| M.označení |
Start |
Přistání |
Délka letu |
Poznámka |
| 1983-059A |
18.06.1983 |
24.06.1983 |
6d 2h24m |
SPAS (opět zachycen) |
Posádka :
Crippen,R.L.[VE]
| Hauck,F.H.[PL] | Fabian,J.M.[MS]
| Ride[ová],S.K.[MS] | Thagard,N.E.[MS]
[ Popis letu | Obrázky
| Experimenty | STS-7
v NASA ]
Popis
letu : (převzato z L+K 18-19/83 se svolením Mgr. A.Vítka)
STS-7
TANEC KOLEM DRUŽICE
Ing. JOSEF KRUPIČKA, CSc.
ANTONÍN VÍTEK, CSc.
Vzhledem k téměř čtvrtletnímu zpoždění startu STS-6,
způsobenému vážnými technickými závadami na motorech Challengeru, museli
technici maximálně urychlit přípravy startu STS-7, aby nebyl ohrožen termín
plánovaného startu Columbie (STS-9)
se Spacelabem. Díky nastavovaným sobotním a nedělním směnám i usilovné
práci v noci, se podařilo stihnout vše za dva měsíce, přesně za 60 pracovních
dnů.
V rámci přípravy STS-7 došly 30.11.1982 na Kennedy Space Center dvě
družice, Anik C2 a Palapa B1; 3. ledna provedli pracovníci střediska jejich
usazení do kolébek. Západoněmecká družice SPAS-01 se k nim připojila až
v polovině měsíce.
Dne 9. února bylo zahájeno sestavování startovních motorů SRB na pohyblivém
vypouštěcím zařízení MLP-1 v budově VAB. K poletovým opravám raketoplánu
došlo 17. 4., osm dní po ukončení jeho prvního letu. Poškozená plstěná
izolace na modulech OMS byla nahrazena asi 170 dlaždičkami. Dalších 120
dlaždic nahradilo ablativní ochranu na elevonech a asi 60 dlaždic, poškozených
za letu, bylo vyměněno za nové. Úprava Challengeru včetně nezbytných prověrek
trvala celkem 35 dnů. Dne 21. 5. byl raketoplán převezen z OPF do VAB a
připojen k ET a SRB. O pět dní později putoval spolu s mobilním vypouštěcím
zařízením MLP-1 na rampu 39A.
Zkušební odpočítávání 3. 6. za účasti osádky proběhlo bez problémů,
takže vlastní odpočítávání mohlo započít 16. 6. za stavu T 40h. Podstatné
zkrácení doby jeho průběhu bylo umožněno tím, že řada operací, např. tlakování
RCS a OMS, nebo příprava palivových článků, proběhla mimo rámec odpočítávání.
V den startu, 18. 6., byla osádka probuzena v 07.20 UT a po dvou a půl
hodinách, přesně v 08.45 UT, nastupovala pětice kosmonautů do Challengeru.
R. L. Crippen jako jeho velitel účastník letu STS-1
(viz L+K 57, 1981, č. 14, s. 547), F. H. Hauck, zvaný "Rick",
jako druhý pilot a tři letoví specialisté: J. M. Fabian (MS-1), a S. K.
Rideová, fyzička a specialistka na ovládání dálkového manipulátoru (MS-2).
Do kosmického prostoru se tedy potřetí vydávala žena, ovšem až 20 let po
sovětské kosmonautce V. Těreškovové a rok po S. Savické.
Osádku Challengeru doplňoval lékař N. E. Thagard (MS-3). O jeho účasti
na letu bylo rozhodnuto dodatečně, po potížích osádky STS-5
s kinetózou.
V průběhu odpočítávání se projevily tři menší závady. Nejdříve došlo
k úniku plynného vodíku z ventilu v potrubí, jímž se doplňuje vodík do
nádrže ET až do okamžiku startu. Po několikerém otevření a uzavření ventilu
se těsnění naštěstí umoudřilo.
Při zapojení záložního časovacího zařízení (zažehuje SRB a odstřeluje
přídržné šrouby) se na tomto systému objevila přechodná chyba, která zmizela
sama od sebe.
Zdánlivá závada se projevila i v elektrickém propojení urychlovacích
stupňů PAM: vypadalo to, jakoby kabely mezi nimi a družicemi byly přehozeny,
ale tento předpoklad se nepotvrdil.
Další
komplikace způsobily povětrnostní podmínky. Nad Kennedy Space Center táhly
mraky a z Dakaru bylo hlášeno počasí pod psa. Když se asi hodinu před startem
trochu zlepšilo, raketoplán přece jen vzlétl podle plánu v 11.33 UT. Jeho
hmotnost v okamžiku startu činila 2 034 666 kg, o 1926 kg méně, než při
STS-6, což padalo na vrub menšího užitečného
zatížení.
Na rozdíl od předchozích letů proběhlo navádění na dráhu přesně podle
plánu, zatímco dříve docházelo až ke kilometrovým odchylkám ve výšce. Kromě
startu a období maximálního aerodynamického zatížení mezi T+28 s až T+75
s, kdy byl tah hlavních motorů snížen na 75%, pracovaly SSME po celou dobu
na 104% výkonu.
V T+08.20 dosáhl Challenger balistické dráhy ve výši 105,6 km, s apogeem
152 km a perigeem -2 km. Po odhození ET přivedly manévry OMS-1 (v T+10
min) a OMS-2 (T+44 min) raketoplán na prakticky kruhovou dráhu 289-305
km se sklonem k rovníku 28,5° a dobou oběhu 90,46 min.
Po otevření nákladového prostoru a po příslušných přípravách a prověrkách
vypustila osádka Challengeru při přeletu rovníku v 09.29 GET (čas od startu)
družici Anik C2. Chyba v poloze byla při tom menší než 450 m, chyba v nasměrování
menší než 0,085°. Vypuštění proběhlo stejně jako při letu STS-5
(viz L+K 59,1983, č. 5, s.183).
Družice Anik byla krátce po vypuštění v 10.46 GET převedena motorem
PAM-D na přechodovou dráhu a později, 21. 6., ji vlastní motor uvedl na
předběžnou stacionární dráhu po níž se pohybovala do místa určení. K jejímu
zakotvení došlo 24. 6.
Raketoplán po vypuštění Aniku C2 provedl v 09.44 GET, tedy ještě před
zážehem PAM-D, manévr OMS-3, kterým se vzdálil od družice na bezpečnou
vzdálenost. Jeho osádka, zbavená jedné starosti, se uložila ve 13.22 GET
k osmihodinovému odpočinku.
Druhý den letu Challengeru (19. 6.) proběhl ve znamení nejrůznější činnosti.
Nad Atlantikem ve 26.03 GET došlo k vypuštění Palapy B1. Vymršťovací pružiny
udělily této telekomunikační družici rychlost 0,85 m/s, raketoplán se od
ní po čtvrt hodině letu ještě více vzdálil manévrem OMS-4 a za další půlhodinu
přivedl zážeh urychlovacího stupně PAM-D satelit na přechodovou dráhu.
Konečná úprava této dráhy na geostacionární proběhla o den později, 20.
6.
Osádka na palubě raketoplánu měla zatím jiné problémy. V průběhu dne
zaznamenaly přístroje pozvolný pokles tlaku v hydraulickém systému APU
č. 2, přesně řečeno v rezervoáru jeho tlakové kapaliny. Pokles činil přibližně
345 kPa za den, tedy více než připouštěla norma. Malým oběžným čerpadlem
se pokles sice dal vyrovnat, nicméně celý systém i tak zůstával podezřelým.
Odpoledne, kolem 16.45 UT, aktivoval Fabian reaktor na výrobu latexových
kuliček (MLR) a pak spolu s Rideovou prověřovali systémy západoněmecké
družice SPAS-01. Další hodina padla na prověřování funkce dálkového manipulátoru
a konečně, ve 22.15 UT, těsně před ulehnutím, spustil Fabian materiálové
pokusy MEA a MAUS ze souboru OSTA-2, aby probíhaly v době odpočinku, kdy
jsou rušivá zrychlení na palubě raketoplánu minimální.
Oba piloti byli přes den zaneprázdněni vlastní pilotáží Challengeru,
případně zapínáním a vypínáním autonomních zatížení GAS. Poslední člen
kolektivu, dr. Thagard, se pustil do studia vestibulárního aparátu, jehož
dráždění je příčinou kinetózy, a do studia srdečního a cévního systému.
Tyto výzkumy představovaly ostatně jeho pracovní náplň pro celou dobu letu.
Třetí den, 20. 6., začala Rideová aktivovat vědecké přístroje na palubě
družice SPAS-01, usazené prozatím v nákladovém prostoru. Ovládání souboru
aparatur ji zabralo nejen tento ale i celý následující den letu. Dne 21.
6. však elektronika ovládacího bloku družice dosáhla teploty 46 °C a začala
dělat potíže, třebaže byla na Zemi testována až do 50 °C. Následkem toho
technici v pozemním středisku rozhodli, aby volný let SPAS byl zahájen
jen při teplotě elektroniky do 39 °C, což zaručovalo, že během samostatného
letu teplota nepřekročí kritickou hranici 46 °C. V opačném případě by hrozilo
nebezpečí, že družici nebude možno na dálku ovládat.
Tento den zpozorovali kosmonauti na okně W-5 (druhé zprava před piloty)
malý kráter, skoro ve středu vnějšího skla, způsobený pravděpodobně mikrometeoritem,
i když nelze zcela vyloučit srážku s tělesem umělého původu. O tom rozhodne
poletová chemická analýza impaktního kráteru, který měl hloubku 0,45 mm
a průměr 2,25 mm. Křemenné sklo bylo poškozeno v okruhu o průměru 5 mm.
(Poškozená tabule byla po ukončení letu vyměněna za novou, aby narušené
místo vlivem aerodynamického a tepelného namáhání nebylo příčinou větší
škody.) Podobné jevy pozorovaly i osádky při dlouhodobých letech na stanicích
Saljut.
Pro zbytek osádky Challengeru proběhl třetí a také čtvrtý den letu ve
znamení manévrů s raketoplánem a prověřování jeho systémů, což byla záležitost
pilotů, zatímco Fabian měl na starosti materiálový experiment MAUS a také
pokusy s elektroforézou.
Pátý
den, 22. 6., byl věnován volnému letu SPAS-01. Přípravné práce započaly
kolem 06.15 UT. Fabian nejprve uchopil dálkovým manipulátorem družici za
kotvičku na horní straně a po uvolnění zajištovacích zámků vyzvedl SPAS
nad nákladový prostor. V 08.05 UT uvolnil elektromagneticky ovládané kleštiny,
nechal družici asi minutu volně vznášet nad nákladovým prostorem a pak
ji znovu uchopil manipulátorem. Vzhledem k bezvadnému průběhu této zkušební
operace povolilo řídicí středisko uvolnit družici definitivně, třebaže
teplota její elektroniky byla v té době na 38 °C, tedy blízko stanoveného
limitu.
Crippen teď pilotoval raketoplán od pomocné palubní desky. Fabian po
jeho pravici ovládal manipulátor, Rideová se z křesla velitele připravovala
na řízení letu družice, Hauck na svém místě sledoval systémy Challengeru
a lékaři připadl úkol reportéra s fotoaparátem a s kamerou. Celý proces
byl ještě sledován televizními kamerami na raketoplánu a družici.
Obě tělesa letěla zpočátku ve formaci, ve vzdálenosti asi 27 m. Pak
Crippen odmanévroval raketoplán směrem k Zemi, až dosáhl relativní rychlosti
vzdalování 75 mm/s.
Ve
vzdálenosti 60 m pod SPASem Crippen klesání zastavil a snížil dopřednou
rychlost. I tak raketoplán stále klesal a vzdálil se od družice na 300
m. Další manévr přivedl Challenger zpět do orbitální výšky SPASu, ovšem
stále 300m před ni. V této vzdálenosti vyzkoušel Crippen radar a Rideová
s Fabianem znovu prověřili dálkový manipulátor. Přibližování nazpět k družici
proběhlo obloukovitými přískoky, protože současně se změnou horizontální
rychlosti se dráha Challengeru změnila na eliptickou, raketoplán se dostával
nad dráhu družice a to přirozeně vyžadovalo výškovou korekci.
Původně panovaly obavy, že velice jemné pilotování při setkávacím manévru
(piloti mají možnost změnit relativní rychlost systému i jen o 3 mm/s)
povede k značné spotřebě paliva pro manévrovací motorky. To se nepotvrdilo
už na simulátoru a nyní, při praktické zkoušce, proběhlo všechno dokonce
s úsporou asi 36 kg pohonných hmot.
V 11.45 UT byl Challenger již jen 180 m od družice a neustále se přibližoval.
O deset minut později se vzdálenost snížila na 105 m a všechno šlo jako
po másle. Ve 12.15 UT bylo již setkání ukončeno. Crippen při něm udržoval
raketoplán ve stabilní poloze Fabian operoval s manipulátorem a Rideová
stabilizovala SPAS. V okamžiku dotyku však stabilizační systém družice
vypojila, aby zbytečně nereagoval na zásah manipulátoru.
S jednoduchým zachycením v klidu se však osádka Challengeru nespokojila.
Rideová uvedla SPAS do rotace 0,1°/s a dr. Thagard dostal příležitost,
aby se znovu uvolněnou rotující družici pokusil ulovit manipulátorem. Lékař
se svého úkolu zhostil na jedničku. Rameno manipulátoru pak posunulo zachycenou
družici do stínu raketoplánu, aby se její elektronika ochladila a osádka
Challengeru oslavila úspěch první části operace obědem.
Po jídle začal tanec kolem družice nanovo. Tentokráte se pozornost soustředila
na vliv spalných plynů z trysek motorů RCS, jež by při manévrování raketoplánu
mohly narazit na povrch družice. Rideová převzala od Fabiana manipulátor.
Hauck, který si prohodil místo s Crippem, postupně zastavoval Challenger
23,30 a 60 m od družice. Přitom se ukázalo, že ještě ve vzdálenosti 30m
se SPAS po "ofouknutí" tryskami RCS otočila o plných 90°.
Následný setkávací manévr byl zahájen ze vzdálenosti 60 m. Družice byla
stabilizována vzhledem ke hvězdám, nikoliv vůči Zemi, a tedy vzhledem k
Challengeru pomalu rotovala. Raketoplán ji musel obletět tak, aby se k
ní dostal z boku, ale uchopení manipulátoru ani tentokrát nečinilo Rideové
obtíže. Stejně úspěšně dopadl i poslední pokus. Při něm Rideová pracovala
s manipulátorem v nouzovém módu, tj. ovládala jednotlivé servomotory v
jeho kloubech pouze páčkovými vypínači, bez jakéhokoliv přispění palubních
počítačů. Sťastně polapená družice byla pak již uložena do nákladového
prostoru raketoplánu.
Předposlední den letu, 23. 6., začal přípravami k přistání. Když piloti
kontrolovali systémy raketoplánu, zamotalo jim hlavu hydraulické čerpadlo
APU č. 3. Rozeběhlo se sice v pořádku, ale po 40 s chodu při zkoušce vychylování
elevonů, otáčky čerpadla prudce poklesly, takže jej automatika vypnula.
Příčinou poruchy byla nejspíše nečistota v hydrazinu, která ucpala trysku
do komory, v níž se katalytickým rozkladem získává horký plyn pro pohon
turbíny. Po opětovném spuštění se již závada neopakovala, avšak vedení
letu začalo i tento APU pokládat za podezřelý.
Další část dopoledne strávila Rideová s Crippenem a Fabianem nácvikem
práce se zatíženým manipulátorem. Družice SPAS-01, sloužící jako pokusný
králík, byla opět vylovena z nákladového prostoru a letoví specialisté
s ni manipulovali v bezprostřední blízkosti raketoplánu na patnáctimetrovém
ramenu, ovšem tentokráte bez vypouštění.
Zbytek dne padl na ukončení experimentů a na úklid kabiny před přistáním.
Přistání, 24. 6., mělo proběhnout na Kennedy Space Center na Floridě
a ještě 10 hodin předtím tomu počasí přálo. Kolem druhé hodiny ráno místního
času však letěl Young na T-38 na obhlídku povětrnostních podmínek a konstatoval
houstnutí mraků. Když se pak ještě začala tvořit přízemní mlha, dal v 06.30
UT ředitel letu Coen osádce raketoplánu pokyn, aby prozatím nezavírala
dveře nákladového prostoru, protože přistání se odkládá nejméně o jeden
oběh.
Při opětovném přeletu USA už povolení k uzavření dostali, ovšem s tím,
že Challenger buď přistane na příštím, tj. 97. oběhu Země a to na Floridě,
nebo na 98. obletu v Kalifornii na základně Edwards AFB. Prodloužení letu
o jeden den nepřipadalo v úvahu, protože dvě ze tří hydraulických čerpadel
APU už měla defekt a nebylo jisto, zda některé z nich nevysadí právě v
kritickém období přistávání.
Jelikož počasí na Floridě se nejen nelepšilo, ale spíše zhoršovalo,
dal nakonec Coen příkaz k přistání na základně Edwards.
K brzdění došlo jako obvykle nad Indickým oceánem, zapálením motorů
OMS na 168 s. Hmotnost raketoplánu činila v té době 96 203 kg.
Průlet
atmosférou proběhl normálně. Použití diverzního letiště znamenalo, že dráha
probíhala 1367km jižně od místa přistání. Tuto odchylku museli kosmonauti
manévrováním v atmosféře eliminovat. Bylo to téméř na horní hranici možností
raketoplánu, který je schopen vybočit maximálně o 1390 km od původního
směru letu.
Challenger, pilotovaný Crippenem, dosedl v pořádku na dráhu 15, asi
885 m za jejím prahem ve 13.57.10 UT.
Poletovým problémem zůstal co nejrychlejší přesun pracovníků, zajišťujících
přípravu raketoplánu k přepravě zpět na místo startu. Přemístění 297 techniků
a 29 tun nákladu obstaral Lockheed L-1101 společnosti Eastern Airfines,
který v 11.30 UT, tedy ještě před dosednutím Challengeru, odletěl z Miami
na Kennedy Space Center. V 15.30 UT odtud zamířil do Kalifornie.
Vzhledem k napjatému časovému rozvrhu letů Challengeru představovalo
přistání v Kalifornii pro vedoucí pracovníky oddělení kosmických transportních
systémů NASA značnou komplikaci. Přesun znamenal ztrátu šesti dnů, kterou
bude nutno pracně dohánět.
Jinak byl let vcelku úspěšný. Novinkou bylo vypuštění a opětné zachycení
družice SPAS-01, manévr, který se bohužel dá využívat také vojensky ...
Aktualizováno : 23.06.1997
[ 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-7/index.htm)
