Příprava na šestici

Mgr. ANTONÍN VÍTEK, CSc.

L+K 1/2009

Během mise STS-126 raketoplán Endeavour tentokrát nedopravil na stanici ISS žádný nový modul. Nicméně jeho expedice nebyla méně významná. V nákladovém prostoru se nacházel italský nákladní modul MPLM Leonardo, v jehož útrobách se ukrývaly kromě běžných zásob a potřeb pro vědecké experimenty i nezbytné díly vybavení pro rozšíření dlouhodobé posádky komplexu o další tři členy. Zásadním úkolem šesti astronautů v raketoplánu byl i pokus o opravu otočného spoje SARJ. Jeho nefunkčnost by ohrozila další využívání stanice.

Nejmladší člen rodiny amerických raketoplánů se vrátil ze své předchozí mise STS-123 na Kennedy Space Center na Floridě 26. března 2008 v nočních hodinách místního času. Jeho prvním úkolem bylo posloužit jako záchranný stroj pro let STS-400 v případě, že by se jeho sourozenec, družicový stupeň Atlantis, dostal během letu STS-125 k údržbě kosmického dalekohledu HST do neřešitelných potíží. V té době se již v houstonském Johnson Space Center připravovala základní šestičlenná posádka, jejíž složení schválilo vedení NASA již 1. října 2007. Tvořili ji velitel, námořní kapitán Christopher J. Ferguson (nar. 1961, STS-115 v září 2005), druhý pilot podplukovník USAF Eric A. Boe (nar. 1964, nováček), letoví specialisté fregatní kapitán Stephen G. Bowen (nar. 1964, nováček), Joan E. Higginbothamová, kterou později¹ nahradil Donald R. Pettit (nar. 1955, STS-113 v listopadu 2002), podplukovník pozemní armády Robert S. Kimbrough (nar. 1967, nováček) a námořní kapitán Heidemarie M. Stefanyshyn-Piperová (nar. 1964, STS-115 v záři 2005). Do posádky byla zařazena i Sandra H. Magnusová (nar. 1964, STS-112 v říjnu 2002), která měla v dlouhodobě posádce stanice nahradit Gregory E. Chamitoffa.

Raketoplán Endeavour, odtažený do montážní haly OPF-2, prošel obvyklým odstrojením a údržbou po letu, během níž byly do motorového prostoru instalovány repasované motory SSME výr. č. 2047, 2052 a 2054. Práce probíhaly hladce. Také oprava kanálu pro odvod spalin z motorů raketoplánu jak na tuhé, tak na kapalné pohonné látky pokračovala vcelku bez problémů. V té době se počítalo se startem k Hubbleovu dalekohledu koncem srpna 2008. Pokud by nebylo zapotřebí záchranné mise, měl se Endeavour vypravit ke stanici kolem 16. října. Vše však nakonec bylo úplně jinak. I když přípravy raketoplánu Atlantis k letu STS-125 také pokračovaly bez obtíží, opožděná dodávka potřebných dílů pro opravu dalekohledu si v květnu 2008 vyžádala odklad startu až na 8. října. Dominový efekt odsunul i vzlet Endeavouru přibližně o měsíc na 11. listopadu. Další komplikace představovaly nájezdy tropické bouře Faye a hurikánu Hanna na floridský kosmodrom, které způsobily zdržení v přepravě Atlantisu na rampu 39A. To posunulo starty obou raketoplánů o další dva dny.

Raketoplán Atlantis byl přesunut z budovy VAB na rampu 39A ve čtvrtek 4. září a Endeavour putoval 11. září 2008 z haly OPF-2 do budovy VAB k montáži se soupravou BI-136 vzletových stupňů SRB a odhazovací nádrží ET-129. Po následných zkouškách se kompletní sestava raketoplánu Endeavour objevila na rampě 39B v pátek 19. září. Mezitím způsobila evakuace houstonského řídicího střediska ve dnech 11. až 13. září v důsledku silného hurikánu Ike další odklady. Let STS-125 měl nyní začít až 14. října a STS-126 sklouzl na 16. listopadu. V pátek 21. září však řídicí středisko Hubbleova dalekohledu zjistilo, že selhala primární řídicí jednotka vědeckých experimentů na jeho palubě a rozhraní přenosu naměřených dat k odeslání na Zemi. Odborníci sice začali okamžitě pracovat na přepojení přístrojů na záložní jednotku CU/SDF-B, ale chybějící záloha vědcům brala jistotu, jak dlouho jim bude ještě HST sloužit. Přes víkend jednali manažeři NASA a Vědeckého ústavu kosmického dalekohledu (STScI - Space Telescope Science Institute) a dospěIi k závěru, že se let STS-125 musí odložit. Náhradní jednotka sice byla po ruce - sloužila k pozemním zkouškám a byla uložena v Goddardově středisku kosmických letů - ale od roku 2001 ležela ve skladu, a proto bylo nutné ji před odesláním do vesmíru znovu důkladně vyzkoušet. Manažeři tehdy odhadovali, že start opravářské mise bude možný nejdříve v lednu či únoru roku 2009².

Nastala „škatulata hejbejte se“. V pondělí 20. října odvezl pásový dopravník mobilní vypouštěcí zařízení MLP s raketoplánem Atlantis zpět do budovy VAB kde byl družicový stupeň později demontován od odhazovací nádrže a vzletových motorů. Ještě týž týden, ve čtvrtek 23. října, putoval Endeavour z rampy 39B na rampu 39A. V neděli 26. října přiletěla posádka letu STS-126 na kosmodrom, aby se zúčastnila zkušebního odpočítávání TCDT. To bez problémů proběhlo ve dnech 27. až 29. října. Na bezprostředně navazující oponentuře FRR manažeři schválili připravenost raketoplánu k letu a stanovili datum startu na pozdní večerní hodiny místního času (EST) dne 14. listopadu. Ostré odpočítávání se rozeběhlo 12. listopadu v 08:00 světového času (UTC) jako obvykle od stavu T-43 hodin a probíhalo vice méně bez potíží. Nebylo výjimkou, že jediný problém představovalo počasí; meteorologově dávali jen šedesátiprocentní šanci na možný start ve stanoveném termínu. Báli se očekávaného přechodu fronty, která by mohla do oblasti kosmodromu přinést přeháňky.

S postupujícím časem se však počasí umoudřilo a raketoplán Endeavour se vznesl ke své dvaadvacáté cestě do vesmíru přesně podle plánu 15. listopadu 2008 v 00:55:39,052 UTC. I když kamery v průběhu vzletu zaznamenaly několik odpadajících úlomků ledu, žádný z nich tepelnou ochranu družicového stupně nepoškodil. Zdálo se sice, že se v T+28 sekund utrhl kus pružné tepelné ochrany FRSI na místě, kde se kapota levého manévrovacího motoru OMS stýká s trupem, ale kontrola podezřelého místa druhého dne letu kamerou na konci manipulátoru nic neodhalila.

Raketoplán se po 8 minutách a 36 sekundách dostal na suborbitální dráhu. Práce motorů SSME byla natolik přesná, že dodatečné doladění dráhy nebylo nutné. Proto až po dosažení apogea, v 01:35:19 UTC zapojením obou motorů OMS na 66 sekund zvýšil družicový stupeň svou rychlost o 27,7 m/s a přešel na výchozí dráhu ve výši 155 až 234 km. Stihání stanice mohlo začít.

Druhý den letu³ (15.-16. listopadu) byl věnován především důkladné kontrole krycích panelů náběžné hrany a přídě z uhlík-uhlíkového laminátu. Data z kontrolních přístrojů odeslali astronauti do Houstonu, kde je začali podrobné zkoumat odbornici, ale žádná poškození nenašli. Třetí den letu kolem 21. hodiny světového času vyrovnal raketoplán svou rychlost se stanicí v bodě asi 180 metrů pod ní. Tam uskutečnil obvyklý rotační manévr, při němž američtí členové posádky ISS - Fincke a Chamitoff - fotoaparáty s teleobjektivy o ohniskové délce 400 a 800 mm pořídili detailní záběry dlaždic tepelné ochrany především na spodní části trupu družicového stupně. Ani tam nezjistili odborníci na Zemi žádné závažné šrámy. Po dokončení snímkování přelétl raketoplán před stanici a po souhlasu řídicího střediska MCC se k ní začal opatrně přibližovat. Zámky stykovacích uzlů na modulu ODS raketoplánu a přechodového tunelu PMA-2 stanice se zachytily ve 22:01 UTC. Náraz tentokrát značně rozkmital spojená tělesa, takže posádka raketoplánu musela vyčkat téměř pětačtyřicet minut, než se kmity utlumily. Teprve potom mohly servomotory přitáhnout k sobě příruby. Ve 22:46 UTC bylo uzamčením zámků dosaženo hermetického spojení. Po jeho půldruhahodinové kontrole se konečně otevřely průlezy mezi raketoplánem a stanicí. Posádky se přivítaly a po nezbytném bezpečnostním školeni nováčků na stanici se jako první úkol vyměnily individuální výplně křesla v transportní lodi Sojuz TMA-13 pro Chamitoffa za nový pro Magnusovou, která se tímto okamžikem stala novou členkou základní posádky stanice.

Čtvrtý den letu (17.-18. listopadu) astronauti Pettit a Kimbrough uchopili staničním dálkovým manipulátorem SSRMS kotvičku na boku nákladového modulu MPLM a v 17:09 UTC vyzvedli čtrnáctiapůltunový Leonardo z jeho lůžka v nákladovém prostoru raketoplánu. Po opatrném přesunu k stykovacímu uzlu CBM ho připojili ke spodnímu průlezu modulu Harmony. Po kontrole hermetičnosti vestibulu mezi moduly astronauti otevřeli průlezy do MPLM a po orientační analýze vzduchu v něm začali s vykládkou nákladu. V druhé polovině dne se v modulu Quest začali astronauti Bowen a Stefanyshyn-Piperová připravovat k prvnímu výstupu do volného prostoru. Společně s ostatními členy obou posádek prošli čerstvě vytištěný časový harmonogram a pracovní postupy výstupu, který jim e-mailem během dne zaslalo řídicí středisko z Houstonu. Potom připravili přechodovou komoru k výstupu, zkontrolovali své skafandry EMU a instalovali do nich čerstvě dobité akumulátory. Ověřili rovněž to, zda mají připraveno veškeré nářadí, přípravky a náhradní díly a ověřili funkčnost záchranných manévrovacích jednotek SAFER. Těsně před zahájením odpočinku začali dýchat z masek čistý kyslík a pak snížili tlak v modulu Quest z obvyklých 1013 hPa na 703 hPa, aby se z jejich krve rychleji vyplavil nebezpečný dusík⁴.

Pátý den letu (18.-19. listopadu) pokračovali po přerušení na ranní hygienu a snídani Bowen a Stefanyshyn-Piperová v přípravách na první výstup. S oblékáním skafandrů i s upevňováním jejich výbavy jim při tom pomáhali Ferguson a Chamitoff. Vlastní výstup zahájili přepojením skafandrů na vnitřní baterie v 19:08 UTC. Z nitra stanice průběh prací řídili Pettit a Kimbrough, videozáznam pořizoval Boe. Ovládáni staničního manipulátoru SSRMS v roli vysokozdvižné plošiny zajišťovala Magnusová. Během výstupu, který oficiálně trval 6 hodin a 52 minut nejprve přesunuli prázdnou nádrž na tlakovací dusík z vnější úložné plošiny ESP-3 do nákladového prostoru raketoplánu. Opačným směrem putovala jako náhradní díl otočná hadicová spojka rozvodu chladicího media. Bowen ještě odstranil ochranné krytky na stykovacím systému japonského laboratorního modulu Kibo, určeném pro budoucí připojeni japonské externí přístrojové plošiny, aby jejich funkci mohli astronauti vyzkoušet.

Pak přišla vážná nehoda. Stefanyshyn-Piperová zjistila, že jeden ze dvou aplikátorů speciálního mazadla Braycote-601 po výstupu do vakua kosmického prostoru začal podcházet a jeho obsah znečistil jeden z vnitřních vaků s nářadím, které měla připevněno ke skafandru. Aspoň o tom byla přesvědčena. Středisko MCC ji doporučilo použít jednu ze suchých utěrek k vyčištění. Protože měla od vazelíny umazané rukavice, kterými znečistila i fotoaparát, začala si nejprve čistit rukavice. Vak obsahující oba aplikátory, škrabku na odstraňování znečištění kluzné plochy otočného spoje SARJ, schránku na čisticí utěrky, pytlík na nečistoty odstraněné ze SARJ a velký vak na ostatní odpad nebyl uvnitř velké schránky karabinkou uchycen a proto astronautce uplaval⁵. „To je rána! Ztratili jsme nářadí. Hádám, že jeden z přenosných vaků nebyl správně uložen a byl volný,“ oznámila Piperová. Natáhla se po něm, ale byl již příliš daleko. „Dobře,“ ozval se v nitra stanice Kimbrough, „vak z přechodové komory?“ „Jo, vidíš ho?“ „Vidím ho.“ potvrdil Kimbrough. „Endeavour, zde Houston na všeobecném kanálu pro EVA.“ vmísil se do hovoru spojař Mark Vande Hei z Houstonu. „Ohledně ztraceného vaku, můžete říci, kterým směrem zhruba odplouvá?“ „Pluje dozadu a na pravobok od stanice,“ upřesnila Piperová, zatímco kontrolovala další věci. „Ostatní uvnitř velkého vaku je přivázané.“

Naštěstí stejné nářadí měl k dispozici kolega, takže oprava otočného spoje SARJ mohla pokračovat. I když oba SARJ mají zdvojený otočný spoj, manažeři ISS se rozhodli vyměnit všechna valivá kleštinová ložiska na primární točně, aby byla zachována redundance systému. Znamenalo to systém promazat a postupně vyměnit jedenáct⁶ kompletů valivých ložisek TBA. Každý z nich má dva válečky, které jsou přitisknuty z opačných stran k okraji točny, pevně spojené s vnější částí příhradové konstrukce (S4). Točně ponechávají možnost volného otáčeni kolem dokola a přitom ji přidržují ke vnitřní části konstrukce (S3). Jak povrch točny, tak povrch válečků byl pozlacený a konstruktéři předpokládali, že měkké zlato sníží valivý odpor. To se ale ukázalo jako nedostatečné. Opravy otočného spoje SARJ astronauti dokončili během zbývajících tří výstupů do volného prostoru, které se uskutečnily sedmého (Piperová a Kimbrough, trvání 6 h 45 min), devátého (Piperová a Bowen, 6 h 57 min) a jedenáctého (Bowen a Kímbrough, 6 h 7 min) dne letu. Jediným problémem, který se při nich objevil, byl nečekaný nárůst koncentrace oxidu uhličitého v Kimbroughově skafandru, což vedlo ke zkrácení vycházek. Mezitím na palubě stanice probíhalo stěhování nového vnitřního vybavení. Šlo o dvě nové spací kóje, které byly umístěny do modulu Harmony, nový záchod, nový posilovač svalů aRED, dvě úložné skříně, novou kuchyňku s možností ohřevu potravin a s dávkovačem studené a teplé pitné vody pro přípravu nápojů a jídla, mrazničku pro ukládání biologických vzorků, ale hlavně dva přístrojové stojany, obsahující zařízeni pro výrobu pitné vody z odpadní. V jednom z těchto stojanů je umístěn destilační přístroj pro zpracování moči. Odpařená čistá voda kondenzuje a vytvořené kapky se oddělují od vzduchu v malé odstředivce, Ta z počátku dělala velké potíže. Byla uložena v pružných tlumičích a rozkmitávala se při práci natolik, že její rotor škrtal o tepelné čidlo. To způsobovalo, že se zařízení automaticky vypínalo. Přestože v to její konstruktéři na Zemi nedoufali, astronautům se nakonec podařilo upevnění upravit a tvrdohlavý stroj přivést k rozumu.

Ve druhé skříni jsou umístěny čisticí kolony, kterými vydestilovaná voda a voda získaná kondenzací vzdušné vlhkosti projde závěrečnou úpravou. Protože se oživováni systému pro regeneraci vody z moči proti očekávání protáhlo, vedení letu rozhodlo misi protáhnout o jeden den. Nákladový modul Leonardo, naplněný odpadem a věcmi určenými k dopravě na Zemi, posádka odpojila od Harmony 26. listopadu a uložila jej zpátky do nákladového prostoru Endeavour. Raketoplán, na jehož palubě se nyní nacházel Chamitoff místo Magnusové, se odpojil od stanice 28. listopadu ve 14:47 UTC. Ihned po inspekčním obletu stanice a úhybných manévrech⁷ následovala opětovná kontrola tepelně ochrany družicového stupně. Počasí na Floridě tentokráte nespolupracovalo a také předpověď na další dny nebyla valná. Proto vedení letu okamžitě rozhodlo využit k přistání základnu Edwards v Kalifornii. Brzdicí manévr se uskutečnil 30. listopadu 2008 ve 20:19:29 UTC a ve 21:25:06 UTC Endeavour dosedl hlavním podvozkem na dráhu 4L. Tak skončil let trvající 380 h 29 min 37 s. Zpět na Floridu se družicový stupeň vrátil 12. prosince 2008. Jeho příštím letem má být expedice STS-127, plánovaná na červen roku 2009.

Poznámky:

¹ Stalo se tak již 21. listopadu 2007.

² V době psaní tohoto článku je orientačně stanoven dokonce až na 12. května 2009.

³ Noční odpočinek začal po navedení na dráhu v 07:55 UTC a skončil v 15:55 UTC během letu se spánek postupně posouval stále k dřívějším časům.

⁴ Po snížení tlaku ve skafandrech na přibližně třetinový by jinak v krvi došlo k vyloučeni bublinek dusíku, což by mohlo vést k aeroembolii. Ta je známější pod názvy kesonová nebo dekompresní nemoc, která může skončit těžkým poškozením zdraví nebo i smrtí.

⁵ Ztracený vak byl o několik dní později katalogizován — mezinárodním označením 1998-067BL a číslem 33442.

⁶ Poslední, dvanáctý TBA, byl demontován během výstupu EVA-13 dne 18. 11. 2007 a odvezen k prozkoumání na Zemi při letu STS-122. Náhradní byl instalován během letu STS-124.

⁷ Třetí úhybný manévr byl pozdržen tak, aby se raketoplán vyhnul kusu kosmického smetí.

Vyšlo v L+K 1/2009

[ Obsah | Pilotované lety | STS | STS-126 ]