Amoniak pro chlazení

Mgr. ANTONÍN VÍTEK, CSc.

L+K 5/2010

Druhá letošní expedice raketoplánu k mezinárodní vesmírné stanici nesla označení montážního letu, přestože se v jejím nákladovém prostoru nenacházel žádný nový modul, ale jen nová nádrž s kapalným amoniakem pro termoregulační systém ISS a nákladní modul MPLM. Ten ve svých útrobách nesl důležité části vnitřního vybavení, které hrají významnou roli při zabezpečování práce posádky ISS.

Raketoplán Discovery se ze svého předchozího letu STS-128 vrátil na základnu Edwards AFB 12. září 2009. Boeing 747-SCA jej 20. až 21. září dopravil na Floridu s mezipřistáními na Amarillo lnternational Airport, Carswell Field Airport poblíž města Fort Worth v Texasu a Barksdale AF8 u Bossier City v Luisianě. Družicový stupeň OV-103 byl pak umístěn v montážní hale OPF-3, kde se podrobil poletovému odstrojení a přípravám ke svému předposlednímu letu do kosmu. Dostal i trojici repasovaných kyslíkovodíkových motorů SSME výrobních čísel 2045, 2060 a 2054. Manažeři programu STS uvažovali o vzletu Discovery 18. března 2010. V hale HB-3 budovy VAB mezitím probíhalo na mobilním vypouštěcím zařízení MLP-3 sestavování dvojice vzletových stupňů SRB kompletu BI-l42 s motory RSRM-110. K nim technici 26. ledna 2010 připojili odhazovací nádrž ET-135.

Posádku po tuto misi jmenoval Národní úřad pro letectví a vesmír NASA už 5. prosince 2008.TvořiIi ji velitel Alan G. Poindexter (nar. 1961, STS-122 v únoru 2008), druhý pilot James P. Dutton, Jr. (nar. 1968, nováček) a letoví specialisti Richard A. Mastracchio (nar. 1960, STS-106 v září 2000 a STS-118 v srpnu 2007), Dorothy M. Metcalf-Lindenburgerová (nar. 1975, nováček), Stephanie D. Wilsonová (nar. 1966, STS-121 v červenci 2006 a STS-120 v říjnu 2007), Naoko Jamazakiová z japonské agentury JAXA (nar. 1970, nováček) a Clayton C. Anderson (nar. 1959, člen 15. expedice na ISS v červnu až listopadu 2007).

Studená zima však poněkud zamíchala plány. Neobvykle nízké teploty na mysu Canaveral vedly manažery k odložení převozu družicového stupně z haly OPF-3 do budovy VAB přibližně o týden. Nejdřívější termín vzletu se tak posunul na 29. března 2010. A to by mohlo znamenat, že se pobyt raketoplánu u ISS časově setká s plánovaným příletem Sojuzu TMA-18, což pravidla nedoporučují. Proto nakonec v polovině února vedení rozhodlo odsunout plánovaný start až na 5. dubna. Discovery putoval do VAB 22. února a o dva dny později ho technici připojili k nádrži ET a motorům SRB. Po obvyklých prověrkách celé sestavy se celý komplet pro nepřízeň počasí přesunul na rampu LC-39A s jednodenním zpožděním teprve 3. března. V následujících dvou dnech pak hladce proběhlo zkušební odpočítávání TCDT za účasti letové posádky. Proto se také zhodnocení připravenosti Discovery ke startu v rámci oponentury FRR na úrovni managementu programu letů raketoplánů 10. března uskutečnilo hladce. Pozemní obsluha tedy mohla přikročit k dalšímu nezbytnému kroku, naplnění nádrží raketoplánu jedovatými hypergolickými pohonnými látkami pro motory OMS a RCS a hydraulická čerpadla APU.

V budově SSPF se dokončovalo ukládání nákladu do transportního modulu MPLM Leonardo. Kromě skříní RSR (Resupply Stowage Rack) a palet RSP (Resupply Stowage Platform) pro balíky s kusovým nákladem se v něm octly i další úložné skříně ZSR (Zero-G Stowage Rack), jedna standardní skříň EXPRESS pro experimenty, specializovaná skříň WORF (Window Orbital Research Fadlity) pro modul Destiny, určená k vizuálnímu a fotografickému pozorováni Země, mraznička MELFI (Minus 80 deg Laboratory Freezer for ISS) a konečně i diagnostické a cvičební zařízeni MARES (Muscle Atrophy Research and Exercise System) na sledování slábnutí svalů v beztíži a ke cvičení, které má tomuto nežádoucímu jevu zabránit. Modul vezl na stanici také čtvrtou spací kóji CQ-4 (Crew Quarters) pro jednoho člena posádky, která byla určena k instalaci do modulu Hormony.

V sobotu 13. března technici zjistili, že v pravém modulu motorů RCS netěsní jeden ze dvou hlavních závěrných ventilů u láhve se stlačeným heliem, užívaným k vytlačování okysličovadla z nádrže do manévrovacích trysek. Opakovaná otevírání a uzavírání ventilů nepomáhala. Co teď? Oprava na rampě nebyla možná. Výměna vadného ventilu by si vyžádala opětovaný převoz sestavy do VAB, odpojení družicového stupně od nádrže ET a převezeni Discovery do haly OPF. Teprve tam by bylo možno modul PRCS/OMS sejmout a nahradit „kanibalizovaným“ modulem z jiného raketoplánu. Pak opakovat celou proceduru opětovných zkoušek, montáže a převozu zpět na rampu. Zdržení by bylo nejméně šestitýdenní, možná ještě delší. A to při blížícím se vládním termínu ukončení provozu raketoplánů bylo na pováženou. Intenzivní jednání manažerů se rozeběhla hned v pondělí 15. března. Ze záznamů vyšlo najevo, že již třikrát v minulost došlo k podobné závadě v průběhu tří misí (STS-30, STS-51A a STS-89) bez jakýchkoliv následků. Navíc se vědělo, že po skoro celou dobu letu raketoplánu bývají tyto ventily otevřeny. Pokud neexistuje nějaká netěsnost, kterou by helium utíkalo ven do okolí, není co řešit. Nakonec tedy manažeři na nejvyšší úrovni na další oponentuře FRR 26. března rozhodli, že se nic opravovat nebude a potvrdili datum startu 5. dubna.

Technici na rampě souběžně s těmito diskusemi pokračovali v přípravách ke startu. Převezení nákladu na rampu a jeho usazení do nákladového prostoru raketoplánu se uskutečnilo 19. března. Ostré odpočítávání od T-43 hodin se na kosmodromu rozeběhlo 2. dubna v 03:00 místního letního času EDT (07:00 světového času UTC) a probíhalo hladce. I počasí spolupracovalo, a tak se raketoplán Discovery o vzletové hmotnosti 2 051 031 kg odlepil 5. dubna 2010 v 10:21:25 UTC od rampy LC-39A a zamířil do nočního nebe.

Průběh startu byl hladký. Po osmi a půlminutě letu se již družicový stupeň nacházel na suborbitální dráze a v jejím apogeu v 10:58:59 UTC zážehem obou motorů OMS na 130 sekund přešel na výchozí dráhu ve výši 228 až 259 km, se sklonem 51,65° k rovníku a dobou oběhu 89,37 min.

Po nezbytných kontrolách systémů lodi dalo řídicí středisko MCC v Houstonu souhlas s otevřením dveří nákladového prostoru. Krátce poté vyklopili astronauti malou parabolickou anténu a zkusili navázat spojení se stacionárními komunikačními družicemi TDRS v pásmu Ku, ale neúspěšně. Běžný způsob opravy - opakované zapínání a vypínání elektroniky - nezabral. Nešlo ani vysílání, ani přijímání dat. Byla to vlastně jediná podstatná technická závada na raketoplánu během letu, která sice neohrožovala bezpečnost jeho posádky, ale řadu věcí komplikovala, protože se dala použít jen pomalejší linka v pásmu S.

Druhý den letu (6. dubna) se sice uskutečnila plánovaná kontrola tepelné ochrany náběžné hrany křídla a přídě Discovery přístroji na prodlužovací tyči OBSS, ale s odesláním pořízených dat se muselo čekat až na přistání raketoplánu u stanice ISS. Zatím byly uloženy na výměnném disku jednoho z řídicích počítačů. Také další zkoušky antény v roli radiolokátoru byly neúspěšné. Naštěstí měla posádka řadu dalších navigačních prostředků pro setkání se stanicí. To bylo na pořadu třetího dne letu (7. dubna). Raketoplán se připojil ke stanici v 07:44 UTC, když před tím během obvyklého pětiminutového „kotoulu“ astronauti Creamer a Kotov pořídili asi 800 snímků tepelné ochrany Discovery.

Po kontrole hermetičnosti vestibulu mezi raketoplánem a přechodovým tunelem PMA-2 se v 09:11 UTC otevřely průlezy. Následovalo přivítání posádek a obvyklé bezpečnostní školení. Jako jeden z prvních úkonů bylo přenesení zmíněného velkokapacitního disku Ultrabay HDD a jeho vložení do počítače SSC na palubě stanice, aby vyhodnocovací tým v Houstonu mohl co nejdříve uskutečnit kontrolu stavu tepelné ochrany raketoplánu. Tato data spolu s fotografiemi pořízenými posádkou stanice potvrdila, že ochrana je zcela v pořádku a že nebude potřeba dělat nějakou cílenou inspekci podezřelých míst. Astronauti propojili počítačové sítě raketoplánu a stanice speciálním směrovačem, takže po celou dobu pobytu mohly být systémy Discovery sledovány přes komunikační systém ISS. Mastracchio a Anderson přemístili z raketoplánu do přechodové komory modulu Quest své skafandry pro chystané tři výstupy do volného prostoru.

Čtvrtý den letu (8. dubna) Wilsonová a Jamazakiová vyzvedly staničním robotickým manipulátorem SSRMS z nákladového prostoru raketoplánu modul MPLM a připojily ho ke spodnímu stykovacímu uzlu CBM modulu Harmony. Po kontrole hermetičnosti se mohly otevřít průlezy mezi Leonardem a stanicí a začít vykládka dopraveného nákladu. Podobně putoval drobný náklad - především experimenty - ze skříněk na obytné palubě Discovery do stanice. Mastracchio a Anderson koncem pracovního dne začali v rámci příprav na první výstup do volného prostoru dýchat z masek čistý kyslík a přes noc „kempovali“ za sníženého tlaku 703 hPa v uzavřených prostorách modulu Quest.

První výstup, čili EVA-1, se uskutečnil pátého dne letu (9. dubna). Mastracchio a Anderson ho zahájili v 05:31 UTC přepojením skafandrů na vnitřní akumulátorové baterie. Během výstupu uskutečnili první část prací na výměně staré vypotřebované nádrže ATA (Ammonia Tank Assembly) na kapalný amoniak za novou, dopravenou raketoplánem. Dále sejmuli kazety s experimenty MPAC a SEED z povrchu modulu Kibo a vyměnili úhloměrné gyroskopy na příhradové konstrukci ITS-S0. Jejich činnost koordinovala Metcalf-Lindenburgerová, staniční manipulátor ovládali Wilsonová a Dutton a videodokumentaci pořizoval velitel Poindexter. Práci ve volném prostoru Mastracchio a Anderson ukončili zahájením napouštění atmosféry do přechodové komory modulu Quest v 11:58 UTC. Výstup trval 6 hodin a 27 minut.

Pátý den letu (10. dubna) byl méně hektický. Stejně jako předchozí dny se většina posádky raketoplánu zabývala stěhováním nákladu, zatímco Mastracchio a Anderson se připravovali na další výstup, včetně nočního „kempování“ s dýcháním kyslíku za sníženého tlaku. Šestý den letu (11. dubna) v 05:30 UTC Mastracchio a Anderson zahájili druhý výstup do volného prostoru. Při usazování a přišroubování nové nádrže ATA měli potíže, takže se dostali do časového skluzu. Proto nestihli přenést již nepotřebné panely protimeteorické ochrany demontované loni z povrchu modulu Quest. Výstup, který trval 7 hodin a 26 minut, skončil ve 12:56 UTC. Sedmý den letu (12. dubna) dopoledne měla posádka osobní volno. Odpoledne pokračovala v překládce nákladu, zatímco se Mastracchio a Anderson chystali na poslední výstup do volného prostoru. Ten se uskutečnil osmý den letu (13. dubna). Astronauti ho zahájili v 06:14 UTC. Během něj Mastracchio a Anderson ukončili pneumatické a hydraulické připojování nové nádrže ATA na systémy stanice. Pak přemístili starou nádrž ATA na nosič nákladu LMC v nákladovém prostoru raketoplánu, přestěhovali protimeteorické kryty do přechodové komory modulu Quest a uskutečnili další drobné předstihové práce. Výstup skončil ve 12:38 UTC a trval 6 hodin a 24 minut. Ještě během výstupu středisko MCC-H zjistilo, že novou nádrž ATA nelze aktivovat. Byl zaseklý ventil přívodu tlakovacího dusíku. Správnou funkci externí části termoregulačního systému amerického segmentu stanice to sice zatím neohrožovalo, ale přesto se začalo uvažovat o možnosti čtvrté neplánované vycházky k výměně nádrže s dusíkem. Nakonec však nebyla realizována a výměnu buď provede posádka stanice, nebo astronauti během některé z příštích expedic raketoplánů.

Další den (14. dubna) byl odpočinkový. Posádky Discovery a ISS měly společný slavnostní oběd s fotografováním a uskutečnily obligátní tiskovou konferenci. Desátý den (15. dubna) byl manipulátorem SSRMS odpojen nákladní modul MPLM Leonardo od stanice a následujícího dne (16. dubna) ho posádka uložila do nákladového prostoru raketoplánu. Závěrečnou kontrolu tepelné ochrany raketoplánu bylo nutno udělat před jeho odpojením od stanice, aby se využil její komunikační systém. Proto byl odlet odložen o jeden den. Astronauti se rozloučili s posádkou stanice dvanáctého dne letu (17. dubna). Jejich stroj se odpojil od ISS ve 12:52:25 UTC a po inspekčním obletu stanice se definitivně vzdálil.

Následující den (18. dubna) se piloti věnovali kontrole systémů družicového stupně, zatímco ostatní uklízeli prostory raketoplánu. Přistání bylo sice plánováno hned na následující den (19. dubna), ale počasí na Floridě tomu nepřálo. Přestože i další den byla předpověď špatná, nakonec se vyčasilo a raketoplán dosedl na dráhu 33 letiště SLF Kennedyho kosmického střediska 20. dubna 2010 ve 13:08:35 UTC.

[ Obsah | Pilotované lety | STS | STS-131 ]