kosmo.cz - Pilotované lety - STS

M.označení	Start	Přistání	Délka letu	Poznámka
1994-062A	30.09.1994	11.10.1994	11d 5h46m	SRL-2

[ Popis letu | Obrázky | Experimenty | STS-68 v NASA ]

Popis letu : (převzato z L+K 14/95 se svolením Mgr. A.Vítka)

STS-68 / SRL 2

NA DRUHÝ POKUS

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

RTLS. Zkratka, při jejímž vyslovení běhá technikům v NASA po zádech mráz a astronautům v raketoplánu naskakuje po těle husí kůže.

Return to Launch Site - návrat na místo startu. Je to velice riskantní záchranný manévr, s nímž se počítá v průběhu prvních tří minut po vzletu raketoplánu v případě, když selže jeden z hlavních motorů SSME a výkon zbývajících motorů není ještě dostatečný k tomu, aby družicový stupeň "přeskočil" Atlantik a nouzově přistál na některém záložním letišti v Evropě či v Africe.

V takovém případě nezbývá než pokračovat ještě po určitou dobu v letu původním směrem, aby se snížilo množství pohonných látek z nádrže ET. V okamžiku, kdy jejich zásoba právě stačí na zabrzdění dopředného letu a na návrat zpět k břehům Ameriky, provede raketoplán obrat o 180°, čímž dosud pracující motory začnou působit nejprve brzdicím efektem a později naopak vyvolají urychlení v opačném směru. Ve vzdálenosti asi 500 km od pobřeží USA, v okamžiku, kdy dojdou pohonné látky, je nádrž ET odhozena a družicový stupeň může klouzavým letem přistát na Floridě.

Tento manévr nebylo dosud nikdy třeba aplikovat. Osádku Endeavour však od takového osudu dělilo jen osm desetin sekundy. Ale nepředbíhejme.

Po návratu z vysoce úspěšného letu s první radiolokační laboratoří SRL-1 (mise STS-59) byl raketoplán Endeavour 20. dubna 1994 odtažen do budovy OPF k obvyklému odstrojení. Laboratoř SRL-1, vyňatá z nákladového prostoru, odsud 9. května putovala do budovy OCB (Operations & Checkout Building), aby tam prošla poletovou údržbou a testy jednotlivých složek. O čtvrt roku později, 29. června, se celý komplex vrátil zpět do budovy OPF a zde byl uložen do nákladového prostoru Endeavour pod označením SRL-2.

Raketoplán mezitím obdržel novou trojici motorů SSME s výr. č. 2012, 2034 a 2032. Prvně jmenovaný měl za sebou již 15, druhý 4 a třetí 2 lety do vesmíru.

Počátkem července proběhly prověrky Endeavour i jeho nákladu, který byl zcela identický s užitečným zatížením mise STS-59. Nastávající let měl totiž tuto misi kopírovat, jen s tím rozdílem, že jaro na severní polokouli odešlo a léto se chýlilo ke konci. Start Endeavour byl totiž naplánován na 18. srpna 1994.

Přípravy k němu probíhaly hladce, takže 21. července mohl Endeavour opustit budovu OPF, aby následujícího dne obdržel ve VAB motory SRB a nádrž ET. Dne 27. července putoval družicový stupeň na rampu 39A, kde 3. srpna proběhlo simulované odpočítávání za účasti letové osádky. Tu tvořili velitel raketoplánu nám. kpt. Michael A. Baker (STS-43 v srpnu 1991 a STS-52 v říjnu 1992), pilot mjr. USMC Terrence W. Wilcutt (nováček), velitel užitečného zatížení a současně letový specialista č. 4 (MS-4) dr. Thomas D. Jones (STS-59 v dubnu 1994), MS-1 Steven L. Smith (nováček), MS-2 korv. kpt. Daniel W. Bursch (STS-51 v září 1993) a MS-3 dr. Peter J. K. Wisoff (STS-57 v červnu 1993).

Hned následujícího dne po úspěšné TCDT potvrdila komise FRR na svém obvyklém zasedání již dříve stanovené datum startu, takže v pondělí 15. srpna začalo ostré odpočítávání od T -43 h.

To, včetně plánovaných přerušení, probíhalo naprosto hladce. V T -31 s převzaly řízení příprav ke startu palubní počítače Endeavour, které také v T -6,6 s vydaly signál k zážehu motorů SSME.

Z reproduktorů na stanovišti pro reportéry na mysu Canaveral zazněl hlas mluvčího NASA Bruce Buckinghama: "Vydán signál k zážehu motorů... všechny tři hlavní motory běží... tři, dva, jedna - ." Mluvčí se zarazil a po okamžiku zaváhání dodal překvapeně: "Došlo k vypojení motorů!"

Skutečně. Oblaka bílého dýmu na spodku raketoplánu se rozplynula a Endeavour stál na rampě tiše a nehybně. Co se stalo?

Při náběhu motorů SSME zaregistroval jeden ze dvou senzorů teploty ve vysokotlakém turbočerpadle kapalného kyslíku teplotu 602°C; tedy o 8°C vyšší, než povoluje limit. Postiženým byl motor výr. č. 2032, umístěný v pozici 3, tedy vpravo dole. Také druhé čidlo hlásilo teplotu zvýšenou nad normál (577°C místo nominálních 521°C), ale její hodnota se držela ještě uvnitř přípustných mezí. Oba kontrolní teplotní údaje docházely do palubních počítačů k posouzení a k porovnání padesátkrát za sekundu. Jakmile se projevily anomální hodnoty a nesrovnalosti, vydaly počítače v T -1,9 s povel k vypojení motorů. Operace si samozřejmě výžádala nějaký čas, takže odpočítávající hodiny se ve skutečnosti zastavily až v T +0,3 s.

Kdyby byl abnormální stav motoru. SSME zjištěn po T -1,1 s; kdy začíná zážehová sekvence motorů SRB, nešlo by už start raketoplánu odvolat. Jak by se byly věci vyvíjely dále?

Zaprvé - především si připomeňme, že čerpadla HPOTP mají teplotní konstrukční limit kolem 1000°C. Bezpečnostní hranice je však stanovena na 800°C, protože je třeba počítat s tím, že při zvýšení tahu motorů na 109% normálního výkonu, k němuž by došlo v případě nouzových manévrů, by nevyhnutelně vedlo i k výraznému zvýšení teploty. Aby tedy předešli havárii čerpadel, jistí se technici předem sníženou bezpečnostní teplotní hranicí.

Za druhé. Pokud by ke zjištění došlo po zahájení zážehové sekvence SRB a před T -0 s, vzlétl by Endeavour jen se dvěma motory SSME v chodu a manévr RTLS by byl zcela nevyhnutelný. Od toho tedy dělilo řídicí středisko i osádku pouhých 0,8 s.

Za třetí. Po startu by k vypojení podezřelého motoru došlo pouze v případě, kdyby nežádoucí vzrůst teploty v čerpadle signalizovala současně obě čidla. Jak se později ukázalo, takováto situace by v případě Endeavour zřejmě nenastala. Raketoplán by pokračoval v letu a technici v Houstonu by se zaťatými zuby sledovali parametry podezřelého motoru.

Po zabezpečení raketoplánu opustila osádka Endeavour nejen svoje stanoviště ale i Cape Canaveral a vrátila se do Houstonu. Bylo zřejmo, že situace si vyžádá výměnu motorů SSME. Štafetu letů převzal Discovery (viz L+K 71, 1995, č.12, s. 971-975) a Endeavour 24. srpna putoval zpět do budovy VAB.

Tady byl vybaven novou trojicí motorů (výr. č. 2028, 2033 a 2026). Podezřelý motor včetně čerpadla HPOTP (výr. č. 2524) putoval do zkušebny Stennis Space Center, kde se během doby projevila jen obvyklá triviální závada: vadné teplotní čidlo.

Nová sestava Endeavour se vrátila na rampu 39A již 12. září, jen pět dní po odletu Discovery. Přípravy ke, startu probíhaly teď rychleji, protože odpadlo plnění nádrží motorů OMS a RCS hypergolickými látkami. Také TCDT, zkušební countdown, se tentokrát nekonal. Ostré odpočítávání započalo 27. září v 11.00 EDT (15.00 UT) a opět běželo zcela bezproblémově. V začátcích akce bylo počasí nad Cape Canaveral ještě nestálé, ale povětrnostní podmínky se den ode dne zlepšovaly. Proto se Endeavour 30. září 1994 mohl odlepit od rampy přesně v 11.16.00,011 UT, pár minut poté, co na Floridě vyšlo slunce.

Vzlet proběhl hladce (odhození SRB v T +124 s, MECO v T+513 s), stejně jako navedení na kruhovou dráhu ve výši 222 km se sklonem 57° k rovníku v T +33 min. O jediné vzrušení se postaral "černý pasažér", kterého osádka raketoplánu objevila při postartovní kontrole Endeavour.

"Máme tu jednoho z těch náramných floridských moskytů," hlásil na Zemi Baker.

"To je nám líto, hoši," reagoval na zprávu capcom Ken Cockrell. "Práce navíc. Doufám, že se o tu potvoru postaráte."

Na polapení vetřelce však prozatím nezbýval čas. Osádka raketoplánu se po ukončení prověrek rozdělila jako obvykle na směny. Modrý tým utvořili Smith, Bursch a Jones, červený Baker, Wilcutt a Wisoff. Červený tým po souhlasu ze Země otevřel nákladový prostor a začal aktivovat laboratoř SRL-2 i autonomní přístroje v kanystrech GAS. Terry Wilcutt se navíc ujal komerčního zařízení CPCG na výrobu krystalů bílkovin, umístěného na obytné palubě, dále přístroje CHROMEX pro pokusy s chromozómy a také biologických experimentů BRIC. Astronauti také zahájili měření úrovně reakce pomocí zařízení CREAM, takže měl práce až nad hlavu.

Odpoledne prvního dne letu přišla ke slovu modrá směna. Tom Jones odeslal na Zemi televizní záběry sopky Ključevskaja na Kamčatce, jejíž kráter byl právě v činnosti. Vulkán se sice probudil již několik týdnů před misí STS-68, ale asi osm hodin poté co raketoplán odstartoval došlo u něj k mimořádně silné erupci, která vymrštila popel až do výše 18 km.

"Na snímku je vidět sněhem pokryté úbočí sopky," komentoval televizní pořad Jones, "ale také velice aktivní výron na severovýchodním okraji. Šedivý oblak prachu a kouře se táhne po větru hádám tak 500 kilometrů."

Druhý den letu - 1. října - pokračovali letoví specialisté v pozorování zemského povrchu oběma radiolokátory laboratoře SRL-2. Piloti přitom dolaďovali dráhu družicového stupně tak, aby co nejvíce kopírovala tu, po níž létala mise STS-59. Wisoff, třetí člen červeného týmu, zachycoval na palubní magnetofon komentář k pozorovaným cílům. Těmi byly především pouštní oblasti Afriky, pohoří na východním i západním pobřeží USA, Andy v Chile a ovšem Kromě osádky se na této neuvěřitelné přesnosti podíleli i technici týmu letové dynamiky Dan Adamo, Lisa Shoreová a Roger Simpson, kteří k výpočtu korekčních manévrů využívali též údajů systému navigačních družic GPS.

Toho dne se radary věnovaly především Sahaře a severnímu Atlantiku. Šlo o to zjistit, jak uvedené oblasti ovlivňují klima v ostatních částech severní polokoule.

Osádka Endeavour si přitom pochvalovala perfektní průběh mise.

"Tohle je něco jako AWACS pro ochránce přírody," přirovnával Tom Jones SRL k americké vojenské technice, kterou znal ze své dřívější spolupráce s CIA jakožto specialista na radiolokaci. "Tahle mašinka, tedy SRL, je schopna sledovat sebemenší změny v přírodním prostředí."

Do nerušeného pracovního pořádku však astronautům nečekaně zasáhlo zemětřesení v Kobe. Výsledky radiolokačních pozorování byly okamžitě přímo vysílány do Japonska, aby zjištěné změny reliéfu pobřeží na ostrově Hokkaido byly zachyceny co nejoperativněji. Šlo o vyhodnocení škod působených náporem vln tsunami vyvolaných otřesy mořského dna.

Ten den také došlo na další dolaďovací manévr, po němž se raketoplán pohyboval na dráze 213-217 km.

V noci na šestý den letu učinila modrá směna nepříjemný objev: poblíž jednoho stropního okénka na letové palubě zmizela dlaždice tepelné ochrany. Podkladový izolační materiál však zůstal naštěstí neporušen, takže raketoplánu ani jeho osádce nehrozilo během návratu na Zemi žádné nebezpečí.

Nebylo také třeba přerušovat práci. Cílem radiolokačníhó zaměřování se nyní staly sopky - Pinatubo na Filipínách, Cotopaxi v Ekvádoru, Pico del Teide na Kanárských ostrovech a také již zmíněná Ključevskaja na Kamčatce. Stejná pozornost byla věnována rozsáhlým oblastem v Kalifornii, Wyomingu, Nevadě, Mexiku a Argentině a také Galapážským ostrovům.

Přístroj MOMS neustále sledoval lesní požáry v kanadské provincii Britská Kolumbie. Piloti toho dne letu vypojili jednu z dolaďovacích trysek systému RCS, u níž se objevil problém s teplotním čidlem ve vstřikovací hlavě okysličovadla. Následkem toho nebylo prozatím možno používat ani ostatní jemné dolaďovací trysky, provádějící drobné korekce polohy s přesností +0.1°. Aby se předešlo nadměrné spotřebě pohonných látek při korekcích dráhy za použití hlavních trysek RCS, které umožňují přesnost orientace jen + 1°, dohodlo se řídicí středisko s vědci, že omezí pozorování do té doby, než bude vypracována a otestována změna programu pro palubní počítače. Ty by totiž za dosavadního stavu neustále signalizovaly falešné poplachy vyvolané vadným teplotním čidlem.

V podstatě šlo jen o 14 hodin a 11 minut, protože opravený software se vrátil na palubu Endeavour již následujícího, sedmého dne letu. Ztráta dat zaviněná ovšem jen nepřesností dráhy a ne přerušením jejich sběru byla nepatrná a týkala se beztak oblastí, které už byly v průběhu mise STS-68 jednou snímány, a které měly ještě přijít znovu na řadu v příštích dnech. I při hrubším manévrování tedy nedošlo k nadměrné spotřebě paliva. Naopak. Řídicí středisko při inventuře jeho zásob i zbývajícího množství kyslíku a vodíku dospělo k názoru, že bude možno let prodloužit o plných 24 hodin, takže den přistání byl přeložen z 10. na 11. říjen.

Po šťastném zakončení epizody s problematickou tryskou pokračovala práce nerušeně dále. Radary dostaly za úkol sledovat skvrny motorové nafty (400 litrů) a olejnatých produktů z mořských chaluh (100 litrů), záměrně vytvořené v Severním moři u pobřeží Syltu. Šlo o to, zda se tyto skvrny různého původu dají od sebe odlišit. Získané poznatky mají v budoucnu sloužit k odhalování úmyslného znečišťování mořské hladiny nezodpovědnými kapitány tankerů, kteří se takto zbavují zbytků nežádoucího nákladu. Odhaduje se; že jen v oblasti Severního moře se takto dostane do vody kolem 270 000 tun ropných látek ročně. Minimální znečištění, vytvořené pro zmíněný pokus, bylo po jeho úspěšném ukončení bezezbytku likvidováno odsátím.

"Díky vám," vyřizoval osádce Endeavour prostřednictvím Houstonu ekolog Jobea Way, "data z radaru nám ukázala všech sedm nefalšovaných olejových skvrn, takže se to dokonale povedlo."

"Jsem moc rád, že se to stihlo," dodal Herwig Ottl, zastupující vědce z Hamburské univerzity. "Na zítřek nám totiž v Severním moři předpovídají bouřlivé počasí, při kterém by na pokus nebylo ani pomyšlení."

V ranních hodinách osmého dne letu provedli piloti další korekci dráhy Endeavour. Raketoplán nyní letěl po takřka kruhové dráze ve výši 206 km. Radiolokační průzkum se toho dne soustředil převážně na Severní Ameriku, Brazílii a Kamčatku. Sledování bylo doplňováno fotografiemi i vizuálním pozorováním.

"Je tady tolik krásných věcí, které bychom pro vás rádi zachytili," povzdechl si při jedné příležitosti Jeff Wisoff. "Prosím vás, nemůžeme na chvíli raketoplán zastavit?"

Capcom na příjmu však neměl smysl pro humor. "Houston to nedoporučuje," odvětil lakonicky.

Devátého dne letu bylo pozorování kontinentů vystřídáno spíše menšími lokalitami. Radarový paprsek se dotýkal ledovců, sopek a jiných objektů, jejíž centimetrové pohyby by v budoucnu mohly napomoci předvídání sopečných výbuchů a zemětřesení.

"Představte si tu nádheru, kdybychom mohli z kosmu neustále monitorovat změny všech tektonických zlomů," horoval Jeff Wisoff. "Nebo proměny sopečných kuželů. Vytvořil by se tím určitý druh systému včasné výstrahy pro obydlená centra, která tyto přírodní jevy ohrožují, To by bylo něco!"

Během dne Dan Bursch uskutečnil malou televizní exkurzi pro diváky na Zemi. Seznámil je nejen s technickým vybavením raketoplánu počínajíc palubní deskou a končíc speciálními kamerami, ale také s uspořádáním kosmické domácnosti: s kuchyní, se závěsnými lůžky a ovšem i se záchodem, protože i ten je nedílnou součástí lidského živobytí.

Po ukončení show provedli piloti doladění dráhy, po němž Endeavour kopíroval trajektorii předchozí mise s odchylkou menší než 20 metrů.

V odpoledních hodinách devátého dne došlo k poruše jednoho ze tří palubních magnetofonů, který dosud registroval data z SRL-2. Jeff Wisoff a Steve Smith ho vyměnili ještě během noci za záložní kus. Opravářská práce, kterou si nacvičili již na Zemi, jim trvala necelé půl druhé hodiny. Ke ztrátě dat nedošlo, protože k záznamu postačují magnetofony dva.

Smith a Bursch si při vší té práci našli i chvilku volna k pohovoru s kalifornskými středoškoláky. Tématem byla samozřejmě náplň probíhajícího letu. Také tisková konference se točila kolem sledování Země.

"V některých případech jsme pozorovali velmi rychlé změny přírodního prostředí," sdělil reportérům Tom Jones, který byl účastníkem také té dřívější, dubnové mise. "Například holoseč lesů v tropech, ale také na území USA a v severních oblastech Sibiře."

"Měl jsem štěstí, že mne zařadili do projektu, který mi během letu umožnil vynadívat se na Zemi dosytosti. Je to nesmírně vzrušující," prohlásil nováček Steve Smith.

Tisková konference prakticky představovala tečku za sedmou misí Endeavour. Jedenáctý den letu již probíhal ve znamení příprav k přistání. Piloti prověřovali systémy raketoplánu a ostatní členové osádky postupně vypínali jednotlivé přístroje v nákladovém prostoru. Končily také experimenty umístěné na obytné palubě.

"Je mi skoro líto, že musím všechny ty aparatury poslat do hajan," posteskl si Tom Jones. "Na druhé straně se však už nemohu dočkat, abychom všechny ty naměřené hodnoty se zdarem dopravili na Zemi."

Přistání Endeavour bylo naplánováno na dopoledne 11. října na Kennedy Space Center. Jako obvykle však zaúřadovalo počasí, takže raketoplán byl nadirigován do Mojavské pouště, tentokrát bez dalšího prodloužení letu.

Brzdicí manévr i průlet atmosférou byly zcela obvyklé a normální. Dne 11. října 1994 v 17.02.09 UT dosedl Endeavour svým hlavním podvozkem na beton dráhy 22 na základně Edwards AFB. O 12 s později se dotklo betonu i příďové kolo a celý stotunový kolos se zastavil v 17.03.08 UT po letu, který trval 11 dní 05 h 46 min 09 s. Ve srovnání se sesterskou misí STS-59 byl jen o 3 minuty a 21 sekund kratší.

"Ty a tvoje osádka jste vykonali obrovský kus práce pro Misi k planetě Zemi," pochválil velitele Endeavour capcom Ken Cockrell z Houstonu. Měl pravdu. Šestice astronautů prozkoumala v průběhu letu kolem 600 objektů na zemském povrchu a pořídila přes 14 tisíc fotografických záběrů. Celkem 67 terabitů (67.1012 bitů) dat, nashromážděných z radiolokátorů, zaplnilo přes 100 km magnetofonových pásek.

Úspěšní astronauti se vrátili do Houstonu ještě v den přistání. Endeavour odletěl na Floridu na hřbetě Boeingu 747-SCA až 19. října. Dorazil tam následujícího dne a ihned byl odtažen do OPF, aby technici započali s jeho přípravou na misi STS-67.

Aktualizováno : 24.08.1997

[ 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-68/index.htm)