Naděje dostala verandu

Mgr. ANTONÍN VÍTEK, CSc.

L+K 9/2009

Japonský laboratorní komplex Kibo - Česky naděje - potřeboval tři expedice raketoplánů, než byl zcela dobudován. Mise STS-127 dopravila na stanici ISS nejen externí plošinu JEF pro experimenty, kterou astronauti přezdívají „veranda“, ale její posádka uskutečnila během pěti výstupů do volného prostoru řadu dalších montážních prací.

Po návratu z předchozí mise STS-126 dostal Endeavour, nejmladší člen flotily raketoplánů, za úkol čekat v pohotovosti na rampě LC-39B jako záchranný stroj v případě, že by se Atlantis dostal během letu k Hubbleovu vesmírnému dalekohledu do potíží. Když však mise STS-125 proběhla hladce, přestěhoval se 31. května 2009 na rampu LC-39A, kde začaly bezprostřední přípravy k montážnímu letu STS-127. Vzlet byl stanoven na 13. června. V pohotovosti byla posádka, kterou tvořili velitel Mark L. Polansky (nar. 1956, STS-98 v únoru 2001 a STS-116 v prosinci 2006), pilot Douglas G. Hurley (nar. 1966, nováček), letoví specialisté David A. Wolf (nar. 1956, STS-58 v říjnu 1993, STS-86 v září 1997 a STS-112 v říjnu 2002), Christopher J. Cassidy (nar. 1970, nováček), kanadská astronautka Julie Payetteová (nar. 1963, STS-96 v květnu 1999) a Thomas H. Marshburn (nar. 1960, nováček). Připravoval se také Timothy J. Kopra (nar. 1963, nováček), který měl na palubě ISS nahradit Japonce Koichi Wakatu. Problémy s únikem odpadního plynného vodíku na pozemním zařízeni rampy i nepřízeň počasí však způsobily měsíční zdržení startu.

Raketoplán Endeavour se vznesl z rampy LC-39A ke své třiadvacáté misi do vesmíru 15. července 2009 ve 22:03:10 UTC, přesně uprostřed desetiminutového startovního okna. Průběh aktivního letu byl i tentokrát doprovázen masivním odpadáváním tepelné izolace z odhazovací nádrže, které však nezanechalo na tepelné ochraně družicového stupně žádné vážné stopy. Na záběrech z televizní kamer umístěné na nádrži ET, to však vypadalo hrozivě. Přibližně v T + 107 sekund se objevila celá sprška relativně velkých úlomků, které naštěstí minuly nejcitlivější část orbiteru, tedy náběžnou hranu. Jak odhalily později snímky nádrže ET, pořízené posádkou krátce po jejím odhození, pocházely především z profilované válcové části, spojující horní kyslíkovou nádrž se spodní vodíkovou. Menší úlomky, které se oddělily o něco později, pocházely z izolace objímek IFR, přidržujících kyslíkové potrubí na povrchu ET. Ty zřejmě způsobily drobné šrámy na dlaždicích v oblasti přechodu pravé poloviny křídla do trupu.

Zatímco raketoplán stoupal po suborbitální dráze do apogea, kde zapálením obou motorů OMS ve 22:45 UTC přešel na výchozí stíhací dráhu ve výši 156 až 233 km, začala ve středisku MCC v texaském Houstonu skupina DAT (Damage Asessment Team) studovat dostupná data o možném poškození. Astronauti jako obvykle zkontrolovali systémy družicového stupně. Po souhlasu ředitele letu Paula Dye otevřeli dveře nákladového prostoru a vyklopili malou parabolickou anténu, sloužící jednak k vysokorychlostnímu spojení se Zemí prostřednictvím družic TDRS, jednak pro radiolokační účely během příletu ke stanici. Pak následovalo obvyklé prověření funkčnosti robotického manipulátoru SRMS a těsně před zahájením odpočinku i první korekční manévr NC1. Druhý den letu (16. červenec) byl především věnován důkladně kontrole náběžné hrany křídla a přídě raketoplánu přístroji OBSS, která však žádná poškození neodhalila. Zbytek posádky kontroloval skafandry EMU pro chystané výstupy do volného prostoru a v závěru dne připravoval stykovací modul v nákladovém prostoru. Do průzoru v hermetickém poklopu instaloval televizní kameru a vysunul přírubu stykovacího uzlu do pohotovostní polohy.

Třetí den letu (17. červenec) vrcholil příletem k Mezinárodní vesmírné stanici ISS. Závěrečný stíhací manévr uskutečnili piloti Polansky a Hurley levým motorem OMS zapojeným na 12 sekund v 15:17:26 UTC a po čtyřech drobných korekcích dráhy družicového stupně vyrovnali kolem 16:47 UTC rychlost se stanicí. Endeavour se nacházel 180 metrů pod ISS. Tam Hurley uvedl raketoplán do pomalého pohybu o 360° v klonění (manévr RPM), během něhož Barratt a Padalka digitálními fotoaparáty Nikon DX, vybavenými 400mm a 800mm teleobjektivy, pořídili přes tři stovky snímků tepelně ochrany. Teprve potom se Endeavour rychlostí asi 0,1 m/s přiblížil ke stykovacímu uzlu přechodového tunelu PMA-2 a v 17:47 UTC se na něm zachytil. Po kontrole hermetičnosti vestibulu mezi raketoplánem a stanicí posádky otevřely průlezy a za zvonění palubního zvonku se všichni astronauti a kosmonauti konečně v 19:48 UTC setkali. Na stanici tak bylo rázem těsno: poprvé v historii ISS pobývalo na její palubě 13 osob.

Jedním z prvních úkolů po nezbytném bezpečnostním školení návštěvníků byla výměna individuální výplně křesla pro Wakatu v návratovém modulu transportní lodi Sojuz-TMA 14 za novou pro Kopru. Tímto okamžikem se stal Američan novým palubním inženýrem č. 2 v posádce stanice, zatímco Japonec zaujal pozici letového specialisty MS-5 mise STS-127. Oddělení letové dynamiky v houstonském řídicím středisku mezitím řešilo jiný problém: z kosmického velitelství přišlo varování, že neidentifikovaný nefunkční objekt předběžného katalogového čísla 84180 může ohrozit stanici. Proto se urychleně naplánoval korekční manévr vernierovými motorky systému RCS raketoplánu. Jejich dvacetiminutový chod od 00:30 UTC změnil rychlost komplexu o 0,8 m/s, a tím zvýšil průměrnou výšku dráhy komplexu o 1050 metrů. V té době se již Wolf a Kopra chystali na obvyklé celonoční „kempování“ v prostorách modulu Quest, v němž při sníženém tlaku na 700 hPa dýchali z masek čistý kyslík v rámci přípravy na první vycházku do volného prostoru.

Čtvrtý den letu (18. červenec) v 16:19 UTC Wolf a Kopra přepojením skafandrů na vnitřní zdroje oficiálně zahájili výstup do volného prostoru. Prvním Wolfovým úkolem bylo odstranit kryt, který dosud chránil stykovací systém na čele japonské laboratoře Kibo. K němu se měla připojit externí plošina JEF (Japan Exposed Facility), určená pro umisťování experimentů, vystavovaných přímo kosmickému prostoru. Polansky, Hurley a Wakata spustili koncert obou robotických manipulátorů - staničního i raketoplánového. Nejprve uchopili JEF staničním manipulátorem SSRMS uchyceném na modulu Harmony a čekali, až montéři vně stanice vše připraví. Teprve potom vyzvedli plošinu z nákladového prostoru a předali ji manipulátoru raketoplánu SRMS, aby mohli překrokovat se SSRMS na mobilní základnu MBS. Teprve potom SSRMS znovu uchopil plošinu JEF a převzal ji od manipulátoru SRMS. Mezitím Payetteová nastavila japonský manipulátor JRMS tak, aby dalším operacím nepřekážel, ale aby jeho televizní kamera mohla celý proces sledovat. Pak konečně mohl manipulátor SSRMS přisunout plošinu JEF k laboratoři Kibo a spojit obě části „naděje“ dohromady. Zámky ovládali na dálku technici z japonského řídicího střediska v městě Cukuba.

Mezitím Wolf a Kopra v nákladovém prostoru raketoplánu připravovali nosič nákladu ICC (lntegrated Cargo Carrier) k vyzvednutí manipulátorem SSRMS. Na ICC byly uloženy zejména náhradní akumulátory pro nejstarší část amerického energetického systému, na příhradové konstrukci ITS-P6, která je ve vesmíru již od prosince 2000. Poté, co si Kopra doplnil zásobu kyslíku ve svém skafandru, pustili se do vyklopení plošiny UCCAS (Unpressurized Cargo Carrier Attach System), připojené k segmentu P3 příhradové konstrukce, které se při předchozím letu STS-119 nezdařilo. Tentokrát byli Wolf a Kopra úspěšní. První výstup do volného prostoru ukončili po 5 hodinách a 32 minutách, tedy o hodinu dříve, než stanovil plán.

Pátý den letu (19. červenec) astronauti vyzvedli manipulátorem raketoplánu nosič nákladu ICC a po předání manipulátoru SSRMS jej usadili na speciální přípojné místo POA na mobilní základně MBS. Pro problémy s počítačem určeným k ovládání robotické paže trvala tato operace značně déle, než se počítalo, ale nakonec dopadla dobře. Naproti tornu problémy vznikly na palubě stanice: porouchal se dávkovač splachovacího roztoku v americkém záchodu. Technici na Zemi začali připravovat návod na výměnu nádržky. Stálé posádce ISS nařídili, aby celá šestice používala ruský záchod v modulu Zvezda. Návštěvníci museli chodit vykonávat svoji potřebu na palubu raketoplánu. Druhý montážní výstup do volného prostoru zahájili Marshburn a Wolf šestý den letu (20. červenec) v 15:27 UTC. Hlavním úkolem této dvojice bylo přemístění náhradních dílů z nosiče nákladu ICC na úložnou plošinu ESP-3. Šlo o náhradní čerpadlo amoniaku PM (Pump Module) externí části termoregulačního systému, parabolickou anténu SGANT (Space-to-Ground Antenna) pro pásmo Ku a lineární motor LDU (Linear Drive Unit) pro mobilní základnu MBS. Instalovaly se také kryty na externí kabeláž na přechodovém tunelu PMA-2. Plán sice počítal rovněž s montáží televizních kamer na japonskou externí plošinu JEF, ale pro nedostatek času se to odložilo na později. I tak výstup trval 6 h 53 min místo plánovaných 6 h 30 min.

Sedmý den letu (21. červenec) se k úlevě posádky podařilo opět zprovoznit americký záchod. Také vyzvednutí japonské nákladové plošiny ELM-ES s experimenty a její připojení k externí plošině JEM proběhlo hladce. Koncem pracovního dne - po několikahodinovém osobním volnu - astronauti vyzvedli staničním manipulátorem nosič nákladu ICC, na němž ještě zbývaly akumulátory. Manipulátor SSRMS pak mobilní základna převezla až na nejzazší levoboční konec pojezdové dráhy, aby se ICC dostal do bezprostřední blízkosti elektronického bloku slunečních baterií P6. Osmý den letu (22. červenec) vyrazili ve 14:32 UTC ven do práce Wolf a Cassidy. Wolf se věnoval úpravám horního stykovacího uzlu na modulu Harmony, nezbytným pro připojení japonského nákladového modulu HTV-1, jehož start se očekává počátkem září 2009. Cassidy odstraňoval ochranné kryty na přístrojích dopravených na nákladové plošině ELM-ES. V druhé polovině výstupu začali vyměňovat akumulátorové baterie. Podařilo se jim to ale jen u dvou ze šesti a třetí odpojit a vyjmout. Pak začala v Cassidyho skafandru růst koncentrace oxidu uhličitého, protože se předčasně vyčerpal absorbér s hydroxidem lithným. Řídicí středisko proto nekompromisně zahnalo oba astronauty zpět do přechodové komory modulu Quest. Výstup trval jen 5 h 59 min místo 6 h 30 min.

Přes noc a po většinu devátého dne letu (23. červenec) odborníci na výstupy do volného prostoru v Johnsonově kosmickém středisku v Houstonu přepracovávali plány na zbývající práci v kosmu, aby se stihly alespoň nejdůležitější plánované úkoly. Astronauti na palubě zatím japonským manipulátorem přenesli všechny přístroje z transportní plošiny ELM-ES na „verandu“. Vyměňovali také splachovadlo u amerického záchodu v modulu Destiny. Podle přepracovaného plánu čtvrtého výstupu do volného prostoru se vydali ve 13:54 UTC desátého dne letu (24. červenec) Cassidy a Marshburn ven z modulu Quest. Měli za úkol pouze dokončit výměnu zbývajících akumulátorových baterií, což se jim během 7 h 12 min podařilo. Dokonce ani nevyčerpali původně plánovaných 7 h 30 min. Nosič nákladu ICC se starými bateriemi byl pak manipulátorem uložen do nákladového prostoru Endeavour. Jedenáctý den letu (25. červenec) měl být zcela odpočinkový, ale přinesl opět komplikaci: v modulu Destiny selhal systém CDRA na odstraňování oxidu uhličitého z ovzduší. To při třinácti lidech na palubě ISS mohlo dokonce vést k nutnosti zkrácení pobytu návštěvníků. Naštěstí technici v Houstonu vymysleli způsob, jak závadu provizorně obejít. Dvanáctý den letu (26. červenec) astronauti přenesli za použiti manipulátoru raketoplánu již prázdnou plošinu ELM-ES do nákladového prostoru raketoplánu k odeslání zpět na Zemi. Poslední pátou vycházku do volného prostoru zahájili Cassidy a Marshbum třináctý den letu (27. červenec) v 11:33 UTC. Nejprve opravili záložní systém dodávky elektrického proudu do silových setrvačníků CMG (Control Moment Gyroscope) - to se nezdařilo jejich předchůdcům během letu STS-119 - a potom upravili ochranné kryty na kanadském adaptéru SPDM (Special Purpose Dexterous Manipulator). Ten umožňuje staničnímu manipulátoru provádět jemnější robotické opravy bez asistence astronautů ve skafandrech. Zdařila se také instalace dvou televizních kamer pro sledování experimentů na nově připojené japonské „verandě“ JEF. Pak se ale opět vyskytl problém s Cassidyho skafandrem, u kterého se příliš snížila absorpční schopnost metoxových patron. Proto řídicí středisko rozhodlo zrušit poslední bod programu: vyklopení a zajištění další úložné plošiny PAS (Payload Attachment System) na příhradové konstrukci ITS-S3. Tu stačí mít k dispozici před listopadovým letem STS-129 raketoplánu Atlantis. Výstup skončil již po 4 h 54 min, plánované trvání bylo 6 h 30 min. Tím byl hlavní program letu vyčerpán. Endeavour odletěl od stanice čtrnáctý den letu (28. červenec) v 17:26 UTC. Po dvoudenním samostatném letu pak přistál na první pokus 31. července 2009 ve 14:48:08 UTC na dráze 15 letiště SLF na kosmodromu KSC na Floridě. Jeho nejbližším dalším letem do vesmíru by měla být mise STS-130, předběžně plánovaná na 4. února 2010.

[ Obsah | Pilotované lety | STS | STS-127 ]