kosmo.cz - Pilotované lety - STS

M.označení	Start	Přistání	Délka letu	Poznámka
1992-061A	12.09.1992	20.09.1992	7d22h30m	Spacelab J

[ Popis letu | Obrázky | Experimenty | STS-47 v NASA ]

Popis letu : (převzato z L+K 12/93 se svolením Mgr. A.Vítka)

STS-47 / Spacelab J

KOSMICKÁ ARCHA

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

Když raketoplán Endeavour vyrazil 12. září 1992 na minutu přesně na svoji kosmickou pouť, představoval svým způsobem malou Noemovu archu: kromě lidské osádky měl ve svých útrobách žáby, ryby, vosy, oplodněná slepičí vejce a kolem osmi tisíc mušek octomilek a jejich larev.

Většina tohoto nákladu byla umístěna uvnitř dlouhého přetlakového modulu ze stavebnice Spacelab spolu s dalšími experimenty. Modul tentokrát nesl označení J jako Japonsko, protože jenom devět z celkového množství 34 experimentů bylo připraveno jinde než v Japonsku.

Ano. Druhý let nejnovějšího amerického raketoplánu byl zasvěcen spolupráci s Japonskem. Se zemí, na níž Spojené státy pohlížejí spíše jako na letitého rivala. Tentokrát však šlo o nefalšovanou spolupráci. Japonská agentura pro výzkum vesmíru NASDA pro ni připravila komplex 34 materiálových, lékařských i biologických pokusů, které nesly souborný název Fuwatto `92. Tento výraz znamená v japonštině plavání, či vznášení se.

Příprava uvedeného souboru začala už v roce 1979, kdy byly zahájeny první studie a ověřovací testy nejen v pozemních laboratořích, ale také s pomocí sondážních raket typu TT-500A. V roce 1984 začali japonští vědci a technici pracovat na konstrukci prvního zařízení pro samotný let. Téhož roku proběhl výběr japonských astronautů a také došlo mezi NASA a NASDA k uzavření rámcové dohody o společné expedici. Výrobu potřebného zařízení pro pokusy ukončili Japonci v roce 1990. Příslušné letové exempláře přístrojů byly přepraveny do USA a předány zástupcům NASA,

Prakticky současně - v dubnu 1990 - odletěli do Houstonu i tři japonští astronauti, vybraní jako specialisté pro užitečné zatížení. Byli to chemik Mamoru Mohri, lékařka dr. Chiai Mukai a letecko-kosmický inženýr dr. Takao Doi. Jeden z této trojice se měl stát druhým japonským astronautem ve vesmíru.

Vlastní přípravy Endeavour k letu byly zahájeny 31. května 1992, bezprostředně poté, co se družicový stupeň vrátil z Edwards AFB zpět na Cape Canaveral, aby zde zabral místo v hale č. 3 v budově OPF. Tady ho technici zbavili vybavení z letu STS-49, zejména již nepotřebné kolébky, v níž putoval na oběžnou dráhu nový motor pro havarovanou družici Intelsat 6 F-3. Uvolněný prostor zaujal spolu s kontejnery GAS 14. července přetlakový modul Spacelabu, aby v následujících dnech prošel řadou prověrek elektrického, pneumatického i hydraulického propojení svých systémů s raketoplánem. Tunel spojující laboratoř s raketoplánem, byl připojen 24. července.

Během pobytu Endeavour v OPF vyměnili technici - jak je pravidlem - také hlavní motory SSME. Nové exempláře nesly výrobní čísla 2026, 2022 a 2029; první dva byly naposledy použity u Discovery při letu STS-42, poslední na Atlantis při expedici STS-44.

Po obvyklých prověrkách se raketoplán Endeavour přestěhoval 17. srpna do budovy VAB, kde na něj již čekaly startovací motory SRB i odhazovací nádrž ET. Sestavování SRB na mobilním vypouštěcím zařízení MLP-2 bylo zahájeno 11. června a dokončeno o měsíc později; ET připojili technici k motorům 13. července. Připojení raketoplánu k pohonným systémů trochu zkomplikovala porucha jeřábu ve VAB, takže k tomu došlo až v noci z 19. na 20. srpna, ale už 25. srpna se uskutečnil přesun celého kompletu na rampu 39B.

V průběhu 27.-28. srpna zde za účasti hlavní osádky úspěšně proběhlo zkušební odpočítávání, takže 1. září dala příslušná komise zelenou ke startu. Ten byl stanoven na 12. září.

Odpočítávání od T -43 hodin začalo 9. září v 03.00 místního času (EDT, tedy 07.00 UT), poté co se podařilo odstranit netěsnost v jednom ventilu tlakovacího systému kyslíkové nádrže ET. Tím si snad osud vybral povinnou daň hned z kraje, protože potom už celý countdown proběhl naprosto hladce, bez jediného zádrhelu. Endeavour se odlepil od rampy 12. září 1992, přesně ve stanovenou dobu 14.23.00 UT.

Na jeho palubě byla sedmičlenná osádka: především velitel, zkušený astronaut nám. kpt. Robert L. Gibson, přezdívaný "Hoot". Tedy "Hejkal" nebo "Chechtal", protože to hoot znamená v angličtině houkat jako sova nebo hýkat smíchy. "Hoot" vyrážel do vesmíru již počtvrté (STS-41 B v únoru 1984, STS-61 C v lednu 1986 a STS-27 v prosinci 1988). Při pilotování mu asistoval nováček mjr. USAF Curtis L. Brown Jr. Skupinu letových specialistů vedl velitel užitečného zatížení pplk. USAF Mark C. Lee. Ten se seznámil.se stavem beztíže za letu STS-30 v květnu 1989. Také letový specialista č. 2 Jay (Jerome) Apt nebyl v kosmickém prostoru poprvé. Předtím absolvoval misi STS-37 v dubnu 1991. Ovšem pro zbytek týmu specialistů znamenal stávající let zcela novou zkušenost. N. Jan Davisová, první černošská astronautka, a Mae C. Jemisonová, stejně jako japonský astronaut dr. Mamoru Mohri, ti všichni se vydávali do neznáma poprvé.

Jan Davisová to měla se svoji kosmickou premiérou pořádně nahnuté. Nějaký čas po zahájení nácviku mise se totiž provdala za svého kolegu Marka Leea. To zavdalo v tisku podnět ke spekulacím, že chystaný let bude první pokusem o "sex ve vesmíru". Prudérní část americké veřejnosti proti tomu začala protestovat a vedení NASA ve Washingtonu dokonce jednu dobu uvažovalo o změně ve složení osádky. Pro ožehavou situaci se však nalezlo šalamounské řešení: Lee byl spolu s Brownem a Mohrim zařazen do "červené", "denní" směny, zatímco obě ženy a Apt vytvořili "modrou", "noční" skupinu.

Start a navádění Endeavour na operační dráhu proběhlo bez problémů. Raketoplán kroužil ve výši 299 až 310 km nad povrchem Země, s dobou oběhu 90,58 min a se sklonem dráhy 57,00° k rovníku.

"Báječný způsob ranní cesty do práce," pochvaloval si situaci Apt, třebaže start družicového stupně pro něj nebyl nic nového.

Také středisko v Houstonu bylo s vývojem letu navýsost spokojeno, takže po prověrkách systémů dalo souhlas k zahájení operací na oběžné dráze.

Přibližně tři hodiny po startu byly tedy otevřeny dveře nákladového prostoru a Lee s Mohrim se pustili do oživování Spacelabu. První, co zpozorovali, nebylo příliš povzbudivé. Japonský modul pro experimenty MEL prosakoval a v jeho okolí se objevila vlhkost. Řídicí středisko okamžitě vydalo příkaz k uzavření hydraulických ventilů a samo začalo zkoumat příčiny úniku vody.

Pilot Brown mezitím spustil experiment PCG pro přípravu krystalů bílkovin. Tenhle pokus se už v kosmickém prostoru skoro zabydlel. Horší to bylo s oplodněnými slepičími vejci, o něž se astronauti od samého začátku museli postarat stejně pečlivě jako kvočna. Vajíčka bylo třeba v líhni periodicky obracet, stejně jako se to dělá na Zemi. Pozornost se soustředila zejména na metabolismus vápníku u kuřecího zárodku ve stavu beztíže. Jde o velmi významný aspekt, protože u lidských osádek dochází při pobytu v kosmickém prostoru k řídnutí kostí, tj. k úbytku vápníku.

Také "modrý" tým měl svoji první dvanáctihodinovou šichtu nabitou prací. Dr. Jemisonová se zabývala japonským experimentem M-14, při němž bylo ve skleněných baňkách obsahujících hélium nebo xenon o různém tlaku umístěno tenoučké kovové vlákno. To se elektrickým proudem rozžhavilo, vypařilo a astronautka pomocí zvětšovacího zařízení a televizní kamery sledovala chování drobných částeček kovu a jejich usazování na stěnách nádobek.

Druhého dne letu se Leeovi podařilo úspěšně zvládnout roli instalatéra. Jakmile za asistence Země opravil materiálovou laboratoř, rozeběhly se i zde experimenty na plné obrátky. Ke slovu přišla také izotermální pec, v níž astronauti sintrovali vzorky niklu, železa a jejich slitin. Tři experimenty proběhly v akustické levitační peci, ve které jsou vzorky, vyhřáté až na 760 °C, udržovány akustickými vlnami uprostřed pece, aby nedošlo k jejich znečištění stykem se stěnami. V optické peci, umístěné hned ve vedlejším panelu laboratoře, byly získávány taveniny pomocí soustředěného paprsku halogenových lamp. Záběry z průběhu experimentu, přenášené na Zemi prostřednictvím televize, poskytly odborníkům nevídanou podívanou. Jeden ze vzorků připomínal svým vzezřením atomový výbuch i s charakteristickým hřibem, jiný se jevil jako jasně žhoucí, pohybující se bod, podpíraný ze stran zářícími sloupy.

Osádka Endeavour ovšem nezanedbávala ani biologické pokusy. Astronauti trpělivě obraceli vejce v líhni a pravidelně sledovali, jak se chovají malí pulci, kteří se vylíhli z žabích vajíček krátce po startu raketoplánu. Většina pulců se zdála být ve stavu beztíže silně dezorientována, třebaže nikdy předtím zemskou gravitaci nepoznala. Někteří z těchto čilých tvorečků, kteří cílevědomě rejdí v kalužinách, se v kosmickém prostoru jen bezmocně převraceli, jiní zmateně plavali a další se pohybovali po úzkých spirálách. Pro srovnání provedla dr. Jemisonová pokus se žábami, jejichž vajíčka, získaná až za letu na oběžné dráze, byla uměle oplodněna žabím spermatem. Část oplodněných zárodků pak putovala do centrifugy, simulující zemskou přitažlivost, část ponechala astronautka ve stavu beztíže. Takto získaní "kosmičtí" pulci se na první pohled zdáli být zcela normální, i když k definitivnímu vyhodnocení pokusu bude zapotřebí několikaměsíční práce v laboratořích.

Žabám dělali společnost dva japonští kapři. Jednomu z nich byl před odletem odstraněn dvojitý měchýř - rybí rovnovážné ústrojí - druhý zůstal beze změny jako srovnávací vzorek. Obě ryby přestály expedici bez úhony, i když jedna z nich se pěkně zamotala do telemetrického kabelu, napojeného na měřicí přístroje.

Dalším zajímavým pokusem byl ISAIAH, připravený izraelskými vědci. Jako název sice připomíná starozákonního proroka Izaiáše, ovšem ve skutečnosti jde o zkratku Israel Space Agency Investigation About Hornets, tedy Výzkum Izraelské kosmické agentury ohledně vos. Těchto černožlutě žíhaných potvůrek bylo do kosmu dopraveno 180 jen proto, aby vědci mohli sledovat, jak stav beztíže ovlivní schopnost vos. budovat svoje hnízdo z papíroviny. Pokus bohužel nevyšel. Přílišná vlhkost v zasklených kontejnerech způsobila nejprve úhyn části exemplářů, i když se Gibson a Brown pokusili zlepšit vosám klima zvýšením proudu vzduchu proháněného schránkami. Odmontovali proto jeden ventilátor od lehkého skafandru, který se používá během startu a přistání, napojili ho na větrací otvor experimentálního bloku a periodickým zapínáním této improvizované klimatizace se jim zdařilo snížit relativní vlhkost z původních 98 na 78 %. I potom se však vosy zdály být v beztíži zcela desorientované.

Předmětem výzkumu byli ovšem i astronauti samotní. Jako vždy šlo u nich o sledování vlivu kosmického prostředí na lidský organismus. Obě ženy - Mae Jemisonová i Jan Davisová - měly na těle umístěny přenosné měřicí přístroje, které registrovaly teplotu, tepovou a dechovou frekvenci a krevní tlak astronautek. Dr. Jemisonová používala k potlačení negativních vlivů prostředí metodu autokontroly, zatímco její kolegyně Davisová se o to nepokoušela a zastávala bez této biologické zpětné vazby roli kontrolního objektu. Také Japonec Mohri nosil po celou dobu letu na zádech malou fyziologickou laboratoř, která neustále sledovala stav jeho organismu. Pravidelně se také podroboval odběru moči a krve a pomocí speciálního zařízení studoval koordinaci vlastních pohybů. I když všichni členové osádky Endeavour pracovali naplno, Mohriho se nikomu nepodařilo překonat.

"Pořád někde šmejdí," bručel velitel "Hoot" Gibson. "Jen výjimečně se podaří zahlédnout, že by se zastavil a odpočinul si! "

"My mu sice ukuchtíme trochu jídla," dodával Curt Brown, "ale kdo ho má potom přemlouvat, aby se vůbec najedl!"

Přes všechno své pracovní úsilí si našla osádka raketoplánu čas na styk s veřejností. Právě ten největší dříč - Mohri - uspořádal televizní hodinu kosmické fyziky pro skupinu nadšených japonských školáků a první černošská astronautka Mae Jemisonová poskytla televizní interview americkým studentům ve svém rodném Chicagu.

Klidný průběh jinak nevzrušivého letu porušilo pozorování, které učinil sedmého dne pobytu v kosmu velitel výpravy. Ironií osudu k tomu došlo krátce poté, co astronauti dostali povolení prodloužit svůj let o jeden den. Gibsonovi totiž připadalo, že se uvolnila část tepelné izolace kormidla na kýlové ploše, které vedle řízení směru slouží také jako aerodynamická brzda. Podrobný průzkum televizního záznamu podezřelého místa, který promptně provedli odborníci v Houstonu, však přinesl všem zúčastněným silné ulehčení. Pozorovaný defekt nemohl mít vliv na bezpečnost raketoplánu během jeho sestupu atmosférou.

Endeavour se tedy mohl vrátit bez obav, i když první pokus o přistání 20. září 1992 musel byl odvolán, protože meteorologové předpovídali v oblasti Kennedy Space Center přeháňky. Počasí se však rychle umoudřilo, takže již o oběh později zahájili piloti nad Indickým oceánem pomocí motorů OMS hodinový sestup raketoplánu k Zemi.

Pozemní kamery zachytily vracející se Endeavour na vzdálenost 90 mil, tedy asi 165 km. V záři ranního slunce vykroužil družicový stupeň širokou zatáčku, srovnal se do osy dráhy 33 a v 08.53.24 místního času (EDT, tedy ve 12.53.24 UT) dosedl hlavním podvozkem na dráhu letiště SLF. Ještě dřív než Gibson o 17 sekund později jemně posadil příďové kolo na VPD, uvolnil Brown brzdicí padák. Zbýval jen dvoukilometrový doběh - a ve 12.54.11 UT byl u konce padesátý, jubilejní let raketoplánu v trvání 7 dní 22 h 31 min 11 s.

U konce však nebyly experimenty. Zpracování vědeckých dat bude - stejně jako u předchozích misí - trvat několik let. Zato praktické poznatky nasbírané za letu se brzy stanou cenným vkladem pro přípravu experimentů na mezinárodní kosmické stanici Freedom.

"Je to svým způsobem zkušenost," prohlásil vedoucí vědeckého programu Spacelabu J dr. Robert Sokolowski, "ze které budeme těžit dalších pět až deset let!"

Aktualizováno : 29.11.1997

[ Obsah | Pilotované lety | STS ]

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-47/index.htm)