---

Posádka :
Creighton,J.O.[VE] | Reightler,K.S.[PL] | Gemar,Ch.D.[MS] | Buchli,J.F.[MS] | Brown,M.N.[MS]

---

Popis letu : (převzato z L+K 9/92 se svolením Mgr. A.Vítka)

STS-48 DISCOVERY

POD PRAPOREM ZELENÝCH

Ing. JOSEF KRUPIČKA, CSc.
ANTONÍN VÍTEK, CSc.

Discovery vyrazila do tmavnoucího podvečerního nebe ke své třinácté expedici prakticky na začátku tříhodinového startovního okna 12.září 1991 ve 23.11.04 UT (19.11.04 místního letního času EDT). Ohnivý chvost tryskající z motorů se pomalu ztrácel na téměř bezoblačném nebi, ale i tak jeho záře úspěšně soutěžila se zapadajícím sluncem.

Nádherný pohled, ale osádka uvnitř raketoplánu pro něj neměla příliš velké porozumění. Tvořili ji velitel lodi John E. Creighton, pilot Kenneth S. Reightler a tři letoví specialisté Charles D. Gemar, James F. Buchli a Mark N. Brown.

Velitel Discovery patřil k ostříleným vesmírným mazákům; svůj první let - STS-51G - absolvoval v červnu 1985 a druhý - STS-36 - v únoru 1990. Zato jeho pilot, námořní kapitán Reightler byl greenhorn jak zákon káže: do týmu astronautů přišel teprve v roce 1987. Všichni tři letoví specialisté ho snadno přetrumfli. Plk. Buchli od námořní pěchoty startoval do kosmu již počtvrté (STS-57C v lednu 1985, STS-61A v říjnu téhož roku a STS-29 v březnu 1989), plk. USAF Brown navštívil vesmír při vojenském letu STS-28 v srpnu 1989 a mjr. Gemar od armádního letectva prodělal kosmický křest v listopadu 1990 při vojenském letu STS-38.

Discovery se na svůj třináctý let začala připravovat v OPF den poté, když 6. května 1991 přistála na Kennedy Space Center a ukončila tak let STS-39. Už 25. července zamířila do VAB ke spojení s motory SRB (výr. č. BI-046) a s nádrží ET (výr. č. ET-42) .

Její užitečné zatížení - družice UARS (Upper Atmosphere Research Satellite) - byla na Kennedy Space Center dopravena lodí v květnu 1991. Z výrobního závodu ji sem původně měl přepravit Boeing C-5 Galaxy dopravního velitelství amerického vojenského letectva, ale vytížení SAC v době válečného konfliktu v Perském zálivu činilo tento dopravní prostředek značně nejistým a NASA proto sáhla po sice pomalejší, ale bezproblémové ceste po vodě.

UARS pak strávila postupně tři měsíce přípravami, nejprve v budově PHSF (Payload Hazardous Servicing Facility), ve které byly její nádrže naplněny hydrazinem, a potom, od 27. července, v hale VPF (Vertical Processing Facility), kde všechny systémy družice prošly komplexními zkouškami.

Kompletně sestavený raketoplán se přesunul z VAB na rampu 39A dne 12. srpna 1991 a o dva dny později byla do jeho nákladového prostoru uložena družice UARS. Další operace dovedly celou sestavu prakticky bez problémů až ke startu. Krátce po něm se raketoplán stočil kolem své podélné osy o 142° doprava a nabral kurs s azimutem 38° na suborbitální dráhu, počítající se sklonem 57° k rovníku. Svého prvního cíle dosáhl 8 min 36 s po startu, asi 440 km východně od mysu Henlopen. O další se postaraly motory OMS, které v T +44 min za 4 min a 37 s hoření zvýšily rychlost Discovery o 137,3 m/s a umístily ji na operační oběžnou dráhu ve výši 535-541 km nad zemským povrchem. Ta byla později v průběhu druhého dne letu ještě zvýšena nejprve pomocí předního (v T +24.09.10, doba hoření 143 s) a pak i zadních modulů motorů RCS (T +24.58.16, 145 s) na 565 km; před letem totiž provozovatelé UARS požadovali výšku nejméně 539 km, aby byla zajištěná dostatečná životnost vynesené družice. V případě; že by byl raketoplán nemohl z nějakých důvodů tak vysoké dráhy dosáhnout, musel by se i s družicí vrátit s nepořízenou zpět na Zemi. Za dané situace teď ovšem stačilo už jen otevřít dveře nákladového prostoru, aby se osádka Discovery mohla pustit do nejvýznamnějšího úkolu, před který kdy byly raketoplány zvláště a astronautika obecně postaveny: vyslat na samostatnou pouť UARS, satelit, který ekologové připravili pro podrobný průzkum chemie horních vrstev atmosféry.

Zdůrazněme: hlavní těžiště vědeckých pozorování, které UARS má v průběhu plánované mnohaleté expedice uskutečňovat, spočívá ve sledování koncentrace těch látek, které stále výrazněji přispívají k rozrušování ozónové vrstvy atmosféry, tedy té vrstvy, která doposud chránila život na Zemi před ničivým ultrafialovým zářením přicházejícím ze Slunce.

Podle mínění řady odborníků vyrazila Discovery do kosmu pod praporem "zelených". Šlo tu o první významnou akci v rámci rozsáhlého programu "Mission to Planet Earth", tedy o "Expedici k planetě Zemi". která je součástí širší kosmické iniciativy SEI (Space Exploration Initiative) vyhlášené prezidentem Bushem a zaměřené na průzkum našeho životního prostředí po stránce ekologické a klimatologické.

Navíc stejným heslem se řídí i letošní Mezinárodní kosmický rok ISY.

Bylo na astronautech na palubě Discovery, aby učinili první kroky v tomto směru: osádka raketoplánu se bez otálení vrhla na prověření stavu jedinečné družice, připravené ke službě planetě Zemi. Letový specialista Mark Brown nejprve pomocí televizní kamery; umístěné na konci dálkového manipulátoru RMS, vizuálně prozkoumal vnější stav tohoto téměř osmitunového kolosu. Pak bylo možno oživit systémy družice, prozatím z energetických zdrojů raketoplánu a konečně začala i prověrka její funkce.

Vedení NASA tentokráte více nežli kdy jindy nehodlalo ponechat nic náhodě. Jim Buchli a Sam Gemar prošli v simulačním bazénu v Houstonu tvrdým výcvikem a teď byli dokonale připraveni vyrazit ve skafandrech do nákladového prostoru, aby v případě nutnosti "domluvili" družici UARS, kdyby se jí náhodou zachtělo stávkovat.

Vlastní vypuštění bylo naplánováno na třetí den, ale již na počátku druhého dne letu došlo ke snížení tlaku vzduchu v obytných prostorách raketoplánu z 1O14 hPa na 703 hPa a oba vybraní aktéři začali z masek vdechovat čistý kyslík a prověřili stav svých skafandrů. Nepatrná netěsnost jednoho z nich však nebyla uznána za překážku případnému výstupu do volného prostoru.

Všechny tyto bezpečnostní přípravy se naštěstí ukázaly jako zbytečné. V sobotu 14. září kolem 22.20 UT uchopil Mark Brown družici manipulátorem. Ve 22.52 UT, čtvrt hodiny po přepojení systémů UARS na vnitřní baterie, byl odpojen pupeční kabel, který až dosud spojoval družici s raketoplánem. Palubní hodiny ukazovaly, že od okamžiku startu již uplynuly téměř dva plné dny - přesně 47 hodin a 53 minut. Astronauti přehodili dva vypínače na zadní palubní desce na letové palubě. Pět zámků, dosud poutajících UARS do lůžka v nákladovém prostoru, se uvolnilo.

Ve tmě nad východní Kanadou ve 23.13 UT Brown pomaličku vyzdvihl družici nad nákladový prostor.

Specialisté v pozemním středisku v Goddard Space Flight Center aktivovali telemetrii a začali zjišťovat stav elektroniky. Bylo třeba ověřit, je-li družice schopna vlastního letu a zdali jejích deset vědeckých přístrojů odvede bezchybnou práci.

Osádka Discovery položku za položkou probírala celou "litanii" příprav nezbytných k vypuštění, ale všechno probíhalo jako na drátkách. Celá operace měla tak hladký průběh, že jednu chvíli byli pracovníci plnou hodinu před plánem. Nahoře v kosmu i dole na Zemi panovala výborná nálada. V okamžiku, kdy se po odpálení výbušných svorníků rozevřela působením pružin 3,36 m široká harmonika se slunečními bateriemi na délku 5 m, zaburácel ve středisku POCC (Payload Operations Control Center) v Goddardu bouřlivý potlesk. Panel, ovládaný servomotorem, se pak během dalších 28 minut bez sebemenšího zadrhnutí rozevřel do plné délky 9,15 m. Stejně perfektní rozcvičku předvedla i parabolická anténa pro spojení s družicí TDRS. Vytáčela se jako baletka na všechny strany, podle toho, jak technici prověřovali funkci jejích servomotorů.

"Poslouchejte," zažertoval si velitel Creighton s řídicím střediskem, "co máte pro nás vůbec v plánu na příští dvě a půl hodiny? Neříkejte, že nic!"

Samozřejmě, že pochválil den před večerem. Na nějaké problémy přece jenom došlo: Prověrka spojení přes družici TDRS trvala déle nežli se počítalo, protože převaděč A na palubě UARS nepracoval tak, jak by měl. Naštěstí kanál B, na nějž technici telemetrii přepojili, byl v naprostém pořádku. Takže s přibližně půlhodinovým zpožděním proti plánu uvolnil Mark Brown 15. září v 04.23.02 UT UARS z uchycení na konci kanadské ruky:

Teď přišla chvíle pro velitele Creightona a pilota Reightlera, kteří sledovali vypouštěcí manévr od zadní pilotní desky. Dvaatřicet sekund po jeho ukončení opatrně pomocí RCS odmanévrovali Discovery relativní rychlostí 0,6 m/s do bezpečné vzdálenosti od družice. Ve výši 569 km nad Atlantským oceánem u severozápadního pobřeží Afriky se UARS, ozářená jen tlumeným osvětlením nákladového prostoru, pomalu propadala do noční tmy.

"Už je na cestě," ohlásil velitel Discovery vítězoslavně do Houstonu.

"Nenacházíme dostatek slov k ocenění vaší výtečné práce při jejím vypuštění," vracel mu poklonu spojař Jan Davis.

"Bylo to prima představení," přitakal Creighton.

Technici z Goddardu zapojili stabilizační gyroskopy družice, zorientovali ji a půldruhé hodiny po vypuštění aktivovali i malé manévrovací motorky o tahu 0,9 N. O den později byly poprvé použity dva ze čtyř silnějších motorů o tahu 22 N napájených hydrazinem. Díky nim dosáhla družice své operační dráhy ve výši 575-581 km. Tento manévr měl vlastně proběhnout již dříve, ale technici potřebovali získat čas k vyřešení problému s nefunkčním převaděčem A.

Tento komunikační problém také poněkud ovlivnil další manévry raketoplánu. Místo původně plánovaných 1,7 m/s zvýšil Creighton dalším manévrem motory RCS v 04.38.29 UT rychlost jeho vzdalování od družice o pouhých 1,2 m/s, aby totiž Discovery ztrácela na UARS jen přibližně 12 km za jeden oběh. Pomalejší vzdalování umožňovalo využívat radiotechnického vybavení raketoplánu delší dobu, pro případ nutnosti předávat údaje z UARS a naopak povely ze Země prostřednictvím Discovery.

Dne 16. září kolem 06.00 UT se pozemnímu pracovišti konečně podařilo přimět nefungující převaděč k rozumu. Raketoplán se už nemusel o družici v hodnotě 750 mil. dolarů starat. Bylo na čase. Jeho osádka měla plné ruce práce s řadou dalších úkolů, či spíše experimentů.

Ještě prvého dne letu došlo na letové palubě k aktivaci pokusu PCG. Šlo o přípravu krystalů bílkovin pro lékařské, biologické a farmaceutické účely. Při tomto již pojedenácté opakovaném vesmírném experimentu selhaly tentokrát písty několika injekčních stříkaček, jimiž se vzorky vstřikovaly do krystalizačních kyvet, takže zkrystalizovat bílkoviny v beztížném stavu se podařilo jen u části, asi 60 % vzorků. Živoucím předmětem výzkumu bylo osm bílých, asi třicet dní starých krysích samiček, umístěných v automatizované kleci na obytné palubě. Na zvířatech se v rámci pokusu PARE sledovalo zakrňování čili atrofie svalů u mladých a tedy rostoucích živočichů v podmínkách bez gravitace. Uvedený pokus neznamenal po osádku Discovery velkou zátěž; stačilo jednou denně zkontrolovat zdravotní stav zvířat a vyplnit v "Návodu pro sledování zdraví krys" počet uhynulých jedinců, popř. zaznamenat, zda zbývající hlodavci zdechliny svých družek sežrali. Ke cti krys budiž řečeno, že tyto kolonky zůstaly nevyplněné.

Po UARS byl co do významu v pořadí druhým užitečným zatížením soubor přístrojů MODE určený nejen k sledování dynamického chování kapalin, ale i konstrukcí v beztížném stavu. Většinu jeho experimentálního vybavení vyvinula velmi agilní soukromá společnost Payload Systems Inc. ve spolupráci s výzkumným střediskem Langley Research Center a vysokou školou Massachussetts Institute of Technology (MIT). Technici chtějí touto cestou získat údaje potřebné jednak pro vývoj palivových nádrží, jednak pro optimální řešení rozměrných příhradových konstrukcí.

Na výsledcích má obrovský zájem především jeden z výrobců stanice Freedom - McDonnell Douglas - ale také konstrukční kancelář "Eněrgija" v Rusku, zajímající se o srovnání výsledků s údaji naměřenými na příhradovém nosníku který v rámci experimentu Sofora instalovali kosmonauti Anatolij Arcebarskij a Sergej Krikaljov na povrchu stanice Mir v červenci minulého roku.

V rámci pokusu MODE byly na obytné palubě raketoplánu umístěny čtyři pokusné nádrže s průhlednými stěnami naplněné buď vodou, nebo silikonovým olejem. Počítačem ovládané prvky pak vystavovaly nádrže přesně dávkovaným vibracím a namáhání. Buchli a Brown strávili hrou s těmito modely většinu druhého, čtvrtého a pátého dne letu. I když při přímém pozorování nebo na televizním monitoru nebyly nepatrné oscilace v kapalinách příliš zřetelné vědci na Zemi přímo zářili nad množstvím kvalitních naměřených dat.

Pro astronauty byla zábavnější druhá část experimentu; model kosmické stanice Freedom. Při jeho montáži si připadali jako malí kluci, kteří dostali pod vánoční stromeček stavebnici. Pomocí plastikových spojek sestavovali hlavní nosník stanice a s gustem vyklápěli jednotlivé části, Po připojení vibrátoru sledovali se zářícím zrakem Freedom o délce 1830 mm, jak se vznáší v prostoru kabiny, zatímco 11 miniaturních akcelerometrů a 4 tenzometry tiše a neúnavně sbíraly stovky miliónů bitů dat pro záznam na optický disk připojený k počítači.

Elegantní experiment představovala elektronická fotografická kamera Nikon F4, u níž byl obvyklý 35mm kinofilm nahrazen detektorem typu CCD, s miliónem jednotlivých prvků. Tento systém umožňuje záznam snímků elektronicky na pevný disk a jejich prakticky okamžitý telemetrický přenos přímo na Zemi, přičemž kvalita si nezadá s klasickými záběry. Sklon a zejména výška dráhy Discovery navíc nabízela příležitost k zajímavým záběrům. Ostatně už jen pohled na Zemi z výše skoro 600 km vzrušoval i samotné astronauty.

"Stačí se podívat stropním okénkem;" vykřikoval vzrušeně ostřílený veterán Buchli, "a máte před sebou celou Austrálii jako na dlani od jednoho pobřeží ke druhému!"

"To je toho;" odporoval mu nováček Reightler. "Co je to proti noční Americe. Člověče, u nás doma v Atlantic City dokážu rozeznat podle světel jednotlivá kasina!"

Místo do kasina se ovšem osádka Discovery odebrala k další práci. Šlo o experimenty známé již z předchozích misí: příprava polymerních membrán, monitorování kosmického záření v obytných prostorách raketoplánu přístrojem CREAM, který vyvinulo USAF, detekce gamazáření zařízením SAM a registrace ionizujícího záření pomoci RME.

Čtvrtého dne letu došlo k neplánované akci. Sledovací systém SDOC (Space Defense Operations Center) upozornil letové středisko v Houstonu, že se Discovery mine s posledním stupněm rakety Vostok, která 20. září 1977 vynesla z kosmodromu Pleseck na oběžnou dráhu Kosmos 955, ve vzdálenosti pouhých 2,3 km. Rozměry bezpečnostní zóny pro raketoplán činí 2 x 2 x 5 km a dráha shora uvedeného mrtvého tělesa 1977-091B ji protínala. Výpočty na počítači předvídaly, že v nejbližším bodě bude raketa vzhledem k raketoplánu jen o 350 m níže, 900 m na sever a 1900 vepředu. Bylo tedy nutno dvě hodiny před "konjunkcí" - takhle se totiž blízké setkání nazývá v oficiálním žargonu NASA - pro jistotu uhnout z cesty. Zážeh zadních motorů RCS na 7 sekund ve 21.31.04 UT snížil perigeum dráhy raketoplánu o téměř 2 kilometry a zvýšil odstup obou kosmických těles na 16 km. Osádka raketoplánu se sice pokusila vyhořelý stupeň Vostoku vizuálně sledovat, ale její snaha vyzněla naprázdno.

Program letu byl i beztoho splněn a Creighton i Reightler se začínali těšit na první noční přistání na Floridě. Tuto na relativně krátké dráze poměrně riskantní záležitost po celé měsíce tvrdě trénovali. Creighton před letem dokonce v žertu prohlásil, že by Cape Canaveral ve dne asi vůbec nepoznal.

Není proto divu, že ráno posledního dne letu hned po probuzení vyžadoval čerstvé meteorologické informace: "Dobré jitro, Houstone. Co počasí?"

"Počasí vypadá velmi pěkné," potěšil ho spojař Bill Shepherd.

"Už jsme připraveni k návratu domů," rozzářil se Creighton a mnul si ruce.

Bohužel všechno dopadlo jinak. Rozmary povětrnosti - nízká oblačnost a hrozba deště, který by při návratu mohl poškodit rozpálené dlaždice tepelné ochrany - to vše udělalo škrt přes naděje obou pilotů. Na 69. oběhu, pouhých 9 minut před původně plánovaným brzdicím manévrem, se řídicí středisko v Houstonu rozhodlo přistání na Floridě odvolat. Ke cti přišla jako obvykle základná Edwards.

Motory OMS zahájily svoji činnost 18. září v 06.28 UT, v době, kdy se Discovery nacházela mezi jižním cípem Afriky a Antarktidou. Po 265 s brzdění byl již raketoplán bezpečně na sestupné větvi své dráhy: Postupně ztráceje výšku proletěl nad Indonézií, Borneem, Japonskem a dál severním směrem. Teprve nad Aljaškou se stočil zpět k jihu a pokračoval podél kanadského pobřeží, pak přes Oregon a centrální Kalifornii. Sonický třesk otřásl okny domů v Sacramentu a probudil obyvatele města ze spánku. Teď už zbývala jen Mojavská poušť.

Paprsky silných reflektorů vyhmátly mohutné tělo družicového stupně jen několik sekund před dotykem s přistávací drahou 22. Bylo 18. září 1991, 07.38.42 UT (00.38.42 místního letního času PDT). Přišel slabý náraz, kola hlavního podvozku zvířila prach na dráze - a potom už úspěšný let STS-48 po 5 dnech 08 h 27 min 38 s nenávratně skončil.

Lapidárně to vyjádřil Ken Reightler: "Bylo to nejnádhernější dobrodružství!"