ASTRONAUT - JEŠTĚ PO 36 LETECH

STS-95/Spacehab/Spartan 201-5

ing. JOSEF KRUPIČKA, CSc., Mgr. ANTONÍN VÍTEK, CSc.

Plán letů raketoplánů pro rok 1998 byl poznamenán celou řadou změn v časovém harmonogramu. Způsobilo je především opožděné zahájení výstavby mezinárodní kosmické stanice ISS. Zdržení zavinila především neutěšená hospodářská situace v Rusku, jehož vláda nedokázala uvolnit potřebné finanční prostředky na stavbu modulu SM, jehož dodávka se tak dostala do více než ročního skluzu.

Mise STS-95 byla původně přidělena nejstaršímu raketoplánu americké flotily, který se díky své robustní konstrukci nemůže podílet jakožto dopravní prostředek při montážních letech ISS; let měl být původně běžnou vědeckou expedicí, s hlavním důrazem položeným na vypuštění astronomické observatoře Spartan 201-5 a její následný autonomní let. Tedy nic, co by k sobě dokázalo přitáhnout pozornost širší veřejnosti. Na tomhle nic nezměnila ani výměna Columbie za Discovery.

Situace se však dramaticky změnila v lednu minulého roku. V pátek 16. ledna 1998 se ve Washingtonu uskutečnila tisková konference, na níž administrátor NASA Daniel S. Goldin představil novinářům dalšího, v pořadí sedmého člena již dříve jmenované osádky Discovery. Nebyl jím nikdo jiný, nežli John Hershel Glenn Jr., senátor za stát Ohio, muž, který v roce 1962 jako první Američan třikrát obkroužil naši planetu v kosmické lodi Friendship 7. Šestasedmdesátiletý senátor-astronaut se měl ve funkci specialisty pro užitečné zatížení věnovat především studiu vlivu kosmického letu na zestárlý organismus a přispět tak k objasnění procesů stárnutí lidského těla. Na přípravě vědecké náplně jeho práce se měl kromě NASA podílet i Národní ústav pro výzkum stárnutí NIA (National Institute on Aging). Podpůrným argumentem tohoto aspektu se stala skutečnost, že Glenn byl po celý svůj život jakožto aktivní pilot pod nepřetržitou a důkladnou lékařskou kontrolou, a že tedy materiál z dřívějších záznamů zpětně poslouží při vyhodnocování účinku kosmického letu na člověka v pozdním věku.

Zmíněná konference vyvolala bouři ve sklenici vody. Let STS-95 se rázem stal středem zájmu veřejnosti, která se ovšem rozdělila na dva tábory. Jedni bývalému hrdinovi prvního amerického letu fandili, zatímco druzí kritizovali NASA i Kongres za mrhání prostředky daňových poplatníků ve snaze o dosažení co největší publicity. K těmto posledním se připojila i nadace Space Frontier Foundation, která označila Glennův návrat do vesmíru "za nejnákladnější volební guláš Kongresu v dějinách". Její prezident dokonce prohlásil, že existuje řada starých civilních odborníků ne-astronautů, jejichž cesta do kosmu by znamenala skutečný vědecký přínos.

Rozhodnutí nicméně padlo, takže senátor, či spíše astronaut Glenn se připojil k výcviku ostatních členů osádky Discovery, kterou tvořili velitel pplk. USAF Curtis L. Brown (STS-47 v září 1992, STS-66 v listopadu 1994, STS-77 v květnu 1996 a STS-85 v srpnu 1997), pilot Steven W. Lindsey (STS-87 v listopadu 1997), letový specialista č. 1 (MS-1) Stephen K. Robinson (STS-85 v srpnu 1997), MS-2 Scott E. Parazynski (STS-66 v listopadu 1994 a STS-86 v září 1997), Pedro Duque (Španěl, astronaut ESA, nováček) a specialistka pro užitečné zatížení dr. Chiaki Naito-Mukaiová (Japonka, astronautka NASDA, STS-65 v červenci 1997).

Když raketoplán Discovery přistál 12. června 1998 po letu STS-91 na Kennedy Space Center, byl už výcvik této sedmičlenné osádky v plném proudu. Ani družicový stupeň neztrácel čas, protože již hodinu před půlnocí dorazil do haly č. 2 v budově OPF. První inspekce ukázala, že si jako vždy odnesl z letu celou řadu šrámů: technici na jeho povrchu napočítali 198 stop po dopadech nejrůznějších částic.

V průběhu prvního týdne pobytu v OPF byl Discovery postupně odstrojován a z nákladového prostoru se odstěhovalo předchozí užitečné zatížení. Z palivových nádrží byly odčerpány zbytky jedovatých pohonných látek a poté došlo na obvyklou údržbu motorů OMS a RCS. Hlavní motory SSME byly v týdnu od 17. do 21. srpna nahrazeny novou sadou s výrobními čísly 2048, 2043 a 2045. Mezitím se v budově VAB na mobilním vypouštěcím zařízení MLP-2 kompletovaly startovací motory SRB RSRM-69, tvořící komplet BIO-97. K nim později přibyla i ultralehká odhazovací nádrž ET (výr. č. ET-98).

V pondělí 14. září putoval připravený družicový stupeň do budovy VAB, aby tam byl o den později připojen k nádrži ET a k motorům SRB. Po příslušné kontrole se pak 21. září přesunul na rampu 39B.

V pondělí 5. října naplnili technici nádrže motorů OMS a RCS oxidem dusičitým, jakožto okysličovadlem a o den později asymetrickým dimetylhydrazinem, tvořícím palivo. Ve čtvrtek a v pátek (8.-9. října) proběhlo za účasti celé osádky zkušební odpočítávání TCDT (Terminal Countdown Dewmonstration Test). Mělo natolik uspokojivý průběh, že komise FRR (Flight Readiness Review), která se sešla 13. října, mohla konstatovat způsobilost k letu a stanovit jako datum startu 29. říjen. Jedinou nevyřešenou technickou otázkou zůstala nutnost výměny jedné vadné velkokapacitní paměti MMU č. 2 (Mass Memory Unit), ale tuto operaci zvládli technici levou rukou ještě do konce týdne.

Přípravy pokračovaly urychleným tempem. V sobotu 24. října techničtí pracovníci definitivně uzavřeli nákladový prostor a přes víkend uložili do Spacehabu i do kabiny osádky poslední nezbytnosti, s výjimkou biologických vzorků. V pondělí 25. října v 8 hodin ráno místního času (EST, tedy 13:00 UT) se rozeběhlo ostré odpočítávání - jako vždy od T -43 hodin - a hladce postupovalo kupředu. V úterý ráno začalo plnění nádrží v trupu raketoplánu kapalným kyslíkem a vodíkem pro palivové články. Také počasí si dalo záležet. I když meteorologové počátkem týdne ještě předvídali odvolání startu pro nepřízeň počasí se čtyřicetiprocentní pravděpodobností, postačilo čtyřiadvacet hodin, aby překypovali nadšením.

V den startu, 29. října 1998, v 06:03 EST (11:03 UT) zahájili technici plnění nádrže ET pohonnými látkami, což trvalo přibližně tři hodiny. Osádka Discovery byla probuzena v 07:50 EST. Po snídani následoval meteorologický brífink a lékařská prohlídka; na to se všichni ustrojili do lehkých oranžových skafandrů a v 10:45 EST odjeli na rampu; k té dorazili v 11:03 EST a postupně zaujali svá přidělená místa na palubě: veliteli Brownovi příslušelo levé sedadlo na letové palubě, pilot Lindsey zaujal místo po jeho pravici, Parazynski uprostřed za nimi a Španěl Duque vpravo vzadu. Zbývající tři členové osádky se museli spokojit s umístěním na obytné palubě: Naito-Mukaiová vpravo, Glenn uprostřed a Robinson vlevo, přímo u vstupního průlezu.

Při hermetickém uzavírání vstupního průlezu nastal první technický problém: při zkouškách utěsnění se ozval varovný akustický signál. Zatímco se technici začali vzniklou závadou zabývat, přistálo na letišti SLF letadlo Air Force One s prezidentem Billem Clintonem a jeho manželkou Hillary. Prezident si nemohl nechat ujít tuto příležitost pro zvýšení vlastní prestiže: opět jednou, po dlouhé době, přilákal start raketoplánu na Cape Canaveral nejen nezvykle velké množství diváků, ale také téměř čtyři tisíce amerických i zahraničních žurnalistů, takže tiskové středisko praskalo ve švech a všechny přístupové silnice byly beznadějně ucpány mnohakilometrovými frontami aut.

Na kosmodromu panovalo nádherné slunečné dopoledne s mírným vánkem a s nepatrnou vlhkostí vzduchu. Nikomu nevadilo, že průlez byl uzavřen s půlhodinovým zpožděním proti plánu. Předposlední plánované přerušení odpočítávání v T -20 minut na dobu 10 minut uplynulo, ale středisko ještě stále testovalo těsnost průlezu. Poslední plánované přerušení v T -9 min bylo prodlouženo z 10 na téměř 19 minut, aby technici mohli v klidu dokončit veškeré prověrky. Konečně bylo všechno v pořádku a na první pohled nic nebránilo startu. Přesto však došlo ještě k jednomu přerušení. V T -5 minut se v prostoru střeleckého sektoru objevilo civilní letadlo Cessna 128. Než bylo lokalizováno a eskortováno pryč, uplynulo dalších deset minut a teprve potom mohl countdown doběhnout ke kýžené nule.

K zážehu motorů SSME došlo postupně v 19:19:27,429, 19:19:27,546 a 19:19:27,672 UT. Zážehové slože motorů SRB byly odpáleny elektrickým impulsem v 19:19:33,984 UT a v 19:19:34,064 UT se raketoplán Discovery vydal ke svému pětadvacátému letu do vesmíru.

Pouhé 4 sekundy před vzletem zaznamenaly televizní kamery rozmístěné na rampě jakýsi odpadávající předmět. Analýza záznamu ukázala, že šlo o kryt prostoru, v němž je v kořenu kýlové plochy uložen brzdicí padák, sloužící ke zkrácení dojezdu družicového stupně po přistání. Dvířka o rozměrech 457 x 559 mm a hmotnosti 5 kg narazila do trysky motoru SSME v pozici 1, ale naštěstí ji nepoškodila. Bylo to štěstí, protože proražení jedné jediné trubky s cirkulujícím vodíkem by vedlo k explozi a zničení raketoplánu.

Až na tuto okolnost byl průběh vzletu normální. V T +123,0 s došlo k odpoutání motorů SRB a v T +501,2 s se již raketoplán nalézal na suborbitální dráze. Ve 20:04 UT, po dosažení apogea, byly zažehnuty motory OMS, které Discovery dopravily na definitivní oběžnou dráhu ve výši 552-560 km se sklonem 28,47Ę k rovníku a s dobou oběhu 95,78 minuty. O tři čtvrti hodiny, po prověrkách systémů raketoplánu a po souhlasu řídicího střediska, směli astronauti otevřít dveře nákladového prostoru.

Vzápětí přišlo na řadu oživování přetlakového modulu Spacehab, v němž byla soustředěna většina vědeckých experimentů.

"Nulové gé a cítím se výborně," uklidnil řídicí středisko Glenn parafrází na stejné hlášení na počátku svého prvního letu. "Hoši, kochám se vyhlídkou. Nevím, jak pro jiné, ale pro mne je dnešek, no prostě vynikající."

O dvě hodiny později Glenn překonal svůj osobní rekord pobytu ve vesmíru.

"Právě jsem zdvojnásobil svůj kosmický letový čas," oznámil středisku, "a každou sekundu mi narůstá."

"Když už mluvíme o rekordech," poznamenal velitel Brown, "tak prosím zaregistrujte, že po celou dobu se John usmívá od ucha k uchu. Nám se prozatím nepodařilo mu to zatrhnout."

Dobrou náladu nemohla osádce zkazit ani drobná potíž s novým zařízením LIRS (Low-Iodine Residual System) na úpravu vody. Protože jeho příruba prosakovala voda, dostali astronauti příkaz zařízení vypojit a používat původní dávkovač vody GIRA (Galley Iodine Removal System). Odstavený systém měl sloužit k odstraňování jódu, užívaného na palubě k dezinfekci pitné vody, odebírané z palivových článků.

Druhý den letu - 30. října - byl zahájen budíčkem ve 13:45 UT po osmihodinovém odpočinku. V průběhu dne astronauti Robinson a Parazynski testovali dálkový manipulátor RMS, aby byl v pohotovosti k vyzdvižení a vypuštění astronomické observatoře Spartan. Naito-Mukaiová a Parazynski odebrali Glennovi a Duqueovi první vzorky krve, v rámci experimentu, který sleduje metabolismus aminokyselin. Oba členové osádky proto polykali pravidelně pilulky, obsahující aminokyseliny značkované radioaktivními atomy. Glenn musel navíc spolknout kapsli, která obsahovala miniaturní čidlo pro měření teploty a vysílač, kterým byly výsledky měření přenášeny do přijímače, umístěného na senátorově paži.

Třebaže Glenn spolupracoval s Naito-Mukaiovou a Duquem na přípravě manipulačního boxu pro materiálové a biologické experimenty, dokázal si najít čas, aby se podíval z výšky 550 km na australský kontinent, který Discovery přelétával v době, kdy tam panovala noc. Stejně jako při jeho dávném prvním letu před 36 roky, pozdravili obyvatelé Perthu prvního amerického astronauta rozsvícením všech světel.

"Viděli jsme to skutečně velice dobře," oznamoval Glenn středisku. "Je to už hezky dlouho, co jsem se na tohle díval, i když z menší výšky, ale vypadá to stejně nádherně.

Můžete-li, poděkujte mým jménem obyvatelům Perthu. Dokonce se mi zdá, že jejich město vypadá ještě lépe než v roce 1962. Rozsvítili to teda pořádně."

Piloti se během druhého dne pokusili odstranit závadu na zařízení pro úpravu vody, avšak prozatím s nevalným úspěchem. Poté, kolem 18:45 UT, byla z kanystru GAS vypuštěna malá družice Pansat, kterou postavili posluchači Námořní školy pro postgraduální studia v Monterey v Kalifornii. Družice nese vysoce citlivé přijímače pro registraci slabých signálů vysílaných plavidly na oceánech.

Třetí den letu - 31. října - započal budíčkem, posunutým na 13:10 UT. Na palubě raketoplánu pokračovaly lékařskobiologické experimenty a piloti konečně šťastně dokončili opravu úpravníku vody, takže ho bylo možno uvést do provozu. Robinson a Parazynski zahájili zkoušky kanadského systému OSVS. Tento systém, tvořený soustavou televizních kamer, strategicky rozmístěných v nákladovém prostoru a propojených s počítači, umožňuje automatické řízení kanadské ruky RMS i v místech, kam astronauti z kabiny raketoplánu nedohlédnou. OSVS se uplatní zejména při nadcházející montáži kosmické stanice ISS. Jeho princip spočívá v tom, že počítače metodami podobnými fotogrammetrickému mapování dokáží vytvořit třírozměrný matematický model objektů jak v okolí raketoplánu, tak v jeho nákladovém prostoru, a pak vysílat povely pro RMS s ohledem na překážky, které stojí v cestě při manipulaci s požadovaným objektem.

Osádka Discovery také zahájila přípravy na vypuštění družice Spartan, plánované na čtvrtý den letu, tj. na 1. listopad. Den byl zahájen budíčkem ve 12:35 UT. Jeho první polovinu věnovali astronauti prověrkám stavu astronomické družice. Mimořádná důkladnost byla naprosto namístě, protože vinou nedbalé přípravy došlo při posledním pokusu o vypuštění Spartanu k totálnímu nezdaru: družice se po uvolnění stala neovladatelnou. Nejenže neuskutečnila žádná vědecká měření, ale nakonec museli astronauti neplánovaně vystoupit do volného prostoru a tu neposlušnou věc zachytit vlastníma rukama.

Tentokráte vše klaplo. V 18:59 UT se družice od ramene RMS odpoutala a krátce nato Brown raketoplán odmanévroval do bezpečné vzdálenosti. Po zbytek dne piloti udržovali vzdálenost mezi Discovery a Spartanem mezi 10 až 15 km; teprve před odchodem na odpočinek změnili dráhu raketoplánu tak, aby vzdálenost mezi ním a družicí vzrostla na více než 50 km. Astronomická pozorování - ve spolupráci s družicemi SOHO a TRACE - zahájil Spartan ve 22:42 UT.

Budíček pro další pracovní den - 2. listopadu - vyhlásilo pozemní středisko už ve 12:00 UT. Po dobu spánku byli Glenn a Naito-Mukaiová vybavení detektory sledujícími nejen pohyby těla, ale také elektrické proudy, probíhající mozkem. Tohoto pracovního dne také pokračovaly vědecké experimenty ve Spacehabu i na obytné palubě raketoplánu. Zpestřením denního programu pro velitele Browna, seniora Glenna a astronauta Duqueho byl rozhovor se španělským ministrem školství Esperanza Aguirem. Krátce před zahájením odpočinku čekal na piloty ještě korekční manévr dráhy družicového stupně, po němž se vzdálenosti mezi Discovery a Spartanem začala pomalu zkracovat.

Šestý den letu - 3. listopadu - zahájený v 11:25 UT proběhl ve znamení setkávacího manévru a zachycení astronomické družice. Při manévru, který pilotoval Brown, zatímco Robinson ovládal manipulátor RMS, se opět z cvičných důvodu uplatnil systém OSVS. K zachycení došlo ve 20:48 UT a krátce nato ve 21:05 UT byl již Spartan bezpečně uložen v lůžku v nákladovém prostoru raketoplánu.

To se už let pomalu nachyloval ke konci. Budíček jeho sedmého dne - 4. listopadu - byl opět posunut o něco dopředu, na 10:50 UT, vzhledem k předpokládané délce pracovní doby a plánovanému času přistání. Kromě pokračujících lékařskobiologických a materiálových experimentů vyzvedl Robinson kanadskou rukou za asistence Parazynského nanovo družici Spartan z jejího lůžka a využil ji k dalším prověrkám systému OSVS. Na řadu přišly také další oficiální rozhovory. S doktorkou Naito-Mukaiovou tentokráte debatovali japonský premiér Keizo Obuči a ministr pro vědu a techniku Jutaka Takejama.

Osmý den letu - 5. listopadu - zahájený v 10:15 UT - dokončil Robinson poslední testy OSVS a v odpoledních hodinách spolu s Lindseyem a Duquem ještě ověřoval funkčnost prototypu komunikačního systému SSCS, určeného pro kosmickou stanici. Nevyhnutelná tisková konference, jejímž středem se přirozeně stal senior-astronaut Glenn připomněla už celé osádce Discovery, že se jejich pobyt v kosmu chýlí ke konci. Na závěr pracovního dne proběhla ještě diskuse s americkým viceprezidentem Al Gorem, do jehož kompetence spadá právě kosmický výzkum. V té době byly již některé z dlouhodobých experimentů ukončeny.

Uzavírání ostatních experimentů a komplexním prověrkám systémů raketoplánu před přistáním byl věnován poslední úplný den letu, 6. listopad, který začal již v 09:40 UT. V rámci prověrek bylo krátkodobě uvedeno v činnost jedno z hydraulických čerpadel, aby piloti mohli sledovat funkci aerodynamických řídicích prvků. Také systém trysek RCS byl důkladně zkontrolován. Při té příležitosti se objevila netěsnost ventilů u jednoho z motorků a proto ho piloti odpojili od systému.

Poslední odpočinek ve vesmíru - 7.listopadu - trval od 01:10 UT do 09:09 UT.

Ihned po probuzení a po snídani se začala osádka Discovery připravovat k návratu na Zemi za vydatné podpory střediska v Houstonu. Meteorologická předpověď pro Floridu nebyla příliš povzbuzující: nárazový vítr a nízká, rychle se měnící oblačnost mohla přistání družicového stupně překazit. Pro všechny případy byla proto vyhlášena pohotovost také na záložním letišti Edwards AFB v Kalifornii.

Ve 13:17 UT uzavřela osádka Discovery dveře nákladového prostoru. V té době se počasí na Floridě poněkud zlepšilo a tak v 15:42 UT dalo vedení letu souhlas k přistávacímu manévru. O 11 minut později byly na 280 s zažehnuty motory OMS. Raketoplán zpomalil a začal sestupovat k Zemi. Pomyslnou hranicí atmosféry ve výši 400 tisíc stop (121 km) překročil v 16:30 UT, načež přelétl přes Mexiko a Mexický záliv, přenesl se přes Floridu a po okruhu nad oceánem nasadil na přistání na dráhu 33 letiště SLF.

Určité nebezpečí při celém manévru představoval chybějící poklop schránky s brzdicím padákem. Byla tu sice malá, ale nezanedbatelná možnost poškození padáku žárem v průběhu sestupu atmosférou, která mohla způsobit jeho předčasné samovolné vypuštění. V takovém případě by piloti museli stisknutím tří tlačítek padák okamžitě odhodit, jinak by družicový stupeň ztratil příliš na rychlosti a tvrdé přistání by mohlo vést i k vážnému poškození. Naštěstí k ničemu takovému nedošlo. Kola hlavního podvozku se bezpečně dotkla betonu 7. listopadu 1998 v 17:03:31 UT, o 10 sekund později je následovalo příďové kolo a raketoplán se zastavil v 17:04:29 UT.

Ihned po přistání se ozval John Glenn: "Jedno gé a cítím se dobře," řekl. Poděkoval také pracovníkům NASA, že mu umožnili vydat se na stará kolena podruhé do vesmíru.

Glenn však v tom okamžiku o svých pocitech neříkal úplnou pravdu. Stal se totiž obětí kinetózy, která se projevila zvracením. Přesto se šestasedmdesátiletý astronaut připojil k ostatním členům osádky, byť s mírným zpožděním a na trochu nejistých nohou s nimi vykonal tradiční obchůzku kolem vychládajícího raketoplánu. Ten byl poté odtažen do haly č. 1 budovy OPF, kde se již připravuje na expedici STS-96, druhý let ke kosmické stanici ISS. Předběžné datum startu je stanoveno na 13. května 1999.