STS-104/ISS-7A/Quest
BRÁNA DO VESMÍRU
ing. JOSEF KRUPIČKA, CSc., Mgr. ANTONÍN VÍTEK, CSc.
Den po odletu raketoplánu Endeavour STS-100
(viz L+K 77, 2001, č. 14, s. 936-941), tedy
30. dubna 2001 dorazila ke stanici Alpha transportní loď Sojuz-TM
32 a v 07.57.47 UT se připojila ke spodnímu stykovacímu uzlu na modulu Zarja.
Start Sojuzu s osádkou REP-11), kterou tvořili velitel Talgat A.Musabajev,
palubní inženýr Jurij M. Baturin a kontroverzní "kosmický turista", americký
milionář Dennis Tito, oficiálně označovaný jako "účastník letu", se uskutečnil
o dva dny dříve,tedy 28. dubna 2001 v 07.37.20 UT, ze staré "gagarinské" rampy
č. 5 komplexu 1 na kosmodromu Bajkonur.
Kromě řady vlastních krátkodobých vědeckých experimentů byla hlavním úkolem
tohoto letu, záměna dosavadní transportní lodi Sojuz-TM
31 za novou. TM-31, jež dosud sloužila jako záchranný člun pomalu procházela
záruční doba.
"Taxikáři", jak se někdy návštěvnickým osádkám říká, s ní odletěli 6.
května v 02.21.09 UT a ještě téhož dne, v 04.47 UT, uskutečnili brzdicí
manévr. Hlavní motor Sojuzu pracoval 175 sekund, čímž snížil rychlost lodi
o 111 m/s a její návratový modul dosedl na Zemi 80 km severoseverovýchodně
od města Arkalyk v Kazachstánu v 05.41.28 UT.
Přistání proběhlo mírně dramaticky: nejenže loď byla při něm o 54 kilometrů
"kratší", takže osmi záchranným vrtulníkům trvalo téměř čtvrt hodiny, nežli
se k ní dostaly, ale navíc silný vítr kabinu povalil na bok a než se padáky
vylily, vláčely návratový modul dobrých 15 metrů po poli. Když se specialisté
firmy Eněrgija konečně pokusili vniknout dovnitř, zjistili, že průlez nejde
otevřít. Při převracení se totiž kolem kola, ovládajícího zámky průlezu uvnitř
kabiny, omotal jeden z popruhů a bránil jeho otevření. Osádka sice na techniky
křičela, ať za průlez netahají, že je nejprve třeba uvolnit popruh, ale muži
venku se domnívali, že jde o volání o pomoc. Nakonec se vše vyjasnilo, kosmonauti
popruh odmotali, s pomocí techniků vystoupili, ovšem jen proto, aby se dostali
do spárů lékařům. Ti s potěšením konstatovali, že trojice nejen přestála drama
v závěru letu, ale i celou expedici ve zdraví.
Na druhé straně zeměkoule se mezitím blížily ke svému závěru přípravy raketoplánu
Atlantis k letu STS-104, označovanému též jako montážní let ISS-7A. Družicový
stupeň se vrátil z předchozí mise STS-98 již
20. února 2001. Počasí si však vynutilo jeho přistání na kalifornské základně
Edwards AFB, takže na
Kennedy Space Center se Atlantis
dostal až 5. března a teprve pak prošel obvyklými procedurami poletového odstrojení
v hale č. 3 v budově OPF2). Zde v rámci příprav na další expedici
dostal i novou trojici hlavních motorů SSME3) (výr. č. 2056, 2051
a 2047). V budově VAB4), v hale č.1 se mezitím na mobilním vypouštěcím
zařízení MLP-25) sestavovaly pomocné startovací motory SRB6)
(výr. č. RSRM-80), tvořící komplet BI-108, k němuž byla později připojena i
odhazovací vylehčená nádrž ET7) (výr. č. ET-109A) na kapalný kyslík
a vodík.
Hlavní
užitečné zatížení, jímž byla společná přechodová komora JAL8),
později pokřtěná Quest9),
vyrobila firma Boeing v závodě nacházejícím se v areálu střediska NASA Marshall
Space Flight Center v Huntstville (Alabama). Konstrukci a počáteční vybavování
tohoto šestiapůltunového modulu stanice ukončili pracovníci dodavatele 7. září
2000 a o šest dní později byl modul přepraven letecky na Cape
Canaveral, kde putoval do montážní budovy SSPF10). V té době
se počítalo se startem Atlantis do vesmíru 17. května 2001. Výroba dalších částí
užitečného zatížení, čtyř výměnných bloků ORU11) s nádržemi na stlačené
plyny HPGA12) - dvě na kyslík a dvě na dusík - byla ukončena až 15.
listopadu 2000 a o měsíc později - přesně 21. prosince - byly také dodány na
Floridu. Počátkem října na kosmodromu proběhly úspěšně tlakové zkoušky modulu
Quest, po nichž následovalo zakrytování trupu modulu protimeteorickým krytem,
na nějž pak přišly ještě bíločerné kruhové terče pro naváděcí systém OSVS13).
To si vyžádalo přibližně čtyři měsíce nepříliš intenzívní práce, protože i při
zachování původního termínu startu zbývala ještě v časovém harmonogramu čtrnáctidenní
rezerva.
V
důsledku problémů, které se mezitím vyskytly při předchozích expedicích, bylo
však plánovaný start nutno posunout na 14. června 2001. Po odletu raketoplánu
Endeavour se navíc se objevily ještě další komplikace. Endeavour dopravil na
stanici manipulátor SSRMS14),
známější pod názvem Canadarm-2, čili "kanadská ruka 2". Bez tohoto robotického
zařízení by byla instalace modulu Quest nemožná, protože vlastní manipulátor
raketoplánu není dostatečně dlouhý, aby Quest přemístil na určené místo na pravoboku
modulu Unity. Osádka
stanice, především Susan Helmsová, proto zahájila krátce po odletu návštěvnické
osádky testování nové kanadské ruky, ale již 17. května 2001 se při testování
záložní povelové cesty pro ovládání SSRMS vyskytly tři závažné nedostatky. Nejprve
došlo v záložním řídicím systému k paritní chybě v přenosu dat mezi jednotkou
elektroniky řízení kloubů JEU15) a řídicím počítačem ACU16)
a manipulátor v důsledku toho automaticky přešel do bezpečnostního módu, což
znamenalo, že se od ručního ovládání odpojily všechny servomotory a čelisťové
brzdy zablokovaly jednotlivé klouby manipulátoru. Když se o hodinu později,
po opakovaných prověrkách přenosu dat, Helmsová pokusila brzdy uvolnit, došlo
k nečekanému proudovému nárazu v obvodu elektromagnetů, ovládajících brzdy,
což vedlo k opětovanému přechodu SSRMS do bezpečnostního módu. Do třetice všeho
zlého se objevila další chyba při kalibrování čidla krouticího momentu FMS17)
manipulátoru.
Zjištěné závady vyvolaly pochybnosti o použitelnosti záložního řídicího systému
manipulátoru, přestože primární systém pracoval bezvadně. Vedení projektu si
ovšem nemohlo vzít na svědomí možnost, že v průběhu montáže důležitého modulu
vysadí i hlavní systém. Technici na Zemi dostali proto za úkol najít a odstranit
příčiny závad. Jednu chvíli se dokonce uvažovalo o tom, že dojde k přehození
startů ISS-7A a ISS-7A.1, hned ze dvou důvodů. Především se uvažovalo o tom,
že bude třeba vyměnit záložní řídicí počítač ACU a k tomu bylo zapotřebí, aby
k ISS byl připojen raketoplán s vlastní
přechodovou komorou. Bez přechodové komory Quest by totiž byl výstup do kosmu
velmi komplikovaný - jen v ruských skafandrech typu Orlan-M a z přechodového
úseku modulu Zvězda18). Druhým důvodem byla okolnost, že při dalších
odkladech letu 7A a následkem toho k vynucenému posunu následného letu 7A.1,
by se neúměrně protáhla doba pobytu druhé základní osádky na ISS19).
Problémy
však nebyly jen ve vesmíru, ale vynořily se i na Zemi. Těsně před plánovaným
převozem družicového stupně z haly OPF do VAB technici zjistili, že nejméně
500 porézních dlaždic tepelné ochrany obsahuje nepřípustné množství vlhkosti,
která se tam dostala, když raketoplán parkující na Edwards AFB zasáhl prudký
liják. Přesun byl okamžitě odvolán, technici zahájili vysušování dlaždic bateriemi
infračervených žárovek a vedení projektu rozhodlo odsunout start předběžně o
dva dny, tedy na 16. června. Protože však vysoušení postupovalo pomaleji, než
se počítalo, byl i start postupně odsouván až na 20. června. Přípravy modulu
Quest k letu zatím doběhly zdárně do konce a výstupní komora byla ve večerních
hodinách 21. května převezena z budovy SSPF na rampu a umístěna do obslužné
věže, aby zde vyčkala příjezdu raketoplánu.
Zatímco si technici na Zemi i astronauti na oběžné dráze lámali hlavu problémy
kolem manipulátoru i s vlhkými dlaždicemi, vzlétla 20. května ve 22.32.39,835
UT z Bajkonuru nosná raketa Sojuz-FG,
která dopravila na oběžnou dráhu nákladní loď Progress-M1
6. Šlo o první start nové modifikace nejpoužívanější nosné rakety na světě,
osvědčeného Sojuzu. Proti
dosavadní verzi U je vybavena modifikovanými motory prvního a druhého stupně
RD-107A a RD-108A, u nichž se změnou konstrukce vstřikovacích hlav dosáhlo zvýšení
specifického impulsu přibližně o 1,3 %. I tento nepatrný vzrůst znamená, že
nosná kapacita rakety se zvýšila o 250 až 300 kilogramů20). Nákladní
loď dorazila ke komplexu jako obvykle po dvoudenním stíhání a 23. května v 00.23.57
UT se připojila na zadní stykovací uzel modulu Zvězda.
Hlavním úkolem osádky ISS v následujících dnech se stala vykládka nákladu. Progress
celkem dopravil na palubu stanice Alpha 2478 kg užitečného zatížení, z toho
960 kg pohonných látek pro přečerpání do nádrží Zvězdy a dalších 240 kg použitelných
pro korekce dráhy komplexu. Nechyběly samozřejmě ani potraviny a léky (261 kg),
vybavení pro vědecké experimenty (172 kg), věci pro osobní potřebu členů osádky,
jako prádlo a hygienické potřeby (419 kg) a další.
Po zevrubné analýze problémů s kanadskou rukou 2 dospěli odborníci na
Země k závěru, že - kromě náhodných příčin - jde o záležitost programového
vybavení, které není schopno provést korekce chyb v přenosu dat jeho opakováním,
jak je obvyklé v počítačových sítích. Proto poslali 30. května na stanici
novou verzi programu, ale ani ta potíže neodstranila.
Aby poskytlo programátorům dostatek času, rozhodlo se vedení projektu
odsunout start raketoplánu Atlantis až na začátek července. V OPF mezitím
technici zdárně ukončili vysoušení dlaždic tepelné ochrany, takže 29. května
putoval družicový stupeň do VAB, kde byl o dva dny později připojen k nádrži
ET. Poslední propojení bylo dokončeno 4. června a v následujících dvou
dnech proběhly jeho prověrky.
Na ISS Voss a Usačev, oblečeni ve skafandrech, v pátek 8. června vyměnili dosavadní
plochý poklop spodního průlezu přechodového úseku modulu Zvezda za poklop s
vodicím kuželem stykovacího systému. Ten byl již dříve vymontován z předního
průlezu, kde sloužil pro připojení Zvězdy k Zarje; poté zůstal připoutaný na
vnitřní stěně přechodového úseku. Tato rošáda byla nutná v rámci přípravy na
připojení ruského modulu SO-121), jenž má být vypuštěn v polovině
září t.r. Po dobu výstupu kontrolovala Helmsová stav komplexu od řídicího stanoviště
v hlavní části modulu Zvězda. Devatenáctiminutová "vnitřní vycházka" - astronauti
neopustili komplex, avšak přesto pracovali ve vakuu - proběhla hladce. Také
opravy programů pro kanadskou ruku se blížily ke konci. Ve středu 13. června
poslalo řídicí středisko v Houstonu poslední úpravy software na palubu ISS,
o den později Helmsová úspěšně vyzkoušela22) celý proces přesunu
modulu Quest "na sucho", načež 19. června vedení projektu schválilo jako předběžné
datum startu raketoplánu Atlantis 12. červenec.
Následujícího
dne zahájili technici převoz zkompletovaného raketoplánu z budovy VAB na rampu
39B, ale po upozornění meteorologů na možnost bouřek jej po několika desítkách
minut opět zavezli do bezpečí. Definitivně se proto Atlantis dostal na rampu
až 21. června. Následující týden byl do nákladového prostoru raketoplánu uložen
modul Quest. Ve středu a ve čtvrtek 27.-28. června proběhlo zkušební odpočítávání
za účasti letové osádky. Tu tvořili velitel pplk. USAF Steven W. Lindsey (STS-87
v listopadu 1997, STS-95 v říjnu 1998), pilot mjr. USMC Charles O. Hobaugh (nováček),
letový specialista č. 1 (MS-1) dr. Michael L. Gernhardt (STS-69 v září 1995,
STS-83 v dubnu 1997, STS-94 v červenci 1997), MS-2 dr. Janet L. Kavandiová (STS-91
v červnu 1998 a STS-99 v únoru 2000) a MS-3 dr. James F. Reilly, II (STS-89
v lednu 1998).
Oponentura FRR23) pak schválila datum 12. července jako možný
termín startu. Vlastní ostré odpočítávání začalo tedy dne 9. července v
08.00 místního letního času (EDT, tj. 12.00 UT), jako pokaždé od T -43
hodin. Téhož dne přilétla z Houstonu osádka raketoplánu na třech T-38.
Countdown probíhal hladce, bez technických problémů. Zpočátku dávali meteorologové
jen 60% šanci na přijatelné počasí, avšak raketoplán nakonec přece jen
vzlétl v předpokládaný čas. K zážehu jeho motorů SRB došlo 12. července
2001 v 09.03.59,040 UT (05.03.59 EDT) a v 09.03.59,074 UT zaregistrovaly
radiolokátory stanice MILA24) první pohyb. V 09.13 UT, po standardním
a hladkém průběhu vzletu, dosáhl družicový stupeň, oproštěný od SRB i ET
suborbitální dráhy. V 09.42 UT byl manévrem OMS-2 naveden na výchozí dráhu
ve výši 156 až 236 km a po nezbytných zkouškách a po souhlasu řídicího
střediska otevřeli astronauti v 10.45 UT dveře nákladového prostoru. Nežli
se pětičlenná osádka kolem 14.04 UT mohla odebrat na kutě, uskutečnili
piloti první korekční manévr, jímž zvýšili dráhu Atlantis na bezpečných
233 až 306 km.
Druhý den letu (12.-13. července) začal budíčkem ve 22.04 UT. Lindsey
a Hobaugh se jako obvykle věnovali především stíhacím manévrům a v mezidobí
pomáhali ostatním členům osádky v přípravě nezbytných zařízení družicového
stupně: oživili optický naváděcí systém OSVS, připravili k provozu stykovací
zařízení na modulu ODS25) a nezapomněli ani na přechodovou komoru
EAL26), kde Gernhardt a Reilly zkontrolovali svoje skafandry.
Přitom zjistili únik elektrolytu z jedné akumulátorové baterie v záďovém
vaku. Bylo třeba provést její výměnu, a zařízení vyčistit od stop žíravého
louhu. K odpočinku se osádka uložila již kolem 13.04 UT.
Další pracovní den (13.-14. července) začal po pouze sedmihodinovém
spánku. V 00.34 UT převedli piloti manévrem Ti27) raketoplán
na závěrečnou přechodovou dráhu. O hodinu později navázala osádka Atlantis
přímé rádiové spojení v pásmu UHF s kolegy na stanici a poté, co Lindsey
převzal ruční řízení, vyrovnal družicový stupeň rychlost s komplexem. Nacházel
se v bodě 180 metrů přesně pod stanicí.
ISS již byla zcela připravena na přijetí návštěvníků. Letěla v orientaci LVLH28),
tedy stykovacím uzlem na přechodovém tunelu PMA-229)
ve směru letu a všechny sluneční panely byly natočeny hranou proti směru příletu
raketoplánu. Také osádka raketoplánu nezahálela. Zatímco piloti zahájili přesun
do bodu 114 metrů před stanicí Alpha, zapojila Kavandiová systémy stykovacího
uzlu modulu ODS. V 02.18 UT raketoplán opět vyrovnal rychlost se stanicí a pak,
po souhlasu houstonského střediska, zahájili piloti pomalé přibližování po vektoru
rychlosti30). V 03.08 UT se raketoplán nad severovýchodní částí Jižní
Ameriky dotkl příruby stykovacího uzlu přechodového tunelu, o čtyři minuty později
bylo zahájeno zatahování přírub a zamykání zámků, čímž bylo dokončeno pevné
spojení obou těles. Po nezbytných prověrkách hermetičnosti vestibulu se konečně
kolem 05.00 UT otevřely poklopy průlezů a obě osádky se spolu setkaly v prostorách
laboratoře Destiny.
Následovalo bezpečnostní školení a pak se všichni pustili do přenášení nákladu,
kterého tentokrát nebylo mnoho. Obsahoval však velmi důležité položky, jako
např. skafandry EMU31) a záchranné jednotky SAFER32),
s nimiž se počítalo pro vybavení modulu Quest. Helmsová mezitím uskutečnila
"na nečisto" nácvik přemístění nové přechodové komory. Kolem 09.40 UT se osádka
raketoplánu vrátila zpět, opět se uzavřely průlezy, aby krátce nato bylo možno
snížit tlak v prostorách Atlantis z obvyklé hodnoty 1014 hPa na 703 hPa. Opatření
bylo neklamnou známkou blížícího se výstupu dvou členů jeho osádky do volného
prostoru.
Tento
výstup představoval hlavní bod programu na čtvrtý den letu (14.-15. července).
Gernhardt a Reilly se na něj připravovali asi od 23.30 UT, po předchozím osmihodinovém
odpočinku (12.04-21.04 UT). Jakmile skončily nezbytné prověrky, byla přechodová
komora EAL uzavřena a kolem 02.50 UT začala její dekomprese.V 03.10 UT zahájili
astronauti oficiálně výstup do okolního prostoru a za pár minut nato se již
nacházeli v nákladovém prostoru raketoplánu. Kolem 03.40 UT Reilly zahájil montáž
vodicích kolejnic pro připojení modulů s tlakovými nádržemi plynů HPGA na povrch
modulu Quest, jenž dosud spočíval v nákladovém prostoru, kde byl zajištěn čtyřmi
bočními a jedním kýlovým trnem. Prozatím byl také připojen na rozvodnou síť
Atlantis kabelem, dodávajícím nezbytnou elektrickou energii pro temperování
jeho systémů. V té době Reillyho kolega Gernhard prováděl demontáž tepelného
krytu montážního uzlu PCBM33), který toto univerzální propojovací
zařízení chránil před nežádoucí deformací nerovnoměrným ohřevem slunečními paprsky.
Oběma astronautům trvalo přibližně půl hodiny, nežli tyto první úlohy dokončili.
Kolem 04.15 UT odpojili "pupeční šňůru", spojující Quest s Atlantis a odstranili
pojistky zámků, poutajících modul v nákladovém prostoru mechanicky. S tím byli
hotovi asi za deset minut a pak se z bezpečnostních důvodů uchýlili zpět do
přechodové komory EAL, aniž však za sebou uzavřeli průlez. Na řadu přišla Helmsová,
která ovládala manipulátor SSRMS od pultu RWS v modulu Destiny. Ta v 04.49 UT
zachytila kotvičku na boku modulu Quest úchopovým zařízením LEE34).
Poté, co prověřila, že modul je pevně v držení kanadské ruky, dalo v 05.07 UT
středisko v Houstonu povel k odemčení zámků a o tři minuty později začala Helmsová
velice opatrně zdvíhat modul z jeho dočasného lůžka. V 05.27 UT Gernhardt a
Reilly opět vystoupili z přechodové komory EAL. V té době se již Quest vznášel
jen několik centimetrů od montážního uzlu ACBM35) na pravoboku modulu
Unity a oba pracovníci spěchali, aby mohli vizuálně ověřit, že obě tělesa jsou
ve správné poloze pro spojení. K tomu došlo v 07.31 UT a o necelých deset minut
později již mechanické zámky pevně připojily nový modul ke komplexu ISS. V 08.14
UT se Gernhardt s plnou vrhl vervou na propojování kabelů mezi Unity a Questem,
zatímco Reilly rozmisťoval další vybavení, potřebné pro následující výstupy,
na povrchu stanice. Oběma šla práce od ruky, takže s ní byli hotovi za necelou
třičtvrtě hodinu. Zbýval jen úklid pracoviště a návrat do přechodové komory.
Zahájením rekomprese EAL v 09.09 UT oficiálně skončil první výstup v rámci této
expedice raketoplánu36) v celkovém trvání 5 hodin a 59 minut. Kolem
09.50 UT obnovila osádka Atlantis normální tlak v prostorách, otevřela průlezy
do stanice a kolem 13.04 UT se uložila k zaslouženému osmihodinovému odpočinku.
Pátý
pracovní den (15.-16. července) piloti družicového stupně uskutečnili kolem
01.10 UT hodinový manévr zvyšování dráhy komplexu opakovaným zapojováním motorů
RCS37) a zbytek spojených osádek zahájil přípravu nového modulu k
provozu. Přitom se vynořila řada potíží. Kolem 04.00 UT, při spojování chladicího
potrubí mezi moduly Quest a Unity, došlo nejprve k úniku asi půl až jednoho
litru vody a pak, po pokusu o propojení systémů tepelné regulace obou modulů
ohlásil výstražný systém C&W38) po otevření ventilů pokles tlaku,
vyvolaný ovšem pouze přítomností plynových bublin v zatím neodvzdušněném potrubí
chladicího média v novém modulu. S tím sice řídicí středisko i konstruktéři
modulu počítali, ale nepočítal s tím kontrolní program řídicích počítačů stanice,
takže vyhlásil poplach, který bylo třeba potlačit ručně. Po tomto intermezzu
astronauti nainstalovali v modulu Quest řídicí počítač, komunikační prostředky,
detektory kouře a ventilační systém.
Krátce před koncem pracovního dne byl zjištěn únik atmosféry z vestibulu
mezi moduly Quest a Unity. Podezřelým se stal pojistný ventil VRV39)
ventilačního systému IMV40), v němž se zřejmě vyskytovala nějaká
netěsnost.
"Jak jste na to přišli?" dotázalo se středisko astronautů.
"Perfektním přístrojem," odvětil Voss. "Ušima. Slyšíme, jak v něm syčí
a piští unikající vzduch."
Netěsnost byla prozatímně odstraněna uzavřením podezřelého ventilu,
načež se obyvatelé ISS odebrali na lože.
Šestý pracovní den (16.-17. července) byl zahájen budíčkem ve 21.04
UT a proběhl ve znamení likvidace nalezených závad. Netěsnost systému IMV
se ani po pokusech o opravu podezřelého ventilu nepodařilo odstranit, a
tak znovu došlo k jeho dočasnému zaslepení. Oživování Questu se dostávalo
do výrazného skluzu a proto vedení letu rozhodlo ke čtyřiadvacetihodinovému
odkladu třetího výstupu astronautů, jenž měl proběhnout již z nové přechodové
komory. V souvislosti s tím odsouhlasil Houston i prodloužení letu raketoplánu
o jeden den.
Kolem 05.45 UT se obě osádky dočasně rozloučily, aby bylo možno opětovně
snížit tlak ovzduší v prostorách raketoplánu v rámci příprav na druhý výstup
Gernhardta a Reillyho, který byl stanoven na sedmý den letu Atlantis (17.-18.
července).
Přípravy k výstupu asi na půl hodiny zkomplikoval výpadek řídicího počítače
C&C-341), k čemuž došlo krátce po budíčku. Závada dočasně
znemožnila oživení manipulátoru SSRMS, s nímž se počítalo v průběhu výstupu
do volného prostoru a proto řídicí středisko rozhodlo zahájení akce odsunout.
Konečně kolem 01.00 UT se podařilo závadu na pevném disku potlačit resetem
a Helmsová mohla kanadskou ruku zapojit kolem 02.17 UT. Pomalu ji přisunula
k první z nádrží HPGA, umístěné na paletě SLP42) v nákladovém
prostoru raketoplánu. Gernhardt a Reilly urychleně ukončili přípravy k
výstupu a přibližně v 02.50 UT zahájili dekompresi přechodové komory EAL.
V 03.04 UT přepojením skafandrů na vlastní zdroje byl zahájen druhý výstup
z raketoplánu. V 03.13 UT Helmsová uchopila kanadskou rukou nádrž na stlačený
kyslík HPGA č.1 a oba astronauti začali tento výměnný modul uvolňovat z
palety. V 03.27 UT Helmsová zdvihla nádrž z palety a pomalu ji přesunula
nad povrch modulu Quest. Tady ji v 04.16 UT Gernhardt a Reilly uchopili
rukama, Helmsová ji uvolnila ze sevření úchopového mechanismu LEE a oba
pracovníci nádrž v 04.21 UT usadili na místo. Zámky zaklaply a rychlospoje
QD43) připojily příruby nádrže na rozvody kyslíku v modulu Quest.
Vše proběhlo velice hladce, rychleji než při nácviku v bazénu na Zemi.
Nato však přišla studená sprcha: osádka komplexu otevřela kohouty přívodu
kyslíku do systémů nového modulu a ...nic. Manometr se ani nepohnul, do
potrubí prostě neproudil plyn. Protože ani na Zemi nikdo netušil v čem
závada spočívá, dostali Gernhardt a Reilly pokyn, aby pokračovali v přípravě
na přesun další nádrže, kterou měl být zásobník dusíku HPGA č. 4. K řešení
problému byla od pultu RWS odvolána i Helmsová, která měla mít s montáží
nádrží HPGA největší zkušenosti, ale z počátku i ona byla bezradná. Po
delším zkoumání situace se objevil neuvěřitelný šlendrián: ventily uvnitř
modulu Quest byly označeny špatnými štítky, a tak nebylo divu, že k přítoku
plynu z nádrže nedošlo, protože astronauti manipulovali s nesprávnými kohoutky!
Po tomto zjištění (v 05.55 UT) se všechno srovnalo a Helmsová se mohla
vrátit ke své parketě, tedy k manévrování s manipulátorem SSRMS. Tentokrát
uchopila nádrž HPGA č. 4 a za asistence Gernhardta a Reillyho ji v 06.39
UT usadila na správné místo. Propojení potrubí bylo dokončeno kolem 07.10
UT a v 07.14 UT začal do rozvodů přechodové komory proudit dusík. Tím byl
dokonale splněn plánovaný program druhého výstupu, ale protože vše šlo
- i přes problém s ventily - rychleji a snáze, nežli se čekalo, rozhodlo
řídicí středisko v nadplánu přemístit na Quest ještě třetí nádrž HPGA.
Kyslíková nádrž č.2 byla usazena na modul v 08.45 UT a o čtvrt hodiny později
bylo dokončeno i její propojení na rozvody modulu. Pak oba montéři uklidili
pracoviště, vrátili se do přechodové komory EAL a v 09.33 UT zahájením
rekomprese ukončili oficiálně výstup v trvání 6 hodin a 39 minut. Přibližně
o půl hodiny později piloti raketoplánu zahájili další hodinovou korekci
dráhy komplexu motory RCS.
Po
odpočinku od 13.04 UT do 21.04 UT začal již osmý den letu (18.-19. července).
Obě opět spojené osádky pokračovaly v oživování modulu Quest. Lindsey a Voss
vyměnili netěsnící ventil VRV za jiný. Protože neměli na palubě náhradní díl,
vymontovali analogický ventil od předního průlezu laboratorního modulu Destiny,
ke kterému je v současnosti připojen přechodový tunel PMA-2 a ten vlastní ventilační
systém nemá. Ventil VMV, respektive rozvod IMV, bude v přední části Destiny
zapotřebí nejdříve koncem roku 2003, kdy by měl být k přednímu uzlu Destiny
připojen modul Node-2. Do té doby některý z raketoplánů jistě náhradní ventil
na stanici dopraví. Následné zkoušky již žádnou netěsnost neobjevily a astronauti
se mohli pustit do plánovaných prací. Gernhardt, Reilly a Hobaugh pokračovali
ve zkouškách zařízení nového modulu a umisťovali v něm vybavení, potřebné pro
připravovaný výstup do volného prostoru. Kavandiová, Voss a Helmsová nejprve
vymontovali poklop, který dosud uzavíral vnější průlez modulu Quest směrem k
modulu Unity44) a pak jej instalovali do průlezu mezi přístrojovým
úsekem modulu E/L45) a vlastní výstupní komorou C/L46).
Po uzavření poklopu a zkušebním snížení tlaku v komoře C/L z normální hodnoty
1014 hPa na 345 hPa se projevila řada netěsností, projevujících se změnou tlaku
o 26 hPa/h. Voss identifikoval jako pravděpodobné místo netěsností ventil PEV47)
pro vyrovnávání tlaku mezi úseky či těsnění v přírubě dekompresní vývěvy. Řídicí
středisko okamžitě začalo studovat způsob, jak závadu opravit. Kolem 12.04 UT
se obě osádky odebraly k osmihodinovému odpočinku.
V dopoledních hodinách devátého dne letu (19.-20. července) se astronautům
podařilo zjištěné netěsnosti odstranit a Gernhardt a Reilly si cvičně vyzkoušeli
postupy při výstupu do volného prostoru. Kolem 04.30 UT houstonské řídicí
středisko na základě jejich dobrozdání prohlásilo modul Quest za plně provozuschopný.
Desátý
den letu (20.-21. července) začal budíčkem ve 21.04 UT a kolem 23.00 UT Gernhardt
a Reilly zahájili přípravy k třetímu výstupu do kosmu, prvnímu, který se měl
uskutečnit z nové přechodové komory modulu Quest. V rámci příprav začali ve
23.45 UT s dvouhodinovým dýcháním čistého kyslíku pro vyplavení dusíku z krve,
tentokráte však za normálního atmosférického tlaku. Aby proces urychlili, cvičili
postupně na veloergometru, umístěném v modulu Unity a jejich dýchací masky byly
přibližně šestimetrovou hadicí připojeny na rozvod kyslíku v modulu Quest. Teprve
v 00.35 UT přešli - doprovázeni Hobaughem - do výstupního modulu, hermeticky
uzavřeli průlez do Unity a tlak v prostorách Questu snížili na 703 hPa, přičemž
stále pokračovali v dýchání kyslíku z masek. Masky odložili až kolem 02.00 UT,
kdy se začali navlékat do skafandrů, jež byly následně profouknuty čistým kyslíkem
a hermetizovány. Pak Hobaugh opět zvýšil tlak v modulu Quest na normální hodnotu
1014 hPa a kolem 02.55 UT otevřel průlez do Unity. V 03.15 UT Gernhardt a Reilly
přešli do vlastní výstupní komory C/L a o pět minut později Hobaugh hermeticky
uzavřel její průlez. V 03.21 UT dalo řídicí středisko MCC48) souhlas
k zahájení dekomprese. V 03.28 UT Hobaugh spustil vývěvu, která prováděla odčerpávání
atmosféry z výstupní komory zpět do ovzduší stanice. Tento postup představuje
jednu z výhod nového modulu Quest. Při výstupech astronautů do vakua kosmického
prostoru nedochází při něm ke zbytečným ztrátám drahocenného kyslíku a dusíku.
Zatímco v přechodové komoře pomalu - pomaleji než se čekalo49) -
klesal tlak, Voss, který tentokrát ovládal manipulátor SSRMS, jím v 04.05 UT
uchopil poslední nádrž HPGA, kyslíkový zásobník č.3. Teprve v 04.24 UT však
řídicí středisko mohlo zahájit opětovné zkoušky hermetičnosti úseku C/L, v němž
byl v té době tlak jen asi 60 hPa. Po deseti minutách testů, které tentokrát
proběhly hladce, souhlasilo MCC se zahájením vlastního výstupu.
Tlak
mezitím klesl na 35 hPa a v 04.35 UT, po přepojení skafandrů na vlastní zdroje
mohli Gernhardt a Reilly oficiálně zahájit výstup. Jejich prvním úkolem byla
asistence při odpojování nádrže HPGA z palety SLP. Zatímco kolem 05.00 UT Voss
vyzdvihl HPGA z palety a velice pomalu ji přesouval k přechodové komoře, Reilly
instaloval na povrchu modulu Quest komunikační kabely pro skafandry typu Orlan-M.
Pak oba astronauti ještě nainstalovali tepelné krytky na kotvičky, jež až dosud
sloužily k uchycení nádrží HPGA. Kolem 06.00 UT Voss ukončil přesun poslední
nádrže na místo určení a stejně jako v předchozích případech ji pak oba montéři
převzali do rukou, aby ji v 06.08 UT usadili na určené místo. V 06.48 UT bylo
připojení nádrže včetně příslušného otestování ukončeno. Zbývalo jen demontovat
na povrchu modulu Destiny některé již nepotřebné kabely. Kolem 07.35 UT se oba
astronauti přesunuli k panelům slunečních baterií P6, kde provedli inspekci
přístroje pro měření elektrostatického potenciálu FPP50), který nepřestával
zlobit, a také kontrolu servomotorů závěsů natáčení panelů BGA51),
jež také vykazovaly drobné anomálie v činnosti. Na servomotorech se nepodařilo
nalézt žádné zjevné závady, na panelu PFF nesvítilo ani jedno kontrolní světlo.
V 07.49 UT se Gernhardt a Reilly začali vracet nazpět. Uklidili již nepotřebné
nářadí, kolem 08.30 UT uzavřeli za sebou výstupní průlez přechodové komory C/L
a zahájením rekomprese v 08.37 UT oficiálně ukončili třetí výstup v trvání 4
hodin a 2 minut. Poslední celý den společných prací byl ukončen večerkou ve
13.04 UT.
Po více než osmihodinovém odpočinku začal jedenáctý den letu (21.-22.
července) budíčkem ve 21.14 UT. Obě osádky se rozloučily a v 02.54 UT byly
definitivně uzavřeny průlezy mezi raketoplánem a stanicí. Po nezbytných
kontrolách hermetičnosti vydalo v 04.46 UT řídicí středisko souhlas s odletem
družicového stupně. V 04.52 UT došlo k odmykání zámků na stykovacím uzlu.
Vlastní oddělení proběhlo o dvě minuty později. V tom okamžiku činila kontrolní
hmotnost52) komplexu 128 956 kg a raketoplánu 100 923 kg. Atlantis,
poháněn pouze silou stlačených pružin stykovacího uzlu se začal vzdalovat
rychlostí asi 3 mm/s. Teprve když vzdálenost vzrostla na několik metrů,
začal Hobaugh motorky RCS pomalu zvyšovat rychlost vzdalování. V 05.17
UT zastavil raketoplán ve vzdálenosti asi 110 metrů od stanice a o tři
minuty později zahájil obvyklý inspekční oblet, během něhož zbytek osádky
snímkoval a natáčel komplex na video. V 06.14 UT, po absovování jeden a
čtvrt okruhu, když družicový stupeň prolétal nad komplexem, byl proveden
úhybný manévr, jímž Atlantis přešel na samostatnou dráhu. Zbytek dne měly
obě osádky osobní volno, aby si oddechly po hektickém tempu předchozích
dní.
Dvanáctý den letu (22.-23. července), jenž měl být posledním plným dnem
pobytu na oběžné dráze, byl jako obvykle věnován úklidu vnitřních prostor,
ukládání nákladu zaslaného z komplexu na Zemi a kontrolám systémů raketoplánu.
Počasí na Floridě si však opět postavilo hlavu. Přeháňky a bouřky v okolí
kosmodromu si vynutily třináctý den (23.-24. července) další prodloužení
letu o 24 hodin. Protože však předpověď s jistotou předpokládala zlepšení
povětrnostních podmínek, nedošlo ani k vyhlášení pohotovosti pro pozemní
služby na diverzním letišti Edwards AFB v Kalifornii.
Skutečně poslední den letu (24.-25. července) začal budíčkem již kolem 19.30
UT a ve 21.40 UT zahájila osádka Atlantis bezprostřední přípravy k návratu.
Minutu po půlnoci uzavřeli astronauti dveře nákladového prostoru, kolem 01.10
UT zahájili oblékání lehkých oranžových skafandrů pro návrat, a v rámci příprav
na přetížení vypili předepsané větší množství vody. V 02.03 UT dal ředitel letu
pro návrat Wayne Hale souhlas s přistáním na Floridě na 201. oběhu, v 02.12
UT zahájili piloti otáčení raketoplánu do polohy pro brzdicí manévr, tedy zádí
dopředu, v 02.26 UT Hobaugh spustil jedno z čerpadel hydrauliky a v 02.31.41
UT byly nad Indickým oceánem západně do Jávy zapojeny motory OMS na dobu 257
sekund. Jejich činnost snížila rychlost raketoplánu o 141,7 metru za sekundu
a ten začal sestupovat směrem k atmosféře. V 02.39 UT natočili oba piloti družicový
stupeň do polohy pro návrat a Hobaugh spustil zbývající dvě čerpadla APU53).
Horní hranici atmosféry ve výši 121 km prolétl Atlantis v 03.07.13 UT nad Tichým
oceánem. Po standardním průletu ovzduším Země převzal v 03.35 UT Lindsey ruční
řízení a v 03.38.55 UT posadil raketoplán hlavním podvozkem na dráhu 15 letiště
SLF54) floridského kosmodromu. O 15 sekund později se dotklo betonu
i příďové kolo a v 03.40.38 UT se raketoplán po letu trvajícím 12 dní 18 h 34
min 56 s definitivně zastavil. Ještě téhož dne byl odtažen do haly č. 2 v budově
OPF k poletovém odstrojení. Jeho nejbližší misí se má stát expedice STS-110,
alias montážní let ISS-8A, předběžně plánovaný na 28. února 2002. Během ní má
být instalována na stanici střední část příčného příhradového nosníku ITS-S055).
--------
1) Rossijskij ekipaž poseščenija.
2) Orbiter Processing Facility.
3) Space Shuttle Main Engines.
4) Vehicle Assembly Building.
5) Mobile Launcher Platform.
6) Solid Rocket Boosters.
7) External Tank.
8) Joint AirLock.
9) Hledání; v historickém slova smyslu výprava rytířů za
nějakým vznešeným cílem.
10) Space Station Processing Facility.
11) Orbital Replacement Unit.
12) High Pressure Gas Assembly.
13) Orbiter Space Vision System.
14) Space Station Remote Manipulator System.
15) Joint Electronics Unit - jednotka rozhraní,zprostředkující
povely servomotoru určitého kloubu.
16) Arm Controller Unit - řídicí počítač umístěný přímo na
manipulátoru poblíže "loketního" kloubu.
17) Force Moment Sensor - slouží k měření namáhání manipulátoru
při zapojení servomotoru kloubu.
18) Jeho dekomprese však třetímu členu osádky stanice znemožní
přechod mezi americkým segmentem stanice a záchrannou lodí; záložní řídicí
systém v modulu Zvezda by tak byl nedostupný.
19) Již v té době v důsledku předchozích odkladů byla předpokládaná
doba pobytu téměř o měsíc delší než se původně počítalo.
20) Vzhledem k tomu, že při tomto první vzletu nové modifikace
bylo nutno na samotné raketě umístit dodatečné měřicí přístroje, byl náklad
Progressu jen o 200 kg vyšší než obvykle.
21) Stykovočnyj otsek alias DC-1 (Docking Compartment), pokřtěný
Pirs (Molo); jeho výroba byla počátkem června ukončena v RKK Eněrgija.
Bude sloužit pro přistávání ruských transportních a nákladních lodí.
22) Na počátku sice došlo k slabé kolizi volného konce manipulátoru
se stěnou laboratoře Destiny, ale ani manipulátor, ani stanice nebyly poškozeny.
Incident se vysvětlil zbytkovým pnutím v kloubech manipulátoru a nebyl
považován za významný.
23) Flight Readiness Review.
24) Merritt Island Launch Area.
25) Orbiter Docking System.
26) External AirLock.
27) Terminal Initiate.
28) Local Vertical/Local Horizontal.
29) Pressurized Mating Adapter.
30) Tzv. metoda setkání V-bar.
31) Extravehicular Mobility Unit.
32) Simplified Aid for Extravehicular Activity Rescue. Autonomní
manévrovací jednotka, vybavená 16 tryskami na stlačený dusík, určená pro
záchranu astronauta, který by nedopatřením odplul do kosmického prostoru
mimo dosah stanice či raketoplánu.
33) Passive Common Berthing Mechanism.
34) Latching End Effector.
35) Active Common Berthing Mechanism.
36) Jednalo se o 65. výstup ame rických astronautů z raketoplánu,
22. věnovaný konstrukci stanice ISS. Pro Gernhardta to již byl druhý výstup,
pro Reillyho první.
37) Reaction Control System.
38) Caution and Warning System.
39) Vent Relief Valve.
40) InterModule Ventilation.
41) Control and Command computer.
42) SpaceLab
Pallet.
43) Quick Disconnect.
44) Pro hermetické oddělení modulu Quest od Unity v případě
potřeby stačí poklop, nacházející se na straně uzlového modulu.
45) Equipment Lock.
46) Crew Lock.
47) Pressure Equalization Valve.
48) Mission Control Center.
49) Předpokládalo se, že dekomprese potrvá asi 7 minut; ve
skutečnosti trvala asi 40 minut.
50) Floating Potential Probe. Zařízení má za úkol měřit hodnotu
elektrostatického potenciálu panelů vůči konstrukci.
51) Beta Gimbal Assembly.
52) Hodnoty, uváděné pro revizi G montážního plánu. Jsou
používány pro výpočet korekčních a orientačních manévrů stanice.
53) Auxiliary Power Unit.
54) Shuttle Landing Facility.
55) Integrated Truss Structure - Starboard Zero.
Text, určený pro L+K, poskytl Mgr. A.Vítek.
Aktualizováno : 15.08.2001
[ Obsah | Pilotované
lety | STS | STS-104 ]
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-104/lk.htm)