Kosmičtí závozníci

Mgr. ANTONÍN VÍTEK, CSc.

L+K 1/2010

Nezadržitelně se blížící konec éry amerických kosmických raketoplánů si vynutil, aby několik jejich posledních misí bylo věnováno předzásobení Mezinárodní vesmírné stanice náhradními díly. A to především takovými, které jsou tak rozměrné, že by je nemohly dopravovat ruské Progressy ani evropské lodi ATV, o Sojuzech nemluvě. Prakticky všechny tyto díly jsou navíc určeny pro výměnu bloků, nacházejících se mimo vnitřní prostory stanice. A tak jediným náhradním řešením, byť velikostně také omezeným, by mohl být japonský nákladní modul HTV, úspěšně vyzkoušený v roce 2009.

V pořadí již třetí zásobovací let ULF (Utility and Logistics Flight) dostal na starost družicový stupeň Atlantis. Ze svého předchozího výletu do kosmického prostoru (STS-125) se vrátil na Zemi před více než půlrokem, 24. května 2009, po úspěšné opravě Hubbleova vesmírného dalekohledu. Po přeletu z kalifornské základny Edwards, kde pro nepřízeň počasí na Floridě přistál, prošel od 4. června v montážní hale OPF-1 poletovým odstrojením a údržbou. Během ní dostal repasované motory SSME výrobních čísel 2048, 2044 a 2058. Posádku pro let STS-129 jmenoval NASA již 30. září 2008. Tvořili ji velitel Charles O. Hobaugh (nar. 1961, STS-104 v červenci 2001 a STS-118 v srpnu 2007), pilot Barry E Wilmore (nar. 1962, nováček) a letoví specialisti Randolph J. Bresnik (nar. 1967, nováček), Michael J. Foreman (nar. 1957, STS-123 v březnu 2008), Leland D. Melvin (nar. 1964, STS-122 v únoru 2008) a Robert L. Satcher, Jr. (nar. 1965. nováček).

Dva pomocné vzletové stupně SRB soupravy BI-140 s motory RSRM výrobního čísla 108L a 108R se v hale HB-1 budovy VAB na mobilním vypouštěcím zařízení MLP-3 sestavovaly od dubna 2009. Odhazovací nádrž na kyslík a vodík výrobního čísla ET-133 byla z výrobního závodu odeslána na kosmodrom 29. července. Po dokončení sestavování stupňů SRB k nim byla 21. září konečně připojena. Pozemní personál převezl Atlantis do budovy VAB 6. října. Hned následujícího dne jej připojil k odhazovací nádrži ET. Po nezbytných zkouškách putovala celá sestava 14. října na rampu LC-39A.

V té době manažeři počítali se startovním oknem od 9. do 20. listopadu, kdy končilo období vhodného slunečního osvícení stanice s připojeným raketoplánem. Kdyby se start do konce okna nestihl, musel by Atlantis čekat až do 6. prosince. Při tom však vyvstaly problémy: Rusové plánovali na 10. listopadu vypuštění svého nového modulu Poisk a nebyli schopni jeho start urychlit.

Americká firma Uníted Launch Alliance (ULA) si rezervovala kosmodrom pro vypuštění rakety Atlas V se spojovou družicí Intelsat 14 na 14. listopadu. Protože pozemní obsluze trvá nejméně den konfigurovat spojové a radiolokační prostředky na jinou akci, mohl by raketoplán odstartovat 12. listopadu a připojit se ke stanici o dva dny později, tedy dva dny po příletu modulu Poisk k ISS.

Jednodenní okno pro starty raketoplánu je však téměř k ničemu. Navíc by maximum meteorického roje Leonid připadalo právě na den druhého výstupu astronautů do volného prostoru (17. listopadu), a to představovalo zvýšené riziko pro skafandry. Proto manažeři usoudili, že bude rozumné odložit start až na 16. listopadu. To ale znamenalo další vyjednávání, protože ULA měla další rezervaci na 17. a 18. listopadu, a to pro nosič Delta IV s vojenskou spojovou družicí WGS-3. Podařilo se však dohodnout odklad startu Delty o jeden až dva dny (nakonec měly obě klasické rakety zdržení, Atlas startoval 23. listopadu a Delta až 6. prosince 2009). Tím manažeři programu STS získali minimálně dvoudenní startovní okno. V pátek 30. října dorazilo na rampu užitečné zatíženi určené pro instalaci do nákladového prostoru raketoplánu. Jeho hlavní součástí byly dvě transportní a úložné plošiny ELC (Express Logistics Carrier) o rozměrech 4,9 x 4,3 m, tvořené dvěma vrstvami příhradové konstrukce, na níž je možné připevňovat náklad nebo experimenty o maximální celkové hmotnosti přibližně 4445 kg z vrchní i ze spodní strany. Každý z nosičů má dvanáct přípojných míst, která jsou vybavena i přípojkami pro připadnou dodávku elektrické energie z rozvodné sítě ISS (120 V a 28 V). Pro experimenty jsou samozřejmě k dispozici i povelové a datově přípojky na palubní počítačovou síť.

V nákladu, dopravovanému na ELC-1 a ELC-2 během letu na stanici, byly kromě jiného dva náhradní silové setrvačníky CMG pro orientační a stabilizační systém stanice, záložní elektronika pro dobíjení akumulátorových baterií energetického systému stanice, jeden náhradní koncový úchopový mechanismus pro staniční robotický manipulátor, vysokotlaká nádrž na stlačený dusík pro termoregulační systém, náhradní oběhově čerpadlo vnější smyčky termoregulačního systému stanice, plazmový kontraktor pro odvádění statického elektrického náboje z vnějšího povrchu stanice, zásobník s kapalným amoniakem, nádrž se stlačenými kyslíkem pro nouzové tlakování přechodové komory a kabelový systém pro mobilní základnu robotického manipulátoru. Obě plošiny technici umístili do nákladového prostoru raketoplánu 4. listopadu.

Ostré odpočítávání ke startu začalo 13. listopadu ve 13:00 místního času EST (18:00 UTC) jako obvykle za stavu T-43 hodin. Předpověď počasí byla pro vzlet velmi příznivá, meteorologové hovořili jen o desetiprocentní možnosti nedodržení povětrnostních limitů. V posledních hodinách před startem se sice meteorologická situace dočasně zhoršila, ale nakonec to vyšlo. Raketoplán Atlantis vyrazil ke své 31. cestě do vesmíru 16. listopadu 2009 v 19:28:09,985 UTC. Vzlet, navedení na suborbitální dráhu i odhození již nepotřebné nádrže ET proběhly hladce. Ve 20:06:25,2 UTC počítače zapojily na 63,8 sekundy oba motory OMS a stíhání stanice mohlo začít. Po kontrole systémů Atlantisu dalo středisko MCC v Houstonu souhlas s pokračováním letu a astronauti otevřeli dveře nákladového prostoru. Dále vyklopili parabolickou anténu, oživili a prověřili robotický manipulátor SRMS a uskutečnili korekci dráhy NC-1.

Hlavní náplní druhého dne letu (17. listopadu) byla kontrola náběžné hrany a přídě družicového stupně, která žádné poškození neodhalila. Posádka také zkontrolovala všechny tři skafandry EMU a připravila je k transportu na stanici, stejně jako drobný kusový náklad na obytné palubě. Piloti připravili stykovací uzel k chystanému připojení ke stanici. Důležitým úkolem bylo uchopení externí plošiny ELC-1 kanadskou paží i dva korekční manévry NC-2 a NC-3.

Vrcholem třetího dne letu (18. listopadu) bylo samozřejmě setkání a spojení se stanicí, kterému jako obvykle předcházelo kromě řady nezbytných manévrů i snímkování tepelné ochrany raketoplánu z paluby stanice. Obě tělesa se vzájemně dotkla s pětiminutovým předstihem proti plánu v 16:51 UTC a přibližně o necelou čtvrthodinu později bylo jejich pevné spojení ukončeno uzamčením zámků přírub stykovacího uzlu. Bylo ještě nutno vyčkat výsledků kontrol hermetičnosti vestibulu mezi stanicí a raketoplánem, než se v 18:28 UTC průlezy mezi stanici a raketoplánem otevřely a posádky se mohly konečně setkat. Po obvyklém bezpečnostním školeni přenesli návštěvníci skafandry EMU do přechodové komory modulu Quest, aby byly připraveny k prvnímu plánovanému výstupu do volného prostoru.

Kolem 19:50 UTC Melvin a Bresnik vyzvedli manipulátorem SRMS nákladní plošinu ELC-1 z nákladového prostoru raketoplánu a předali ji staničnímu manipulátoru SSRMS který ovládali z nitra stanice Wilmore a palubní inženýr ISS Williams. „Kanadská paže 2“ pak ve 22:34 UTC připojila plošinu k nosníku UCCAS na příhradové konstrukci ITS-P3. Foreman a Satcher se mezitím přesunuli do modulu Quest, kde začali dýchat kyslík z masek. Aby urychlili vyplavování dusíku ze své krve, před usnutím v přechodové komoře snížili tlak z obvyklých 1013 na 703 hPa.

Čtvrtého dne letu (19. listopadu) ve 14:24 UTC zahájili Foreman a Satcher první výstup této mise do volného prostoru. Během něj instalovali náhradní anténu SASA pro komunikaci v pásmu S, přemístili z plošiny ELC-1 náhradní úchopový mechanismus LEE (Latching End Effector) pro SSRMS na mobilní základnu MBASE, uskutečnili údržbu manipulátoru JRMS, připravili kabeláž pro připojení třetího propojovacího modulu Tranquility a vyklopili nosič nákladu PAS na příhradové konstrukci ITS-S3. Práci ukončili po 6 hodinách a 37 minutách ve 21:02 UTC.

Po půlnoci světového času se obě posádky uložily k zaslouženému odpočinku, který však neměl dlouhého trvání. V 01:36 UTC probudil posádku ISS falešný poplach, indikující náhlý pokles tlaku v prostorách stanice. Automatika vypojila mezimodulovou ventilaci IMV. Zvířený prach popletl v modulu Columbus detektory kouře, které vyhlásily navíc požární poplach. Houstonské řídicí středisko probudilo také astronauty na palubě Atlantis a nařídilo jim, aby demontovali větrací potrubí mezi jejich lodí a stanicí a připravili se k uzavření průlezů. Naštěstí řídicí střediska v Houstonu a Koroljovu zjistila po několika desítkách minut z rozboru telemetrie, že se nic neděje. Situace se uklidnila, ale téměř dvě hodiny spánku byly stejně v nenávratnu. Zpočátku se nevědělo, co první poplach způsobilo. Teprve po dvou dnech se ukázalo, že na vině byl zabezpečovací systém nového modulu Poisk, který si pamatoval manuální spuštění poplachu při svém testování a v naprosto nevhodnou dobu ho ze své vůle opakoval. Naštěstí pátý den letu (20. listopadu) byl trochu volnější. Probíhala překládka drobného kusového nákladu mezi raketoplánem a stanicí, především vybavení pro další vědecké experimenty. Večer zahájili Bresnik a Foreman dýchání kyslíku z masek v modulu Quest. Situace s poplachy z předchozí noci se opět opakovala. Nejprve hlášeni poklesu tlaku, následované tentokrát požární signalizací v modulu Quest. Nebylo proto divu, že automatika zastavila přísun kyslíku do masek Bresnika a Foremana a pak zvýšila tlak v přechodové komole na normální hodnotu. Znamenalo to vážné nabourání příprav ke druhému výstupu, přestože havarijní situaci pozemní střediska téměř okamžitě odvolala.

Proto šestého dne letu (21. listopadu) dopoledne dýchali Bresnik a Foreman pro urychlení vyplavování dusíku z krve kyslík z masek za současného fyzického cvičení. Mezitím Hobaugh. Melvin a Williams souhrou obou robotických manipulátorů instalovali plošinu ELC-2 na nosníku PAS na příhradové konstrukci ITS-S3. Posádka ISS měla mezitím plné ruce práce s postupným oživováním ventilačních a klimatizačních systémů, zařízení pro generaci kyslíku Elektron-VM a OGS a jednotek pro odstraňování oxidu uhličitého „Vozduch“ a CDRA a zpracování vody WRS, které všechny vypojila automatika během vyhlášených poplachů.

Bresnik a Foreman mezitím dokončili přípravy ke druhému výstupu do kosmu a ve 14:31 UTC jej zahájili. Nejdřív instalovali anténu systému automatické identifikace lodi AUIS a anténu amatérské radiostanice ARISS na vnějším nosiči GATOR na modulu Columbus, pak vyklopili nosič nákladu PAS na příhradové konstrukci ITS-S3. Následovaly přemístění sondy FPMU pro měření statického náboje povrchu stanice a nosníku televizní kamery z příhradové konstrukce ITS-S1 na ITS-P1, instalace transceiveru vnějšího televizního okruhu WETA, vyzvednutí vodicí kolejničky vysokotlaké nádrže na plyny HPGT a její montáž na povrchu modulu Quest. Po řadě dalších drobných údržbářských prací a pořízení dokumentačních snímků spodního stykovacího uzlu CBM Hamony oba montéři po 6 hodinách a 8 minutách ve 20:39 UTC výstup ukončili.

Další den letu (22. listopadu) se situace pomalu vracela k normálu. Posádka raketoplánu měla dopoledne čtyři hodiny volna, ale odpoledne začala příprava ke třetímu výstupu do volného prostoru. V podvečer začala dvojice astronautů - tentokráte to byli Satcher a Bresnik - dýchat v modulu Quest kyslík z masek.

Výstup zahájili osmého dne letu (23. listopadu) ve 13:25 UTC s více než hodinovým zpožděním. Způsobila to závada na ventilku plastikového sáčku DIDB s pitnou vodou, která si vynutila jeho výměnu. Během vycházky Satcher a Bresnik instalovali vysokotlakou nádrž HPGT s kyslíkem na povrch modulu Quest a experimenty MISSE č. 7A a 7B se vzorky materiálů vystavovaných působení kosmického prostoru. Pak ještě uskutečnili drobné předstihové montážní práce plánované až na expedici STS-130. Skončili v 19:06 UTC, po 5 hodinách a 42 minutách.

Devátý den (24. listopadu) se s využitím motorů raketoplánu zvýšila dráha stanice o 2 km. Na obytnou palubu raketoplánu putovaly výsledky experimentů. Stottová, které končil pobyt na ISS, přenášela ze stanice své osobní věci. Společný let se chýlil ke konci, což signalizovaly i tradiční tisková konference obou posádek a společné fotografování. Pak již nezbylo než se rozloučit a posádka raketoplánu, posílená o Stottovou, se přesunula do svého stroje. V 18:12 UTC obě posádky oddělily hermeticky uzavřené průlezy.

Desátý den letu (25. listopadu) se v 09:53 UTC raketoplán Atlantis odpojil od tunelu PMA-2. Po inspekčním obletu družicového komplexu a dvou úhybných manévrech v 11:04 a 11:32 UTC nastoupil cestu domů. Týž den se uskutečnila opětovná kontrola náběžně hrany a přídě přístroji OBSS.

Jedenáctý den letu (26. listopadu) se velitel a druhý pilot věnovali kontrole řídicího systému včetně krátkodobého zapojení čerpadla hydrauliky APU-3 a zkušebnímu zážehu řídicích trysek RCS. Uskutečnily se také dva zážehy motorů OMS, které sloužily ke studiu vlivu spalin raketových motorů na okolní prostředí. Ostatní členové posádky se vrhli na úklid obytných prostor. Po slavnostním obědě u příležitosti Dne díkůvzdání Hobaugh, Wilmore a Melvin nacvičovali přistávací manévr na počítačovém simulátoru.

Poslední den letu (27. listopadu) spolupracovalo i počasí na Floridě. Po brzdicím manévru motory OMS ve 13:37:10 UTC nad Indickým oceánem raketoplán dosedl ve 14:44:23 UTC na beton dráhy 33 letiště SLF floridského kosmodromu.

[ Obsah | Pilotované lety | STS | STS-129 ]