kosmo.cz - Pilotované lety - STS

M.označení	Start	Přistání	Délka letu	Poznámka
1992-070A	22.10.1992	01.11.1992	9d20h56m	Lageos 2

[ Popis letu | Obrázky | Experimenty | STS-52 v NASA ]

Popis letu : (převzato z L+K 17/93 se svolením Mgr. A.Vítka)

STS-52 / Lageos / USMP-1

PO ČERTECH DRAHÝ LET

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

Italský geodynamický satelit Lageos 2 má, stejně jako jeho předchůdce, vypuštěný v roce 1976, tvar koule o průměru 600 mm, jejíž hliníkový povrch je osázen 426 koutovými odrážeči z křemenného skla, které slouží k velmi přesnému určování vzdálenosti pomocí laserového paprsku, vysílaného z pozemních stanic. Je žádoucí, aby družice při svém pohybu byla co nejméně vystavena působení zemské atmosféry. Proto je její jádro vytvořeno z bronzu. Souhrnem: malá, ale těžká. Hliník a bronz ovšem nebyly vybrány náhodou. Jejich interakce se zemským magnetickým polem je totiž minimální, což vyhovuje hlavnímu úkolu, k němuž je Lageos 2 určen, totiž k velmi přesnému mapování zemského gravitačního pole, jeho anomálií i časových změn. Všechny tyto údaje dopomáhají geofyzikům při studiu změn zemské kůry.

Vypustit právě popsanou družici dostal za úkol raketoplán Columbia. Kromě Lageosu nesl ovšem ve svých útrobách ještě soubor amerických a kanadských materiálových experimentů. Tato sestava užitečného zatížení Columbie zvedla nevídanou vlnu kritiky. Oponenti tvrdili právem, že Lageos mohl být mnohem laciněji vypuštěn klasickým způsobem pomocí nosné rakety a že ostatní experimenty těžko mohou vyvážit náklady spojené se startem raketoplánu.

Naproti tomu pracovní harmonogram na Kennedy Space Center se nedal jen tak jednoduše předělat a také závazek vůči italským a kanadským partnerům něco znamenal. Obojí bylo pádným argumentem pro let.

Příprava Columbie, této "vlajkové lodi americké kosmické flotily raketoplánů, začala jako vždy bezprostředně poté, co se raketoplán 9. července 1992 předčasně vrátil přímo na KSC po letu STS-50. Hned o den později byla Columbia přetažena do haly č. 1 v OPF, aby tam strávila plných 73 dní. Nejprve museli technici odstranit z nákladového prostoru Spacelab i americkou materiálovou laboratoř USML-1 včetně spojovacího tunelu. Vymontovány byly rovněž motory SSME a jejich místo zaujaly exempláře prošlé revizí, s výrobními čísly 2030, 2015 a 2028.

Mezitím byla v budově VAB připravena sestava startovacích motorů SRB a nádrže ET. Celá operace málem skončila neštěstím, když při montáži segmentů jednoho motoru SRB selhala automatika jeřábu a jen duchapřítomnost jeřábníkova zabránila kolizi.

V polovině září se do VAB přestěhoval raketoplán. Po spojení s pohonnými systémy a po důkladných prověrkách putovala Columbia spolu s mobilním vypouštěcím zařízením na rampu 39B. To bylo 26. září 1992.

Na rampě, v "bílém pokoji" obslužné věže, už na ní čekal užitečný náklad, především shora zmíněný Lageos 2 spolu s italským urychlovacím stupněm IRIS a jako doplněk pracovního programu laboratoř USMP-1. Zbývalo už jen prověřit veškeré funkce a propojení s raketoplánem. USMP-1 se zkouškám podrobila 3. října, družice o týden později, 11. října.

Mezitím se však objevily problémy na Columbü. Technici zjistili závadu na SSME v poloze 3 (v. č. 2028) a na poslední chvíli (od 30. září až do 8. října) nahradili motor jiným exemplářem.

Ostré odpočítávání od T -43 h začalo v pondělí 19. října 1992 v 16.00 místního času EDT (tedy ve 20.00 UT). Téhož dne večer přiletěla na Cape Canaveral i letová osádka. Jejím velitelem byl devětatřicetiletý freg. kpt. James (Jim) D. Wetherbee, veterán z letu STS-32 v lednu 1990. Druhý pilot, nám, kpt, Michael (Mike) A. Baker, také již okusil, jak chutná cestování do vesmíru. Zúčastnil se letu Atlantis v srpnu 1991 (STS-43). Ani první letový specialista nebyl. zelenáč. Charles Lacy Veach se podílel na letu STS-39 v dubnu 1991. Další letový specialista - nám. kpt. William M. Shepherd - se vydával do kosmu již potřetí (předtím na STS-27 v prosinci 1988 a STS-41 v říjnu 1990). Třetí letový specialista - dr. Tamara (Tamy) E. Jerniganová si vysloužila ostruhy na Columbii při letu STS-40, takže nevděčná role začátečníka připadla jedině na kanadské-. ho specialistu pro užitečné zatížení. Sedmatřicetiletý Steven Glenwood MacLean byl vybrán ze šestice kanadských astronautů přijatých do CSA v roce 1983.

Tato osádka Columbie zaujala svá místa ráno v den startu - 22. října 1992 - kolem půl deváté místního času (13.30 UT). Wetherbee, Baker a Shepherd na letové palubě, zbylí tři na palubě obytné.

Countdown probíhal bez nejmenších problémů, veškerá technika šlapala jako hodinky. Přesto se na čele ředitele startovních operací Roberta B. Siecka začaly objevovat vrásky. Vítr nad přistávací plochou letiště SLF (Shuttle Landing Facility), několik kilometrů od startovní rampy, přesahoval v nárazech povolených 15 uzlů (7,7 mls). Proto v 10.00 EDT (15.00 UT), v době posledního regulérního přerušení countdownu v T -9 min (obvykle na 10 minut) začalo napjaté čekání na zlepšení povětrnostních podmínek. Po nekonečných poradách, jichž se zúčastnili i vedoucí manažeři z Houstonu a Washingtonu, padlo v jednu hodinu po poledni rozhodnutí: Columbia odstartuje vzdor tomu, že vítr polevil jen nepatrně. Ke schválení výjimky z pravidel došlo především proto, že ostatní meteorologické podmínky byly ideální.

Zbylých devět minut odpočítávání proběhlo bez potíží. V T -31 s předaly pozemní počítače řízení startu svým protějškům v Columbii. Ve 13.09.39 EDT (17.09..39 UT) se kolos o hmotnosti 2 046 310 kg odlepil od rampy a na ohnivém sloupu majestátně zamířil k obloze.

Dvě minuty po startu, přesně v T +124 s, dohořely startovní motory a byly hladce odhozeny. Raketoplán pokračoval v letu se vzrůstající rychlostí hnán třemi kyslíkovodíkovými motory SSME až do T +511 s. V té době se již Columbia nacházela na suborbitální dráze s přímým naváděním ve výši 65-189 km a se sklonem 28,45° k rovníku.

Po dosažení apogea v T +40 min přešel raketoplán po manévru OMS-2 na prakticky kruhovou operační dráhu (302-304 km), s dobou oběhu 90,36 min a s nepatrnou změnou sklonu dráhy na 28,46°.

Po nezbytných rutinních prověrkách (bylo by zajímavé vědět, koho otravují víc: astronauty samotné, kronikáře jednotlivých letů a nebo čtenáře, kteří o nich musí neustále číst) došlo přibližně půldruhé hodiny po startu k otevření nákladového prostoru. Osádka Columbie se pustila do práce přímo hekticky. Začala s aktivací přístrojů USMP-1 a po dvou hodinách mohla triumfálně oznámit na Zemi: hotovo! Od tohoto okamžiku převzali veškerou péči o tři experimenty v kanadské laboratoři vědci v Marshall Space Flight Center. Šlo totiž o první praktickou prověrku metody dálkového ovládání vědecké práce - tedy o způsob činnosti, s nímž se počítá na palubě budoucí kosmické stanice Freedom. Vzhledem k. tomuto uspořádání nebyla pro tentokrát osádka Columbie rozdělena do směn. Všichni astronauti se mohli svorně odebrat na kutě k osmihodinovému odpočinku krátce po 22. hodině EDT (03.00 UT ráno 23. října).

Následující den - 23. října - proběhl ve znamení Lageosu 2. Prověrky družice (viz poznámku výše), byly tentokrát velmi jednoduché, protože Lageos je v podstatě zcela pasívním objektem. Šlo tedy jen o to, jsou-li v pořádku oba urychlovací stupně. Jakmile se o tom osádka Columbie ujistila, dala ve 13.45 UT Tamy Jerniganové povel k uvolnění celého kompletu z kolébky v nákladovém prostoru. Geodynamické družici o celkové hmotnosti 2500 kg udělily pružiny počáteční impuls potřebný k bezpečnému opuštění raketoplánu. Sestava se zvolna vynořila nad okraj prostoru, v němž byla uložena, přičemž vlastní družice byla schována v krytu mezi oběma urychlovacími motory jak stupně IRIS (motor Mage 1 S), tak druhého stupně LAS (motor AKM).

K zážehu motoru prvního stupně došlo ve 14.30 UT. Výsledkem bylo navedení sestavy na přechodovou dráhu ve výši 265-5926 km, s periodou 153,20 min a se sklonem k rovníku 41,20°. Po dosažení apogea byl zažehnut motor stupně LAS, který dopravil družici Lageos 2 na její finální dráhu (5617-5950 km) s dobou oběhu 222,42 min a se sklonem 52,64°.

Jakmile měla osádka Columbie s krku záležitost s družicí, snížili její piloti dráhu družicového stupně dvěma manévry OMS na 285-293 km. Přitom šlo zejména o vylepšení geometrie dráhy vzhledem k variantám sestupu při návratu na Zemi.

Teď už nic nebránilo vědecké činnosti. MacLean mohl v klidu aktivovat experiment SVS. Ten pracuje s televizní kamerou zaměřenou na cílové těleso CTA, zavěšené z počátku na stěně nákladového prostoru. Později však byl tento minisatelit o hmotnosti pouhých několika kilogramů uchopen manipulátorem RMS a vyzdvižen do prostoru. Při této operaci sledovala televizní kamera, ovládaná kanadským astronautem, jednotlivé body na namalovaném terči a výsledné souřadnice jejich pohybu předávala počítači k analýze. Na pohled problematický pokus má v budoucnosti pomáhat operátorům dálkových manipulátorů při přesouvání břemen v blízkosti kosmické stanice Freedom.

V době realizace SVS aktivovala Tamara Jerniganová v obytném prostoru experiment HPP s tepelnými trubicemi. Toto zařízení se při letu Columbie podrobilo testům již potřetí. Také ono má být součástí kosmické stanice Freedom a přispívat k její tepelné regulaci. Jeho výhoda proti nynějším zařízením spočívá ve značné jednoduchosti: neobsahuje totiž žádná čerpadla, která doposud prohánějí chladicí kapalinu klimatizačním systémem. V průběhu letu Columbie vyzkoušeli astronauti funkci osmi různých druhů trubic za různých podmínek, zejména při jejich rotačním pohybu.

Osádka rovněž sledovala chování krys, uzavřených v klimatizovaném kontejneru. Šlo o pokus PSE, při němž se zjišťoval vliv léčiv zamezujících řídnutí kostí (osteoporéza) v beztížném stavu.

Pokusnými zvířaty se ovšem třetího dne letu stali astronauti samotní. Wetherbee a Shepherd byli podrobeni "mučení" na přístroji LBNP, vyvíjejícím podtlak na spodní část těla. Podtlak v podstatě simuluje vliv zemské tíže na cévní systém. Veach a MacLean pokračovali ve zkouškách optického sledovacího systému SVS a další členové osádky se věnovali studiu zemské atmosféry spektrometrem SPEAM.

Na obytné palubě běžel pokus CPCG, týkající se přípravy krystalů bílkovin. Wetherbee a Baker, kteří ho měli na starosti, měnili v přístroji pravidelně jednotlivé vzorky.

Čtvrtého dne letu okusil slasti LBNP pro změnu Baker, jemuž asistoval Shepherd. Toho dne se také přihodila první nepříjemnost za celý dosavadní let. Pec č. 2 zařízení CVTE se samočinně vypojila bez zjevné příčiny ještě před ukončením experimentu. V peci se připravovaly monokrystaly teluridu kademnatého. Jejich tvorbu sledovala osádka Columbie pomocí televizní kamery a získané záběry růstu krystalů vysílala pozemnímu středisku. Před koncem letu se však průzor do pece začoudil, takže astronauti museli tvar krystalů pouze zakreslovat.

Zcela bez zásahu osádky, řízeny toliko vědci ze Země, probíhaly experimenty v USMP-1. Pokus LPE studoval chování supratekutého hélia při teplotě pouhých 2,7 K. V průběhu experimentu vyslalo středisko na Columbii kolem 600 povelů. S jejich pomocí mohli pozemští vědátoři i přes vzdálenosti dělící je od experimentu velmi podrobně prozkoumat chování této látky na rozhraní mezi kapalnou a supratekutou fází - v tzv. bodě lambda.

Stejně operativně byl v průběhu expedice pozměňován i experiment MEPHISTO, připravený ve spolupráci s francouzskými vědci. Telemetrické údaje předávala Columbie nejen středisku v MSFC, ale také do francouzského centra pro výzkum vesmíru (CNES) v Toulouse a do ústavu organizace pro atomovou energii v Grenoblu.

Zajímavý experiment proběhl šestého dne letu. Při kanadském MELEO byly kosmickým vlivům, zejména působení atomárního kyslíku, vystaveny nejrůznější materiály, umístěné na dálkovém manipulátoru RMS.

Až dosud všechny systémy raketoplánu pracovaly bezchybně. Tuto pohodu přerušil šestého den letu palubní fax, v němž se už tradičně zasekl posuv papíru. Jako obvykle došlo na předávání zpráv osádce pomocí starého dobrého dálnopisu. Naproti tomu: původní plán počítal s vypojením pokusu MEPHISTO večer šestého dne letu. Nadšení vědci ze Země si však vynutili jeho prodloužení, k němuž řídicí středisko přikývlo s lehkým srdcem. Zásob vodíku i kyslíku pro palivové články zásobující raketoplán elektrickou energií bylo víc než dost.

Šestého dne letu se osádce Columbie podařilo spojení s expedicí plující Tichým oceánem k Havajským ostrovům na replice polynézské kanoe "Holukea" ve stylu dobrodružství Thora Heyerdahla.

Sedmého dne přišlo opět ke cti zařízení LBNP. Jak Baker, tak Shepherd v něm strávili po padesáti minutách. Veach, ve spolupráci s MacLeanem, měl trochu potíží při pokusu SVS. Usadit cílové těleso zpět do příslušného lůžka ve stěně nákladového prostoru se mu podařilo teprve po několika pokusech.

Osmého dne letu se konala obligátní tisková konference. Jak už se stalo při takové příležitosti tradicí, pohovořil si při ní MacLean s kanadským ministrem pro vědu Williamem Winegardem.

Poté snížili piloti dvěma manévry motorů OMS dráhu Columbie na 206-215 km, aby se zesílil vliv atomárního kyslíku na zkoumané materiály. Atomární kyslík ovšem také způsobuje světélkování izolačních dlaždic na povrchu raketoplánu. Sledování zmíněného jevu bylo předmětem pokusu OGLOW, v jehož rámci MacLean pořídil řadu snímků povrchu družicového stupně.

Snížení dráhy však bylo i předzvěstí blízkého návratu na Zemi. Následující, devátý den proběhl už cele ve znamení příprav k přistání a ukončení pokusů. Nepotřebný cílový minisatelit CTA byl pro jistotu vyhozen přes palubu, aby netropil neplechu v nákladovém prostoru, kdyby náhodou došlo k jeho uvolnění z lůžka. Vzdalování CTA od Columbie poskytlo poslední příležitost k vyzkoušení systému SVS.

Krátce po probuzení 1. listopadu 1992, kolem 04.20 UT, museli astronauti ještě ohlásit na Zemi, že selhal odlučovač exkrementů na palubním WC. Naštěstí záložní jednotka byla v pořádku, takže postačila vyhovět nezbytným potřebám.

Po posledním úklidu zaujala celá šestice svoje místa v křeslech, aby se připravila na účinky brzdicího manévru. Ten proběhl krátce po 12.00 UT nad Indickým oceánem zcela bez problémů.

Raketoplán Columbia přistál na svém 159. oběhu 1. listopadu 1992 ve 13.05.53 UT na dráze 33 na letišti SLF, po letu trvajícím 9 dní 20 h 56 min 13 s. Přibližně 15 sekund po dosednutí vypustil Baker brzdicí padák. Družicový stupeň se zastavil po dalších 46 sekundách.

Jedenapadesátý let skončil sice úspěšně, ale podle mínění některých odborníků přišel přece jen po čertech draho.

Aktualizováno : 03.12.1997

[ 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-52/index.htm)