, ktorými sú: predštartová príprava, čas od štartu po TLI, LOI, oddelenie LM a DOI, samotné pristátie, EVA, štart z Mesiaca a spojenie s CM na obežnej dráhe, TEI a pristávacia fáza. Počas ostatných fáz letu sa smeny striedali po ôsmich hodinách. Stávalo sa ale, že rotácia vyšla veľmi nepravidelne, Kranzov biely tím mal napríklad pred svoju službou počas pristátia Apolla 11 až 32 hodín voľna. Každý tím mal svoju farbu. Tím Gene Kranza bol biely, Glynn Lunney viedol čierny tím, smena Cliffa Charleswortha mala zelenú farbu, Milt Windler viedol tím gaštanovej farby.

Každý kontrolór mal na starosti určitú časť systémov vesmírnej lode, pre vysvetlene tu uvediem pozície, obsadené počas letov Apolla:

Pozície letových kontrolórov

Chris Kraft a Gene Kranz napísali v počiatkoch Gemini hlavné pravidlo MOCR, ktoré dodnes znie: „Letový riaditeľ môže, na základe analýzy letu, podniknúť čokoľvek pre zabezpečenie úspechu misie."

FLIGHT mal posledné slovo, počas letu bol neobmedzeným pánom MOCR a ani samotný administrátor NASA by si nedovolil spochybniť jeho rozhodnutie. Samozrejme s takouto mocou bola spojená aj patričná zodpovednosť, zodpovedal úplne za všetko, na čo malo riadenie letu vplyv.

MOCR v Houstoně počas letu Apolla 11

Letoví kontrolóri trénovali pristátie na Mesiaci úplne rovnako ako astronauti. Za týmto účelom bola vedľa MOCR zriadená miestnosť, plná počítačov, ktoré slúžili jedinému účelu - imitovať priebeh letu na monitoroch letových kontrolórov a vytvárať situácie, ktoré museli riešiť. Celý výcvik prebiehal pod dohľadom supervízorov, ktorí jednotlivé nácviky plánovali a riadili. Všetko v NASA musí mať nejakú skratku, preto aj títo ľudia dostali zvláštny, v slovenčine priam zlovestne znejúci titul SimSup (Simulation Suprevisor). SIMSUP-i najprv nacvičovali len s letovými kontrolórmi, postupne sa do simulácií zapájali aj astronauti na svojich simulátoroch a prebiehali takzvané integrované simulácie, kedy posádka komunikovala s kontrolou letu a riadila sa jej pokynmi. Dodatočný tlak na letových kontrolórov a riaditeľov vyvíjala aj skutočnosť, že všetci významní činitelia NASA, či už C. C. Kraft, George Low, alebo Robert Gilruth mali na svojom stole reproduktor, cez ktorý sledovali priebeh simulácií.

Tvrdý nácvik mesačného pristátia sa začal po skončení letu Apolla 10 v júni 1969 a pre riadenie letu to bola spočiatku veľmi ťažká cesta. SimSup-i pripravovali letovým kontrolórom tie najfantastickejšie poruchy a odchýlky od normálu, aby ich prinútili do detailov zvládnuť techniky pristátia a riadenia letu. Spočiatku boli všetci veľmi konzervatívni a pri najmenších problémoch nariaďovali prerušenie letu. SimSup-i potom vysvetľovali, v čom bola chyba, ako sa pri tom, alebo onom opatrení dalo v pohode v lete pokračovať. Nasledovalo obdobie, kedy naopak všetky pokusy o pristátie končili haváriou a pádom na povrch. Ešte v polovici júna mal aj Gene Kranz veľké pochybnosti, či budú jeho ľudia do júla pripravení.

Klasickou príhodou z tohto obdobia je popoludnie 5. júla 1969, kedy SimSup-i poslali na pult GUIDANCE hlásenie o programovom poplachu č. 1202 v LM počas pristávania. Počítač signalizoval, že je preťažený, hrozilo, že sa automaticky reštartuje a spôsobí pád LM na mesačný povrch. GUIDANCE Steve Bales nariadil prerušenie letu a patrične si to od SimSup-ov zlizol. Vysvetlili mu, že keby skutočne vedel, čo poplach 1202 znamená, mohol nechať LM bez problémov pristáť. Bales sa zaťal a so svojím podporným tímom a odborníkmi z MIT, ktorí napísali program pre počítač LM, hneď v ten večer a noc prelúskali každý jeden programový poplach a vypracovali zoznam poplachov, ktoré vyžadujú prerušenie letu a ktoré nie. Ako neskôr uvidíme, toto popoludnie a večer boli pre úspech Apola 11 veľmi dôležité, ak nie najdôležitejšie.

Ako sa blížil čas štartu Apolla 11, v MOCR sa začala šíriť čoraz väčšia istota. Kontrolóri prežili možno najhorší a najfrustrujúcejší mesiac vo svojom živote, postupne ale získavali čoraz väčšiu a väčšiu istotu v rozhodovaní. Aj Gene Kranz, spolu s ostatnými letovými riaditeľmi začali mať pocit, že ich tímy sú na prvé pristátie na Mesiaci dostatočne pripravené.

Za to, že prvým človekom na Mesiaci bol Neil Armstrong môžu v podstate problémy s lunárnym modulom a sklz v jeho vývoji a výrobe. Rotácia astronautov totiž v zásade fungovala tak, že záložná posádka vynechala dva lety a stala sa hlavnou posádkou tretieho. Ak si spomeniete na pôvodný plán misií Apolla, záložnou posádkou misie D (po ktorej mala nasledovať E, F a nakoniec tá vytúžená G-misia, pristávajúca na Mesiaci) boli Pete Conrad, Dick Gordon a C.C.Williams. Ak by sa zachovalo poradie misií, mali Conrad a Gordon reálnu šancu stať sa prvými ľuďmi na Mesiaci. Keď sa ale z D-misie Jima McDivitta stalo Apollo 9 a bolo predbehnuté Bormanom, Lovellom a Andersom na Apolle 8 (pôvodne E-misia), zistili roztrpčení Conrad a Gordon (C.C. Williams medzič asom zahynul pri leteckom nešťastí, nahradil ho Alan Bean), že ich predbehla Bormanova záloha, ktorou boli vtedy práve Neil Armstrong, Buzz Aldrin a Fred Haise. Michael Collins, ktorý mal pôvodne letieť s Bormanom, mal oveľa väčší problém, kvôli operácií chrbtice úplne vypadol z rotácie. Po svojom návrate pôsobil ako CAPCOM počas Apolla 8 a intenzívne trénoval, aby sa mohol vrátiť do niektorej z posádok.

Posádka Apolla 11, zleva Michael Collins, Neil Armstrong, Edwin "Buzz" Aldrin

Keď sa Deke Slayton rozhodoval o posádke Apolla 11, spomenul si na Collinsa a zarmútil Freda Haisea, ktorý musel čakať až na Apollo 13. Posádka Apolla 11 teda nebola vybraná nijak špeciálne a aj keď mali teoreticky šancu stať sa prvou posádkou G-misie, v čase oznámenia ich výberu nebolo ešte nič isté. Hlavná a záložná posádka Apolla 11 boli menované oficiálne 9. januára 1969, ešte pred letom Apolla 9, technicky mimoriadne náročnej misie, ktorá mala preveriť po prvý krát LM pri pilotovanom lete na obežnej dráhe Zeme a samozrejme aj pred letom Apolla 10, ktorý to isté opakoval nad povrchom Mesiaca. Keby sa čokoľvek počas týchto dvoch letov nepodarilo a museli by sa opakovať, mohol sa prvým mužom na Mesiaci stať sklamaný Pete Conrad, alebo ďalší muž v poradí, Jim Lovell.

Lety Apolla 9 a 10 ale prebehli bez vážnych problémov a tak sa v máji 1969 definitívne ukázalo, že Armstrong, Collins a Aldrin budú tou posádkou, ktorá sa pokúsi o prvé pristátie človeka na Mesiaci. Od tohto okamihu sú (ešte viac ako už celé mesiace predtým) prakticky nasťahovaní v simulátoroch, najprv v Houstone a potom, počas posledného mesiaca trvalo na Kennedyho myse. Posledný mesiac sú totiž astronauti v čiastočnej karanténe, stretávajú sa len s personálom strediska a bývajú v oddelenej časti budovy Mission Control, v celkom slušne zariadenom apartmáne s tromi izbami, obývačkou, kuchyňou a príslušenstvom. O žalúdky sa veľmi výdatne stará kuchár Lew Hazel, poriadok zabezpečujú superpracovité chyžné. Nikto iný nemá do týchto priestorov prístup, až na niekoľko veľmi málo výnimiek.

Keď sa prezident Nixon pokúsi navštíviť posádku, šéflekár NASA, Dr. Chuck Berry, rozpúta verejnú búrku protestov, obviniac Nixona, že by mohol astronautov nakaziť. Noviny sa v tejto „aférke" vŕtajú dosť dlho a celkom im uniká, že rovnako „nesterilný" administrátor NASA Thomas Paine večeral jedného dňa priamo v apartmáne astronautov.

Táto návšteva je dôležitá. Paine prišiel posádke povedať, že nemá zbytočne riskovať a má v prvom rade myslieť na to, aby sa bezpečne dostala domov. Ak by sa pristátie nepodarilo, sľubuje Paine Armstrongovi, Aldrinovi a Collinsovi druhú šancu. Ignorujúc bežnú Slaytonovu rotáciu by dostali hneď ďalší let, Apollo 12. Paine sa evidentne snaží zmenšiť tlak, ktorý astronauti pociťujú a ochrániť ich pred zbytočným riskovaním v snahe byť za každú cenu úspešní.

Pre pristátie na Mesiaci je mimoriadne dôležité načasovanie. Je to najmä preto, že povrch musí byť osvetlený slnečným svetlom v uhle približne 10°. Ak by bolo Slnko príliš vysoko nad obzorom, útvary na povrchu by nevrhali tieň a nedali by sa z výšky rozoznať, navyše by teplota na povrchu bola príliš vysoká (počas splnu, kedy Slnko svieti kolmo na povrch Mesiaca, dosahujú teploty na jeho povrchu hodnoty až 120 ° C). Ak by bolo Slnko naopak príliš nízko, tiene by boli príliš dlhé, prekrývali by iné útvary na povrchu a ten by tiež pôsobil tak zvrásnene, že by na pohľad nebolo vôbec možné na ňom pristáť. Výška Slnka nad povrchom Mesiaca sa mení približne o 12° za deň, takže pre pristávanie sa hodí len jeden deň v mesiaci. Pre zvolené miesto pristátia a júlový termín štartu to znamená, že pristátie sa musí uskutočniť 20. júla 1969. Ak počítame pre cestu k Mesiacu a prípravu na jeho obežnej dráhe 4 dni, bolo jasné, že Apollo 11 musí štartovať 16. júla. Presný výpočet ukázal, že štartovacie okno, trvajúce 4 hodiny a 24 minút, začína o 9:32 miestneho času, t.j. 8:32 Houstonského času, ktorým sa astronauti riadia počas všetkých letov. Ak by odštartovali neskôr, nedostali by sa na obežnej dráhe do správnej polohy pre TLI. V takomto prípade by sa celý let musel odložiť o mesiac, pričom nikto nedokázal zaručiť, že by za tú dobu nedošlo k poškodeniu palivových nádrží motora SPS mimoriadne korozívnymi pohonnými látkami.

Predštartové raňajky posádky Apolla 11, úplne vpravo Deke Slayton

Deke Slayton budí astronautov krátko po štvrtej hodine ráno, nasleduje posledných pár testov, ktoré robí Dee O´Hara, sestra, pôsobiaca v tejto funkcii už od prvého letu Alana Sheparda. Prichádza čas pre krátke oficiálne predštartové raňajky, spolu s Armstrongom, Aldrinom a Collinsom sú tu Deke Slayton a Bill Anders.

Neil Armstrong pri obliekaní skafandra pred letom Apolla 11.

Po raňajkách nasleduje obliekanie skafandrov a následné pripojenie na čistý kyslík, aby sa astronautom z krvi vyplavil vzdušný dusík. Pri poklese tlaku v kabíne počas štartu by im mohol spôsobiť bolestivé prejavy kesónovej choroby. Je to stav, kedy sa pri prudkom poklese tlaku dusík, rozpustený v krvi, spätne mení na bublinky a môže spôsobiť prudké bolesti v najrôznejších častiach tela (najčastejšie kolenách a lakťoch), v extrémnom prípade zablokovania niektorej hlavnej cievy a smrť v dôsledku embólie. V lodi síce je od Požiaru zmiešaná dusíkovo-kyslíková atmosféra, astronauti ale od momentu oblečenia skafandra dýchajú čistý kyslík, ktorý počas štartu nahradí aj zmesnú atmosféru v kabíne.

Posádka Apolla 11 pri odchodě na štartovaciu rampu.

Odchod z budovy je poslednou príležitosťou pre televízne a filmové štáby, ako aj fotoreportérov, napriek tomu sa astronauti nezdržujú a nasadajú do malého autobusu, ktorý ich odvezie k 8 km vzdialenej štartovacej rampe 39A, kde na nich čaká obrí Saturn V s kompletným Apollom 11 na špici.

CSM Columbia

Jazda výťahom do výšky 100 metrov, krátka cesta cez mostík do „bielej miestnosti" kde už čaká ďalšia legenda NASA, šéf tímu na rampe Günter Wendt, jeden z ľudí, ktorí prišli do Ameriky s Wernerom von Braunom. Má aj zodpovedajúcu prezývku, astronauti ho prezývajú „Pad Führer".

Günter Wendt

Neuveriteľne precízny, starostlivý a jeden z tých, ktorí po Požiari obnovovali dôveru v činnosti ľudí na štartovacej rampe a spolupracovali pri novom návrhu bezpečnostných postupov a záchranných techník. Okrem toho má silne vyvinutý zmysel pre humor a v čase, kedy so svojou typicky nemeckou precíznosťou neriadi svoj perfektne zohratý a vytrénovaný tím, vtipkuje s astronautmi, ponúka časopisy a drinky ako letuška v prvej triede nejakej leteckej spoločnosti. Mike Collins mu ako vášnivému rybárovi priniesol špeciálny darček - najmenšiu vypchatú rybu, akú sa len podarilo zohnať, ako ironickú pripomienku Güntherových vystatovačných rečí o obrovských úlovkoch.

Štyri hodiny pred štartom sa za pomoci Wendtových ľudí a Freda Haisea zo záložnej posádky usádza najprv Armstrong v ľavej sedačke kabíny Apolla 11. Počas štartu bude v ľavej ruke zvierať otočnú páku pre prerušenie letu, je to jeho zodpovednosť, inak toto kreslo patrí Collinsovi, ktorý ako pilot veliteľského modulu bude neskôr z neho realizovať všetky pilotované operácie CM Columbia. Collins bude počas štartu sedieť v pravej sedačke, uprostred sa usádza ako posledný Aldrin. Pôvodne mal v strede sedieť Collins, ale keďže Aldrin už mal pri Collinsovom vstupe do posádky výcvik na pozíciu v strede, zmenil sa obvyklý „zasadací" poriadok v kabíne.

Astronauti začínajú hneď po usadení sa, pripojení kyslíkových hadíc a komunikačných káblov spolupracovať s kontrolou štartu na Myse, nastavujú najrôznejšie prepínače a zapínajú postupne systémy lode. Riadi ich ďalší veterán amerických vesmírnych štartov, šéfkontrolór Skip Chauvin, ktorý svoju funkciu vykonáva tiež od prvého Shepardovho letu.

Kontrola štartu na Myse Kennedy má na starosti celú predštartovú prípravu a samotný štart až do okamihu, kedy raketa minie štartovaciu vežu, približne 10 sekúnd od štartu. V tomto momente preberá celú zodpovednosť za ďalší priebeh letu riadenie letu v Houstone, ktoré dovtedy len monitoruje loď a jej systémy.

Stredisko riadenia štartu na Kennedyho myse počas štartu Apolla 11

Predštartová príprava prebieha dobre, na lodi sa neobjavujú žiadne vady, ktoré by spôsobili zdržanie. 5 hodín trvalo, kým sa nádrže Saturnu V naplnili palivom. V prvom stupni S-IC je to 810 000 litrov špeciálneho leteckého benzínu (RP-1) a 1 311 100 litrov kvapalného kyslíka (LOX). V druhom a treťom stupni je spolu 1 253 000 litrov kvapalného vodíka (LH2) a 423 350 litrov kvapalného kyslíka (LOX). Toto obrovské množstvo sa spotrebuje takmer celé počas prvých 12 minút letu, zvyšok paliva poslúži tretiemu stupňu S-IVB na štart z obežnej dráhy k Mesiacu.

Medzi Saturnom V a adaptérom, v ktorom je počas štartu schovaný LM, je ešte jedna mimoriadne dôležitá časť Saturnu, jeho mozog, nazývaný Instrument Unit (IU) prístrojová jednotka. Jej hlavnými súčasťami sú: výkonný počítač od IBM, vlastná inerciálna plošina Bendix s troma gyroskopmi a dvoma akcelerometrami, na základe ktorej dokázal Saturn udržať presnú dráhu letu a dátový interface, ktorý umožňoval tok informácií o stave jednotlivých systémov Saturnu V jednak do počítača IU, ako aj do kontroly štartu, resp. po štarte do letovej kontroly v Houstone. Celá konštrukcia samozrejme predstavovala aj štrukturálnu časť Saturnu, sedela na vrchole troch mimoriadne výkonných raketových stupňov a nad sebou mala celú loď Apollo aj s lunárnym modulom.

Prístrojový úsek Saturnu V

Posledné minúty pred štartom je v kabíne inak nezvyčajný kľud. Päť minút pred štartom sa úplne zaťahuje mostík s „bielou miestnosťou", záchranná raketa na hrote lode je aktivovaná a pripravená po patričnom povele odniesť kabínu s astronautmi do bezpečnej výšky a vzdialenosti. Automatický sekvencér riadi celý štart od času T (TIME)-0:03:07,0 a astronauti už len čakajú, kým sa obor pod nimi preberie k životu.

T-0:00:50,0: všetko ide podľa plánu. Saturn V a Apollo 11 sa práve odpojili od externého napájania, raketa aj loď fungujú na vlastné zdroje energie.

Približne jeden milión ľudí sleduje štart priamo na Floride, takmer miliarda na celom svete pri televíznych obrazovkách.

T-0:00:17,0: navádzací systém sa prepína na interný režim, PAO Jack Riley odpočítava posledné sekundy:

15 ... 14 ... 13 ... 12 ... 11 ... 10 ... 9...

V čase T-0:00:08,9 sa turbočerpadlá motorov F-1 v prvom stupni Saturnu V rozbiehajú a motory postupne štartujú, najprv prostredný a postupne, s odstupom 0,3 sekundy do kríža vonkajšie. Trvá šesť sekúnd, kým motory F-1 v prvom stupni Saturnu V dosiahnu plný výkon...

6 ... 5 ... 4 ... 3 ... 2 ... 1... 0 ... Čas T ako TIME sa naplnil a v reproduktoroch sa ozýva: „LIFTOFF! WE HAVE A LIFTOFF!
Štyri obrovské ramená, ktoré pridržiavali Saturn aj s jeho nákladom na rampe 39A sa odklápajú, raketa sa na stĺpoch ohňa vznáša 2 centimetre nad štartovacou rampou...

Start Apolla 11

Začína sa cesta, na ktorú sa NASA, jej ľudia a ďalších približne 400 000 ľudí, zapojených do programu Apollo, systematicky pripravovali dlhých 10 rokov, cesta o ktorej sníval už Jules Verne a ktorú svojou výzvou predznačil nebohý prezident Kennedy. Človek po prvý krát vstúpi na povrch iného nebeského telesa.

(článek byl původně napsán pro blog.sme.sk)

Predposledný krok (Apollo 10) <<< >>> Jeden malý krok (Apollo 11 - pokračovanie)

Aktualizováno: 07.08.2008

[ Obsah | Články | Preteky vo vesmíre ]

Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.