Hlavním cílem letu STS-109 byla už čtvrtá údržba Hubble Space Telescopu (HST). Předchozí (třetí) údržba HST byla předčasně provedena koncem roku 1999 při letu STS-103 (HST SM-3A), protože na podzim roku 1999 došlo k poruše čtyř ze šesti gyroskopů HST a pro obnovení provozu je bylo třeba rychle opravit, což se podařilo. Náplní nynějšího letu (STS-109) bylo vlastně dokončení zmíněné třetí údržby a proto byl tento let označen jako HST SM-3B (HST Service Mission 3B).

Během letu STS-109 byly především vyměněny oba velké panely solárních článků, řídicí energetická jednotka PCU (Power Control Unit), místo staré kamery FOC (Faint Object Camera) byla namontována dokonalejší kamera ACS (Advanced Camera for Surveys) a doplněn byl také chladicí systém NCS (NICMOS Cooling System). K tomu musely dvě dvojice kosmonautů (Grunsfeld/Linnehan, Newman/Massimino) celkem pětkrát na cca 7 hodin vystoupit do kosmu (EVA).

Letem STS-109 se vrátil do provozu orbiter Columbia po generální opravě OMDP (Orbiter Maintenance Down Period), při níž bylo na orbiteru uskutečněno celkem 133 změn a vylepšení. Hlavní změnou byla instalace "skleněného kokpitu" MEDS (Multifunction Electronic Display Subsystem).

Pracovní oběžná dráha měla sklon 28,47° a výšku kolem 575 km (raketoplán tedy nebyl z území ČR pozorovatelný).

Původní plán akcí na jednotlivé dny letu

Den 1. - Start z KSC (LC-39A, 11:22 UT). Sklon dráhy 28.47°.
Den 2. - Kontrola a příprava manipulátoru RMS, skafandrů a nářadí pro EVA, stíhání HST
Den 3. - Setkání, zachycení, uložení a obhlídka HST
Den 4. - EVA-1 (Grunsfeld/Linnehan) - 1. panel solárních článků
Den 5. - EVA-2 (Newman/Massimino) - 2. panel solárních článků, RWA-1
Den 6. - EVA-3 (Grunsfeld/Linnehan) - PCU
Den 7. - EVA-4 (Newman/Massimino) - ACS
Den 8. - EVA-5 (Grunsfeld/Linnehan) - NCS
Den 9. - uvolnění HST
Den 10. - volný půlden, tisková konference
Den 11. - tisková konference, úklid kabiny, příprava na přistání
Den 12. - přistání na KSC (12.03.2002)

Skutečný průběh letu

Předstartovní operace
29.05.2001 - Přesun do OPF (příprava orbiteru)
16.01.2002 - Přesun do VAB (připojení ET a SRB)
28.01.2002 - RollOut z VAB na LC-39A
30.-31.01.2002 - TCDT (Terminal Count Down Test)
25.02.2002 - Začátek odpočítávání (na start 28.02.2002)
27.02.2002 - Kvůli nepříznivému počasí byl start odložen o 24 hodin na 01.03.2002 v 11:22 UT

Průběh letu
Raketoplán Columbia úspěšně odstartoval k letu STS-109 (HST SM-3B) v pátek 01.03.2002 v 11:22 UT.

Krátce po navedení na oběžnou dráhu došlo ke snížení průtoku chladicího média jednoho ze dvou redundantních chladicích freonových okruhů orbiteru a hrozilo velké nebezpečí předčasného ukončení letu. Pozdeji se průtok stabilizoval na přijatelné hodnotě a specialisté v řídicím středisku rozhodli, že i přes tuto závadu je možno pokračovat v letu a dali posádce zelenou pro plnou délku mise.

V neděli 03.03.2002 se podařilo dostihnout HST, zachytit ho a upevnit do nákladového prostoru raketoplánu. Tím bylo vše připraveno k zahájení údržbářských prací, spojených s výstupy kosmonautů do volného prostoru.

První údržbářský výstup (EVA-1) se uskutečnil v pondělí 04.03.2002. Grunsfeld a Linnehan ho zahájili otevřením průlezu z přechodové komory do nákladového prostoru v 06:32 UT a v 06:37 UT přepojili klimatizační jednotky skafandrů na vnitřní akumulátorové baterie. Tímto okamžikem začal oficiálně první výstup. Kosmonauti si nejprve připravili nářadí a pracoviště a pustili se do výměny prvního (pravobočního) panelu slunečních baterií na HST. Nejprve demontovali starý (nyní už svinutý) panel a uložili ho nákladového prostoru raketoplánu. Následující operací byla výměna diodového boxu DBA, sloužícího k tomu, aby při letu ve stínu Země nedocházelo k obrácení toku elektrického proudu, který by jinak tekl z palubních akumulátorů zpět do solárních článků. Nakonec kosmonauti na HST připevnili a připojili nový panel, který už není svinovací, ale rozkládací, je také poněkud menší (7,1 x 2,6 m místo 12,1 x 3,3 m), těžší (290 kg místo 154 kg) a výkonnější (cca 5,3 kW místo 4,6 kW). Po úspěšném dokončení všech plánovaných úkolů se kosmonauti ve 13:26 UT vrátili do přechodové komory a ve 13:30 UT za sebou uzavřeli výstupní průlez. Zahájením rekomprese ve 13:38 UT byl ukončen první výstup v trvání 7 hodin 01 minut.

Při druhém výstupu (EVA-2), který se uskutečnil v úterý 05.03.2002, Newman a Massimino vyměnili druhý panel slunečních baterií na HST včetně diodového bloku. Kromě toho vyměnili i jeden podezřelý blok silového gyroskopu RWA-1 (Reaction Wheel Assembly). Tento výstup oficiálně trval 7 hodin a 16 minut a byl ukončen ve 13:56 UT.

Třetí výstup (EVA-3) ve středu 06.03.2002 byl nejriskantnější. Při výměně centrální rozvodné jednotky PCU (skříň o rozměrech přibližně 30 x 60 x 120 cm o hmotnosti 75 kilogramů, s jejíž výměnou na oběžné dráze se při konstrukci HST nepočítalo), bylo nutno celý dalekohled úplně odpojit od zdrojů elektřiny, aby při montáži nedošlo ke zkratům. To však znamená, že citlivá elektronika byla vystavena chladu kosmického prostoru. Grunsfeld a Linnehan museli proto pracovat rychle a spolehlivě, aby mohla být dodávka elektřiny co nejdříve obnovena. Zahájení výstupu se zdrželo o dvě hodiny proti plánu, protože John Grunsfeld zjistil při posledních prověrkách, že z chlazeného spodního prádla jeho skafandru uniká voda. Skafandr bylo třeba vyměnit a velikostně přizpůsobit Grunsfeldovi. Po překonání tohoto problému však už šlo všechno dobře. Kosmonauti vystoupili do kosmu v 07:28 UT. Nejprve odpojili celkem šest akumulátorových baterií od palubní sítě HST a dokončili instalaci tepelné izolace na dalších částech přístrojového úseku observatoře. V 09:36 UT byla na HST vypojena elektřina. Pak kosmonauti otevřeli přístupová dvířka na boku HST, odpojili 36 konektorů z jednotky PCU, demontovali starou PCU, uložili ji do nákladového prostoru raketoplánu, namontovali novou PCU, zapojili zpět všech 36 konektorů a nainstalovali pojistkové bloky. Ve 14:02 UT byla jednotka PCU zapojena a pozemní stanice začaly přijímat telemetrii z HST. Kosmonauti ještě připojili akumulátorové baterie a řídicí středisko mezitím oživilo systémy HST, prověřilo PCU a shledalo, že pracuje podle předpokladů. Kosmonauti se vrátili do přechodové komory, uzavřeli ji a v 15:16 UT zahájili její rekompresi. Výstup trval 6 hodin 48 minut a byl dokonce o 12 minut kratší, než počítal časový harmonogram.

Ve čtvrtek 07.03.2002 uskutečnili Newman a Massimino další výstup do kosmu (EVA-4). V prvé řadě vyměnili starou kameru pro snímkování velmi slabých objektů FOC (Faint Object Camera) za nový přístroj označovaný jako ACS (Advanced Camera for Surveys). Kamera ACS má velikost menší telefonní budky, hodnotu 75 milionů USD, hmotnost téměř 400 kilogramů, je pětkrát citlivější než FOC a má dvakrát větší zorné pole při dvojnásobném rozlišení. CCD detektor má 16 milionů bodů. Kromě výměny kamer kosmonauti pak ještě instalovali blok elektroniky pro řízení chladicího systému kamery NICMOS (jehož montáž byla úkolem příštího výstupu EVA-5) a sejmuli z povrchu HST již nepotřebnou tepelnou izolaci, umístěnou zde při předchozích výstupech. Tento výstup (EVA-4) začal v 09:00 UT a skončil o 7 hodin a 30 minut později v 16:30 UT.

Poslední údržbářský výstup (EVA-5) proběhl v pátek 08.03.2002. Grunsfeld a Linnehan při něm na HST namontovali chladicí systém NCS (NICMOS Cooling System). Přístroj NICMOS (Near Infrared Camera and Multi Object Spectrometer) byl na kosmické obervatoři HST instalován v průběhu druhého servisního letu v roce 1997, ale od roku 1999 byl mimo provoz, protože původní systém chlazení pomocí dusíkového ledu, který měl po dobu několika let zajišťovat provozní teplotu -213 °C, kvůli konstrukční závadě v tepelné izolaci spotřeboval tuhý dusík mnohem rychleji, než technici předpokládali. Proto byl nyní na HST instalován nový chladicí systém s neonovou chladicí smyčkou. Součástí systému byl i radiátoru, který kosmonauti při výstupu také na HST namontovali. První usazení radiátoru však nebylo přesné, proto jej kosmonauti museli odmontovat, znovu přesněji usadit a definitivně přišroubovat. Montáž NCS byla úspěšná, ale teprve později se ukáže, zda bude možno přístroj NICMOS opět používat. Nový systém chlazení může pracovat prakticky neomezenou dobu, ale bude chladit detektory jen na teplotu -203 °C. Výstup EVA-5 trval 7 hodin 20 minut (od 08:46 UT do 16:06 UT).

Následující den (09.03.2002) v 10:04 UT byl vylepšený HST opět uvolněn k samostatnému letu. Předtím byla ještě pracovní dráha zvýšena o zhruba 5 km na cca 580 km. Příští servisní let k HST je plánován na konec roku 2004 nebo začátek roku 2005. S provozem HST se počítá až do roku 2010.

Raketoplán Columbia STS-109 úspěšně přistál na KSC v úterý 12.03.2002 v 09:32 UT. Let trval celkem 10 dní 22 hodin a 10 minut.

[ Obsah | Pilotované lety | STS ]