STS-88/ISS-01-2A/Unity
ZÁKLADNÍ KÁMEN
ing. JOSEF KRUPIČKA, CSc., Mgr. ANTONÍN VÍTEK, CSc.
Zkraje to byla obvyklá rutina, jako pokaždé; nic nenasvědčovalo tomu,
že nastávající mise v podstatě znamená předěl jak v dějinách kosmonautiky,
tak v dobývání vesmíru. Raketoplán Endeavour se z předchozího letu STS-89
vrátil na Floridu 31. ledna 1998 a okamžitě byl odtažen do haly č. 1 v
budově OPF. Tady po odstrojení a demontáži motorů SSME prošel obvyklými
komplexními prověrkami všech systémů. To, co bylo nové a co i nezasvěcenému
pozorovateli muselo navodit představu o výjimečnosti mise se vlastně začalo
odehrávat v nově postavené budově SSPF (Space Station Processing Facility)
již o půl roku dříve. Dne 23. června 1997 nákladní letadlo amerického vojenského
letectva C-5 dopravilo ze závodu firmy Boeing v Huntsville v Alabamě na
Kennedy Space Center
modul Node-1,
později pojmenovaný Unity.
Tento se měl stát prvním americkým stavebním dílem chystané kosmické stanice.
Modul Unity
svými šesti stykovacími uzly CBM (Common Berthing Mechanism) má sloužit
jako propojovací článek jednotlivých částí ISS.
Na kosmodrom, do budovy SSPF dorazil ovšem téměř holý, bez vnitřního i
vnějšího vybavení a technici dostali za úkol, aby ho zde vybavili vším
potřebným a provedli náležité prověrky.
V rámci mise STS-88 měly byl spolu s Unity
dopraveny na dráhu také dva přechodové tunely PMA-1 a PMA-2 (Pressurized
Mating Adapter). První z nich zajišťuje propojení Unity
s ruským modulem FGB (Funkcional'nyj gruzovoj blok), později pojmenovaným
Zarja, druhý,
vybavený androgynním stykovacím uzlem APDS (Androgynous Peripheral Docking
System), poslouží jako molo pro přistávání amerických raketoplánů na stanici.
PMA-1 dorazil z kalifornského závodu firmy Boeing v Huntington Beach na
KSC o měsíc později,
25. července 1997, v době, kdy se ještě počítalo se startem STS-88 v červenci
1998.
V průběhu prvních měsíců přípravy dokončovali technici montáž elektroinstalace
Unity i jednotlivých
mechanických částí jeho výbavy, tedy stykovacích uzlů CBM nebo hermetických
dveří průlezů, ale i zasklívání průzorů ve stěnách modulu. Tyto práce byly
ukončeny počátkem října 1997. Krátce nato, 3. října 1997, došel z Kalifornie
i druhý přechodový tunel PMA-2.
Následovala instalace dalšího vnitřního vybavení, jako např. kouřových
požárních detektorů, úložných skříní a vnitřního obložení stěn i podlahy,
zatímco zvenčí dostal Unity
obšívku chránící trup nejen před teplotními výkyvy ale hlavně před dopady
mikrometeoritů a kosmického smetí. Souběžně s tím technici prověřovali
elektrickou kompatibilitu Node-1
s tunelem PMA-1. K jejich mechanickému spojení došlo 21. listopadu 1997.
Na povrch modulu byly postupně situovány i zaměřovací terče optického
naváděcího systému OSVS (Orbiter Space Vision System); jejich instalace
byla ukončena v lednu 1998. V březnu proběhla zkouška hermetičnosti modulu
Unity. Tunel
PMA-2, jenž mezitím procházel vlastními testy, byl připojen k Unity
5. května 1998.
Na přelomu dubna a května již bylo jasné, že narůstající skluz v dodávce
ruského služebního modulu SM (viz L+K ....) si vynutí odklad startu jak
Zarji tak Unity.
Vedení NASA tehdy předběžně počítalo s možným startem STS-88 kolem 9. září
1998. Proto se dosud hektické tempo příprav Unity
mohlo poněkud zpomalit.
Změna harmonogramu - a to nikoli poslední - zabrzdil i postup příprav
u družicového stupně. Pokračovaly sice práce na montáži modulů motorů OMS
a RCS, ale instalace tunelu s přechodovou komorou a s modulem ODS (Orbiter
Docking System) a se stykovacím uzlem APDS se neustále odkládala.
Ve dnech 30. a 31. května se sešli na kosmodromu na Floridě představitelé
všech 16 států*, účastnících se projektu ISS,
a stanovili, že ruský modul Zarja
by měl odstartovat 20. listopadu a o málo později, 3. prosince 1998, i
mise STS-88. Přitom došlo k dohodě, že další upřesnění harmonogramu potvrdí
schůzka v Moskvě na přelomu srpna a září.
Koncem července byl po dohodě mezi NASA a Ruskou kosmickou agenturou
(RKA) zařazen do osádky STS-88 ruský kosmonaut Sergej Krikaljov, s jehož
účastí se počítá i v první dlouhodobé osádce stanice ISS.
Velmi zkušený veterán, který se účastnil letů na stanici Mir (listopad
1988-duben 1989 a květen 1991-březen 1992) i na raketoplánu (STS-60
v únoru 1994), tím získal příležitost seznámit se v předstihu se svým budoucím
působištěm. Jak se ukázalo později, bylo to šťastné rozhodnutí.
K instalaci ODS a pomocného tunelu s přechodovou komorou do nákladového
prostoru Endeavour. došlo teprve v srpu 1998. Počátkem září obdržel raketoplán
také novou sérií hlavních motorů SSME s výr. č. 2050, 2044 a 2041.
V té době potvrdila schůzka pracovní skupiny ISS
v Moskvě již dříve stanovené termíny s tím, že se start modulu SM posouvá
až na červenec 1999. Let STS-88 dostal konečně zelenou.
Do
montážní haly VAB se Endeavour přestěhoval 15. října 1998, a hned den poté
byl spojen s odhazovací nádrží ET (výr. č. 97) a také se startovacími motory
SRB výr. č. BI-095/RSRM-67. Dne 21. října byl na mobilním vypouštěcím zařízení
MLP-3 dopraven na rampu 39 A. Přibližně o týden později, 26. října, putoval
za ním i modul Unity,
přesněji řečeno komplet nesoucí technické označení ISS-LP-2A (International
Space Station Launch Package 2 American). Ten byl umístěn do prostoru PCR
(Payload Changeout Room) v obslužné věži, kde vyčkával na své uložení do
nákladového prostoru družicového stupně až do 13.listopadu. Ještě před
tím, ve dnech 5. a 6. tm. proběhlo zkušební odpočítávání TDCT raketoplánu
Endeavour. Komise FRR - tentokrát za spoluúčasti pracovníků, odpovědných
za budoucí kosmickou stanici ISS
- se však sešla až 23. tm. protože bylo nutno vyčkat výsledku startu nosné
rakety Proton s modulem Zarja.
Jeho vzlet 20. listopadu 1998 v 06:40:27 UT z rampy 81L na bajkonurském
kosmodromu i průběh navádění na oběžnou dráhu vyšel hladce. Také první
prověrky na oběžné dráze dopadly úspěšně; objevily se pouze dvě drobné
závady: neúplně vyklopené antény manuálního setkávacího systému TORU (teleoperatornyj
režim upravlenija) a nefungující ovládací automatika jedné ze šesti palubních
akumulátorových baterií.
Komise FRR mohla tedy povolit start Endeavour, který byl stanoven na
3. prosince 1998. Vedení projektu dále schválilo, aby do nákladu raketoplánu
byla přidána náhradní elektronika pro akumulátor v ruském modulu a doporučilo,
aby astronauti při plánovaných montážních výstupech vizuálně zkontrolovali
stav antén TORU, kvůli rozhodnutí, jak s nimi naložit.
Kromě
již zmíněného ruského kosmonauta Krikaljova tvořili osádku této mimořádné
mise ještě velitel raketoplánu Robert D. Cabana (STS-41 v říjnu 1990, STS-53
v prosinci 1992 a STS-65 v červenci 1994), jeho pilot Frederick W. Sturckow
(nováček), letoví specialisté Nancy J. Currieová (STS-57 v červnu 1993
a STS-70 v červenci 1995), Jerry L. Ross (STS-61B v prosinci 1985, STS-27
v prosinci 1988, STS-37 v dubnu 1991, STS-55 v dubnu 1993 a STS-74 v listopadu
1995) a James H. Newman (STS-51 v září 1993 a STS-69 v září 1995). Celá
šestice přiletěla na Cape Canaveral v neděli 29. listopadu v pozdních večerních
hodinách.
Hned další den ráno v 07:00 místního času (EST, tj. 12:00 UT) bylo na
Kennedy Space Center
zahájeno ostré odpočítávání, jako obvykle od T -43 hodin. Countdown v sobě
zahrnoval více než 25 hodin plánovaných přerušení. Optimální čas startu
3. prosince byl předběžně stanoven na 08:56:51 UT, ale později měl být
ještě upřesněn.
Meteorologové
prozatím nabízeli pro stávající termín pouze čtyřicetiprocentní šanci na
vhodné povětrnostní podmínky. Bylo s podivem, že start Endeavour nevyvolal
tentokrát takový zájem veřejnosti, jako předchozí mise raketoplánu Discovery
s veteránem Glennem na palubě. Parkoviště před tiskovým střediskem ještě
o půlnoci na 3. prosince 1998 málem zelo prázdnotou, ačkoliv v budově O&CB
se již astronauti oblékali do zářivě oranžových lehkých skafandrů. Krátce
po půlnoci, v 00:12 EST, odtud vyrazili a o čtvrt hodiny později vystoupili
z mikrobusu na úpatí rampy 39A. Rychlovýtah je dopravil do vstupní prostory
obslužné věže do výše téměř šedesáti metrů, kde jim obsluha pomohla zaujmout
místa na palubě: Cabana jako velitel se usadil na letové palubě vlevo,
po jeho pravici byl pilot Sturckow, uprostřed za nimi zaujala místo Currieová
a vpravo vzadu Ross. Zbývající dva muži měli vyhrazena sedadla na obytné
palubě: vpředu Newman a u zadní stěny Krikaljov. Nastupování skončilo v
01:25 EST a technici na rampě zahájili hermetické uzavírání vstupního průlezu.
Vše se zdálo být v pořádku - až na počasí. Nad Kennedy
Space Center visely těžké dešťové mraky, ale meteorologové předpokládali,
že se během doby jež zbývala do startu určitě vyčasí. Na základě posledních
měření dráhy modulu Zarja
upřesnila skupina letové dynamiky optimální okamžik vzletu na 03:58:19
EST (08:58:19 UT).
Během předposledního přerušení v T -20 min se spustil déšť, ale ani
to nezastavilo - po desetiminutovém plánovaném přerušení - průběh odpočítávání,
které hladce dorazilo k T -9 min. Zde nastalo další plánované přerušení
na přibližně 40 minut. Přímo na kosmodromu už nepršelo, ale při nouzovém
návratu RTLS (Return To Launch Site) v případě havárie by raketoplán musel
prolétnout deštěm, což předpisy nedovolují. Meteorologové proto zatím nedali
souhlas ke startu. Jeho ředitel, Ralph Roe, však nechal pokračovat countdown
až do T -5 min, kdy mělo padnout definitivní rozhodnutí. O osudu startu
však rozhodlo něco docela jiného. V T -5 min už nepřízeň počasí nehrozila,
takže odpočítávání pokračovalo bez přerušení. Jenže v T -4 min zazněl v
kabině Endeavour poplašný signál a hodiny se zastavily. Piloti zpozorovali,
že ukazatel tlaku v hydraulickém systému č. 1 prudce poklesl na 11 MPa
a za několik sekund se opět vrátil na normální hodnotu**. Odpočítávání
bylo přerušeno, ovšem startovní tým rozhodl, že se dá do hledání příčiny
pozorovaného jevu zatímco nechá automatiku pokračovat v countdownu až do
T -19 s, kdy je poslední možnost odpočítávání zastavit a přitom si ponechat
možnost k opětovnému startu hned následujícího dne. Nastal skutečný závod
s časem, protože z původního desetiminutového startovního okna zbývala
už jen jedna jediná minuta.
Tenhle dramatický souboj nakonec technici prohráli o pouhé 2 sekundy.
V T -19 s, kdy se startovní okno uzavřelo, bylo nutno pokus o start definitivně
odvolat, protože by pohonné látky, konkrétně zásoby kapalného kyslíku v
nádrži ET, už nestačily raketoplán navést do roviny dráhy modulu Zarja.
Přitom si technici byli téměř na 100 % jisti, že zdánlivý výpadek tlaku
má na svědomí pouze indikační systém, ale co naplat; nádrž ET bylo nutno
vyprázdnit. Kolem 09:00 EST se sešli vedoucí pracovníci řízení letu MMT
(Mission Management Team), aby zhodnotili situaci. Ti se nakonec rozhodli
opakovat pokus o start hned druhého dne, ovšem s tím, že dojde k opětovnému
prověření celého hydraulického systému. Startovní okno pro 4. prosinec
bylo stanoveno na 03:31 - 03:41 EST (08:31 - 08:41 UT). Meteorologové prohlásili,
že v uvedeném časovém rozpětí je šedesátiprocentní naděje na možnost vzletu.
Kolem půl osmé večer místního času začalo nanovo plnění nádrže ET kapalnými
pohonnými látkami. Krátce před půlnocí letová osádka podruhé vyrazila na
rampu 39A a v 00:11 EST začala zaujímat svá místa na palubě Endeavour.
Jako poslední nastoupila v 00:47 EST Nancy Currieová a o půl hodiny později
již byly dveře vstupního průlezu hermeticky uzavřeny. Když se Cabana usadil
a hodlal zahájit zkoušku spojení s řídicím střediskem, povzdechl si přitom:
"Snad to dnes v noci konečně vyjde."
Nemýlil
se. Start byl upřesněn na 03:35:34 EST (08:35:34 UT), odpočítávání probíhalo
bez problémů a také počasí jak v místě startu, tak na záložních letištích
v Evropě a v Africe vyhovovalo. Endeavour vyrazil ke svému třináctému startu
do vesmíru 4. prosince 1998 přesně v 08:35:34,069 UT. Vzlet proběhl hladce,
až na mírné přehřátí jednoho ze tří hydraulických čerpadel APU. V T +123
s byly odhozeny startovací motory SRB a o 10 sekund později zažehli piloti
oba motory OMS, aby zvýšili tah družicového stupně; manévrovací motory
pomáhaly hlavním motorům SSME plných 102 sekund. Povel pro vypojení motorů
SSME byl vydán v T +504 s a o šest sekund později se již raketoplán nacházel
na suborbitální dráze s parametry 75-314 km.
Zbývalo už jen navést družicový stupeň na výchozí dráhu ve výši 181-323
km se sklonem 51,59° k zemskému rovníku a s dobou oběhu 89, 54 minut. K
tomu došlo po dosažení prvního apogea manévrem OMS-2 v 09:19 UT.
Po krátké, ale zevrubné prověrce systémů dalo řídicí středisko MCC v
texaském Houstonu souhlas s pokračováním letu a astronauti mohli otevřít
dveře nákladového prostoru. Modul Unity
tak byl poprvé vystaven přímému působení kosmického prostředí.
Osádka Endeavour pokračovala v prověrkách systémů družicového stupně,
ujala se mikrodružic SAC-A a MightySat 1 a také oživila sekundární experimenty.
Currieová, pověřená manipulací s "kanadskou rukou", ji zapojila
a prověřila její funkce. Manipulátor RMS výrobního čísla 303 byl tentokrát
speciálně upraven pro montážní práce na kosmické stanici. Až dosud totiž
žádný z jeho předchůdců nemusel manipulovat s tak hmotným břemenem, jaké
představoval dvacetitunový modul Zarja.
Všechny operace prozatím probíhaly bez závad, pouze servomotor, natáčející
jednu z televizních kamer, sloužících ke sledování manévrů při spojování
jakožto součást systému OSVS (Orbiter Space Vision System), se zablokoval
v jedné z krajních poloh. I ten si však po delší době dal říci a uvolnil
se.
"I kdyby ta kamera chcípla úplně," komentoval situaci jadrně
jeden z letových ředitelů, Bob Castle, "máme další, které by ji dokázaly
zastoupit."
Kolem 11:55 UT piloti uskutečnili první stíhací manévr, po němž se raketoplán
pohyboval po dráze ve výši 191-324 km. Jeho osádka se uložila k odpočinku
14:21 UT. To hlavní měli astronauti dosud před sebou.
Druhý den letu (4.-5. prosince), ihned po budíčku ve 21:36 UT, pokračovaly
přípravy na setkání s ruským modulem.
"Vstávat, vstávat," hartusil spojař Chris Hadfield z Houstonu.
"Vzhůru! Příprava ke stavbě ISS!"
"Ale Chrisi," domlouval mu velitel Cabana. "Co si myslíš?
My jsme na tohle už dávno nachystáni."
V průběhu dne Ross a Newman prověřili stav všech tří skafandrů umístěných
v přechodové komoře v nákladovém prostoru a nezapomněli ani na zařízení
SAFER (Simplified Aid For EVA Rescue), připravené pro záchranu astronautů,
kteří by při montáži "spadli přes palubu". Dále připravili k
provozu zařízení OSVS pro navádění RMS. V rámci přípravy na nastávající
práci v kosmickém prostoru byl v obytných prostorách raketoplánu snížen
tlak z 1014 na 703 hPa. Currieová opětovně prověřila funkčnost manipulátoru
RMS a pomocí televizní kamery, umístěné na manipulátoru, provedla vizuální
inspekci modulu Unity.
Astronauti zkontrolovali i funkci zařízení APDS na stykovacím modulu ODS.
Během
dne bylo rovněž nutné provést tři korekce oběžné dráhy; první pomocí hlavních
manévrovacích motorů OMS, zbývající dvě už jen tryskami RCS. Tím byl hlavní
program dne vyčerpán a astronauti se odebrali na kutě v 11:36 UT. Po osmihodinovém
odpočinku nastal třetí letový den (5.-6. prosince). Tentokrát se osádka
Endeavour věnovala přípravě modulu Unity
na nastávající setkání se Zarjou.
Astronauti museli vyzvednout Node-1
z nákladového prostoru a připojit ho adaptérem PMA-2 na stykovací modul
ODS samotného raketoplánu. Proto kolem 21:50 UT Currieová aktivovala manipulátor
RMS a ve 22:25 UT jeho pomocí uchopila modul Unity,
dosud zakotvený v horizontální poloze v nákladovém prostoru. Pak ho nesmírně
pomalu zdvíhala do výše téměř čtyř metrů nad družicový stupeň. Zvedání
probíhalo tak pomalu, že pohyb Unity
nebylo na televizní obrazovce dole ve středisku MCC téměř možno sledovat.
Opatrnost při operaci byla na místě už proto, že americký modul zaplňoval
svým průměrem téměř úplně nákladový prostor; po obou stranách zbývalo jen
pár centimetrů vůle.
Když bylo konečně dosaženo potřebné výšky, Currieová modul zvolna otočila
o 90Ę do vertikální polohy a přemístila jej nad stykovací zařízení ODS.
Pak Unity pomalu
spouštěla dolů, dokud vzdálenost mezi uzly adaptéru PMA-2 a ODS nebyla
menší než asi decimetr; poté Currieová přepojila RMS na "volnoběh".
Teď přišla řada na piloty. Ti v okamžiku přepojení kanadské ruky aktivovali
motory RCS, aby udělili družicovému stupni potřebný impuls směrem vzhůru.
Bylo 23:45 UT. Oba uzly APDS do sebe zapadly, servomotory zabraly, přitáhly
k sobě příruby a zámky pevně spojily Endeavour s Unity.
"Máme Unity pevně připojenou k Endeavour," oznámil velitel
Cabana do Houstonu, "takže se můžeme pustit do výstavby mezinárodní
kosmické stanice naplno."
Nejprve bylo třeba vyrovnat tlak v průlezu mezi hermetickými poklopy
ODS a PMA-2 a naplnit vlastní přechodový tunel PMA-2 atmosférou. Teprve
pak mohli astronauti průlezy otevřít a zkontrolovat stav dalšího stykovacího
uzlu, připraveného pro ruský modul.
Piloti v průběhu druhé poloviny dne uskutečnili další dvě korekce oběžné
dráhy raketoplánu. Třetí - původně neplánovaná korekce motory RCS - však
zaskočila astronauty večer, když se chystali na odpočinek.
"Máme pro vás důležitou informaci," ozvalo se středisko z
Houstonu. "Podle výpočtů by vás měla minout raketa Delta ve vzdálenosti
asi 1,8 míle. To je na náš vkus moc blízko, a tak jsme se rozhodli pro
jistotu provést manévr COLA***. Šest sekund hoření vašich RCS postačí k
tomu, aby se minimální vzdálenost od objektu 1998-066F zvýšila na 5 mil."
V podstatě to byl pouze únik do vzdálenosti asi 8 kilometrů před druhým
stupněm nosné rakety Delta 2, která vynesla 6. listopadu 1998 z kosmodromu
Vandenberg v Kalifornii na dráhu pět družic systému Iridium. Bezpečnostní
manévr ovšem mírně zkomplikoval plány na setkání se Zarjou.
Astronauti museli počítat s tím, že k závěrečnému přibližování dojde ze
vzdálenosti o více než 30 km větší, než se původně předpokládalo.
Čtvrtý
den letu (6.-7. prosince) byl vyhlášen budíček v 16:37 UT. Jako předzvěst
příštích událostí provedli piloti další korekční manévr v 19:30 UT, po
němž, o necelé dvě hodiny později, ve 21:14 UT následoval manévr TI (Terminal
Phase Initiate). Endeavour vyrazil přímo ke svému cíli. Kolem 22:15 UT,
když už se raketoplán nacházel přímo pod ruským modulem, převzal jeho velitel
Cabana řízení do vlastních rukou a hlemýždím tempem se přibližoval s Endeavour
tak dlouho, dokud se Zarja
nedostala na dosah manipulátoru RMS.
Za jeho ovládacími prvky stála opět Nancy Currieová. Ta se tentokrát
musela spolehnout jen na kanadský naváděcí systém OSVS, protože na stykovací
uzel na vrcholu Unity
nebylo přímo vidět. Přesto se zachycení Zarjy
kanadskou rukou ve 23:47 UT povedlo bez problémů.
"Jsme napůl doma," vykřikl potěšeně Cabana.
Vyhráno však dosud nebylo. Zbývalo přitáhnout k sobě dva obrovské objekty,
jeden o hmotnosti 19 400 kg, druhý téměř stodvacetitunový a to pouze pomocí
motorků RCS. Tenhle manévr trval přes dvě hodiny a světový čas se v jeho
průběhu přehoupl přes půlnoc, do 7. prosince. V 02:07 UT se stykovací uzly
konečně dotkly a spojily, stejným způsobem, jako v případě s Unity.
Zarja i Node-1
byly spolu v dotyku, bohužel nikoli napevno. Servomotory prostě nebyly
sto přitáhnout jejich příruby k sobě.
Mezi techniky na Zemi se rozpoutala vzrušená debata. Názor střídal názor,
až konečně jeden z pracovníků přišel s nápadem, že nečekaný odpor může
klást manipulátor RMS, jenž až dosud dosud Zarju
z boku přidržoval. Currieová okamžitě dostala příkaz RMS odpojit, načež
se pokus o spojení opakoval. Tentokrát úspěšně.
"Zarja je zachycená," oznámil vítězoslavně velitel raketoplánu.
"Gratulujeme osádce i Endeavour," reagovali pracovníci ze
střediska s ulehčením. "Byly to příšerné chvíle."
Všichni zainteresovaní si oddechli. Na dráze ve výši 383-394 km vznikla
první část stanice ISS, třicetitunový
zárodek, prozatím složený pouze ze čtyř stavebních dílů. Než dojde - doufejme
- v roce 2004 k dokončení stanice o celkové hmotnosti kolem 450 tun, bude
třeba celkem 43 startů amerických raketoplánů a ruských nosných raket,
aby se na dráhu ISS dostalo
přibližně sto jejich jednotlivých částí.
Začátek však už byl učiněn. Nežli se osádka družicového stupně uložila
v 09:36 UT k odpočinku, využila Currieová televizní kameru na konci manipulátoru
RMS k vizuální obhlídce povrchu Zarji.
Přitom se potvrdila diagnóza techniků: obě antény systému TORU byly vyklopeny
jen částečně - výzva navíc pro Rosse a Newmana, kteří se už beztak připravovali
na obytné palubě k první montážní vycházce do volného prostoru.
Pátý den letu (7.-8. prosince) zahájilo středisko v Houstonu v 17:41
UT starou námořnickou písní "Jerry the Rigger", tedy Jerry takelážník++,
na počest Jerryho Rosse, na něhož čekala kromě jiného starost o vybavení
budované kosmické základny jistícími lany a zábradlíčky.
Hlavním úkolem dne byl první z montážních výstupů do volného prostoru.
Předpokládá se, že během výstavby ISS
jich bude zapotřebí asi 160, z toho 56 na ruské a zbytek na americké části
stanice. Jejich přibližné trvání se odhaduje na 960 hodin pobytu dvoučlenných
týmů v kosmickém prostoru, což téměř trojnásobně převyšuje dosavadní trvání
výstupů všech amerických astronautů do vesmíru+++.
Prozatím
šlo pouze o začátek; Ross a Newman vyrazili do nákladového prostoru ve
22:10 UT a jejich prvním úkolem bylo propojení 40 elektrických konektorů
na kabelech mezi moduly Zarja
a Unity. Tuto
práci dokončili v 03:49 UT a umožnili tak připojení přístrojů v modulu
Unity k proudovým
zdrojům na ruské části. Montáž koordinoval z nitra raketoplánu Rick Sturckow,
zatímco Nancy Currieová ovládala kanadskou ruku, která byla tentokrát na
konci vybavena zařízením PFR (Portable Foot Restraint) a fungovala jako
vysokozdvižná plošina. Operace postupovala rychle kupředu a oba astronauti
byli dokonce v mírném časovém předstihu.
"Je to skutečně nádherný kus techniky," pochvaloval si Newman
při pohledu na spojené moduly, tyčící se nad nákladovým prostorem raketoplánu
do výše sedmipodlažního domu.
"Jerry," volal na svého parťáka, který instaloval pomocná
zábradlíčka a jisticí lana pro další výstupy, vysunut na plošince u boku
Zarji, "jaký
máš odtamtud rozhled?"
"Fantastický, jenom kdybych měl čas se rozhlížet," zněla odpověď.
Oba muži nesli na zádech záchranný systém SAFER, připojený ke klimatizační
jednotce skafandru. SAFER, vybavený 12 tryskami na stlačený dusík, by umožnil
návrat astronauta zpět ke stanici v případě, že by bez zajištění ulétl
do volného prostoru. K něčemu takovému naštěstí nedošlo, ale během montáže
se Rossovi podařilo ztratit cívku od jisticího lana a držák elektrického
šroubováku.
V závěru výstupu, jenž trval celkem 7 hodin a 21 minut, provedl ještě
Newman vizuální inspekci antény systému TORU z bezprostřední blízkosti,
což zase jen potvrdilo předchozí zjištění. Pobyt venku skončil v 05:32
UT.
Během zbytku pracovního dne bylo zahájeno temperování nitra modulu Unity
elektrickým topením. Osádka raketoplánu měla v té době půldenní volno,
aby si orazila před dalším, v pořadí již šestým pracovním dnem (8.-9. prosince).
Ten začal v 18:06 UT. V jeho první polovině byla ve 20:36 UT přerušovaným
zážehem motorů RCS na dobu 22 minut zvýšena dráha kosmického komplexu,
jenž se pak pohyboval ve výši 387-401 km, se sklonem 51,60° a periodou
92,44 min. V průběhu dne došlo k natlakování tunelu PMA-1 mezi moduly Zarja
a Unity. Ross
a Newman zkontrolovali stav svých skafandrů i SAFERů, zatímco zbytek osádky
se připravoval na vstup do zárodku kosmické stanice.
Na základě obhlídky antén TORU se střediska v Kaliningradu a v Houstonu
dohodla, že se Newman při dalším výstupu pokusí alespoň jednu z nich uvolnit
- samozřejmě s dodržením všech bezpečnostních pravidel.
Sedmý
den letu (9.-10. prosince) byl zahájen budíčkem v 16:36 UT po předchozím
osmihodinovém odpočinku. Po nezbytných přípravách vyrazili Ross a Newman
ve 20:33 UT znovu za prací do kosmického vakua.
"Je to ohromující pohled," prohlásil Ross, jakmile opustil
přechodovou komoru a zahleděl se na spojené moduly. "Člověk vyleze
ven a už se kouká nahoru. Škoda, že práce nepočká."
Tentokráte bylo hlavním úkolem obou astronautů instalovat na bocích
modulu Unity
dvě půlmetrákové antény prozatímního komunikačního systému, pracujícího
v pásmu S, což umožní přímé spojení ISS
se střediskem ISSFCR (International Space Station Flight Control Room)
v Houstonu. Největší problém při této práci představovalo protahování rozměrných
antén přechodovou komorou do nákladového prostoru; vlastní instalace byla
dokončena kolem půlnoci světového času. Potom ještě oba astronauti odstranili
na bočních průlezech CBM modulu Unity
pojistné závlačky. Sem se v budoucnu budou připojovat další americké stavební
díly stanice. Instalovali také tepelné krytky na třech ze čtyř trnů#, sloužících
původně k ukotvení modulu nákladovém prostoru raketoplánu; čtvrtou krytku
se Rossovi podařilo ztratit.
"Jerry," vyjekl Cabana, jenž pozoroval dění venku, "jedna
krytka ti uplavala!"
"Jak se to mohlo stát? Byly přece všechny přivázané," trhl
sebou Ross. "Za to ručím. Kde vlastně je?"
"Vidím ji přímo za oknem," řekl velitel.
"Já to prostě nechápu," kroutil hlavou Ross, takto nejzkušenější
americký astronaut, když jde o výstup do vesmíru. Později svůj názor o
těch ztracených věcech znovu zopakoval: "Nemůžu tomu uvěřit, vždyť
jsem je měl dobře připevněné... Nemám ani potuchy jak se to mohlo stát.
Mám za sebou čtyři výstupy ven a nikdy jsem neztratil ani ň... Prostě si
nedokážu vysvětlit, jak se ty věci uvolnily."
V daném okamžiku však měl jiné starosti. Bylo třeba umístit tepelné
clony nad oběma modemy, zajišťujícími přenos dat mezi Unity
a Zarjou. Před
ukončením výstupu Currieová ještě přesunula Newmana na pracovní plošině
připevněné k RMS do blízkosti modulu Zarja,
odkud se postrkováním třímetrovou tyčí pokoušel uvolnit anténu TORU.
"Nechoď při tom moc blízko," varoval ho Cabana.
Právem. Asi po dvacátém pokusu se anténa prudce vymrštila a vyklopila
se do pracovní polohy.
"Už to jde," vykřikl Ross, pozorující Newmana ze zdola. "A
máme to!"
"Fuj," odfoukl si Newman, jenž už nestačil zarazit další úder;
ten šel samozřejmě do prázdna. "To byl ale švunk. Já jsem zrovna mrknul
a vůbec nic jsem neviděl. Doufám, že to kamera stačila zachytit."
"My to tady viděli. Bezvadně se ti to povedlo," pochválilo
Newmana středisko. "Výborně."
Pravděpodobnou příčinou počátečního zablokování antény byly buď kabely
ztuhlé chladem, nebo kus tepelné izolační obšívky trupu modulu Zarja,
která bránila volnému pohybu nosníku antény. Oba montéři se v 03:35 UT
vrátili do přechodové komory po výstupu trvajícím 7 hodin a 1 minutu. Po
návratu ještě překontrolovali svoje skafandry a pak se spolu s ostatními
začali připravovat na technické práce uvnitř ISS.
K zaslouženému odpočinku se celá osádka Endeavour uložila kolem 08:36 UT.
Osmého dne letu (10.-11. prosince, budíček v 16:41 UT) nastal čas, aby
astronauti poprvé vstoupili na palubu budoucí kosmické stanice ISS.
Před
otevřením prvního z celkem pěti průlezů na cestě do Zarji
byl nejprve zvýšen tlak uvnitř raketoplánu na normální hodnotu 1014 hPa.
Později, v 19:54 UT, Cabana a Krikaljov společně otevřeli průlez do modulu
Unity a bok po
boku - aby bylo učiněno zadost diplomatickému protokolu - propluli do jeho
nitra. Ostatní členové osádky jim byli v patách. První úkon představovalo
samozřejmě rozsvícení vnitřních lamp. O půl hodiny později byl otevřen
průlez do přechodového tunelu PMA-1. Tady museli astronauti nejprve odebrat
vzorky vzduchu přes ventil v hermetickém poklopu Zarjy.
K tomuto opatření vedly bezpečnostní důvody, neboť na palubě ruského modulu
se nacházely niklkadmiové baterie, které by mohly být potenciálním zdrojem
znečištění ovzduší. Analýza však nic takového neprokázala, a tak ve 21:12
UT Cabana a Krikaljov ruku v ruce otevřeli průlez do modulu Zarja
a přesunuli se do jeho nitra.
Ross a Newman mezitím v Unity
dokončili instalaci prozatímního komunikačního systému pracujícího v pásmu
S a prověřili jeho funkci. Tento systém má první stálá osádka stanice využívat
pro videokonference. Se startem této osádky se počítá začátkem roku 2000.
Krikaljov
a Currieová vyměnili na palubě Zarjy
vadnou řídicí elektroniku jednoho ze šesti akumulátorů za novou, kterou
s sebou přivezl raketoplán. Přitom se znamenitě osvědčily zkušenosti Krikaljova
z podobných montážních prací na Miru. Astronauti vybalili přístroje a zásoby
uložené ve schránkách modulu Zarja
a připravili skříně v Unity
k uložení dopraveného materiálu. Při této práci však došlo k drobné nehodě.
V průběhu montáže táhla, omezujícího úhel odklopení jedné ze čtyř skříní
od stěny Unity,
zapadla jedna ze součástek za boční panel a astronauti nebyli schopni ji
odtamtud vydolovat.
Po návratu z této krajně zajímavé, ale také vyčerpávající výpravy se
celá osádka uložila v prostorách raketoplánu na osm hodin k odpočinku v
08:36 UT.
Další den letu (11.-12. prosince) byl věnován dokončení vnitřního vybavení
zárodku ISS.
V ruském modulu došlo k výměně patrony s vysoušecím prostředkem, k instalaci
provizorních větráků a k propojení širokých trubic nucené cirkulace vzduchu,
aby se zabránilo případnému hromadění vlhkosti v odlehlých koutech stanice
během půlročního čekání na další návštěvu. Pro tu umístili astronauti na
palubě ISS kromě plánované výbavy
i několik překvapení, podobně, jak bylo zvykem kdysi při výměně osádek
na palubě Skylabu.
"Je to malá připomínka, čistě jen aby věděli, že jsme na ně mysleli,"
nehodlal Cabana prozradit o co jde. Když měli pracovníci po dvou dnech++
opustit svoje dílo, přišlo to celé mezinárodní osádce opravdu zatěžko.
"Chtělo by to ještě jeden den," povzdechl si velitel raketoplánu.
"Je to ostuda, stahovat roletu v krámu takhle brzo."
"Prostě až příště," utěšoval ho capcom ze střediska MCC.
"Takže jakožto poslední zhasínám světla," ukončil debatu Cabana.
Na astronauty ostatně čekal další montážní výstup a bylo třeba se na
něj připravit. Aby bylo možno opět snížit tlak v prostorách raketoplánu
na 703 hPa, byl 12. prosince v 00:26 UT hermeticky uzavřen průlez do ISS.
Druhý korekční manévr pro zvýšení dráhy stanice byl odvolán, protože
ta se pohybovala dostatečně vysoko. Volnější odpoledne bylo využito - jak
jinak - k tiskové konferenci. Po dalším odpočinku (08:36 až 16:36 UT) započal
desátý den letu (12.-13. prosince).
Ross
a Newman se tentokrát vydali do kosmu ve 20:33 UT. V průběhu vycházky provedli
inspekci a úpravu propojení kabelů mezi oběma moduly a umístili na vnějším
plášti schránku na pracovní nářadí pro další osádky o rozměrech přibližně
0,6 x 0,6 m. Uvnitř bylo umístěno 58 různých nástrojů a přípravků, počínajíc
šroubováky, přes různé klíče až po poutací pásky a smyčky pro uchycení
nohou. Celek připomínal přenosnou ledničku pro pikniky v přírodě. "Mám
hlad," zašpásoval si Newman. "Co máš dobrého v té své ledničce?"
"Nic k jídlu," odbyl ho Ross a práce pokračovala dál. Astronauti
dokončili instalaci pomocných zábradlíček a lan na modulu a pořídili detailní
fotografickou dokumentaci povrchu stanice pro techniky na Zemi.
Rosse, vyzbrojeného třímetrovou tyčí, dopravila pak Currieová na konci
RMS do blízkosti ruského modulu. Po několika minutách úderů a pošťuchování
se mu podařilo uvolnit i druhou anténu systému TORU. Oba pracovníci pak
ještě mimo plán upevnili na samém vrcholu sestavy plošinku, určenou pro
umístění vědeckých přístrojů, která se při otřesech v průběhu startu Zarji
uvolnila. Pak se konečně s pocitem dobře vykonané práce mohli vrátit do
nákladového prostoru raketoplánu.
Tady je čekal poslední, nicméně důležitý bod programu: letové zkoušky
záchranného systému SAFER, jenž ovšem byl již několikrát před tím prověřován.
Tentokráte byli oba astronauti při zkušebních letech pro jistotu jištěni
lanem - raketoplán zaotvený u stanice by "trosečníka" mohl vylovit
jen po složité proceduře - což se vyplatilo, protože u jednoho SAFERu se
podařilo ještě před ukončením cvičení vyčerpat veškerou zásobu stlačeného
dusíku; jeho zásoba vystačí na celkovou změnu rychlosti asi 3 m/s. Třetí
výstup do volného prostoru skončil v 03:32 UT po 6 hodinách a 59 minutách.
Poté byl vypuštěn vzduch z prostoru mezi hermetickými průlezy PMA-2 a ODS
a zbytek dne již proběhl v poklidu; všichni se odebrali na kutě kolem 08:36
UT.
Jedenáctý den (13.-14. prosince) byl dnem loučení se stanicí. Po budíčku
v 16:36 UT zkontrolovala osádka Endeavour hermetické uzavření průlezů mezi
PMA-2 a ODS. Vše bylo v pořádku, takže se piloti mohli připravit na odpojení
raketoplánu od ISS; k tomu došlo
13. prosince ve 20:25 UT. "Rádi bychom tady zůstali déle," řekl
při té příležitosti Cabana, "ale odlétáme v pořádku a necháváme ISS
tady pro někoho jiného, aby připojil další díly."
Nato
přehodil dva spínače, které uvolnily zámky APDS. Raketoplán, řízený Sturckowem,
se pomalu začal vzdalovat od stanice, která teď byla kolem 23 m dlouhá
a její hmotnost činila 30 900 kg. Jakmile se Endeavour dostal do vzdálenosti
asi 150 m, zahájil Sturckow inspekční oblet ISS.
Vlastní separační manévr byl proveden teprve ve 21:49 UT; po něm se raketoplán
definitivně vzdálil od ISS.
Druhá polovina dne byla více méně odpočinková. Piloti zažehli na 10
sekund jeden z motorů OMS, aby zážeh mohl být sledován v rámci projektu
SIMPLEX radiolokátorem z radarové stanice USAF v Peru. V 04:31 UT ještě
astronauti vypustili z pouzdra GAS argentinskou mikrodružici SAC-A a na
konci pracovního dne byl tlak v kabině opět zvýšen na 1041 hPa. Po osmihodinovém
odpočinku (09:36 až 17:36 UT) začal poslední úplný den letu (14.-15. prosince),
věnovaný jako obvykle hlavně prověrkám systémů raketoplánu, úklidu a závěrečné
tiskové konferenci. V 02:09 UT splnila osádka závěrečný úkol letu: vypuštění
družice MightySat. K poslednímu odpočinku se všichni na palubě družicového
stupně odebrali v 09:36 UT.
Pro první možnost přistání 15. prosince ve 22:54 EST (03:54 UT 16. 12.)
nabízeli meteorologové sedmdesátiprocentní šanci na přijatelné povětrnostní
podmínky na Cape Canaveral a pro druhou, v 00:30 EST (05:30 UT) dokonce
osmdesátiprocentní. Proto nebyla pro záložní letiště na Edwards AFB vůbec
vyhlášena pohotovost.
Po probuzení osádky Endeavour v 17:36 UT zůstávalo jediným problémem
možné zhoršení dosud nevýrazné oblačnosti ve výši 1200 metrů nad kosmodromem.
Přesto přípravy k přistání pokračovaly.
"Přece tu nemůžeme tvrdnout věčně a čekat na cestu zpátky k rodinám,
když se chystají na Vánoce," remcal velitel raketoplánu. "I když
to jinak byl super let. Stane-li se člověk budovatelem kosmické stanice,
připadá mu to opravdu jako něco neskutečného."
Kolem 00:05 UT uzavřela osádka Endeavour nákladový prostor, oblékla
si lehké oranžové skafandry, zaujala svoje místa (oproti startu si vyměnili
sedadla Ross a Newman) a čekala už jen na rozhodnutí ředitele přistávacího
manévru Johna Shannona. Souhlasného výroku se dočkala kolem 02:23 EST,
pouhých 25 minut před brzdicím manévrem. Jedinou změnou proti původnímu
plánu byla záměna dráhy 33 za dráhu 15 kvůli směru větru, jenž vanul nad
Cape Canaveral.
V 02:46:36 UT byly na dobu 183 sekund zažehnuty oba motory OMS, mířící
proti směru letu, čímž se rychlost družicového stupně snížila o 106,4 m/s;
Endeavour začal sestupovat a v 03:22:01 UT prolétl pomyslnou horní hranicí
atmosféry ve výši 121 km. Nacházel se nad jižním Pacifikem, 8150 km od
místa přistání.
Raketoplán se k němu blížil od jihozápadu: přeletěl nejprve Mexiko,
pak Mexický záliv a ve výši 40 km přeťal rychlostí 4,5 Machu západní pobřeží
floridského poloostrova. Tady, ve vzdálenosti asi 280 km od kosmodromu
ho zachytily teleobjektivy pozemních televizních kamer a sledovaly ho až
do okamžiku přistání.
Družicový stupeň ještě vykroužil levotočivou zatáčku 245° nad Atlantikem
a pak nasadil na přistání. Hlavní podvozek se dotkl betonu dráhy 15 v záři
xenonových výbojek 16. prosince 1998 v 03:53:29 UT (v místě přistání bylo
ještě 15. 12., 22:53:29 EST). Kolo příďového podvozku následovalo o 9 sekund
později a v 03:54:21 UT se raketoplán zastavil.
První montážní let kosmické stanice ISS
skončil vrcholným úspěchem po 11 dnech 19 h 17 min a 55 s.
"Moc děkujeme za úsilí, které jste vynaložili při tomto úvodu k
novému vesmírnému dobrodružství - ke stavbě kosmické stanice," ozvalo
se řídící středisko s posledním hlášením. "Je to obrovský pocit být
doma po takové vzrušující misi," odvětil Cabana za celou osádku. "Musím
přiznat, že v některých okamžicích v nás byla malá dušička, klapne-li všechno
tak, jak bychom chtěli. Ale teď se cítíme v pohodě a těšíme se na Vánoce
s rodinami."
Zatímco zárodek stanice, zvolna rotující dvakrát za hodinu a orientovaný
hlavní osou ve směru gravitačního gradientu, vpořádku pokračoval v letu
po oběžné dráze, družicový stupeň čekalo jenom pár kroků do haly č. 2 v
budově OPF k přípravám na další let STS-99
s radiolokační laboratoří SRTM. Tento let je plánován na 16. září 1999.
Ve výstavbě stanice ISS mají
pokračovat astronauti Kent Rominger, Rick Husband, Ellen Ochoaevová, Tamara
Jerniganová, Daniel Barry, Julie Payetteová a Jurij Malenčenko, kteří by
měli vzlétnout 13. května tr. na raketoplánu Discovery (let STS-96/ISS-2A.1)
s vnitřním vybavením pro již vypuštěné moduly.
---------------
*NASA - USA; CSA - Kanada; NASDA - Japonsko; ESA - Německo, Francie,
Velká Británie, Itálie, Nizozemí, Belgie, Španělsko Rakousko, Norsko, Švýcarsko,
Finsko; RKA - Rusko; INPE - Brazílie.
**Dolní hranice povoleného rozpětí tlaku v hydraulice je 16,5 MPa.
***Collision Avoidance - vyhnutí se (zabránění) srážce.
+Přibližně 377 hodin.
++Odborník, vystrojující loď takeláží, tj. systémem ráhen, kladek a
lan pro ovládání plachet.
+++Celková doba pobytu na ISS
činila 28 hodin a 32 minut.
#Nekryté kovové válečky, vystavené kosmickému prostředí, by mohly negativně
ovlivnit tepelnou rovnováhu konstrukce trupu Unity.
Text, určený pro L+K, poskytl Mgr. A.Vítek.
Aktualizováno : 03.02.1999
[ Obsah | Pilotované
lety | STS | STS-88
]
Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.
(originál je na https://mek.kosmo.cz/pil_lety/usa/sts/sts-88/lk.htm)