GT - 8 DRAMATICKÝ LET

Podle materiálu N.A.S.A. zpracoval pro časopis “Letectví + kosmonautika”
Kolektiv astronautického klubu S.P.A.C.E.

(L+K č.10/1966)

“We´ve got serious problem here. We´re tumbling end over end, and we´ve disengaged from the Agena.” – “Máme tu vážný problém. Převracíme se a oddělili jsme se od Ageny.” Tato poplašná zpráva, zachycená na sledovací lodi Coastal Sentry Quebec tři čtvrtě hodiny po úspěšném spojení dvou těles ve vesmíru, znamenala dramatický obrat v dosud bezvadném letu Gemini 8. Byla to zcela neobvyklá situace. Dosud nikdy ještě nedošlo ke spojení dvou kosmických lodí ve vesmíru. Má s tím tato závada nějakou souvislost? Řídicí ústředí v texaském Houstonu pracuje na plné obrátky. Technici, sklonění nad panely, se snaží ze všech sil přijít na způsob, jak pomoci posádce kosmické lodi. Podaří se jim to?

* * *

Až do tohoto okamžiku probíhala celá akce naprosto hladce – lépe než na pozemních simulátorech.

Ve středu 16. března 1966 vrcholily přípravy ke startu raket Atlas Agena a Titan na rampách 14 a 19. Mřížovím montážních věží vanul padesátikilometrový vítr a na nebi se honily mraky. Neohrozí počasí tento komplikovaný countdown? Zatím však více starostí mají technici než meteorologové – palubní interkom na Gemini 8 trochu zlobí a termostatizace palivových nádrží systému řízení polohy (OAMS – Orbital Attitude and Maneuvering System) není zcela v pořádku. Avšak technikům se podařilo loď připravit včas.

Přesně podle plánu v 16:00:00 našeho času se zvedla z rampy 14 nosná raketa Atlas-Agena D s cílovou družicí GATV-8. Tentokrát se neopakoval osud jejího předchůdce z října minulého roku, kdy motor Ageny selhal. Sledovací stanice 5 minut 35 vteřin po startu potvrdily oddělení druhého stupně. V 16:09:16 oznamuje mluvčí řídícího ústředí v Houstonu Paul Haney: Dosažena oběžná dráha ve výši 156 – 162 námořních mil.”

Na rampě 19 pokračují intenzívním tempem přípravy ke startu. Kosmonauti naposled kontrolují palubní zařízení. Zatím cílové těleso již oblétlo polovinu zeměkoule. Sledovací stanice v australském Carnarvonu kontroluje činnost jeho palubních zařízení. Objevuje se první závada. Radarový odpovídač, nutný pro setkání, nepracuje správně. Teprve po zásahu ze Země se umoudřil. Údaje o dráze Ageny jsou zkorigovány a ředitel letu může oznámit přesný okamžik startu: 17:41:02. Přípravy zatím probíhají s šestiminutovým předstihem. Za stavu T minus 3 minuty se countdown přerušuje. A pak již běží poslední vteřiny: “10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 … ignition … liftoff.” Vyšlo to na zlomek vteřiny.

Navedení na dráhu proběhlo hladce. V 17:46:42 je dosažena oběžná dráha 157 – 287 km. Začíná honička za Agenou. V 19:16 našeho času uskutečnili kosmonauti při průletu prvním perigeem adjustaci dráhy pro vyrovnání chyb vzniklých během navádění. O půl hodiny později, v 19:59 při průletu apogeem, zvýšili rychlost o 16,2 m/s, aby zvedli své perigeum a tím zmenšili rozdíl rychlostí mezi oběma kosmickými tělesy. Při dalším průletu apogeem ve 21:30 znovu zvýšili rychlost, tentokrát o 18,7 m/s. Tím se kabina dostala na kruhovou dráhu ve 270 kilometrech. Konečně ve 22:21 nad Tichým oceánem Armstrong oznamuje: “Objekt v dohledu!” Ano, 76 mil před nimi blikají modrá poziční světla Ageny. Ve 22:48 mění kosmonauti opět nad východním pobřežím svou dráhu. Přidávají 11 m/s na rychlosti a tím uvádějí loď na poslední přechodovou dráhu. Ve 23:16 vyrovnává velitel a první pilot Armstrong rychlost obou kosmických těles. Druhé setkání ve vesmíru je uskutečněno. Obě tělesa letí v několikametrové vzdálenosti kosmickou rychlostí po obloze.

Kosmonauti nyní bedlivě sledují chování cílového tělesa. Havaj: “Jaký se stav cílového tělesa?” Scott pozoruje panel s kontrolními světly na Ageně a oznamuje: “Vzdálenost 8 stop. Hlavní vypínač zapnut, propojení vypnuto – sekundární silný motor zapojen, sekundární slabý zapojen, orientační systém zapojen, energetické zdroje zapojeny. Stav tělesa vyhovuje spojení. Konec.” Kontrolní panel umožňuje kosmonautům sledovat stav Ageny. Je totiž třeba vědět, zda je zcela v pořádku, neboť na její palubě je stále ještě okolo jedné tuny vysoce účinného paliva a to by při případné havárii mohlo mít velmi vážné následky. Kosmonauti tedy mohli přistoupit ke klíčovému úkolu: vlastnímu spojení.

Jakmile se dostali do rádiového spojení se sledovací lodí Rose Knot Victor, zakotvené u východního pobřeží Brazílie, a bylo ještě jednou prověřeno, že obě tělesa jsou stabilizována a všechny systémy pracují dobře, obdrželi z Houstonu povel ke spojení.

Armstrong zapojil na okamžik dva 50kp motory a kosmická loď pomalu, rychlostí asi 15 cm/s, vsunula svou příď do speciálního límce. Svorky zaklaply a elektromotor na palubě Ageny zatáhl nos kosmické lodi na půl metru do vnitřku cílového tělesa.

Armstrong: “Jsme spojeni … šlo to hladce.”

Houston: “Přepínám. Gratulujeme. Je to skutečně výborné!” – a smích.

Gemini: “Agena je velmi stabilní, žádné viditelné oscilace, vše je v pořádku.” Je čtvrtek, 17. března, 0:15 našeho času.

Posluchači reportáže si spokojeně oddechli a šli spát. Ve vesmíru zatím pokračoval pracovní den. Kosmonauti začali zkoušet pevnost kombinace Gemini-Agena (tzv. “bendingtest”). Krátce poté, kdy ztratili spojení se sledovací stanicí na Madagaskaru, začala se kosmická loď znenadání převracet. Kosmonauti se snažili zvládnout situaci, ale nedařilo se jim to. Teprve po několika dlouhých minutách se s pomocí manévrovacího systému pro návrat (RCS – Re-entry Control System) podařilo rotaci zastavit. Protože se domnívali, že závada je na Ageně a protože zásoba paliva na její palubě mohla být při prudkých přemetech nebezpečná, velitel lodi se rozhodl k odpojení obou těles. Odlehčená Gemini 8 se tím však dostala do prudší rotace. Kosmonauti, ač sami, bez spojení se Zemí, neboť k závadě došlo nad pustými prostorami Indického oceánu mimo dosah kterékoli sledovací stanice, neztratili hlavu a stále znovu a znovu se pokoušeli lokalizovat závadu.

Konečně spojení se Zemí – ozývá se sledovací loď Coastal Sentry Quebec (CSQ), zakotvená poblíže Tajvanu.

Gemini: “Máme tu vážný problém. Převracíme se. Oddělili jsme se od Ageny.”

Houston: “O co jde?”

Gemini: “Rotujeme. Nemůžeme nic vypnout. Rotujeme stále doleva.”

Houston: “Říkají, že nemohou vypnout Agenu?”

CSQ: “Ne, sdělují, že se oddělili od Ageny a že rotují a nemohou rotaci zastavit. Tlak v regulačním systému je nulový, regulační tlak v OAMS!”

Gemini: “Točíme se strašně rychle doleva. Nemůžeme … RCS je aktivován, ale nemůžeme ho zapálit. Pravděpodobně je zaseknuté ruční řízení.”

CSQ: “Nemůžeme zatím dostat žádná hodnověrná data. Zdá se, že se velmi rychle převracejí.”

V následujících minutách Houston bombardoval posádku Gemini dotazy, aby zjistil, co se vlastně stalo. V kabině zatím kosmonauti přepínali vypínače, snažíce se uvést alespoň jeden z orientačních systémů do chodu. Konečně uklidňující zpráva:

Gemini: “Postupně zvládáme řízení kosmické lodi přímým RCS … Postupně se dostáváme do správné polohy.”

Kosmická loď pokračuje v letu. Mezi Tajwanem a Havají se opět pokoušeli uvést do činnosti systém OAMS. Teprve teď zjišťují, že závada je v tryskách pro yaw. Řídící středisko dalo stanici na Havajských ostrovech další pokyny:

Houston: “Nařiďte Gemini 8, aby uvedli do činnosti systém RCS a řekněte jim, že počítáme s návratem do přistávací oblasti Dash 3. Můžeme volit mezi 6-Dash-3 a 7-Dash-3 a rozhodneme podle toho, jaké budou podmínky. Zjistěte, jak pracuje stabilizační systém. Ať (Armstrong) uvede kabinu do polohy pro návrat co nejrychleji.”

Havaj: “Ano, rozumím. Uveď kabinu do polohy pro návrat co nejrychleji.”

Gemini: “Neovládáme ani rakety pro roll ani pro yaw, zřejmě žádná z nich nefunguje. Zdá se, že rakety pro pitch pracují … ano pracují. Začínáme se pomalu otáčet do správné polohy.”

Havaj: “Gemini, počítají s tím, že vás vyloví v Dash-3. Nyní se rozhodují mezi 6 a 7-Dash-3.”

Gemini: “Dobře, zařídíme se podle toho.”

Havaj: “Houston oznamuje, že zvolili pro přistání 7-Dash-3. Budeš mít navíc asi půl druhé hodiny.”

Gemini: “Nyní máme již částečnou kontrolu nad polohou kabiny.”

Havaj: “Víš, jaká je asi poloha Ageny?”

Gemini: “Hm, viděli jsme ji přibližně před 10 minutami, zdálo se, že je jednu míli pod námi.”

Nyní již nezbývalo, než připravit loď k přistání. Hlavní úkol celé expedice byl sice splněn, Gemini se pod citlivým řízením setkala s cílovou družicí a zakrátko nato se s ní pevně spojila. Avšak druhý z hlavních úkolů – dvouhodinovou procházku ve vesmíru – bylo nutno škrtnout. Na adaptéru kosmické lodi Gemini 8 byl pro Scotta připraven panel s různými druhy šroubů a spojovacích prvků, které měl s pomocí speciálního “šroubováku” uvolňovat a utahovat. V kosmickém prostoru, kde není tíže a montér se proto nemůže k práci “pořádně postavit” a opřít se, je nutno při konstrukci nářadí počítat s kompenzací krouticího momentu. K tomuto účelu měl Scott připraven nástroj o váze 3,5 kg. K jeho použití však již nedošlo. David Scott se musel smířit s tím, že prvním kosmickým montérem se stane některý z jeho kolegů.

Poslední okamžiky na oběžné dráze se blíží. Nad střední Afrikou se posádka lodi připravuje k zapálení brzdicích raket. Letové ústředí dává astronautům poslední instrukce:

Houston: “Gemini 8, máme pro vás nové instrukce pro přistání. Jste připraveni je zaznamenat?”

Armstrong: “Ano.”

Houston: “Rescue 1 (letoun) vás bude čekat na místě přistání se žabími muži, kteří vás zajistí plovacím pásem. Torpédoborec Mason bude na místě asi 3 hodiny po vašem přistání.”

Armstrong: “Rozuměl jsem.”

Houston: “Během re-entry poletíte bez spojení. Budeme vás moci sledovat pomocí CSO během blackoutu. Po přistání na moři přeladíme na VHF.”

Armstrong: “O. K.”

Houston: “Gemini 8, zde Houston, zkontrolujte countdown od 416 … Jsme připraveni na váš sep-adap (odhození adaptéru).”

Armstrong: “Připraveni na countdown.”

Houston: “Připravte se na 1 minutu, … Teď. 60 vteřin … 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 – retrofire!”

Armstrong: “Všechny čtyři retrorakety zapáleny.”

Houston: “Rozumím, všechny čtyři zapáleny.” Je 3:45 našeho času.

Gemini 8 se dostala na ideální sestupovou dráhu. Za půl hodiny se před zraky letců na čtyřmotorovém letounu Douglas C-54 objevil bílooranžový padák kosmické lodi. Ve 4:23 dopadla Gemini 8 do Tichého oceánu, necelých 8 kilometrů od vypočteného místa přistání. Tři minuty poté již žabí muži připevnili na kosmickou loď bezpečnostní plovák. Mezitím letěla radostná zpráva o úspěšném přistání z letounu C-54 přes další letoun letící ve větší výši a přes torpédoborec Leonard F. Mason, plující plnou parou k místu přistání na Havaj. Odtud putovala zpráva podmořským kabelem do Goddard Space Flight Center a konečně do texaského Houstonu.

A Paul Haney mohl oznámit reportérům a celému světu: “Let šťastně skončil.”

V neděli 20. Března na základě provedených šetření vydal N.A.S.A. toto oficiální prohlášení:

“Spojení kosmické lodi a Ageny se uskutečnilo nad sledovací lodí Rose Knot Victor poté, kdy byl k tomu dán posádce příkaz se Země. V tomto okamžiku obě tělesa vykazovala stabilní charakteristiky a všechny systémy pracovaly normálně.

Posádka dala povel k provedení manévru yaw o 90°, který se uskutečnil normálním způsobem, tj. vysláním nezbytných povelů Ageně. Po přezkoušení rovnoběžnosti referenčních systémů řízení piloti vyslali na Agenu povel k zapojení palubního magnetofonu, který byl správně předán a vykonán. Krátce nato se 25 lb motor Gemini pro yaw náhodně uvedl do činnosti, čímž způsobil pohyb spojených těles v yaw a roll.

Posádka však nevěděla, že tento motor pracuje. Protože manévrovací systém kosmické lodi byl v tomto okamžiku vypnut, neměla důvodu předpokládat, že toto je podstatou poruchy.

Posádka byla schopna udržet řízení spojených lodí v rozumných mezích i za těchto podmínek a snažila se odstranit závadu. Jejich první reakcí bylo vypnutí řídícího systému Ageny a zapojení řídícího systému kosmické lodi. Byly vyzkoušeny různé způsoby řízení a prověřeny různé elektronické obvody. Protože při řízení bylo spotřebováno velké množství paliva a protože posádka chtěla lokalizovat problém buď v kosmické lodi nebo v Ageně, rozhodla se uskutečnit rozpojení obou lodí. Rozpojení bylo hladké a současně s ním vyslala posádka příslušné povely, které umožnily pozemním stanicím převzít řízení Ageny. Téměř bezprostředně nato loď počala rychleji rolovat, zejména v roll. Otáčky dosáhly rychlosti 1 obr/s a posádka zjistila, že se blíží fyziologickým limitům.

Za těchto podmínek byli schopni reaktivovat systém řízení kosmické lodi a aktivovat systém řízení při návratu (RCS), kterým rozvážně a pomalu opět zvládli řízení lodi.

Pečlivost, s kterou byla rotace zastavena, umožnila zachovat dostatek paliva pro návrat. Posádka později reaktivovala manévrovací systém kosmické lodi, aby isolovala poruchu motoru pro yaw, a pak jej zablokovala pro zbytek letu. Pak pokračovala v používání OAMS po zbývající část orbitálních operací až do okamžiku přípravy adaptéru (k odhození) a zapálení brzdících raket.

Tento sled událostí je zcela vysvětlen zkratem, který způsobil zapálení motoru č. 8. Tento motor se podílí na řízení kosmické lodi v roll a yaw. Palubní záznamy na magnetofonové pásce ukazují, že se zapálil na 3 vteřiny, opět na 3 vteřiny se vypnul a pak již hořel neustále. Tyto záznamy byly vyslány pozemní stanicí na Havaji krátce potom, kdy posádka zvládla řízení lodi. Skupina pro vyhodnocení letu v Houstonu obdržela tyto pásky ve čtvrtek večer. K večeru následujícího dne byly již zpracovány na počítačích.

Rozbor záznamů jasně ukázal, že elektrická porucha na Gemini, která způsobila zapálení motoru, neměla žádný vztah k povelu, který byl současně vyslán na Agenu. Skutečně žádný signál, který by mohl být dán Ageně, by nemohl způsobit události, ke kterým došlo.”

Tolik zpráva N.A.S.A. Přípravy k dalšímu pokusu mohly být tedy okamžitě zahájeny. Nebylo třeba žádné podstatné změny v konstrukci lodi; jen na palubní desce budou mít 17. května Thomas Stafford a Eugene Cernan několik dalších přístrojů pro kontrolu činnosti podsystémů OAMS. Agena, převedená zatím na vyšší parkovací dráhu (410 – 407 km), čeká jako záložní cílové těleso na pokus GTA-9.

Jak to vyjde tentokrát?

POZNÁMKA.

Těleso, vzniklé spojením Ageny s Gemini, bylo nejtěžším tělesem pilotovaným lidmi vůbec! Vážilo přibližně 6 800 kg (součet vah Gemini a Ageny při navedení na dráhu činil přesně 6 807 kg – něco paliva ale bylo do spojení již vyplýtváno – max. tak do 100 kg).