Discovery jde do penze

Mgr. ANTONÍN VÍTEK, CSc.

L+K 4/2011

Discovery, nejstarší raketoplán v provozu, úspěšně dopravil do vesmíru poslední trvalý modul amerického segmentu Mezinárodní vesmírné stanice ISS: PMM Leonardo. Ukazuje se, že po 39 startech do vesmíru, během nichž strávil celkem přesně jeden rok na oběžné dráze a nalétal vzdálenost 238 milionů kilometrů, je stále schopen brilantních výkonů.

Zásobovací mise ULF-5 se dvěma nákladními plošinami ELC s náhradními díly se původně měla uskutečnit již v dubnu 2010. V únoru rok předtím se při upřesňování nákladu rozhodlo uložit do nákladového prostoru místo jedné plošiny ELC raději italský modul MPLM s vnitřním vybavením a zásobami pro stanici. Termín startu mezitím sklouzl na 29. července 2010 a let byl přidělen nejmladšímu členu flotily, raketoplánu Endeavour. Tím ale změny v plánech neskončily. V dubnu 2009 hlavní manažer programu ISS Mike Suffredini navrhl jednak přehodit pořadí letů STS-133 a STS-134, jednak zvážit možnost ponechat některý nákladový modul MPLM trvale na stanici jako dodatečnou skladovou prostoru.

Samozřejmě bylo nutno na modulu MPLM - přejmenovaném na PMM (Permanent Multipurpose Module) - učinit celou řadu úprav. Jednání o tom se táhla ples letní měsíce. Let STS-133, svěřený družicovému stupni Discovery, měl nyní být poslední expedicí raketoplánů vůbec a proběhnout v září 2010. Přibližně rok před plánovaným startem, 18. září 2009, vedení NASA jmenovalo pro tuto misi posádku. Velitelem se stal Steven W. Lindsey (nar. 1960, STS-87 v listopadu 1997, STS-95 v říjnu 1998, STS-104 v červenci 2001 a STS-121 v červenci 2006), druhým pilotem Eric A. Boe (nar. 1964, STS-125 v listopadu 2008), letovými specialisty pak Benjamin A. Drew (nar. 1962, STS-118 v srpnu 2007). Michael R. Barratt (nar. 1959, expedice ISS-19/20 v březnu až říjnu 2009). Timothy L. Kopra (nar. 1963, expedice ISS-20 v červenci až září 2008) a Nicole P. Stottová (nar. 1962, expedice ISS-20 v srpnu až listopadu 2008).

Na jaře 2010 probíhaly u firmy General Motors zkoušky prototypu humanoidního robota pokřtěného Robonaut 2, či zkráceně R2. Ten firma vyvíjela od roku 2007 na základě dohody s NASA. Výsledky zkoušek byly natolik povzbudivé, že se vedení NASA rozhodlo poslat ho při letu STS-133 na ISS, aby se vyzkoušel i v podmínkách beztíže. Na druhé straně se při testech spektrometru AMS-02, které probíhaly ve středisku ESTEC v Nizozemsku, zjistilo, že chlazení supravodivého magnetu nefunguje správně. Vědci spolu s techniky rozhodli, že jej nahradí permanentním magnetem. To si ale vyžádalo nemálo času. Let STS-134 sklouzl na listopad 2010, později dokonce na únor 2011. STS-133 jej tedy opět předběhl.

Raketoplán Discovery se vrátil ze své předchozí mise STS-131 dne 20. dubna 2010 spolu s modulem MPLM Leonardo. V hangáru SSPF (Space Station Processing Facility) tak mohla začít jeho přestavba na skladový modul. V hale HB-3 budovy VAB v té době zahájili technici sestavování vzletových stupňů SRB (komplet BI-144). Krátce na to dorazila na kosmodrom i vnější nádrž ET-137. Také v budově OPF-3 probíhaly přípravy družicového stupně. Na své místo přišly tři repasované hlavní motory SSME (výr. č. 2048, 2044 a 2058). Úpravy modulu Leonardo se však protahovaly, a proto na začátku července manažeři posunuli vzlet Discovery na 1. listopad 2010.

V OPF-3 bylo vše připraveno na převezení Discovery 8. září do budovy VAB. Přesto však došlo k jednodennímu skluzu. Způsobila to v úterý 7. září večer havárie hlavního vodovodního řadu, zásobujícího kosmodrom. Proto musela většina pracovníků zůstat ve středu doma. Podstatnější bylo vyřazení požárních hydrantů z provozu. Přesun se tak uskutečnil až 9. září a o den později byl Discovery připojen k vnější nádrži ET. Po obvyklých prověrkách celé sestavy následoval 20. září převoz vypouštěcího zařízení MLP-3 s kompletním raketoplánem na rampu LC-39A. Náklad ho následoval v noci z 6. na 7. října. Modul Leonardo a nákladní plošinu ELC-4 technici přesunuli 11. října do nákladového prostoru raketoplánu. Ve dnech 13. až 15. října proběhlo na rampě úspěšné zkušební odpočítávání. Jediným zjištěným problémem by slabý únik monometylhydrazinu, paliva pro motory OMS a RCS na zádi raketoplánu. Po výměně těsnění v propojovacím potrubí mezi levým a pravým modulem OMS se situace vyřešila. Proto mohli manažeři při oponentuře FRR (Flight Readiness Review) 25. října dát souhlas s přípravou startu na 1. listopad. Ale při tlakování nádrží OMS byl zjištění únik helia, který si vynutil výměnu těsnění v pojistném ventilu. To vedlo k jednodennímu zdržení ostrého odpočítávání, které začalo až 31. října.

Závada na dodávce střídavého proudu pro záložní ovládací elektroniku motoru SSME č. 2058, byť rychle odstraněná, si vyžádala dodatečné testy a start byl odložen na 4. listopadu. Ale ani tento termín nevyšel, zaúřadovalo špatné počasí. V pátek 5. listopadu během plnění nádrže ET kapalným vodíkem zjistily přístroje únik plynného vodíku z příruby GUCP potrubí odvodu tohoto plynu k bezpečné likvidaci. Bylo proto nutno odpočítáváni znovu přerušit a nádrž ET vyprázdnit. Při následující inspekci nádrže ET však technici zjistili praskliny na pěnové izolaci ET na povrchu válcové konstrukce, spojující horní kyslíkovou se spodní vodíkovou nádrží. Manažeři rozhodli, že se toto poškození opraví přímo na rampě, ale i tak se plánované datum startu posunulo nejméně na 30. listopadu. Když však opraváři odstranili poškozenou izolaci, zjistili, že jeden kovový podélník, zesilující konstrukci mezi nádržemi kyslíku a vodíku, je popraskaný. Po odkrytí větší plochy izolace se našly ještě dva další. To už bylo na pováženou. Proto bylo nakonec rozhodnuto přesunout raketoplán 21. prosince zpět do budovy VAB a tam provést nedestruktivní kontrolu všech podélníků. I když se vyšetření rentgenem stihlo do Silvestra, v nejlepším případě se mohlo počítat se startem Discovery až koncem února 2011. Opravit bylo totiž nutno celkem 103 podélníků, a potom na odkrytá místa znovu nanést izolační pěnu.

Zatímco se opravy nádrže ET blížily ke konci, postihla misi STS-133 další rána: 15. ledna se člen osádky Tim Kopra při vyjížďce na kole zranil. Zpočátku to vypadalo, že se i tak bude moci mise STS-133 zúčastnit. Protože však měl být jedním z astronautů vystupujících do volného prostoru, manažeři se rozhodli jej vyměnit. Na jeho místo nastoupil zkušený veterán Stephen G. Bowen (nar. 1964, STS-126 v listopadu 2008 a STS-132 v květnu 2010), s pěti výstupy do volného prostoru na svém kontě.

V pondělí 24. ledna technici ukončili zesilování podélníků. Kompletní Discovery se pak mohl ve večerních hodinách 31. ledna znovu vydat na rampu LC-39A. Během opakované oponentury FRR dne 18. února manažeři schválili datum startu stanovené na 24. února 2011 ve 21:50:25 UTC. Hodiny odtikávající čas zbývající do startu se znovu rozeběhly 21. února ve 20:00 UTC. Všechno tentokrát běželo hladce až do posledního přerušení odpočítávání v T-9 min. Těsně před jeho závěrem oznámila bezpečnostní důstojnice kosmodromu, že jí selhala obrazovka terminálu, bez níž nemůže povolit vzlet raketoplánu. Ředitel startovních operací Mike Leinbach však přesto povolil pokračování odpočítávání až do okamžiku T-4 minuty, tedy těsně před tím, než se rozbíhají turbíny pohánějící hydraulická čerpadla. V té době již bylo sice vše v pořádku, ale bezpečnostní důstojnice si musela ještě vyžádat souhlas svého velitele. Naštěstí se vše stihlo a raketoplán Discovery o vzletové hmotnosti 2 052 605 kg se odlepil od rampy ve 21:53:23,981 UTC, pouhé tři sekundy před koncem startovního okna.

Průběh navádění na dráhu byl normální. Určité vzrušení mezi novináři způsobilo odpadnutí kusu pěnové izolace z ET, ke kterému došlo v T+3:51, tedy v období, kdy již nemůže vážně ohrozit integritu tepelné ochrany TPS družicového stupně. To se později při inspekcích TPS plně potvrdilo. Raketoplán dosáhl suborbitální dráhy ve 22:01:56 UTC, pak se odhodila již nepotřebná nádrž ET a po dosažení apogea ve 22:30:54 UTC přešel na výchozí operační dráhu.

Druhý den letu (25. února) byl jako obvykle věnován průzkumu tepelné ochrany náběžné hrany křídla a přídě Discovery, kontrole skafandrů a přípravě stykovacího uzlu pro připojení ke stanici. K tomu došlo třetího dne letu (26. února) v 19:14 UTC. Před tím Colemanová a Nespoli z ISS snímkovali tepelnou ochranu raketoplánu. Po přivítání posádek a nezbytném bezpečnostním školení astronauti vyzvedli za použití obou manipulátorů - raketoplánu i stanice - nákladní plošinu ELC-4 z nákladového prostoru raketoplánu a připojili ji k pravoboční příhradové konstrukci ITS-S3 páteřního nosníku stanice. Na ní se nacházel kromě jiného i složený náhradní radiátor termoregulačního systému stanice a zásobní nádrž s kapalným amoniakem.

Čtvrtý den letu (27. února) byl věnován hlavně překládce nákladu z obytné paluby raketoplánu. Večer se Drew a Bowen uzavřeli v modulu Quest, snížili tam tlak vzduchu na 700 hPa a zahájili dýchání čistého kyslíku z masek v rámci přípravy k prvnímu výstupu do volného prostoru. K němu došlo pátý den letu (28. února). Drew a Bowen jej oficiálně zahájili v 15:46 UTC. V průběhu výstupu astronauti především instalovali prodloužení kabelu J612 mezi moduly Unity a Tranquility a přemístili nefunkční čerpadlo amoniaku vnějšího okruhu termoregulačního systému na skladovou plošinu ESP-2. Výstup, který trval 6 h 34 min, ukončili ve 22:20 UTC. Těsně před návratem na palubu stanice astronauti otevřeli a pak zase uzavřeli ventil kovové láhve, kterou dodala japonská kosmická agentura JAXA. V rámci programu Láhvová pošta ji tak naplnili „kosmickým vakuem“. Láhev opatřená podpisy všech členů osádky bude sloužit v Japonsku k propagaci kosmonautiky.

Po vyhodnocení spotřeby kyslíku a vodíku pro palivové baterie raketoplánu se manažeři letu rozhodli prodloužit let Discovery o jeden den, aby jeho posádka měla čas na původně neplánované oživení modulu Leonardo. Tento modul astronauti připojili ke spodnímu stykovacímu uzlu modulu Unity šestý den letu (1. března). Večer se astronauti Drew a Bowen začali dýcháním kyslíku připravovat k druhému výstupu do kosmu. Pak přišly na stanici dvě zprávy: jedna dobrá, druhá špatná. Tým manažerů letů raketoplánů sdělil posádce Discovery, že zkoumání všech získaných údajů o stavu tepelné ochrany jejich stroje potvrdilo, že je způsobilý pro bezpečný návrat na Zemi. Špatnou zvěstí bylo definitivní odmítnutí návrhu NASA, aby se před odletem raketoplánu dočasně odpojila ruská transportní loď Sojuz TMA-01M s tříčlennou posádkou na palubě. Ta měla během obletu stanice celý orbitální komplex vyfotografovat. Současná konfigurace se totiž již nikdy nebude opakovat. Na snímcích by byly vidět připojené všechny možné dopravní prostředky: ruské lodě Sojuz TMA-20 a Progress M-09M, evropský ATV-2 Johannes Kepler, japonský HTV-2 Kounotori a americký raketoplán Discovery. Jako důvod zamítnutí ruské řídicí středisko CUP v Koroljovu uvedlo, že Sojuz TMA-01M je prototyp, který ještě prochází zkouškami a že by takové manévrování kolem ISS bylo rizikové.

Sedmý den letu (2. března) v 15:42 UTC zahájili Drew a Bowen svůj druhý výstup do kosmu. V jeho průběhu vypustili zbytky amoniaku z nefunkčního čerpadla, instalovali reflektor na vozík CETA, připevnili televizní kamery na robotický adaptér Dextre staničního manipulátoru a uskutečnili další drobné opravy na povrchu stanice. Výstup ukončili ve 21:56 UTC. Trval 6 h 14 min. Večer manažeři rozhodli prodloužit misi STS-133 ještě o další den.

Osmý den letu (3. března) využila posádka raketoplánu jemné dolaďovací motorky VRCS ke korekci dráhy komplexu ISS. Pracovaly po dobu 28 min 49 s, změnily rychlost stanice o 1,0 m/s, a tím zvětšily průměrnou výšku dráhy o 1,75 km. Jinak byl den částečně odpočinkový, zpestřený rozhovorem amerického prezidenta Obamy s posádkami stanice a raketoplánu. Devátého dne letu (4. března) se posádka raketoplánu vrhla do přípravy vnitřních prostor skladového modulu Leonardo k provozu. Všech dvanáct astronautů pak podepsalo vlajku nového modulu, uskutečnilo společnou tiskovou konferenci a nakonec pořídilo oficiální společnou fotografii. To vše už předznačovalo blížící se konec společného letu.

Desátý den letu (5. března) pokračovala příprava vnitřních prostor skladového modulu k provozu. Souběžně s tím probíhalo přečerpávání kyslíku a dusíku z raketoplánu do vysokotlakých skladovacích nádrži HPGT modulu Quest. Ty slouží k doplňování plynů do atmosféry komplexu ISS. Jedenáctý den letu (6. března) Bowen a Drew zabalili svoje skafandry a záchranné jednotky SAFER a přemístili je na palubu raketoplánu. Potom se posádky rozloučily, šestice astronautů přestoupila na palubu Discovey a ve 21:11 UTC se hermeticky uzavřely průlezy mezi raketoplánem a stanicí. Družicový stupeň se od ISS odpojil dvanáctého dne letu (7. března) v 11:59 UTC. Po obvyklém inspekčním obletu stanice se dvěma úhybnými manévry raketoplán začal definitivně od ISS vzdalovat. Zbytek pracovního dne využila posádka Discovery k závěrečné kontrole stavu tepelné ochrany náběžné hrany křídla a přídě svého stroje. Vše bylo v pořádku.

Třináctý den letu (8. března) piloti Lindsey, Boe a palubní inženýr Stottová kontrolovali řídicí systémy raketoplánu. Ostatní členové posádky uklízeli vnitřní prostory raketoplánu před přistáním na Zemi. Počasí na Floridě tentokrát spolupracovalo. Raketoplán zahájil sestup z oběžné dráhy čtrnáctého dne letu (9. března) brzdicím manévrem v 15:52:04 UTC a ukončil jej v 16:57:17 UTC dosednutím na dráhu 15 letiště SLF na Kennedy Space Center na Floridě. Teď Discovery čeká poslední odstrojení a pak transport do muzea. Do kterého, o tom se definitivně rozhodne na podzim letošního roku.

[ Obsah | Pilotované lety | STS | STS-133 ]