Obsah > Pilotované lety > Skylab > Pád Skylabu

PÁD SKYLABU

Pro časopis Letectví + Kosmonautika zpracoval Antonín Vítek, CSc. (L+K č. 26/1979)

Skylab (foto NASA)Těsně předtím, než poslední trojice amerických kosmonautů - Carr, Pogue a Gibson - opustila družicovou stanici Skylab 1 (Pozn.: viz L+K 50, 1974, č. 11, s. 434 - "Do třetice zelenáči") použila dne 5. 2. 1974 motorků systému RCS k převedení tohoto obřího tělesa na vyšší dráhu s apogeem 456 km. Tato výška měla zaručit nejméně desetiletou životnost stanice a dát tedy americkému Národnímu úřadu pro letectví a kosmický prostor (NASA) dostatek času k tomu, aby rozhodl jak s opuštěnou stanicí naloží, až bude létat kosmický raketoplán.

Nečekaný škrt přes tyto plány udělala neobvykle vysoká sluneční aktivita. Proudy slunečního korpuskulárního záření začaly v roce 1976 zřetelně zahřívat vrchní vrstvy atmosféry a rychle a znatelně se začala zvyšovat hustota plynů ve výškách nad 200 km. V důsledku toho všechna umělá kosmická tělesa, obíhající kolem Země, jsou více bržděna a dříve tedy zaniknou. Skylab byl v té době stabilizován gravitačním gradientem, což znamenalo, že svou podélnou osou mířil do středu Země. Současně to ale byla poloha, v níž mu zbytky atmosféry kladly největší odpor. Přesto revidované výpočty životnosti nevzbudily na odpovědných místech v NASA dostatečnou pozornost.

Teprve koncem roku 1977 a počátkem roku následujícího způsobil rostoucí tlak veřejnosti, která se obávala možných katastrofálních následků při pádu Skylabu do obydlených končin, že vedení NASA začalo uvažovat o záchranné expedici. Podle tehdejších plánů měl být při druhém pokusném startu kosmického raketoplánu dopraven na oběžnou dráhu minitahač TRS, který měl stanici buď dopravit na vyšší oběžnou dráhu, nebo naopak navést do atmosféry nad Tichým oceánem (Pozn. viz L+K 55, 1979, č. 7, s. 265 - "Zánik Skylabu se blíží"). Protože už tehdy bylo zřejmé, že se záchranná expedice může dostat do časové tísně, bylo nutno převést Skylab do vhodnější polohy, tzn. podélnou osou do směru letu, aby se co nejvíce snížil aerodynamický odpor. Prvním krokem bylo oživení energetických zdrojů a prověrka telemetrického a povelového systému, zahájené 6. 3. 1978 (Pozn.: viz L+K 54, 1978, č. 9, s. 344 - "Skylab zanikne ?"). O tři měsíce později, 5. 6. 1978, byl Skylab poprvé od odletu kosmonautů zorientován pomocí setrvačníkového systému (Pozn.: viz L+K 54, 1978, č. 21, s. 826 - "Skylab orientován").

S narůstající dobou chodu stabilizačního systému však rostly i problémy. Postupně došlo k několika výpadkům proudu a tím i k poruše stabilizace, a každý nový opravný zásah znamenal další spotřebu plynu pro pomocné stabilizační plynové trysky. Navíc problémy s vývojem hlavních motorů SSME pro kosmický raketoplán odsunovaly start záchranné výpravy do nedohledna.

V prosinci 1978 bylo již téměř jisté, že pádu Skylabu nelze zabránit. Proto ředitelství NASA informovalo o situaci Bílý dům a prezident J. Carter dne 15. 12. 1978 vyslovil svůj formální souhlas s ukončením akcí na záchranu stanice. Současně však doporučil řediteli NASA, aby se spojil se sovětskými odborníky, zda nemají nějakou možnost ovlivnit pád Skylabu. Příliš krátký termín - podle tehdejšího odhadu necelého půl roku - a neslučitelné spojovací systémy však tento pokus předem odsoudily k nezdaru.

Přesto byla udržována nejvýhodnější orientace Skylabu až do 25. 1. 1979. Toho dne byla stanice převedena do tzv. slunečně inerciální polohy, ve které bylo zajištěno nejlepší nabíjení palubních baterií (současně se však urychlil sestup stanice do atmosféry). Pracovníci NASA totiž doufali, že pokud udrží stabilizační systém v chodu až do posledních hodin existence stanice, budou moci vhodným manévrováním do jisté míry usměrnit její pád. Názor na tuto možnost nebyl však jednotný ani uvnitř NASA. Část pracovníků vedení argumentovala proti tomuto plánu tvrzením, že v případě nezdaru akce bude nebezpečí, že postižený stát obviní NASA z úmyslného navedení Skylabu na jeho území. Diskuse ukončil generální ředitel NASA dr. Frosch, který vydal oficiální prohlášení, že NASA dostojí všem závazkům, vyplývajícím ze smlouvy o odpovědnosti za škody způsobené při výzkumu vesmíru, kterou USA ratifikovaly.

V polovině června již klesla výška dráhy stanice na 266 km a její pád se očekával do čtyř týdnů. Hrozilo nebezpečí, že aerodynamické síly překonají kroutící moment stabilizačního systému a že se Skylab dostane do nekontrolovatelné rotace, což by znemožnilo jeho jakékoli další řízení. Proto jej technici 20. 6. 1978 otočili tak, že jeho podélná osa byla orientována horizontálně, kolmo ke směru letu. Tím ještě více vzrostl jeho aerodynamický odpor.

V odpoledních hodinách dne 10. června 1979 vydalo velitelství severoamerické protivzdušné obrany předpověď, podle níž měl Skylab zaniknout na 34 981. oběhu kolem Země, mezi 15.30 a 17.00 UT. Všechny složky připravované sítě sledovacích stanic NASA i USAF byly proto uvedeny do stavu nejvyšší pohotovosti. Řízení akce však leželo na bedrech týmu odborníků v Johnson Space Center v Houstonu a v Marshall Space Flight Center v Huntsville.

Skylab (foto NASA)Při všech trampotách se Skylabem měli američtí technici obrovský kus štěstí. Skylab si skutečně nemohl pro svůj pád vybrat lepší oběh, protože právě při onom zmiňovaném 34 981. měl pod sebou největší podíl moří. Dráha Skylabu při něm směřovala podél americko-kanadských hranic na východ, pak k jihovýchodu přes Atlantik, podél pobřeží Afriky, nad Indickým oceánem se opět obracela k východu, severovýchodním směrem přes prakticky neobydlené pouštní oblasti Austrálie a dál přes Tichý oceán směrem k Seattlu na západním pobřeží USA.

V 04.40 UT dne 11. července však přišla poplašná zpráva. K pádu může dojít již na počátku tohoto oběhu a hrozí nebezpečí, že by úlomky mohly padnout do hustě obydlených oblastí východní Kanady a amerického státu Maine. Proto bylo rozhodnuto stanici rozrotovat, a tím prodloužit její životnost o půl hodiny, takže měla padnout doprostřed Indického oceánu. Původní plán předpokládal, že k rozrotování dojde ve výši 140 km, ale aerodynamický odpor rostl tak rychle, že se technici NASA báli, že ztratí vládu nad stanicí a rozhodli se manévr uspíšit. Informace o manévru byly nahrány do řídicího počítače Skylabu při přeletu přes pozemní stanici u chilského hlavního města Santiaga v 06.30 UT. Požadovaly, aby Skylab přešel do slunečně-inerciální polohy a pak aby vypnul řídicí setrvačníky. Do chodu byly naopak uvedeny měřicí setrvačníky a akcelerometry, aby bylo možno sledovat průběh sestupu. V 07.45 UT zachytila signály Skylabu pozemní stanice Fresnedillas poblíže Madridu. Ta vyslala povel k provedení manévru a Skylab se poslušně orientoval na Slunce. Působení aerodynamických sil ve výšce přibližně 150 km bylo však již tak veliké, že se okamžitě dostal do nekontrolovatelné rotace. To bylo také přáním řídicího střediska, i když se tím již vzdalo jakékoli další možnosti zásahu do průběhu zániku družicové stanice.

Nezbylo tedy nic jiného, než čekat. Uspíšení manévru znamenalo, že prodloužení doby letu bude zřejmě větší, než žádaných 30 minut. Přinejhorším mohly úlomky Skylabu dopadnout ještě do severozápadní části Tichého oceánu.

Jak se blížil očekávaný okamžik k pádu, napětí ve středisku rostlo. V 15.47 UT zachytila telemetrické vysílání Skylabu sledovací stanice na Bermudách. Skylab byl v té době ve výši asi 135 km a čekalo se, že se již bude rozpadat. K velkému překvapení všech však byl ještě vcelku, ba dokonce i jeho sluneční panely byly dosud neporušené. Jedinou známkou blížícího se zániku Skylabu byl růst teploty uvnitř. O necelou čtvrthodinu později, v 16.01 UT zachytily Skylab radiolokátory pozemní stanice na ostrově Ascension v jižním Atlantiku. Skylab se pohyboval ve výši 128 km, sluneční panely byly již odlomeny, ale telemetrický systém stále předával informace o stavu vnitřní aparatury; trup byl tedy zatím netknutý. Tehdy již začalo techniky v řídicím středisku mrazit v zádech. Výdrž Skylabu byla neuvěřitelná a pokud by se nerozpadl, mohl by dokonce přeletět i Tichý oceán a v troskách dopadnout do hustě obydlených oblastí severozápadních států USA. Proto pracovníci střediska s netrpělivostí čekali na zprávu z radiolokační stanice USAF na atolu Kwajalein v Tichém oceánu, která měla Skylab zachytit v 16.45 UT. Zpráva však nepřicházela.

Zato začaly zvonit v řídicím středisku telefony. Řada občanů z oblasti západoaustralského města Pertu, kde bylo v té době krátce po půlnoci, oznamovala, že viděla jasně zářící objekty, pohybující se po obloze. Byly to zbytky Skylabu?

Následovala řada dalších informací o pozorování modrých, žlutých i oranžových záblesků z Albany, Esperance a Kalgoorlie, měst ležících na trase padajícího Skylabu. Pilot linky Quantasu volal z Pertu a popisoval vlastní pozorování rozpadu velkého zářícího objektu z paluby svého letadla, letícího ve výši asi 9000 metrů. K rozpadu došlo podle jeho odhadu ve vzdálenosti několika set kilometrů od Pertu, nad Indickým oceánem.

Průmět posledního oběhu Skylabu na zemský povrch. ASC - sledovací stanice Ascension; BDA - sledovací stanice Bermuda (kroužkem je vyznačen jejich dosah); D - vypočítané místo dopadu; R - oblast rozptylu dopadu jednotlivých úlomků; J - jižní hranice ohrožené oblasti, S - severní hranice ohrožené oblasti. Čísly je vyznačena přibližná poloha stanice v čtvrthodinových intervalech (ve světovém čase)Když ani v 16.55 UT Kwajalein nezachytil Skylab, bylo jasné, že družicová stanice již zanikla a pracovníci NASA si mohli oddychnout. Dodatečné výpočty pak potvrdily, že vizuální pozorování v západní Austrálii skutečně souvisela se zánikem stanice. Podle propočtů NORADu měl teoretický bod zániku zeměpisné souřadnice 31,8° s. š. a 124,4° v. d.

V Austrálii se po zveřejnění této zprávy zvedla obrovská "hledací horečka", nic si nezadávající s honbou za zlatem. Stovky a tisíce zájemců o suvenýry ze Skylabu se vydalo do oblasti pádu a tak, když o dva dny později dorazila na místo skupina expertů z NASA, nenašla již prakticky nic. Proto bylo ředitelství NASA nuceno vydat prohlášení, že kdokoli dá k dispozici k prozkoumání nalezený úlomek ze Skylabu, dostane jej po provedených měřeních neporušený s certifikátem, potvrzujícím jeho pravost.

Podle slov jednoho z vedoucích řídicího střediska, Charlese S. Harlana, udělil pád Skylabu Národnímu úřadu pro letectví a kosmický prostor tvrdou lekci. Již nikdy si NASA nedovolí vypustit na oběžnou dráhu kolem země tak veliké těleso, aniž by nezajistil možnost jeho bezpečného odstranění z oběžné dráhy.

Přehled umělých kosmických těles dopadlých na Zemi (pozn.M.F. 1960 až 1979)
-----------------------------------------------------------------------------
Mezinárodní   Název                              Počáteční              Datum
označení                                          hmotnost (kg)          pádu
-----------------------------------------------------------------------------
1960-e1       Kosmická loď 1                         4 540           5.1.1962
1962-v2       nosná raketa MA-7 Friendship           4 000          21.2.1962
1964-070A     Kosmos 50                              4 000  ?       5.11.1964
1964-081A     Transtage                              1 700         13.12.1964
1966-074A     družice USAF (Agena)                     500  ?       24.8.1966
1967-009B     nosná raketa Kosmosu 140               2 500  ?        8.2.1967         
1967-119B     nosná raketa Kosmosu 194               2 500  ?       9.12.1967      
1968-102B     nosná raketa Kosmosu 253               2 500  ?      20.11.1968
1969-108A     Kosmos 316                                    ?       28.8.1970
1972-023C     startovací plošina Veněry 8                   ?        2.4.1972
1972-046C     startovací plošina Prognozu 2                 ?       13.8.1972    
1973-027A     Skylab SL-1                           86 725          11.7.1979
1977-090A     Kosmos 954 (s neoddělenou raketou)     5 000  ?       24.1.1978
1978-082C     motorová sekce Kosmosu 1029              600* ?       11.9.1978
1978-123B     nosná raketa Kosmosu 1068              2 500  ?      21.12.1978   
1979-008B     nosná raketa Kosmosu 1074              2 500  ?        2.2.1979
-----------------------------------------------------------------------------
Jsou uvedeny jen ty případy, kdy byly nalezeny a identifikovány zbytky tělesa.
*Hmotnost včetně pohonných hmot

Přepis textu: M.Filip, 28.4.2003

Aktualizováno : 11.05.2003

[ Obsah | Pilotované lety | Skylab ]

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