| M.označení |
Start |
Přistání |
Délka letu |
Poznámka |
| 1991-063A |
12.09.1991 |
18.09.1991 |
5d 8h28m |
UARS |
Posádka :
Creighton,J.O.[VE]
| Reightler,K.S.[PL] | Gemar,Ch.D.[MS]
| Buchli,J.F.[MS] | Brown,M.N.[MS]
[ Popis letu | Obrázky
| Experimenty | STS-48
v NASA ]
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!"
Aktualizováno : 11.08.1997
[ 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-48/index.htm)
