Obsah > Pilotované lety > STS > STS-118 > STS-118 v L+K 10-11/2007

STS-118/ISS 13A.1

Se šrámy na trupu

Mgr. ANTONÍN VÍTEK, CSc.

L+K 10-11/2007

Znak STS-118V průběhu druhé letošní mise raketoplánů vzbudilo mimořádnou pozornost sdělovacích prostředků poškození dlaždic tepelné ochrany na spodní straně trupu Endeavouru. Přestože manažeři programu raketoplánů John Shannon a Wayne Hale od počátku upozorňovali, že v minulosti raketoplány přistály bezpečně s mnohem horším poškozením pláště, prognózy novinářů byly většinou katastrofické. Nakonec se ale ukázalo, že pravdu měli odbornici. Mise STS-118 skončila úspěšně.

Když se 7. prosince 2002 nejnovější stroj americké flotily raketopláInů OV-105 Endeavour - vrátil ze své poslední mise STS-113, byl mu svěřen let STS-115, plánovaný na 23. května 2003. S tím ale zamíchala havárie raketoplánu Columbia.

V roce 2003 končila střední údržba družicového stupně Discovery, a protože se obnoveni letů raketoplánů stále oddalovalo, rozhodlo se vedení programu STS toho využít a v prosinci 2003 zahájit modernizaci Endeavouru. Kromě úprav vynucených v důsledku havárie Columbie, získal stroj nový multifunkční elektronický zobrazovací systém, kterému se přezdívá „skleněný kokpit“. Další významnou novinkou byla instalace systému SSPTS1, který raketoplánu připojenému ke stanici ISS umožňuje čerpat elektrickou energii částečně z rozvodné sítě komplexu. I když není možné palivové baterie družicového stupně zcela vypojit2, lze tak šetřit jejich zásoby kapalného vodíku a kyslíku. Na této úspoře závisí maximální doba letu raketoplánu, kterou lze nyní prodloužit přibližně o tři až čtyři dny.

Schéma systému SSPTS pro napájení raketoplánu z ISSSystém SSPTS není jen prostý kabel propojující obě kosmická tělesa. Protože síť ISS pracuje na jiném napětí než rozvody v raketoplánech, jsou jeho součástí i dva převodníky PTU. Každý z nich tvoří dva měniče OPCU, které přeměňuji 128V stejnosměrného napětí na 28 V použitelných zařzenimi družicového stupně, a jeden měnič APCU3 pro opačnou konverzi. Každá z jednotek OPCU může přeměnit až 2,2 kW elektřiny ze stanice na 2,0 kW použitelné energie pro raketoplán. Během modifikace Endeavouru prošla důkladnou prověrkou také celá elektroinstalace, což znamenalo prozkoumat a přezkoušet přibližně 250 kilometrů kabelů. Podobnou revizí prošla i konstrukce trupu. Instalován byl nový ztrojený navigační systém GPS, který má nahradit v průběhu přistání rádiový navigační systém TACAN. Zmíněné změny byly jen nepatrnou částí z celkového počtu 124 modifikací družicového stupně, které si vyžádaly přes 900 tisíc hodin práce inženýrů a techniků. Práce probíhaly v montážní hale OPF-2 na kosmodromu Kennedy Space Center na Floridě a v podstatě skončily 6. října 2005, kdy technici Endeavour připojili na elektrickou sít a zahájili zkoušky jeho systémů.

Tým manažerů na svém zasedání 2. listopadu 2006 rozhodl, že Endeavouru přidělí misi STS-118 a vzlet stanovili předběžně na 28. června 2007. Vedení NASA však posádku pro tento let jmenovalo již 12. prosince 2002, necelý rok před tehdy plánovaným startem4. Zpočátku ji tvořili velitel freg. kpt. námořnictva Scott J. Kelly (* 1964, STS-103 v prosinci 1999), pilot pplk. námořní pěchoty Charles O. Hobaugh (* 1961, STS-104 v červenci 2001) a letoví specialisté dr. Scott E. Parazynski (* 1961, STS-66 v listopadu 1994, STS-86 v záři 1997, STS-95 v říjnu 1998 a STS-100 v dubnu 2001), dr. Dafydd R. Williams (* 1954, STS-90 vdubnu 1998) z Kanadské kosmické agentury, učitelka Barbara R. Morganová (* 1951, nováček) a freg. kpt. Lisa M. Nowaková (* 1963, tehdy nováček). Odklady však vedly nutně ke změnám ve složení posádky. V květnu 2006 byl Parazynski přeřazen do posádky STS-120 a Nowaková pro změnu do týmu pro STS-121. Na jejich místa přišli Richard A. Mastracchio (* 1960, STS-106 v září 2000), původně zařazený do posádky STS-117, a Tracy E. Caldwellová (* 1969, nováček).

Původně se počítalo s tím, že se při letu STS-118 uskuteční také výměna amerického člena 15. dlouhodobé expedice na stanici ISS. Na Endeavouru měl nahoru letět Clayton Anderson a zpět na Zemi Sunita Williamsová. Poškození odhazovací nádrže ET-124 krupobitím a následné opravy znamenaly odsunutí startu STS-117 z poloviny března na červen 2007. Dominovým efektem se posunul i termín plánovaného startu Endeavouru na 9. srpna5. To by znamenalo, že Williamsová zůstane na palubě komplexu o dva měsíce déle a připravený plán práce dalšího Američana se naruší. Vedení projektu ISS tedy 26. dubna rozhodlo, že výměnu zajisti již let STS-117 raketoplánu Atlantis. V důsledku toho se uvolnilo jedno místo na palubě Endeavouru. Proto byl 3. května do posádky STS-118 jmenován plk. USAF B. Alwin Drew, Jr. (* 1962, nováček).

Sestava Endeavour STS-118 po převozu z VAB na LC-39A (11.07.2007)Pomineme-li skluzy vzniklé v souvislosti s poškozením nádrže ET-124 během příprav předchozího letu, probíhaly předstartovní práce na Endeavouru podle harmonogramu. Družicový stupeň, vybavený motory SSME výr. č. 2047, 2052 a 2045, se vydal 2. července do budovy VAB z montážní haly OPF-2, kde strávil celkem 1665 dní. Technici NASA a dodavatelských firem během této doby dodali 1 657 173 součástek, vyměnili 2045 dlaždic systému tepelné ochrany a uskutečnili 13 156 měření a zkoušek. V budově VAB na mobilním vypouštěcím zařízení MLP-1 již byly připraveny oba pomocné vzletové stupně SRB výr. č. BI-130 s motory RSRM-97 a odhazovací nádrž ET-117. Následujícího dne technici pevně spojili družicový stupeň s odhazovací nádrží. Následovaly obvyklé zkoušky celé sestavy. Odstraňování drobných závad zdrželo práce ve VAB, a to spolu se špatným počasím zpozdilo převoz sestavy na rampu LC-39A o den. Raketoplán tak dorazil na místo startu teprve ve středu 11. července. Znamenalo to, že zbývala rezerva pouhého jediného dne, aby se stihl start na začátku startovního období 7. srpna.

V „bílém pokoji“ obslužné věže na rampě od 8. července čekaly na příjezd Endeavouru tři části hlavního užitečného zatížení LP-13A.1. Největší a nejtěžší díl o hmotnosti kolem 5480 kg, z čehož přibližně dva a půl tuny připadalo na kusový náklad určený pro stanici ISS, tvořil jednoduchý přetlakový modul Spacehab. Pak tu byla další část hlavního nosníku stanice s označením ITS-S5: Při rozměrech 3,373 m x 4.547 x 4.243 m měla hmotnost 1864 kg. Poslední položkou byla třetí vnější úložná plošina ESP-36, určená k dočasnému skladování náhradních dílů. Během letu ke stanici nesla silový setrvačník CMG7. V neděli 15. července přeložili užitečné zatížení do nákladového prostoru raketoplánu. Následujícího dne v podvečer přiletěla z Houstonu na Kennedy Space Center letová posádka, aby se zúčastnila zkušebního odpočítávání TCDT, které proběhlo hladce ve dnech 17. až 19. července.

Pro let byly připraveny dvě odlišné verze plánu. První předpokládala, že nový systém přenosu elektrické energie SSPTS ze stanice na družicový stupeň nebude správně fungovat. Let by v takovém případě trval jen 11 dní, z toho 7 dní v sestavě stanice. Během této doby se měly uskutečnit tři výstupy do volného prostoru. Pokud by však systém SSPTS prošel úvodními prověrkami úspěšně, počítalo se s tím, že manažeři pátého dne letu8 rozhodnou o přechodu na druhou variantu, která předpokládala prodloužení doby letu o tři dny s plánovaným přistáním v patnáctý letový den. V takovém případě by bylo možno přidat i čtvrtý výstup do kosmického prostoru.

Na kosmodromu se mezitím kompletoval kusový náklad: náhradní díly, zásoby a materiály pro vědecké experimenty. Od jednoho ze subdodavatelů9 došla varovná zpráva, že u zkušebního exempláře elektronického zařízeni, jehož druhý kus byl již na Cape Canaveral připraven k odeslání na ISS, zjistili zřejmě úmyslné poškození. Když technici letový exemplář otevřeli, skutečně v něm také našli přeštípnuté vodiče.

O tomto problému se také diskutovalo na oponentuře FRR připravenosti raketoplánu ke startu, která se konala na Cape Canaveralu ve dnech 26. až 27. července. Manažeři doufali, že elektroniku opraví včas před startem Endeavouru. Jediným vážnějším problémem zůstávalo zpoždění dodávky odhazovací nádrže ET-120 pro raketoplán Discovery, který měl být v pohotovosti jako záchranný stroj. Přesto tým manažerů dal souhlas s pokračováním příprav ke startu, který byl stanoven na 7. srpna v 19:02 místního času (EDT), tedy 23:02 světového času UTC. Na rampě pokračovaly přípravy. V sobotu 28. července po uzavření vstupního průlezu začali zkoušet hermetičnost kabiny Endeavouru. Tam je čekalo nepříjemné překvapení. Po zvýšení tlaku ovzduší v obytných prostorách raketoplánu a připojeného modulu Spacehab přibližně o 200 hPa zjistili technici, že tlak klesl za první hodinu měření o 61,4 hPa, přičemž pravidla připouštějí pokles o 152 hPa za čtyři hodiny10. Když byl hermeticky uzavřen průlez do Spacehabu a měření se opakovalo, rychlost úniku vzduchu ještě vzrostla. Bylo tedy jasné, že závada je někde v kabině nebo v měřicím zařízení, které je umístěno mimo raketoplán. Technici v neděli ráno zjistili, že jeden ze šroubů v přírubě, kterou byl připojen tlakoměr, je špatně utažen. Po opravě se skutečně únik zmírnil.

Jásání však bylo předčasně. Při opakovaných měřeních v pondělí 30. července večer s vyšším vnitřním přetlakem opět únik vzrostl a technici začali hledat nanovo. Teprve v noci na úterý odhalili pravou příčinu: netěsnil jeden ze dvou pojistných přetlakových ventilů PPRV11, zabraňujících nekontrolovaném nárůstu tlaku v kabině raketoplánu. Protože důkazy o jeho závadnosti byly pádné, rozhodli manažeři ještě v úterý 1. srpna, že podezřelý ventil nechají vyměnit a použijí k tornu PPRV z raketoplánu Atlantis. I když se technici snažili o nemožné, časová ztráta narůstala. Přes noc z úterka na středu vymontovali náhradní díl z raketoplánu Atlantis. Protože se ventily PPRV nacházely za palubním záchodem, bylo v Endeavouru nejprve nutno částečně odstranit panely v jeho zadní stěně, vymontovat vadný ventil, namontovat nový PPRV a vrátit obkladové panely na místo. To celkem zabralo 8 hodin práce. Pak bylo zapotřebí ještě provést opakovaně zkoušky hermetičnosti.

Technici firmy United Space Alliance byli s opravami i s prvními třemi opakovanými testy hotovi v ranních hodinách v pátek 3. srpna. Manažeři ale požadovali uskutečnit v sobotu ještě další zkoušky hermetičnosti, tentokrát s otevřeným průlezem z obytné paluby raketoplánu do modulu Spacehab. Protože podle původního harmonogramu mělo začít v sobotu ve 21:00 EDT (5. srpna v 01:00 UTC) ostré odpočítávání, padlo též rozhodnutí odložit start o den, na 8. srpna. Protože i problémy s nádrží ET-120 pro případný záchranný let se vyřešily12, countdown začal v neděli 5. srpna večer místního času (20:00 EDT, tedy 6. srpna 00:00 UTC) a probíhal vcelku bez problémů. Po naplnění nádrží ET se na rampu vydal „ledovací tým“, aby prozkoumal stav povrchu raketoplánu a aby zkontroloval množství ledu na nádrži ET. Jedinou zjištěnou závadou byla trhlina o délce 75 mm a šířce asi 6 mm v pěnové izolaci jedné objímky přidržující tlakovací potrubí kyslíkové nádrže na povrchu ET. Protože se vyskytovala v místech, odkud by její případné odpadnutí nemělo poškodit životně důležité části tepelné ochrany raketoplánu, zejména panelů náběžné hrany13, povolil ředitel startu Mike Leinbach výjimku a start kvůli tomu neodvolal.

Ve 14:45 EDT posádka oblečená v lehkých oranžových skafandrech odjela v minibusu na rampu LC-39A, kde zaujala místa na palubě Endeavouru. Velitel Kelly se usadil do levého předního křesla na letové palubě. Po jeho pravici seděl pilot Hobaugh, za nimi uprostřed v roli palubního inženýra Mastracchio a vpravo vzadu Caldwellová. Zbytek astronautů - Kanaďan Williams, učitelka Morganová a Drew - zaujal místa na obytné palubě. Kolem 16:29 EDT technici uzavřeli poprvé vstupní průlez do kabiny, ale mikrospínače nepotvrdily správné hermetické uzamčení poklopu. Proto pokus opakovali, ale ani tentokrát nebylo vše v pořádku. Proto po dalším otevření dveří nastoupili dva technici do prostor Endeavouru, aby sledovali postup uzavírání. Pak opět vystoupili a na třetí pokus všechny zámky správně zaklaply. Také počasí spolupracovalo. Vedoucí předstartovních zkoušek Jeff Spaulding i jeho asistent pro systémy družicového stupně Mark Taffet oznámili splnění všech úkolů. Ředitel startu Mike Leinbach dal hlasovat. Vše bylo připraveno ke startu. „Počasí je výborné a Endeavour je připraven vzlétnout po čtyřech a půl letech. Takže šťastnou cestu a nahoře se dobře bavte,“ vzkázal Leinbach posádce.

Start raketoplánu Endeavour STS-118 (08.08.2007)Hodiny doběhly do nuly a elektrický impulz proběhl žhavicími vlákny v rozběhové složi obou motorů RMSM. Z válce v nejvýše položeném segmentu SRB vyšlehl do centrálního kanálu dlouhý plamen a olízl bloky tuhé pohonné látky. Ta vzplanula a spalné plyny s obrovským rachotem vyrazily tryskami ven do centrální šachty mobilního vypouštěcího zařízení, kde se tuny kapek rozprašované vody snažily nesnesitelný hluk a vibrace utlumit. Od zádi družicového stupně se odpojily poslední kabely a hadice, dosud propojující Endavour se zemi. Půltunová závaží je bleskurychle zatáhla do pancéřovaného úkrytu a poklop se za nimi bezpečně uzavřel. Povolily nýty dosud přidržující kolos o hmotnosti 2 050 588 kg na rampě a rozpojení kontaktů signalizovalo začátek stodevatenácté mise raketoplánů. Bylo 8. srpna 2007. přesně 22:36:41,953 UTC.

Raketoplán se vydal severovýchodním směrem podél atlantského pobřeží USA stihat mezinárodní vesmírnou stanici. Krátce po vzletu odpadlo větší množství ledu a námrazy jako obvykle, ale nezpůsobilo žádná poškození. Horší byl incident, který se udál v T+58 sekund. Od objímky držící tlakovací kyslíkové potrubí se oddělil větší kus izolační pěny. Nebyl by nic způsobil, ale nešťastnou náhodou zasáhl trubkový nosník pravého závěsu poutajícího nádrž ET ke spodku trupu družicového stupně. Pěna se roztříštila a část spršky úlomků se odrazila směrem k družicovému stupni. Tam zasáhla dlaždice tepelné ochrany a poškodila je.

Dvě minuty po startu se podle plánu motory SRB oddělily a raketoplán pokračoval v letu na oběžnou dráhu. Přibližně o půl minuty později zaznamenaly pozemní kamery odpadnutí další pěny, ale ta tentokrát nic nezasáhlla. Hlavní motory SSME vypojily počítače ve 22:45:12 UT. O 18 sekund později byla odhozena nádrž ET. Jako obvykle ji astronauti snímkovali a natáčeli na video. Techniky na Zemi potěšilo, že na snímcích našli jen velmi málo poškozeni její tepelné izolace. Raketoplán se nacházel společně s ET na suborbitální dráze ve výši 57 až 230 km. Zatímco nádrž po ní pokračovala, aby zanikla v hustých vrstvách atmosféry, družicový stupeň zapojil ve 23:15:02 UTC oba motory OMS na dobu 166 s. Tento manévr OMS-2, kterým se zvýšila rychlost Endeavouru o 71.0 m/s, raketoplán přivedl na stabilní výchozí dráhu ve výši 229 až 317 km, se sklonem 51,63° k rovníku a dobou oběhu 89,97 min. Následovaly obvyklé prověrky systémů raketoplánu, po nich otevřeni dveří nákladového prostoru, aby mohly fungovat radiátory termoregulačního systému, a pak posádkou netrpělivě očekávaný souhlas řídicího střediska s pokračováním v letu.

V té době se raketoplán těsně minul s poslední stupněm rakety Delta, který se pohyboval po protáhlá eliptické dráze ve výši 306 až 1763 km, jejíž perigeum leželo těsně pod drahou družicového stupně. O tomto tělese se vědělo předem. Avšak podle výpočtů, které uskutečnilo strategické velitelství USSTRATCOM před vzletem raketoplánu, se měla obě tělesa minout v bezpečné vzdálenosti a nebylo proto nutno posouvat okamžik startu Endeavouru. Když však navigační pracovník řídicího střediska odeslal krátce po manévru OMS-2 předběžné údaje o nové dráze raketoplánu vojákům, ti provedli nové výpočty. Zjistili, že setkání bude značně těsné: stupeň měl prolétnout 9. srpna v 00:11 UTC pouhých sto metrů pod drahou raketoplánu a vzdálenost mezi Endeavourem a Deltou při největším přiblížení měla být 2,3 km. Informace o tom však dorazila do střediska MCC pouhých 14 minut před setkáním, takže tým navigačních techniků neměl dostatek času připravit nějaký úhybný manévr. Kromě toho dráha raketoplánu nebyla v tomto okamžiku ještě známa s dostatečnou přesností, takže naslepo udělaný manévr by mohl situaci ještě zhoršit. Proto všichni jen drželi palce, aby se nic nestalo14. Posádka raketoplánu o tom nevěděla15 a postupovala v práci nerušeně podle letového plánu. Mastracchio a Caldwelová oživili robotický manipulátor SRMS, během necelé hodiny prověřili jeho provozuschopnost a pak jej opět vypojili.

Velitel mezitím připravil druhý korekční manévr NC-1. V 01:33:11 UTC počítače zapojily na dobu 279 sekund motory RCS, které zvýšily rychlost družicového stupně o 25,3 mls. Teprve potom mohli piloti vypojit část řídicích počítačů, aby se snížil odběr elektrické energie. Po večeři se celá posádka připravila k odpočinku v prostorách raketoplánu. Pouze učitelka Morganová se přesunula do své „soukromě“ ložnice, kterou měla přichystánu v modulu Spacehab.

Druhý den letu (9. srpna) začal ve 12:37 UTC. Krátce po budíčku piloti uskutečnili drobný korekční manévr NC-2. Den však byl především věnován detailnímu průzkumu panelů RCC náběžné hrany křídla a přídě stroje. Při ovládaní robotického manipulátoru, k němuž byla připojena prodlužovací tyč IBA se souborem přístrojů OBSS16 se postupně vystřídali všichni členové posádky. Data z obou přístrojů byla odeslána do střediska v Houstonu. Tam je přes noc technici podrobně prozkoumali, ale žádná poškozeni nenašli. Astronauti zkontrolovali skafandry, připravili vybavení potřebné při setkávacím manévru, instalovali do vnějšího poklopu stykovacího modulu kameru sloužící ke sledování závěrečného přibližování raketoplánu ke stanici a vysunuli přírubu ODS do pohotovostní polohy.

Raketoplán Endeavour STS-118 při příletu ke stanici ISS (10.08.2007)Třetí den letu (10. srpna) byl jako vždy věnován setkáni a spojení se stanicí. Po budíčku v 11:37 LJTC piloti opět zapojili všechny řídicí počítače. Vlastní závěrečně přibližování ze vzdálenosti necelých patnácti kilometrů za stanicí zahájil raketoplán zažehnutím levobočního motoru OMS na devět sekund. Tím se dostal na dráhu končící v bodě pouhých 200 metrů pod stanici. Tam piloti vyrovnali v 16:55 UTC rychlost svého stroje s ISS. Posádka družicového komplexu, kterou tvořili velitel Fjodor N. Jurčichin a palubní inženýři Oleg V. Kotov a Clayton C. Anderson, byla v pohotovosti s fotoaparáty v ruce. Minutu po vyrovnání rychlostí zahájili piloti rotační manévr RPM, při němž se Endeavour otočil během necelých deseti minut kolem příčné osy o plných 3600. Posádka ISS přitom snímkovala dlaždice tepelné ochrany TPS17. Pět minut po ukončení manévru RPM zahájili v 17:10 UTC piloti raketoplánu přelet před stykovací uzel na přechodovém tunelu PMA-2. Odtud, ze vzdálenosti 110 metrů, po souhlasu řídicích středisek v Houstonu a v Koroljovu, se raketoplán začal pomalu blížit ke stanici.

Raketoplán Endeavour se připojil k přechodovému tunelu PMA pátek 10. srpna v 18:02 UTC se zpožděním pouhých osmi minut proti plánu. Následovaly obvyklé operace: přitaženi přírub, uzamčeni zámků a hodinová kontrola hermetičnosti vestibulu mezi oběma tělesy. Piloti opět vypojili již nepotřebné řídicí počítače skupiny B. Caldwellová a Mastracchio oživili manipulátor raketoplánu, uchopili jím příhradovou konstrukci ITS-S5 a opatrně ji vyzdvihli z jejího lůžka v nákladovém prostoru raketoplánu. Jurčichin mezitím stáhl snímky tepelné ochrany raketoplánu z obou fotoaparátů do jednoho z laptopů připojených k palubní počítačové Síti a odeslal je do střediska MCC-H v Houstonu. Tam se na ně vrhli odborníci a začali s jejich analýzou. Čekalo je nemilé překvapení. Úlomky kusu pěnové izolace, který se odtrhl od nádrže ET necelou minutu po vzletu, skutečně zanechaly na trupu raketoplánu zřetelné šrámy v okolí šachty pravého hlavního podvozku. Nalezlo se tam nejméně 6 významnějších poškození na sedmi dlaždicích. Největší vyštípnutý kus o horizontálním rozměru přibližně 90 x 50 mm ležel na rozhraní dlaždic V070-19100-153 ET 4900 a V070-19100-158 ET 4905, přičemž sahal značně hluboko. Přestože se tým manažerů MMT situací příliš neznepokojoval, Endeavour dostal nálepku „poškozená tepelné ochrana“ a vedení letu nařídilo cílenou inspekci zasažených míst přístroji OBSS. Toho se hned chytly sdělovací prostředky a začaly hovořit o tom, že v trupu raketoplánu je díra a že jeho posádce hrozí smrtelné nebezpečí.

Proč se manažeři neznepokojovali? Uvedená oblast trupu není tolik tepelně namáhaná jako například náběžná hrana. Kromě toho se v oblasti pod nejvíce poškozenými dlaždicemi, ani v jejich bezprostředním okolí nenacházely žádné citlivé díly jako rozvody hydrauliky nebo elektrické kabely. Ani větší zahřátí potahu trupu z hliníkových slitin by tedy nevedlo k žádným následným škodám. Ke klidu odborníků přispíval i fakt, že pod poškozeným místem vedl jeden z nosníků konstrukce křídla, který by svou tepelnou kapacitou a vodivostí zabraňoval většímu lokálnímu přehřátí. Prostě by neškodně rozváděl teplo do okolí. A navíc tu byl uklidňující příklad: podobné poškození utrpěl raketoplán Discovery během letu STS-26 v roce 1988 a přežil návrat do atmosféry bez jakýchkoliv následků. Aby se vyhovělo předpisům a aby se všechny tyto úvahy doložily pádnými důkazy, začali v laboratořích střediska JSC v Houstonu chystat odpovídající experimenty. Ale k tomu potřebovali získat profil kráteru v dlažicích s milimetrovou přesností.

Poklopy průlezu mezi raketoplánem a stanicí se otevřely přibližné ve 20:04 UT. Po instalaci větracího potrubí se konečně obě posádky setkaly a přivítaly. Po obvyklém bezpečnostním školení se posádka raketoplánu vrátila zpět do svého stroje. Bylo třeba urychleně přenést na palubu stanice skafandry a veškeré vybavení pro první montážní výstup do volného prostoru. Na palubu komplexu také putovaly vzorky a zařízení pro biotechnologický experiment CGBA-518. Důležitým úkolem byla také aktivace převodníků napětí OPCU pro převod elektrické energie mezi komplexem a raketoplánem. Na tom záviselo i rozhodnutí, která ze dvou variant letového plánu se použije: zda krátká nebo dlouhá. Mezitím Mastracchio přemanévroval manipulátorem raketoplánu nový kus příhradové konstrukce do polohy k předání. Z druhé strany se k ITS-P5 blížil konec staniční „kanadské ruky“, kterou z nitra komplexu ovládal člen 15. dlouhodobé posádky Anderson. Manévr závěrečného předání nechal Mastracchlo jemným rukám svých ženských kolegyň. Caldwellová a Morganová svůj úkol zvládly hladce a Anderson mohl pak přetáhnout nový kus do blízkosti konce příhradové konstrukce, kam měl být další den připojen.

V modulu Quest se Mastracchio a Williams za asistence Andersona začali chystat na dýchání kyslíku. Poté, co celá posádka ještě prošla časový harmonogram chystaného výstupu, za sebou uzavřeli hermeticky dveře do přechodové komory, snížili v ní jako obvykle tlak na 703 hPa a začali dýchat z masek čistý kyslík. Nabitý pracovní den skončil pro posádku stanice krátce po 03:00 UT. Astronauti na Endeavouru i v modulu šli spát o půl hodiny později.

Hlavním úkolem čtvrtého dne letu (11. srpna 2007) byl výstup Mastracchia a Williamse do volného prostoru. V 15:57 UTC zahájili vyčerpávání vzduchu z přechodové komory modulu Quest a po kontrole hermetičnosti skafandrů EMU s devítiminutovým předstihem proti plánu v 16:28 UTC přepojili jejich systémy na vnitřní baterie. Tím oficiálně zahájili výstup do volného prostoru STS-118/EVA-1. Po ukončení dekomprese přechodové komory otevřeli výstupní průlez a kolem 16:35 UTC vypluli ven a začali chystat nářadí. Přesunuli se na konec příhradové konstrukce ITS-S4, kde demontovali aretační pojistky spoje pro připojení nového dílu stanice. Tento kus - ITS-S5 - přisunul Hobaugh staničním manipulátorem SSRMS do přímého kontaktu s ITS-S4 a Mastracchio s Williamsem postupně oba díly spojili čtyřmi šrouby systému MRTAS19. Připojením nového dílu vzrostla celková délka příčného nosníku stanice jen nepatrně na 75 m. V další části výstupu přemístili montéři úchytný systém PVRGF20 pro přenášení radiátoru termoregulace systému dodávky elektrické energie.

Hladký průběh montážních prací nenarušil ani výpadek jednoho z hlavních řídicích počítačů C&C MDM v 19:52 UTC. Jeho funkci okamžitě samočinně převzal záložní počítač a třetí počítač přešel do módu operační zálohy. Příčinu této závady se však nepodařilo zjistit, pravděpodobně šlo o poruchu při čtení z operační paměti způsobenou průletem částice kosmického záření. S řídicím počítačem stanice v provozu mohlo kolem 21:20 UTC řídicí středisko MCC-H vyslat dálkový povel ke složení předního radiátoru termoregulačního systému energetické jednotky na příhradové konstrukci ITS-P6. Ta již byla delší dobu po zatažení obou panelů fotovoltaických baterii mimo provoz21 a radiátor dočasně nebyl potřeba. Jakmile byl úspěšně složen, Mastracchio a Williams instalovali aretační svorky držící jej ve složeném stavu. Tím byly úkoly prvního výstupu beze zbytku splněny. Montéři se kolem 22:41 LJTC vrátili do přechodové komory a ve 22:45 UTC zahájením napouštění vzduchu oficiálně výstup ukončili. Trval 6 h 17 min, o 13 minut méně, než předpokládal plán. Ostatní astronauti vykládali dopravené zásoby a kontejnery CWC s vodou z palivových baterií raketoplánu. V průběhu dne také ukončili aktivaci a zkoušky tří ze čtyř konvertorů napětí OPCU v systému SSPTS pro přenos elektrické energie mezi stanicí a raketoplánem. ISS nyní dodávala Endeavouru 6,45 kW ze svých slunečních baterií.

Snímek poškozených destiček tepelné ochrany raketoplánu na oběžné dráze (10.08.2007)Pátý den letu raketoplánu (12. srpna) dopoledne si Kelly, Caldwellová a Morganová nejprve nanečisto vyzkoušeli postup cílené inspekce poškozených dlaždic. Využili přitom simulační program DOUG22. Teprve když zjistili, že údaje zaslané ze Země byly správně nahrány do počítače, sloužícího k ovládání staničního manipulátoru, vyzvedli jím z nákladového prostoru raketoplánu tyč s přístroji OBSS. Pak pouze dohlíželi, jak skenovaní laserovým dálkoměrem probíhá. Po ukončení prohlídky opět uložili OBSS do lůžka a odeslali všechna získaná data do střediska MCC-H v Houstonu. Zjistilo se při tom, že největší kráter má hloubku 29 mm. což znamenalo, že na jednom místě - v místě původní dilatační mezery mezi dlaždicemi - sahá poškození až k podkladové vrstvě polyamidové plsti. V laboratoři na základě těchto dat pak technici vyrobili přesnou kopii poškozených dlaždic a mohli na nich prověřit, jak se budou chovat během letu zemskou atmosférou. Laboratorní zkoušky trvaly skoro tři dny, ale jejich výsledek jen potvrdil počáteční úvahy: Poškození neohrozí bezpečnost raketoplánu ani jeho posádky.

Na palubě komplexu odpoledne pátého dne se rozeběhly přípravy na další výstup Mastracchia a Williamse do volného prostoru. Kontrolovaly se záchranné jednotky SAFER23, připravovalo se nářadí a přípravky pro montáže a studoval se plán práce. Přes noc opět za sníženého tlaku v prostorách modulu Quest dýchali čistý kyslík. Protože astronauti zprovoznili a úspěšně odzkoušeli i poslední, čtvrtý konvertor napětí OPCU, rozhodl tým manažerů při svém odpoledním zasedání přejít na variantu patnáctidenního letu. Znamenalo to nejen prodloužení společného letu, ale také zařazení čtvrtého výstupu do volného prostoru. Protože laboratorní zkoušky porušených dlaždic v té době ještě běžely, zůstávala otevřená možnost využití tohoto výstupu k jejich opravě. Pokud by zaplnění chybějící hmoty dlaždic pěnovým ablativním materiálem nebylo třeba, měli montéři podle původního plánu vykonat některé předstihové práce.

Šestý den letu (13. srpna) Mastracchio a Williams opět s mírným šestiminutovým předstihem v 15:32 UTC zahájili druhý výstup STS-118/EVA-2 z modulu Quest. Hlavním úkolem tentokrát byla výměna poškozeného silového setrvačníku CMG č. 3 na příhradové konstrukci ITS-Z1. Setrvačník se samočinně vypojil 10. října 2006, když se u něj začaly projevovat příliš silné vibrace. Nový CMG zatím ležel pevně připoután na úložné plošině ESP-324 v nákladovém prostoru raketoplánu. Montéři nejprve vymontovali téměř třímetrákový poškozený exemplář a dočasně jej připoutali svorkami k jednomu madlu, které astronauti používají při ručkování po vnějšku stanice. Pak se vrátili do nákladového prostoru. Williams jezdil na plošince APFR připevněné na konci staničního manipulátoru SSRMS, který prostřednictvím robotické stanice - vyčleněného laptopu - ovládal z nitra ISS pilot expedice STS-118 Hobaugh, kterému přátelé přezdívají Scorch. Mastracchio uvolnil setrvačník z nosiče ESP-3 a předal jej svému kolegovi.

Houbaugh za dozoru Andersona, spustil řídicí program, který uvedl manipulátor v roli vysokozdvižné plošiny do chodu. „Hej, Scorchi, rameno jede úplně hladce,“ pochvaloval si jízdu Williams. „To proto, že na to vůbec nešahám,“ odpověděl Hobaugh. „Myslel jsem, že to tak dobře řídíš.“ „Člověče, za to bych si snad zasloužil nějakou prémii,“ žertoval Hobaugh.

„To je prostě nejúžasnější jízda v mém životě,“ sršel nadšením Williams. „Hele, Čeká tě tam na konci práce,“ upozornil ho Hobaugh. „Jo, vidím, že už tam budeme,“ konstatoval zklamaně Williams. Montážní práce z nitra raketoplánu koordinovala Caldwellová, zatímco velitel Kelly a učitelka Morganová střídavě pořizovali videozáznam celého výstupu.

Výměna setrvačníku proběhla hladce. Porouchaný kus byl zatím usazen na vnější úložné plošině ESP-2, odkud jej má vyzvednout v prosinci letošního roku expedice STS-122 a dopravit zpět na Zemi. Ve 22:00 UT Mastracchio a Williams zahájením napouštění vzduchu do přechodové komory modulu Quest oficiálně ukončili výstup do volného prostoru v trvání 6 h 28 min (plán 6 h 30 mm).

Hlavni události dalšího dne letu (14. srpna) bylo přemístění úložné plošiny ESP-3 z nákladového prostoru raketoplánu na nosník ITS-P1. Celá operace proběhla bez přímého zásahu lidské ruky. Nejprve plošinu vyzvedla Morganová za asistence Caldwellové manipulátorem raketoplánu, pak ji předala staniční „kanadské paži“ a ta, ovládaná Andersonem, ji dopravila na místo určení. Propojení zámků proběhlo samočinně. V budoucnosti má ESP-3 sloužit ke skladování náhradních dílů a přístrojů pro experimenty. V průběhu dne Mastracchio a Williams připravovali nářadí pro další výstup do volného prostoru. Protože tentokrát měl s Mastracchiem vystoupit pro změnu Anderson, bylo nutno vyměnit jeden ze skafandrů EMU. Jako obvykle se pak v podvečer všech deset astronautů shromáždilo v modulu Destiny, aby společně prošli harmonogram prací mimo stanici a poté Mastracchio a Anderson zmizeli v modulu Quest, aby tady při „kempování“ dýchali Čistý kyslík.

Anderson při výstupu EVA-3 (15.08.2007)Osmý den letu (15. srpna) s téměř půlhodinovým předstihem Mastracchio a Anderson ve 14:37 UTC zahájili výstup STS-118/EVA-3. Hobaugh a Kotov zajišťovali operace se staničním manipulátorem během výstupu, Morganová pořizovala videozáznam a Caldwellová koordinovala postup montážních prací. V průběhu výstupu přemístili Mastracchio a Anderson anténu pro spojení v pásmu S včetně jejího nosníku SASA25 z příhradové konstrukce ITS-P6 na ITS-P1. Na příhradové konstrukci ITS-P1 instalovali procesor signálu a transpondér. Pak přemístili oba ruční vozíky CETA na pravobok od mobilní základny MBS, která slouží pro pojezd „kanadské paže“ v roli jeřábu. Tento přesun byl nutný, aby jeřáb mohl dojet až na konec kolejové dráhy na segmentu ITS-P3 při přemisťováni konstrukce ITS-P6 s panely slunečních baterií na definitivní místo na samém konci páteřního nosníku stanice.

Zbývalo jen sejmutí dvou kontejnerů s exponovanými vzorky materiálů v rámci experimentu MISSE. K tomu však nedošlo, protože Mastracchlo při pravidelné kontrole svého skafandru objevil na špičce prostředníku levé rukavice malou trhlinu. Poškodily se dvě vrchní vrstvy rukavice. Z nich vnější tvořila ochranná a přilnavá vrstva umělé pryže RTV další pak velmi pevná tkanina Vectran. Tu však velmi rychle poškozuje sluneční ultrafialové záření, pokud není před ním chráněna. I když astronautovi bezprostřední nebezpečí nehrozilo - rukavice měla ještě řadu dalších pevných vrstev, pravidla neúprosně požadovala okamžitý návrat do přechodové komory. Výstup proto skončil již ve 20:05 UTC a trval jen 5 h 28 min, o hodinu méně, než předpokládal plán (6 h 30 mm).

Devátý den letu (16. srpna) byl méně náročný. Astronauti studovali předběžný plán čtvrtého výstupu, nacvičovali některé postupy během této vycházky a dokončovali překládku nákladu mezi raketoplánem a stanicí. Odpoledne dokonce měla posádka Endeavouru dvě a půl hodiny osobního volna. Při pozorování z pilotní kabiny raketoplánu Kelly zjistil na vnějším skle okna č. 2 asi milimetr hluboký kráter, způsobený dopadem mikrometeoroidu nebo kusu kosmického smetí. Neznamenal však žádné nebezpečí. Večer se sešel tým manažerů MMT, aby prodiskutoval výsledky laboratorních zkoušek maket poškozených dlaždic. Diskuze se účastnilo přes 200 odborníků prostřednictvím telekonference. Všichni se shodli na tom, že poškození dlaždic by nemělo vést ke škodám na raketoplánu.

Přesto se zvažovala oprava poškozených míst a to buď jejich vyplněním ablátorem, nebo natřením černou barvou, zvyšující zpětné vyzařování tepla. Tyto opravy by se dělaly vlastně jen z cvičných důvodů. Nakonec však převážil názor, že oblast trupu je špatně přístupná a že by při pokusu o opravu mohli astronauti nechtěně poškodit další dlaždice na exponovanějších místech.

V průběhu desátého dne letu raketoplánu (17. srpna) pokračovaly přípravy k poslednímu výstupu do volného prostoru. Část posádky raketoplánu se snažila nalézt příčinu neustálých poruch na interkomu mezi Endeavourem a ISS, ale bezúspěšně. Po obědě se uskutečnila společná tisková konference, na které astronauti zhodnotili dosavadní průběh letu. Podtrhli, že byly splněny prakticky všechny stanovené úkoly. Prohlásili také, že nemají žádné obavy z návratu na Zemi přes zjištěná poškození některých dlaždic systému tepelné ochrany. Mezi 18:17 a 18:21 UTC podletěl stanici přibližně o 5 km odhozený nosič VSSA nosníku televizní kamery. Přestože posádka dostala údaje potřebné k jeho vyhledání, nikomu se jej nepodařilo zahlédnout. Přes noc Williams a Anderson opět „kempovali“ v modulu Quest a dýchali čistý kyslík.

Ve východním Karibiku se v té době vytvořila tlaková níže, která se stále prohlubovala. Rodila se tam tropická bouře Dean, která silně ovlivnila zbytek letu STS-118. Postupně Dean nabíral na sile, až se změnil v hurikán nejvyšší kategorie. V dalších dnech postupoval přes Jamajku a směřoval do nitra Mexického zálivu. Předpověď o dalším postupu byla značně nejistá; meteorologové nemohli vyloučit, že přibližně v době, kdy měl raketoplán přistávat, zasáhne i Houston. V takovém případě by bylo nutno evakuovat i Johnson Space Center a uzavřít středisko MCC. Byla sice možnost řídit let raketoplánu i ze střediska LCC na kosmodromu na Floridě, ale s menším množstvím specialistů, což by v případě komplikací během přistání mohlo být kritické. Proto i když hurikán vůbec neohrožoval žádné ze tří možných letišť - Floridu, Kalifornii ani Nové Mexiko - manažeři se rozhodli let o den zkrátit. Kvůli úspoře, času doporučili vypustit i obvyklý oblet ISS po odletu raketoplánu.

Dean však neovlivnil plány na jedenáctý den letu (18. srpna). S třičtvrtěhodinovým předstihem Williams a Anderson ve 13:17 LJTC zahájili výstup STS-118/EVA-4 opět z modulu Quest. Jejich prvním úkolem bylo instalovat lůžko pro uložení prodlužovací tyče lBA26 s přístroji OBSS pro inspekce tepelné ochrany raketoplánu. Mezitím co Williams upravoval servosystém natáčení antény pro pásmo S na příhradové konstrukci ITS-Z1, Anderson demontoval oba kontejnery se vzorky materiálů v rámci experimentu MISSE a přenesl je do přechodové komory. Jako poslední úkol Williams a Anderson instalovali anténu bezdrátového měřicího systému EWIS na povrch modulu Destiny. Výstup ukončili v 18:19 UTC. Trval 5 h 2 min (plán 4 h 30 min). Protože se již žádný další výstup neplánoval, přeložili Mastracchio a Williams okamžitě svoje skafandry EMU zpátky na palubu raketoplánu. Ještě týž den se astronauti rozloučili a posádka Endeavouru přestoupila do svého stroje. Průlezy se hermeticky uzavřely a vše bylo připraveno k odletu.

Stanice ISS při odletu raketoplánu Endeavour STS-118 (19.08.2007)Raketoplán se odpojil od stanice dvanáctý den letu (19. srpna) v 11:57 UTC. Dvěma úhybnými manévry v 12:25:45 UTC a 12:49 UTC přešel na samostatnou dráhu a začal se od stanice vzdalovat. Ihned poté vyzvedly Morganová a Caldwellová manipulátorem tyč s přístroji OBSS a naposledy zkontrolovaly stav tepelné ochrany náběžné hrany a přídě Endeavouru. Naštěstí vše bylo v pořádku a manažeři prohlásili raketoplán za schopný přistání. Mezitím se hrozba hurikánu Dean snížila. Stočil se totiž více na západ a nyní ohrožoval Yucatan a střední Mexiko. Tým manažerů vzhledem ke snížení rizika evakuace střediska JSC v Houstonu a současně dobré předpovědi počasí pro Floridu a Kalifornii rozhodl nevyhlašovat pohotovost pro přistání v Novém Mexiku.

Předposlední den letu (20. srpna) proběhl jako obvykle ve znamení úklidu vnitřních prostor raketoplánu i modulu Spacehab, prověrek řídicího systému, zkušebního spuštění jednoho čerpadla hydraulického systému, zkoušek motorů RCS a nácviku přistávacího manévru na simulátoru PILOT. Morganová v průběhu dne uskutečnila poslední pedagogický videopřenos.

Počasí spolupracovalo. V úterý 21. srpna v 15:25:20 UTC počítače zapojily na dobu 321 sekund oba motory OMS, které snížily rychlost družicového stupně o 110 m/s a ten začal sestupovat k atmosféře. Vstoupil do ní v 16:00:25 UTC nad jižním Pacifikem ve vzdálenosti 8078 km od kosmodromu. Endeavour se dotkl hlavním podvozkem dráhy 15 letiště SLF v důsledku silného bočního větru nejprve levým kolem - v 16:32:16 UTC. O 13 sekund později dosedl i příďový podvozek a v 16:33:20 UTC se raketoplán zastavil. Let trval 12 dní 17 hodin 55 minut a 34 sekund. Ještě téhož dne byl družicový stupeň přetažen do montážní haly OPF-2 k odstrojení a přípravě k letu STS-123, který je plánován na 14. února 2008.


Poznámky:

1 Čti „spic“.

2 Jednou vypojená baterie se již nedá v průběhu kosmického letu znovu spustit.

3 Tyto měniče byly součástí výbavy již dříve a umožňovaly předávat naopak elektrickou energii z palivových baterií raketoplánu na stanici v době, kdy při montážích bylo nutno odpojit vlastní sluneční baterie stanice.

4 Podle tehdejšího harmonogramu se měl uskutečnit v listopadu 2003.

5 Později byl počátek srpnového „okna“ upřesněn na 7. 8. 2007.

6 Hmotnost 3400 kg bez nákladu.

7 Hmotnost přibližně 650 kg. Šlo o náhradu za CMG č. 3, vypojený 10. října 2006 pro silné vibrace.

8 Podle vžité praxe se za první den letu počítá den vzletu.

9 Představitelé NASA odmítli zveřejnit jméno této firmy údajně z důvodu pokračujícího vyšetřováni orgány FBI.

10 Rozhodující je však měření v celém čtyřhodinovém období, protože se netěsnost může „usadit“.

11 Šlo o ventil B. Při jeho úplném uzavření klesl únik na pouhé 4 hPa/h. Dodatečně se zjistilo, že se do sedla ventilu dostal drobný úlomek materiálu.

12 Šlo o nízkou elektrickou vodivost čidel vyčerpání kyslíku v nádrži ET.

13 Poškozené místo leželo na souřadnici XT 1973, tedy níž než náběžná hrana.

14 Výpočty provedené druhého dne letu na základě zpřesněných údajů o dráze Endeavouru ukázaly, že rozdíl ve výšce byl 0,6 km a minimální vzdálenost obou těles 1,2 km.

15 Dozvěděla se to až ráno třetího dne letu.

16 Tvoří jej laserový lokátor LDRI (Laser Dynamíc Range lmager) firmy Sandia pro zjišťování případných deformaci povrchu tepelné ochrany a televizní kamera LCS (Laser Camera System) firmy Neptec pro pořizování trojrozměrných snímků.

17 Jurčichin používal digitální fotoaparát se 400mm objektivem, Kotov s 800mm objektivem.

18 Commercial Generic Bioprocessing Apparatus.

19 Modified Rocketdyne Truss Attachment System.

20 Photovoltaic Radiator Grapple Fixture.

21 Fotovoltaické panely na ITS-P6 byly zataženy při misích STS-116 a STS-117. Přemístění se má uskutečnit během letu STS-120 koncem října 2007.

22 Dynamic Operations Ubiquitous Graphics.

23 Simplified Aid For EVA Rescue. Slouží k záchraně astronauta, který odletěl nešťastnou náhodou mimo dosah stanice.

24 External Stowage Platform.

25 S-band Antenna Support Assembly.

26 Inspection Boom Assembly.

Vyšlo v L+K 10-11/2007


Aktualizováno : 07.08.2011

[ Obsah | Pilotované lety | STS | STS-118 ]

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