S ruským modulem

Mgr. ANTONÍN VÍTEK, CSc.

L+K 7/2010

Třicátý druhý let raketoplánu Atlantis by měl být podle současných schválených plánů NASA jeho poslední expedicí do kosmického prostoru, i když manažeři programu STS ve skrytu duše doufají, že by mohl v roce 2011 ještě jednou navštívit Mezinárodní vesmírnou stanici. Tentokráte byl věnován, jak naznačuje jeho technické označení Utility and Logistics Flight 4, dalšímu dovybavování ISS. V tomto smyslu bylo chápáno i jeho největší užitečné zatížení, ruský modul MIM-1, pokřtěný Rassvet.

Družicový stupeň Atlantis přišel do služeb amerického kosmického úřadu před čtvrtstoletím 6. dubna 1985 a svůj kosmický křest absolvoval v říjnu téhož roku. Ze své jednatřicáté mise STS-129 k ISS se vrátil na floridský kosmodrom 27. listopadu 2009 a ještě téhož dne byl převezen do montážní haly OPF-1 k obvyklému poletovému odstrojení. Podrobné plánování další expedice STS-132 však probíhalo již od dubna 2009. O měsíc později, 14. května, jmenovalo vedení NASA posádku pro tento let.

Velitelem se stal Kenneth T. Ham (nar. 1964, STS-124 v květnu 2008), druhým pilotem Dominic A. Antonelli (nar. 1967, STS-119 v březnu 2009) a letovými specialisty Steven G. Bowen (nar. 1964, STS-126 v listopadu 2008), Karen Nybergová (nar. 1969, STS-124 v květnu 2008), Garrett E. Reisman (nar. 1968, STS-123 v březnu 2008) a Piers J. Sellers (nar. 1955, STS-112 v říjnu 2002 a STS-121 v červenci 2006). Ti se okamžitě pustili do příprav k letu, včetně nácviku montážních prací v průběhu předpokládaných tři výstupů do kosmického prostoru. Do výcviku však rušivě zasáhla zdravotní indispozice Karen Nybergové, kterou v srpnu 2009 nahradil Michael T. Good (nar. 1962, STS-125 v květnu 2009).

I přes tuto komplikaci probíhaly přípravy nové expedice, naplánované na 13. května 2010, víceméně bez problémů. Do motorového prostoru přišly repasované hlavní motory SSME výrobních čísel 2052, 2051 a 2047. Výměny také doznala všechna tři hydrazinem poháněná turbočerpadla APU hydraulického systému, u kterých prošla jejich pětiletá garanční lhůta. V hale HB-1 obří budovy VAB se mezitím na mobilním vypouštěcím zařízení MLP sestavovaly pomocné vzletové stupně SRB soupravy BI-143, tvořené motory RSRM-111 na tuhé pohonné látky. K nim 29. března 2010 připojili technici i vnější odhazovací nádrž ET-136. Nový ruský modul vznikal v Závodě experimentálního strojírenství (ZEM) koncernu RKK Eněrgija již od počátku roku 2006.

Jeho potřeba se stala nezbytností po tehdy plánovaném připojení amerického propojovacího modulu Tranquility (Node-3) na spodní uzel modulu Unity. Tento objekt mohl vadit při připojování ruských transportních a nákladních lodí ke stykovacímu uzlu modulu Zarja (FGB). Proto bylo nutno vzdálit toto přístaviště Progressů a Sojuzů od podélné osy stanice o pár metrů. Tak se zrodila myšlenka nového modulu, který dostal pracovní název SGM (Stykovočno-gruzovoj modul), tedy stykovací a nákladní modul. V plánu zůstal i poté, co se Američané rozhodli umístit modul Node-3 horizontálně, takže již nepřekážel.

Za základ trupu SGM vzali technici hermetickou přístrojovou část zrušeného modulu NEM (Naučno-energetičeskij modul). Počítalo se také s tím, že současně s ním raketoplán vynese i přechodovou komoru pro výstupy do volného vesmíru. Ta bude v roce 2012 připojena k víceúčelovému laboratornímu modulu MLM (Mnogocelevoj laboratornyj modul) společně s radiátorem termoregulačního systému, který byl také umístěn na vnějšku nového modulu. Postupem času však v ruské kosmické agentuře FKA rozhodli, že by nové prostory mohly sloužit i k experimentům, na které se ve stávajících částech ruského segmentu stanice už nedostávalo místa. V souvislosti s tím dostala tato nová část i nové označení: MIM-1 (Malyj ispytatělnyj modul), česky malý výzkumný modul, nakonec pokřtěný Rassvět (Svítání). Je 6,0 m dlouhý a jeho průměr činí 2,35 m. Na koncích je vybaven dvěma stykovacími uzly. Aktivní uzel slouží k připojení k modulu FGB, druhý, pasivní uzel má sloužit k připojování kosmických lodí. Hmotnost prázdného MIM-1 je 5075 kg, včetně nákladu a další výbavy dosahuje 8015 kg.

V srpnu 2009 proběhly v RKK Eněrgija závěrečné zkoušky MIM-1 a 17. prosince 2009 modul dorazil na palubě letounu An-124-100 na letiště SLF kosmodromu na mysu Canaveral na Floridě. Tam byl v montážní budově SPPF (Spacehab Payload Processing Facility) firmy Astrotech opět zkompletován do letové konfigurace a 3. dubna 2010 převezen do budovy SSPF (Space Station Processing Facility). Tam proběhla oficiální přejímka ruského modulu pracovníky NASA. Pak byl MIM-1 společně s dalším užitečným zatížením, které tvořila především šestice niklvodíkových baterií na speciálním nosiči pro energetický systém P6 amerického segmentu, umístěn v transportním kontejneru a v něm převezen 15. dubna na rampu LC-39A. Přípravy raketoplánu mezitím pokračovaly. Vystrojený družicový stupeň technici 13. dubna 2010 převezli 490 metrů z budovy OPF-1 do VAB, kde byl o den později připojen k odhazovací nádrži ET. Po obvyklých prověrkách putovala po dvou dnech odkladů kvůli počasí 22. dubna celá sestava na mobilním vypouštěcím zařízení MLP-2 na rampu. Po úspěšném zkušebním odpočítávání oponentura FRR schválila připravenost raketoplánu ke startu a vzlet stanovila na 14. května.

Ostré odpočítávání od T-43 hodin začalo 11. května ve 20:00 UTC a přestože počasí opět hrozilo nízkou oblačnosti, raketoplán Atlantis vzlétl na první pokus 14. května 2010 v 18:20:08,955 UTC. Navedení na suborbitální dráhu v 18:28:34 UTC, odhození již nepotřebné nádrže ET a přechod manévrem OMS-2 v 18:58:24 UTC na výchozí dráhu ve výši 156 až 232 km v 18:58:24 UTC proběhly hladce, stejně tak jako otevření dveří nákladového prostoru, vyklopení a vyzkoušeni parabolické antény pro pásmo Ku a zejména úvodní testy ruského modulu MIM-1, spočívajícího dosud v nákladovém prostoru. Pracovní den byl ukončen prvním z celé řady setkávacích manévrů.

Hlavním bodem programu druhého dne letu (15. května) měla být kontrola stavu náběžné hrany a přídě raketoplánu přístroji na prodlužovací tyči OBSS. Tu Antonelli bez problémů vyzvedl z jejího lůžka v nákladovém prostoru. Astronauti však zjistili, že při natáčení plošinky PTU (Pan and Tilt Unit) s přístroji vadí smyčka, která se vytvořila na kabelech spojujících hlavici s tyčí. Proto se nedal použít zejména důležitý laserový profilometr LDRI (Laser Dynamic Range lmager). Žádné cvičení se servomotory PTU nepomáhalo. Proto se nakonec uskutečnila jen kontrola televizními kamerami, která však nemohla všechna případná poškození tepelné ochrany odhalit. Přesto negativní výsledky analýzy záběrů přinesly určité uklidnění situace. Jistou obavu však přinášel objevený úlomek kosmického smetí katalogové číslo 87761, který představoval hrozbu jak pro stanici, tak pro raketoplán. Jeho intenzivní sledování nakonec možnost srážky vyloučilo.

Třetí den letu (16. května) se raketoplán přiblížil ke stanici a ve 13:26 UTC vyrovnal rychlost s ISS. O minutu později piloti zahájili manévr RPM, při kterém se raketoplán otočil o 360° v klopení a tentokrát mimořádně tři členové posádky stanice snímkovali tepelnou ochranu Atlantisu. Ke Kotovovi a Creamerovi, vyzbrojenými digitálními Nikony se 400mm a 800mm teleobjektivy, byla na poslední chvíli přizvána i Caldwell-Dysonová. aby se se svým fotoaparátem zaměřila především na náběžnou hranu křídla. Rozbor získaných snímků opět svědčil o dobrém stavu tepelné ochrany TPS družicového stupně.

Po přeletu před stanici a závěrečném přibližování se Atlantis spojil s přechodovým tunelem PMA-2 v 14:28 UTC s pouhým jednominutovým zpožděním proti plánu. Po kontrole hermetičnosti vestibulu mezi komplexem a raketoplánem se v 16:18 UTC otevřel poslední průlez a posádky se setkaly. Jako vždy prvním pracovním úkolem bylo bezpečnostní školení, aby návštěvnici věděli, jak se chovat v případě nějaké havarijní situace na komplexu. Na palubu ISS také putovaly skafandry EMU pro výstupy do volného prostoru. V 18:35 UTC Sellers uchopil manipulátorem SSRMS nosič nákladu ICC-VLD se šesti akumulátory, vyzvedl ho z nákladového prostoru raketoplánu a přemístil ho na mobilní základnu MBS, sedící na kolejové dráze hlavního příčného nosníku stanice. Večer Reisman a Bowen zahájili dýchání kyslíku z masek v prostorách modulu Quest v rámci přípravy na svůj první výstup do volného prostoru.

Čtvrtý den letu (17. května) se plným tempem rozeběhla překládka nákladu umístěného na obytné palubě raketoplánu. Jednalo se především o přístroje a materiály k vědeckým experimentům. Reisman a Bowen v modulu Quest za asistence Creamera a Hama dokončili přípravy k výstupu. Oficiálně ho zahájili přepojením skafandrů na vnitřní zdroje energie v 11:54 UTC. Hlavním úkolem vycházky byla montáž druhé parabolické antény SGANT (Space-to-Ground Antenna) pro spojení v pásmu Ku s retranslačními družicemi TDRS na nosník Z1. Má sloužit jako operační záloha k anténě původní, která je na stanici již od roku 2000. Přes počáteční problémy s dotažením šroubů se nakonec instalaci podařilo téměř dokončit. V druhé polovině vycházky Reisman a Bowen uvolnili šrouby přidržující staré akumulátory. První výstup trval 7 h 25 min a skončil v 19:19 UTC.

Pátý den letu (18. května) Ham a Antonelli uchopili manipulátorem raketoplánu ruský modul Rassvet a vyzvedli ho z nákladového prostoru raketoplánu. Pak ho převzali Piers a Sellers staničním manipulátorem SSRMS a přisunuli ho do kontaktu se stykovacím uzlem na horní straně modulu Zarja. Po vzájemném prvotním zachycení byly příruby stykovacího uzlu k sobě přitaženy, spojovací zámky uzamčeny a hermetické spojení obou modulů tak bylo ukončeno. Večer Bowen a Good zahájiIi dýchání kyslíku z masek v prostorách modulu Quest v rámci přípravy na druhý výstup do volného prostoru.

Ten začal šestého dne letu (19. května) v 10:38 UTC. Nejprve Bowen a Good uvolnili smyčku na kabelech, která bránila volnému otáčení plošiny PTU s přístroji pro kontrolu tepelné ochrany náběžné hrany křídla a přídě raketoplánu. Potom dokončili instalaci antény SGANT a odemkli její aretační zámky, které ji jistily během startu ze Země. Ve zbývajícím čase se jim podařilo vyměnit čtyři akumulátory na příhradové konstrukci P6 místo plánovaných tří. Výstup trval 7 h 09 min.

Sedmého dne letu (20. května) ruští kosmonauti na ISS – Kotov, Skvorcov a Kornijenko - poprvé otevřeli průlezy do nově připojeného modulu Rassvet. Po analýze vzorku jeho ovzduší do něho vstoupili, zahájili jeho oživování a vykládku nákladu, který se v jeho prostorách nacházel. Posádka raketoplánu měla méně namáhavý den. Dopoledne přenášela drobný náklad, účastnila se tiskových videokonferencí a odpoledne měli astronauti dokonce osobní volno. Teprve večer Reisman a Good zahájili obvyklé dýchání kyslíku v modulu Quest v rámci příprav na třetí výstup do volného prostoru.

Ten začal osmého dne letu (21. května) v 10:27 UTC. Astronauti dokončili výměnu zbývajících dvou akumulátorových baterií na nosníku P6. Tím byly všechny nezbytné úkoly výstupů mise STS-132 splněny. Protože ještě zbýval čas, Reisman a Good provedli další předstihové práce, například přenesli do přechodové komory modulu Quest kotvicí místo PDGF staničního manipulátoru, které má být v budoucnosti umístěno na modulu Zarja, upravili nosník u radiátorů na příhradové konstrukci P1 a reorganizovali skříň s nářadím, používaným při výstupech. Jejich vycházka tentokrát trvala 6 h 46 min.

Devátý den letu (22. května) Sellers a Reisman přenesli staničním manipulátorem nosič nákladu ICC-VLD se starými akumulátory zpět do nákladového prostoru raketoplánu. Ostatní ukončovali překládku nákladu. Na palubu raketoplánu putovaly především výsledky experimentů. Do vysokotlakých nádrží HPGA modulu Quest končilo přečerpávání kyslíku a dusíku pro doplňování ovzduší na stanici.

Desátý den letu (23. května) se posádky rozloučily a ve 12:43 UTC je oddělily hermeticky uzavřené průlezy. Po nezbytných kontrolách hermetičnosti se Atlantis odpojil od stanice ISS v 15:22 UTC a po tradičním inspekčním obletu stanice se dvěma úhybnými manévry začal od ní vzdalovat. Astronauti na jeho palubě díky úspěšné opravě mohli teď přístroji OBSS udělat zevrubnou kontrolu náběžné hrany a přídě svého stroje, která podle očekávání žádné poškození neodhalila. Při návratu na Zemi opět hrozilo špatné počasí. Ale nakonec se umoudřilo a raketoplán dosedl hlavním podvozkem na dráhu 33 letiště SLF floridského kosmodromu 26. května 2010 ve 12:48:11 UTC a o 67 sekund později se zastavil.

[ Obsah | Pilotované lety | STS | STS-132 ]