Obsah > Pilotované lety > ISS > Články o ISS > ISS (článek od M.Novoty)

ISS - NOVÝ KOZMICKÝ DOMOV

V roku 1971 vypustilo ľudstvo do vesmíru prvú orbitálnu stanicu, ktorú ruskí konštruktéri nazvali Saľut. Odvtedy sa do vesmíru dostalo viacero typov týchto "vesmírnych ostrovov", a to z ruskej, ale aj americkej produkcie. Na obežnej dráhe sa vystriedali stanice typu Saľut, Skylab, Spacelab a nakoniec aj známy Mir. Vypustením prvých modulov Medzinárodnej vesmírnej stanice (International Space Station - ISS) sa však v roku 1998 začal napĺňať projekt, ktorý začal novú éru v histórií vesmírnych staníc, ako aj v histórií celej pilotovanej kozmonautiky.

História projektu

Prvé pohnútky pre stavbu revolučnej orbitálnej stanice prišli z americkej strany. V roku 1981 Američania uskutočnili prvý úspešný štart raketoplánu Columbia a keďže ich jediná stanica Skylab už dva roky neexistovala, chceli novú a oveľa dokonalejšiu základňu. Preto v roku 1984 vtedajší americký prezident Ronald Reagan zahájil projekt výstavby kozmickej stanice, ktorá mala byť dokončená do roku 1992 a jej rozpočet nemal presiahnuť 8 miliárd dolárov. Optimizmus americkej strany však skalila tragická havária raketoplánu Challenger, ktorá projekt veľmi spomalila, čo sa v roku 1987 odrazilo v odložení termínu prvého štartu na rok 1994 a zvýšení rozpočtu na 15 miliárd dolárov. Problémom nebol koniec, a preto v roku 1988 opäť odložili prvý štart o ďalší rok a rozpočet zvýšili o 10 miliárd dolárov. Prezident Reagan stanicu nazval Freedom (Sloboda), čo mala byť protiváha ruskej stanici Mir (Mier). V roku 1991 bol projekt opäť prepracovaný, pričom do budovania stanice sa zapojila aj Kanada, Japonsko a Európska kozmická agentúra (ESA). Stanica Freedom sa mala skladať zo štyroch obytných modulov upevnených na 145-metrovom ráme, na ktorom mali byť aj mohutné panely slnečných batérií. Toto riešenie však tiež nemalo dlhý život, pretože nový prezident Bill Clinton prikázal v roku 1993 celý plán prehodnotiť, pričom k projektu sa pripojilo aj Rusko a čiastočne aj Brazília. Rozpočet bol predbežne stanovený na 17,4 miliárd dolárov. Ruská strana medzitým prevádzkovala vesmírnu stanicu Mir, ktorá však dosluhovala a projekt stanice Mir-2 bol vzhľadom na finančné problémy ruskej kozmonautiky v nedohľadne. Práve preto došlo k spojeniu projektov Freedom a Mir-2, pričom medzinárodnej vesmírnej stanici, ktorá týmto spojením vznikla sa začalo hovoriť Ralfa. Pomenovanie sa však dlho neudržalo, a preto stanicu nazvali Alfa. Tento názov tiež nie je konečný názov budúcej stanice, a preto sa momentálne rozhoduje, aké meno ponesie. Prvou prípravnou fázou budovania vesmírnej stanice bolo desať letov amerických raketoplánov ku stanici Mir, ktoré sa konali v rokoch 1995-98, pričom až na jednu výnimku dochádzalo k ich vzájomnému spájaniu a výmene posádok. Keďže problémy ruskej kozmonautiky pokračovali a pokračujú naďalej, musel sa viackrát presúvať termín štartu prvého modulu Zaria, ktorý sa konečne po všetkých útrapách, ktoré príprava stanice absolvovala, dočkal vypustenia až 20.novembra 1998.

Príbytok pre sedemčlennú posádku

Už na prvý pohľad musí byť každému znalcovi kozmonautiky jasné, že Medzinárodná vesmírna stanica bude oveľa dokonalejšia ako jej predchodkyne. Na projekte stanice, ktorej budovanie sa momentálne začína, sa zúžitkovali mnohoročné ruské skúsenosti s budovaním týchto základní. Americká strana prispieva k projektu skôr svojimi finančnými prostriedkami, pretože hradí aj vývoj modulov ruskej časti stanice. Ruská strana sa skôr orientuje na stále udržiavanie svojej pomerne zastaralej stanice Mir, ktorú má, v čo najbližšej dobe, nahradiť Medzinárodná vesmírna stanica. Výstavba tejto pokračovateľky Miru by mala podľa plánu trvať do roku 2004, pričom minimálna životnosť stanice bude 15 rokov. Celé postupné zloženie komplexu si do tohto roku vyžiada až 45 letov amerických i ruských kozmických dopravných prostriedkov, ako aj 850 hodín strávených kozmonautmi vo voľnom vesmíre pri stavbe a údržbe stanice. Suma, ktorá bude potrebná pre realizáciu tejto veľmi náročnej stavby, zrejme prekročí až 60 miliárd amerických dolárov, z čoho drvivú väčšinu zaplatí americká strana. Medzinárodná vesmírna stanica sa bude po dokončení skladať z 16 hlavných modulov. Vznikne tak 1160 m3 obytného a pracovného priestoru pre sedemčlennú základnú posádku, ktorá sa tu usídli po spojení základných modulov komplexu. Americká strana prispeje jedným laboratórnym a obytným modulom, ako aj centrifúgou a troma spojovacími uzlami. Ruská strana už stanicu vybavila modulom Zaria, ale prispeje ešte servisným modulom a dvoma laboratóriami. Európska kozmická agentúra k stanici pridá iba jeden modul Columbus, Japonsko prispeje laboratórnym modulom s nehermetizovanou plošinou a Taliansko základňu obohatí o tri malé pretlakové laboratórne moduly. Kanada a Brazília prispejú k projektu rôznymi doplnkami, ako napríklad mechanickým ramenom.

Po skompletizovaní všetkých časti komplexu sa bude stanica pýšiť závideniahodnými parametrami. Celý komplex Medzinárodnej vesmírnej stanice bude dlhý 109 metrov, široký 88 metrov a ťažký 425 ton. Energiou bude stanicu zásobovať 16 slnečných panelov s príkonom 110 kW umiestnených na hlavnom nosníku. Vesmírny komplex bude našu planétu obiehať vo výške 400 km so sklonom k rovníku 51,6° a ako malá hviezdička bude pozorovateľný aj zo Zeme.

Pre dopravu posádky budú okrem raketoplánov slúžiť aj osvedčené ruské trojmiestne kozmické lode typu Sojuz, v starších verziách používané u všetkých predošlých ruských orbitálnych staníc. Zásobovanie stanice budú zabezpečovať modernizované ruské nákladné lode Progress, ktoré budú vynášané moderným nosičom Zenit, schopným vyniesť až 12 ton ťažkú kozmickú loď. Neodmysliteľnou súčasťou obsluhy stanice budú tri americké raketoplány Atlantis, Discovery a Endeavour, ktoré boli pre tento účel špeciálne upravené. Momentálne sa pracuje na modernizácií raketoplánov, predovšetkým na zvýšení ich nosnosti.

Vedecký a výskumný program na stanici bude naozaj pestrý. Zameraný bude predovšetkým na skúmanie účinkov dlhodobého pobytu vo vesmíre v stave beztiaže, čím sa získajú veľmi cenné skúsenosti pre budúce ďalekosiahle výpravy k rôznym telesám slnečnej sústavy alebo vesmíru. Ďalej bude prebiehať testovanie nových technológií a materiálov, a to aj v otvorenom vesmíre. Ťažiskom vedeckej práce by sa mali stať rôzne biologické pokusy a výskumy, ako aj kozmologický výskum a prieskum Zeme. Výskumné zameranie základne bude realizované tak, aby sa raz medzinárodná vesmírna stanica mohla stať odrazovým mostíkom pre lety na Mesiac a Mars.

Úsvit novej éry

Ako už bolo napísané, 20.novembra 1998 opustil našu planétu štartom rakety Proton-M z kozmodrómu Bajkonur (Tjuratam) prvý modul Medzinárodnej vesmírnej stanice - Zaria (Úsvit), ktorý bol od roku 1994 vyvíjaný pod názvom FGB (Funkcionalnyj Gruzovoj Blok). Modul zhotovila ruská konštrukčná kancelária NPO Chruničev, pričom jeho výroba bola financovaná americkou firmou Boeing, ktorá zaplatila 180 miliónov dolárov. Predpokladaná minimálna životnosť prvého modulu komplexu sa odhaduje na 15 rokov. Spočiatku bude Zaria slúžiť pre potreby komunikácie, riadenia stanice a v prvej fáze stavby aj pre korekcie dráhy komplexu. Neskôr, po vypustený ruského Servisného modulu, ktorý prevezme jej funkcie, bude slúžiť ako skladovací priestor a zásobáreň raketového paliva.

Modul Zaria, ktorý je valcového tvaru, má maximálny priemer 4,12 m, dĺžku 12,6 m a hmotnosť 21 ton. Energiu pre modul zabezpečuje jeden pár slnečných panelov s celkovým rozpätím 18 m, ktorý dobíja aj šesť NiCd akumulátorových batérií. Pre korekcie dráhy stanice sú v module zabudované dva manévrovacie motory pre väčšie korekcie a 24 veľkých a 16 malých manévrovacích motorčekov pre menšie korekcie. Celý palivový systém modulu má 16 nádrží, pričom spolu sa do nich zmestí 6 ton kvapalného paliva. K modulu Zaria patria aj štyri spojovacie uzly. Prvé dva budú využívať kozmické lode Sojuz a Progress. Ďalšie dva spojovacie uzly sú určené pre spojenie so Servisným modulom a už vypusteným adaptérom PMA-1 na americkom module Unity.

Začiatok výstavby

Druhý modul medzinárodnej vesmírnej stanice pribudol k osamotenému modulu Zaria nedlho na to. Modul Unity (Jednota), vyvíjaný pod menom Node-1 do vesmíru dopravil raketoplán Endeavour (STS-88), ktorý na svoj let z Kennedyho kozmického strediska odštartoval 4.decembra 1998. Na palube raketoplánu sa nachádzali veliteľ misie R.D. Cabana, pilot raketoplánu F.W. Sturckow, výskumníci N.J. Currieová, J.L. Ross, J.H. Newman a známy ruský veterán S.K. Krikaľov.

Modul Unity tvorí základnú časť americkej časti stanice. Je to valcový modul s maximálnym priemerom 4,57 m, dĺžkou 5,49 m a hmotnosťou 12,5 ton, pričom bude slúžiť ako priestor pre umiestnenie schránok s rôznymi prístrojmi. Do modulu je nainštalovaných šesť spojovacích uzlov, pričom na Unity sú upevnené dva 2,7 m dlhé spojovacie adaptéry PMA. Adaptér PMA-1 je momentálne napojený na modul Zaria a adaptér PMA-2 bude zatiaľ slúžiť pre spájanie s raketoplánmi, ktoré neskôr nahradí americký laboratórny modul. Na modul Unity bude neskôr pripevnený aj nosník rámu pre slnečné panely, ako aj kupola s veľkými priezormi a modul Node-3.

Spájanie modulov Zaria a Unity nebolo najjednoduchšie. Najprv astronauti vztýčili Unity v nákladovom priestore raketoplánu a potom k nemu pomocou mechanického ramena pritiahli a pripevnili modul Zaria. Po splnení tejto úlohy astronautov čakali tri výstupy do voľného vesmíru. Pri prvom výstupe astronauti spojili štyridsať elektrických káblov medzi modulmi, pri druhom inštalovali antény na modul Unity a opravili jednu anténu na module Zaria a pri treťom výstupe dokončili opravy antén z predchádzajúceho výstupu a na vonkajší obal stanice inštalovali držadlá pre ďalšie výstupy do voľného vesmíru. Historická chvíľa pre Medzinárodnú vesmírnu stanicu však nastala až 10.decembra 1998 večer, keď astronauti Cabana a Krikaľov vstúpili do zárodku stanice, kde zapli svetlá, odstránili kryty na prístrojoch a začali s celkovým "oživovaním" stanice. Po splnení tejto úlohy astronauti raketoplán dňa 13.decembra 1998 od stanice oddelili, vypustili družice SAC-A a MightySat-1 pre testovanie a demonštráciu nových technológií a nakoniec po náročnom lete 16.decembra 1998 úspešne pristáli.

Prvá posádka pripravená

Po odlete raketoplánu Endeavour sa zmenila orientácia komplexu a stanica bola uvedená do pomalej rotácie. Najbližšie by sa mal k zárodku Medzinárodnej vesmírnej stanice v júli 1999 pripojiť ruský Servisný modul, lenže vzhľadom na finančné problémy ruskej kozmonautiky je tento skutok otázny. Napriek tomu Servisný modul bude tvoriť základ ruskej časti stanice, pričom v prvej fáze výstavby komplexu poslúži ako obytný priestor a bude sa tu zaisťovať komunikácia, navigácia, životné prostredie a mnoho ďalších funkcií komplexu. Modul bude zabezpečovať aj zásobovanie, pretože má zabudovaný spojovací uzol pre nákladné lode Progress. Po napojení Servisného modulu by koncom roka 1999 alebo začiatkom roka 2000 mala prostredníctvom lode Sojuz na stanicu zavítať prvá stála trojčlenná posádka v zložení: veliteľ lode Jurij Gidzenko, veliteľ stanice William Shepherd a palubný inžinier Sergej Krikaľov.

Po niekoľkých pokusných letoch by na Medzinárodnej vesmírnej stanici mal začať stály pracovný ruch, ktorý vytvoria posádky kozmonautov mnohých národov, čím sa začne dokonalé dielo medzinárodnej spolupráce v novom kozmickom domove ľudstva.

Michal Novota

Použitá a odporúčaná literatúra:

Ak máte záujem o rozsiahlejšie informácie o Medzinárodnej vesmírnej stanici môžete navštíviť internetovú stránku http://spaceflight.nasa.gov.


Pozn.: Autor článku je tajemníkem Petržalské astronomické společnosti, kde kromě jiného vede i oddělení pro kosmonautiku. Článek byl publikován v jejich časopise Vesmírna Odysea 1/99 a autor mi laskavě poskytl jeho text pro zveřejnění v této WWW encyklopedii.
Aktualizováno: 04.06.1999

[ Obsah | Pilotované lety | Přehled letů a kosmonautů | ISS ]

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