PÁD SKYLABU
Pro časopis Letectví + Kosmonautika zpracoval Antonín Vítek, CSc. (L+K č.
26/1979)
Těsně
předtím, než poslední trojice amerických kosmonautů - Carr, Pogue a Gibson -
opustila družicovou stanici Skylab 1 (Pozn.: viz L+K 50, 1974, č. 11,
s. 434 - "Do třetice zelenáči") použila dne
5. 2. 1974 motorků systému RCS k převedení tohoto obřího tělesa na vyšší dráhu
s apogeem 456 km. Tato výška měla zaručit nejméně desetiletou životnost stanice
a dát tedy americkému Národnímu úřadu pro letectví a kosmický prostor (NASA)
dostatek času k tomu, aby rozhodl jak s opuštěnou stanicí naloží, až bude létat
kosmický raketoplán.
Nečekaný škrt přes tyto plány udělala neobvykle vysoká
sluneční aktivita. Proudy slunečního korpuskulárního záření začaly v roce 1976
zřetelně zahřívat vrchní vrstvy atmosféry a rychle a znatelně se začala zvyšovat
hustota plynů ve výškách nad 200 km. V důsledku toho všechna umělá kosmická
tělesa, obíhající kolem Země, jsou více bržděna a dříve tedy zaniknou. Skylab
byl v té době stabilizován gravitačním gradientem, což znamenalo, že svou podélnou
osou mířil do středu Země. Současně to ale byla poloha, v níž mu zbytky atmosféry
kladly největší odpor. Přesto revidované výpočty životnosti nevzbudily na
odpovědných místech v NASA dostatečnou pozornost.
Teprve koncem roku 1977 a počátkem roku následujícího způsobil
rostoucí tlak veřejnosti, která se obávala možných katastrofálních následků
při pádu Skylabu do obydlených končin, že vedení NASA začalo uvažovat o záchranné
expedici. Podle tehdejších plánů měl být při druhém pokusném startu kosmického
raketoplánu dopraven na oběžnou dráhu minitahač TRS, který měl stanici buď dopravit
na vyšší oběžnou dráhu, nebo naopak navést do atmosféry nad Tichým oceánem (Pozn.
viz L+K 55, 1979, č. 7, s. 265 - "Zánik Skylabu
se blíží"). Protože už tehdy bylo zřejmé, že se záchranná expedice
může dostat do časové tísně, bylo nutno převést Skylab do vhodnější polohy,
tzn. podélnou osou do směru letu, aby se co nejvíce snížil aerodynamický odpor.
Prvním krokem bylo oživení energetických zdrojů a prověrka telemetrického a
povelového systému, zahájené 6. 3. 1978 (Pozn.: viz L+K 54, 1978, č.
9, s. 344 - "Skylab zanikne ?"). O tři měsíce
později, 5. 6. 1978, byl Skylab poprvé od odletu kosmonautů zorientován
pomocí setrvačníkového systému (Pozn.: viz L+K 54, 1978, č. 21, s. 826
- "Skylab orientován").
S narůstající dobou chodu stabilizačního systému však rostly
i problémy. Postupně došlo k několika výpadkům proudu a tím i k poruše stabilizace,
a každý nový opravný zásah znamenal další spotřebu plynu pro pomocné stabilizační
plynové trysky. Navíc problémy s vývojem hlavních motorů SSME pro kosmický
raketoplán odsunovaly start záchranné výpravy do nedohledna.
V prosinci 1978 bylo již téměř jisté, že pádu Skylabu nelze
zabránit. Proto ředitelství NASA informovalo o situaci Bílý dům a prezident J.
Carter dne 15. 12. 1978 vyslovil svůj formální souhlas s ukončením akcí na záchranu
stanice. Současně však doporučil řediteli NASA, aby se spojil se sovětskými
odborníky, zda nemají nějakou možnost ovlivnit pád Skylabu. Příliš krátký
termín - podle tehdejšího odhadu necelého půl roku - a neslučitelné spojovací
systémy však tento pokus předem odsoudily k nezdaru.
Přesto byla udržována nejvýhodnější orientace Skylabu až do 25.
1. 1979. Toho dne byla stanice převedena do tzv. slunečně inerciální polohy, ve
které bylo zajištěno nejlepší nabíjení palubních baterií (současně se však
urychlil sestup stanice do atmosféry). Pracovníci NASA totiž doufali, že pokud udrží
stabilizační systém v chodu až do posledních hodin existence stanice, budou moci
vhodným manévrováním do jisté míry usměrnit její pád. Názor na tuto možnost
nebyl však jednotný ani uvnitř NASA. Část pracovníků vedení argumentovala proti
tomuto plánu tvrzením, že v případě nezdaru akce bude nebezpečí, že postižený
stát obviní NASA z úmyslného navedení Skylabu na jeho území. Diskuse ukončil
generální ředitel NASA dr. Frosch, který vydal oficiální prohlášení, že NASA
dostojí všem závazkům, vyplývajícím ze smlouvy o odpovědnosti za škody
způsobené při výzkumu vesmíru, kterou USA ratifikovaly.
V polovině června již klesla výška dráhy stanice na 266 km a
její pád se očekával do čtyř týdnů. Hrozilo nebezpečí, že aerodynamické síly
překonají kroutící moment stabilizačního systému a že se Skylab dostane do
nekontrolovatelné rotace, což by znemožnilo jeho jakékoli další řízení. Proto jej
technici 20. 6. 1978 otočili tak, že jeho podélná osa byla orientována
horizontálně, kolmo ke směru letu. Tím ještě více vzrostl jeho aerodynamický
odpor.
V odpoledních hodinách dne 10. června 1979 vydalo velitelství
severoamerické protivzdušné obrany předpověď, podle níž měl Skylab zaniknout na
34 981. oběhu kolem Země, mezi 15.30 a 17.00 UT. Všechny složky připravované sítě
sledovacích stanic NASA i USAF byly proto uvedeny do stavu nejvyšší pohotovosti.
Řízení akce však leželo na bedrech týmu odborníků v Johnson Space Center v
Houstonu a v Marshall Space Flight Center v Huntsville.
Při
všech trampotách se Skylabem měli američtí technici obrovský kus štěstí. Skylab
si skutečně nemohl pro svůj pád vybrat lepší oběh, protože právě při onom zmiňovaném
34 981. měl pod sebou největší podíl moří. Dráha Skylabu při něm směřovala podél
americko-kanadských hranic na východ, pak k jihovýchodu přes Atlantik, podél
pobřeží Afriky, nad Indickým oceánem se opět obracela k východu, severovýchodním
směrem přes prakticky neobydlené pouštní oblasti Austrálie a dál přes Tichý
oceán směrem k Seattlu na západním pobřeží USA.
V 04.40 UT dne 11. července však přišla poplašná zpráva. K pádu
může dojít již na počátku tohoto oběhu a hrozí nebezpečí, že by úlomky mohly
padnout do hustě obydlených oblastí východní Kanady a amerického státu Maine. Proto
bylo rozhodnuto stanici rozrotovat, a tím prodloužit její životnost o půl hodiny,
takže měla padnout doprostřed Indického oceánu. Původní plán předpokládal, že k
rozrotování dojde ve výši 140 km, ale aerodynamický odpor rostl tak rychle, že se
technici NASA báli, že ztratí vládu nad stanicí a rozhodli se manévr uspíšit.
Informace o manévru byly nahrány do řídicího počítače Skylabu při přeletu přes
pozemní stanici u chilského hlavního města Santiaga v 06.30 UT. Požadovaly, aby
Skylab přešel do slunečně-inerciální polohy a pak aby vypnul řídicí
setrvačníky. Do chodu byly naopak uvedeny měřicí setrvačníky a akcelerometry, aby
bylo možno sledovat průběh sestupu. V 07.45 UT zachytila signály Skylabu pozemní
stanice Fresnedillas poblíže Madridu. Ta vyslala povel k provedení manévru a Skylab se
poslušně orientoval na Slunce. Působení aerodynamických sil ve výšce přibližně
150 km bylo však již tak veliké, že se okamžitě dostal do nekontrolovatelné rotace.
To bylo také přáním řídicího střediska, i když se tím již vzdalo jakékoli
další možnosti zásahu do průběhu zániku družicové stanice.
Nezbylo tedy nic jiného, než čekat. Uspíšení manévru znamenalo,
že prodloužení doby letu bude zřejmě větší, než žádaných 30 minut.
Přinejhorším mohly úlomky Skylabu dopadnout ještě do severozápadní části
Tichého oceánu.
Jak se blížil očekávaný okamžik k pádu, napětí ve středisku
rostlo. V 15.47 UT zachytila telemetrické vysílání Skylabu sledovací stanice
na Bermudách. Skylab byl v té době ve výši asi 135 km a čekalo se, že se již
bude rozpadat. K velkému překvapení všech však byl ještě vcelku, ba dokonce
i jeho sluneční panely byly dosud neporušené. Jedinou známkou blížícího se zániku
Skylabu byl růst teploty uvnitř. O necelou čtvrthodinu později, v 16.01 UT zachytily
Skylab radiolokátory pozemní stanice na ostrově Ascension v jižním Atlantiku.
Skylab se pohyboval ve výši 128 km, sluneční panely byly již odlomeny, ale telemetrický
systém stále předával informace o stavu vnitřní aparatury; trup byl tedy zatím
netknutý. Tehdy již začalo techniky v řídicím středisku mrazit v zádech. Výdrž
Skylabu byla neuvěřitelná a pokud by se nerozpadl, mohl by dokonce přeletět
i Tichý oceán a v troskách dopadnout do hustě obydlených oblastí severozápadních
států USA. Proto pracovníci střediska s netrpělivostí čekali na zprávu z radiolokační
stanice USAF na atolu Kwajalein v Tichém oceánu, která měla Skylab zachytit
v 16.45 UT. Zpráva však nepřicházela.
Zato začaly zvonit v řídicím středisku telefony. Řada občanů z
oblasti západoaustralského města Pertu, kde bylo v té době krátce po půlnoci,
oznamovala, že viděla jasně zářící objekty, pohybující se po obloze. Byly to
zbytky Skylabu?
Následovala řada dalších informací o pozorování modrých,
žlutých i oranžových záblesků z Albany, Esperance a Kalgoorlie, měst ležících na
trase padajícího Skylabu. Pilot linky Quantasu volal z Pertu a popisoval vlastní
pozorování rozpadu velkého zářícího objektu z paluby svého letadla, letícího ve
výši asi 9000 metrů. K rozpadu došlo podle jeho odhadu ve vzdálenosti několika set
kilometrů od Pertu, nad Indickým oceánem.
Když
ani v 16.55 UT Kwajalein nezachytil Skylab, bylo jasné, že družicová stanice
již zanikla a pracovníci NASA si mohli oddychnout. Dodatečné výpočty pak potvrdily,
že vizuální pozorování v západní Austrálii skutečně souvisela se zánikem stanice.
Podle propočtů NORADu měl teoretický bod zániku zeměpisné souřadnice 31,8° s.
š. a 124,4° v. d.
V Austrálii se po zveřejnění této zprávy zvedla obrovská
"hledací horečka", nic si nezadávající s honbou za zlatem. Stovky a tisíce
zájemců o suvenýry ze Skylabu se vydalo do oblasti pádu a tak, když o dva dny
později dorazila na místo skupina expertů z NASA, nenašla již prakticky nic. Proto
bylo ředitelství NASA nuceno vydat prohlášení, že kdokoli dá k dispozici k
prozkoumání nalezený úlomek ze Skylabu, dostane jej po provedených měřeních
neporušený s certifikátem, potvrzujícím jeho pravost.
Podle slov jednoho z vedoucích řídicího střediska, Charlese
S. Harlana, udělil pád Skylabu Národnímu úřadu pro letectví a kosmický prostor
tvrdou lekci. Již nikdy si NASA nedovolí vypustit na oběžnou dráhu kolem země
tak veliké těleso, aniž by nezajistil možnost jeho bezpečného odstranění z oběžné
dráhy.
Přehled umělých kosmických těles dopadlých na Zemi (pozn.M.F. 1960 až 1979)
-----------------------------------------------------------------------------
Mezinárodní Název Počáteční Datum
označení hmotnost (kg) pádu
-----------------------------------------------------------------------------
1960-e1 Kosmická loď 1 4 540 5.1.1962
1962-v2 nosná raketa MA-7 Friendship 4 000 21.2.1962
1964-070A Kosmos 50 4 000 ? 5.11.1964
1964-081A Transtage 1 700 13.12.1964
1966-074A družice USAF (Agena) 500 ? 24.8.1966
1967-009B nosná raketa Kosmosu 140 2 500 ? 8.2.1967
1967-119B nosná raketa Kosmosu 194 2 500 ? 9.12.1967
1968-102B nosná raketa Kosmosu 253 2 500 ? 20.11.1968
1969-108A Kosmos 316 ? 28.8.1970
1972-023C startovací plošina Veněry 8 ? 2.4.1972
1972-046C startovací plošina Prognozu 2 ? 13.8.1972
1973-027A Skylab SL-1 86 725 11.7.1979
1977-090A Kosmos 954 (s neoddělenou raketou) 5 000 ? 24.1.1978
1978-082C motorová sekce Kosmosu 1029 600* ? 11.9.1978
1978-123B nosná raketa Kosmosu 1068 2 500 ? 21.12.1978
1979-008B nosná raketa Kosmosu 1074 2 500 ? 2.2.1979
-----------------------------------------------------------------------------
Jsou uvedeny jen ty případy, kdy byly nalezeny a identifikovány zbytky tělesa.
*Hmotnost včetně pohonných hmot
Přepis textu: M.Filip, 28.4.2003
Aktualizováno : 11.05.2003
[ Obsah | Pilotované
lety | Skylab ]
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/skylab/lkd.htm)
