STS-133/ULF-5
Discovery jde do penze
Mgr. ANTONÍN VÍTEK, CSc.
L+K 4/2011
Discovery,
nejstarší raketoplán v provozu, úspěšně dopravil do vesmíru poslední trvalý
modul amerického segmentu Mezinárodní
vesmírné stanice ISS: PMM
Leonardo. Ukazuje se, že po 39 startech do vesmíru, během nichž strávil
celkem přesně jeden rok na oběžné dráze a nalétal vzdálenost 238 milionů kilometrů,
je stále schopen brilantních výkonů.
Zásobovací mise ULF-5 se dvěma nákladními plošinami ELC s náhradními díly se
původně měla uskutečnit již v dubnu 2010. V únoru rok předtím se při upřesňování
nákladu rozhodlo uložit do nákladového prostoru místo jedné plošiny ELC raději
italský modul MPLM
s vnitřním vybavením a zásobami pro stanici. Termín startu mezitím sklouzl na
29. července 2010 a let byl přidělen nejmladšímu členu flotily, raketoplánu
Endeavour. Tím ale změny v plánech neskončily. V dubnu 2009 hlavní manažer programu
ISS Mike Suffredini navrhl jednak přehodit pořadí letů STS-133 a STS-134,
jednak zvážit možnost ponechat některý nákladový modul MPLM trvale na stanici
jako dodatečnou skladovou prostoru.
Samozřejmě bylo nutno na modulu MPLM - přejmenovaném na PMM
(Permanent Multipurpose Module) - učinit celou řadu úprav. Jednání o tom se
táhla ples letní měsíce. Let STS-133, svěřený družicovému stupni Discovery, měl
nyní být poslední expedicí raketoplánů vůbec a proběhnout v září 2010.
Přibližně rok před plánovaným startem, 18. září 2009, vedení NASA jmenovalo pro
tuto misi posádku. Velitelem se stal Steven W. Lindsey (nar. 1960, STS-87 v
listopadu 1997, STS-95 v říjnu 1998, STS-104 v červenci 2001 a STS-121 v červenci
2006), druhým pilotem Eric A. Boe (nar. 1964, STS-125 v listopadu 2008),
letovými specialisty pak Benjamin A. Drew (nar. 1962, STS-118 v srpnu 2007).
Michael R. Barratt (nar. 1959, expedice ISS-19/20 v březnu až říjnu 2009).
Timothy L. Kopra (nar. 1963, expedice ISS-20 v červenci až září 2008) a Nicole
P. Stottová (nar. 1962, expedice ISS-20 v srpnu až listopadu 2008).
Na jaře 2010 probíhaly u firmy General Motors zkoušky
prototypu humanoidního robota pokřtěného Robonaut 2, či zkráceně R2. Ten firma
vyvíjela od roku 2007 na základě dohody s NASA. Výsledky zkoušek byly natolik
povzbudivé, že se vedení NASA rozhodlo poslat ho při letu STS-133 na ISS, aby
se vyzkoušel i v podmínkách beztíže. Na druhé straně se při testech
spektrometru AMS-02, které probíhaly ve středisku ESTEC v Nizozemsku, zjistilo,
že chlazení supravodivého magnetu nefunguje správně. Vědci spolu s techniky
rozhodli, že jej nahradí permanentním magnetem. To si ale vyžádalo nemálo času.
Let STS-134 sklouzl na listopad 2010, později dokonce na únor 2011. STS-133 jej
tedy opět předběhl.
Raketoplán Discovery se vrátil ze své předchozí mise STS-131
dne 20. dubna 2010 spolu s modulem MPLM Leonardo. V hangáru SSPF (Space Station
Processing Facility) tak mohla začít jeho přestavba na skladový modul. V hale
HB-3 budovy VAB v té době zahájili technici sestavování vzletových stupňů SRB
(komplet BI-144). Krátce na to dorazila na kosmodrom i vnější nádrž ET-137.
Také v budově OPF-3 probíhaly přípravy družicového stupně. Na své místo přišly
tři repasované hlavní motory SSME (výr. č. 2048, 2044 a 2058). Úpravy modulu
Leonardo se však protahovaly, a proto na začátku července manažeři posunuli
vzlet Discovery na 1. listopad 2010.
V
OPF-3 bylo vše připraveno na převezení Discovery 8. září do budovy VAB. Přesto
však došlo k jednodennímu skluzu. Způsobila to v úterý 7. září večer havárie
hlavního vodovodního řadu, zásobujícího kosmodrom. Proto musela většina pracovníků
zůstat ve středu doma. Podstatnější bylo vyřazení požárních hydrantů z provozu.
Přesun se tak uskutečnil až 9. září a o den později byl Discovery připojen k
vnější nádrži ET. Po obvyklých prověrkách celé sestavy následoval 20. září převoz
vypouštěcího zařízení MLP-3 s kompletním raketoplánem na rampu LC-39A. Náklad
ho následoval v noci z 6. na 7. října. Modul Leonardo a nákladní plošinu ELC-4
technici přesunuli 11. října do nákladového prostoru raketoplánu. Ve dnech 13.
až 15. října proběhlo na rampě úspěšné zkušební odpočítávání. Jediným zjištěným
problémem by slabý únik monometylhydrazinu, paliva pro motory OMS a RCS na zádi
raketoplánu. Po výměně těsnění v propojovacím potrubí mezi levým a pravým modulem
OMS se situace vyřešila. Proto mohli manažeři při oponentuře FRR (Flight Readiness
Review) 25. října dát souhlas s přípravou startu na 1. listopad. Ale při tlakování
nádrží OMS byl zjištění únik helia, který si vynutil výměnu těsnění v pojistném
ventilu. To vedlo k jednodennímu zdržení ostrého odpočítávání, které začalo
až 31. října.
Závada na dodávce střídavého proudu pro záložní ovládací
elektroniku motoru SSME č. 2058, byť rychle odstraněná, si vyžádala dodatečné
testy a start byl odložen na 4. listopadu. Ale ani tento termín nevyšel,
zaúřadovalo špatné počasí. V pátek 5. listopadu během plnění nádrže ET kapalným
vodíkem zjistily přístroje únik plynného vodíku z příruby GUCP potrubí odvodu
tohoto plynu k bezpečné likvidaci. Bylo proto nutno odpočítáváni znovu přerušit
a nádrž ET vyprázdnit. Při následující inspekci nádrže ET však technici
zjistili praskliny na pěnové izolaci ET na povrchu válcové konstrukce,
spojující horní kyslíkovou se spodní vodíkovou nádrží. Manažeři rozhodli, že se
toto poškození opraví přímo na rampě, ale i tak se plánované datum startu posunulo
nejméně na 30. listopadu. Když však opraváři odstranili poškozenou izolaci,
zjistili, že jeden kovový podélník, zesilující konstrukci mezi nádržemi kyslíku
a vodíku, je popraskaný. Po odkrytí větší plochy izolace se našly ještě dva
další. To už bylo na pováženou. Proto bylo nakonec rozhodnuto přesunout
raketoplán 21. prosince zpět do budovy VAB a tam provést nedestruktivní
kontrolu všech podélníků. I když se vyšetření rentgenem stihlo do Silvestra, v
nejlepším případě se mohlo počítat se startem Discovery až koncem února 2011.
Opravit bylo totiž nutno celkem 103 podélníků, a potom na odkrytá místa znovu
nanést izolační pěnu.
Zatímco se opravy nádrže ET blížily ke konci, postihla misi
STS-133 další rána: 15. ledna se člen osádky Tim Kopra při vyjížďce na kole
zranil. Zpočátku to vypadalo, že se i tak bude moci mise STS-133 zúčastnit.
Protože však měl být jedním z astronautů vystupujících do volného prostoru,
manažeři se rozhodli jej vyměnit. Na jeho místo nastoupil zkušený veterán
Stephen G. Bowen (nar. 1964, STS-126 v listopadu 2008 a STS-132 v květnu 2010),
s pěti výstupy do volného prostoru na svém kontě.
V
pondělí 24. ledna technici ukončili zesilování podélníků. Kompletní Discovery
se pak mohl ve večerních hodinách 31. ledna znovu vydat na rampu LC-39A. Během
opakované oponentury FRR dne 18. února manažeři schválili datum startu stanovené
na 24. února 2011 ve 21:50:25 UTC. Hodiny odtikávající čas zbývající do startu
se znovu rozeběhly 21. února ve 20:00 UTC. Všechno tentokrát běželo hladce až
do posledního přerušení odpočítávání v T-9 min. Těsně před jeho závěrem oznámila
bezpečnostní důstojnice kosmodromu, že jí selhala obrazovka terminálu, bez níž
nemůže povolit vzlet raketoplánu. Ředitel startovních operací Mike Leinbach
však přesto povolil pokračování odpočítávání až do okamžiku T-4 minuty, tedy
těsně před tím, než se rozbíhají turbíny pohánějící hydraulická čerpadla. V
té době již bylo sice vše v pořádku, ale bezpečnostní důstojnice si musela ještě
vyžádat souhlas svého velitele. Naštěstí se vše stihlo a raketoplán Discovery
o vzletové hmotnosti 2 052 605 kg se odlepil od rampy ve 21:53:23,981 UTC, pouhé
tři sekundy před koncem startovního okna.
Průběh navádění na dráhu byl normální. Určité vzrušení mezi
novináři způsobilo odpadnutí kusu pěnové izolace z ET, ke kterému došlo v
T+3:51, tedy v období, kdy již nemůže vážně ohrozit integritu tepelné ochrany
TPS družicového stupně. To se později při inspekcích TPS plně potvrdilo.
Raketoplán dosáhl suborbitální dráhy ve 22:01:56 UTC, pak se odhodila již
nepotřebná nádrž ET a po dosažení apogea ve 22:30:54 UTC přešel na výchozí
operační dráhu.
Druhý den letu (25. února) byl jako obvykle věnován průzkumu tepelné ochrany
náběžné hrany křídla a přídě Discovery, kontrole skafandrů a přípravě stykovacího
uzlu pro připojení ke stanici. K tomu došlo třetího dne letu (26. února) v 19:14
UTC. Před tím Colemanová a Nespoli z ISS snímkovali tepelnou ochranu raketoplánu.
Po přivítání posádek a nezbytném bezpečnostním školení astronauti vyzvedli za
použití obou manipulátorů - raketoplánu i stanice - nákladní plošinu ELC-4 z
nákladového prostoru raketoplánu a připojili ji k pravoboční příhradové konstrukci
ITS-S3 páteřního nosníku
stanice. Na ní se nacházel kromě jiného i složený náhradní radiátor termoregulačního
systému stanice a zásobní nádrž s kapalným amoniakem.
Čtvrtý den letu (27. února) byl věnován hlavně překládce nákladu z obytné paluby
raketoplánu. Večer se Drew a Bowen uzavřeli v modulu Quest,
snížili tam tlak vzduchu na 700 hPa a zahájili dýchání čistého kyslíku z masek
v rámci přípravy k prvnímu výstupu do volného prostoru. K němu došlo pátý den
letu (28. února). Drew a Bowen jej oficiálně zahájili v 15:46 UTC. V průběhu
výstupu astronauti především instalovali prodloužení kabelu J612 mezi moduly
Unity a Tranquility
a přemístili nefunkční čerpadlo amoniaku vnějšího okruhu termoregulačního systému
na skladovou plošinu ESP-2. Výstup, který trval 6 h 34 min, ukončili ve 22:20
UTC. Těsně před návratem na palubu stanice astronauti otevřeli a pak zase uzavřeli
ventil kovové láhve, kterou dodala japonská kosmická agentura JAXA.
V rámci programu Láhvová pošta ji tak naplnili „kosmickým vakuem“. Láhev opatřená
podpisy všech členů osádky bude sloužit v Japonsku k propagaci kosmonautiky.
Po
vyhodnocení spotřeby kyslíku a vodíku pro palivové baterie raketoplánu se manažeři
letu rozhodli prodloužit let Discovery o jeden den, aby jeho posádka měla čas
na původně neplánované oživení modulu Leonardo. Tento modul astronauti připojili
ke spodnímu stykovacímu uzlu modulu Unity šestý den letu (1. března). Večer
se astronauti Drew a Bowen začali dýcháním kyslíku připravovat k druhému výstupu
do kosmu. Pak přišly na stanici dvě zprávy: jedna dobrá, druhá špatná. Tým manažerů
letů raketoplánů sdělil posádce Discovery, že zkoumání všech získaných údajů
o stavu tepelné ochrany jejich stroje potvrdilo, že je způsobilý pro bezpečný
návrat na Zemi. Špatnou zvěstí bylo definitivní odmítnutí návrhu NASA, aby se
před odletem raketoplánu dočasně odpojila ruská transportní loď Sojuz
TMA-01M s tříčlennou posádkou na palubě. Ta měla během obletu stanice celý
orbitální komplex vyfotografovat. Současná konfigurace se totiž již nikdy nebude
opakovat. Na snímcích by byly vidět připojené všechny možné dopravní prostředky:
ruské lodě Sojuz TMA-20
a Progress M-09M, evropský
ATV-2 Johannes Kepler,
japonský HTV-2 Kounotori
a americký raketoplán Discovery. Jako důvod zamítnutí ruské řídicí středisko
CUP v Koroljovu uvedlo, že Sojuz TMA-01M je prototyp, který ještě prochází zkouškami
a že by takové manévrování kolem ISS bylo rizikové.
Sedmý den letu (2. března) v 15:42 UTC zahájili Drew a Bowen
svůj druhý výstup do kosmu. V jeho průběhu vypustili zbytky amoniaku z
nefunkčního čerpadla, instalovali reflektor na vozík CETA, připevnili televizní
kamery na robotický adaptér Dextre staničního manipulátoru a uskutečnili další
drobné opravy na povrchu stanice. Výstup ukončili ve 21:56 UTC. Trval 6 h 14
min. Večer manažeři rozhodli prodloužit misi STS-133 ještě o další den.
Osmý den letu (3. března) využila posádka raketoplánu jemné
dolaďovací motorky VRCS ke korekci dráhy komplexu ISS. Pracovaly po dobu 28 min
49 s, změnily rychlost stanice o 1,0 m/s, a tím zvětšily průměrnou výšku dráhy
o 1,75 km. Jinak byl den částečně odpočinkový, zpestřený rozhovorem amerického prezidenta
Obamy s posádkami stanice a raketoplánu. Devátého dne letu (4. března) se
posádka raketoplánu vrhla do přípravy vnitřních prostor skladového modulu
Leonardo k provozu. Všech dvanáct astronautů pak podepsalo vlajku nového
modulu, uskutečnilo společnou tiskovou konferenci a nakonec pořídilo oficiální
společnou fotografii. To vše už předznačovalo blížící se konec společného letu.
Desátý den letu (5. března) pokračovala příprava vnitřních
prostor skladového modulu k provozu. Souběžně s tím probíhalo přečerpávání kyslíku
a dusíku z raketoplánu do vysokotlakých skladovacích nádrži HPGT modulu Quest.
Ty slouží k doplňování plynů do atmosféry komplexu ISS. Jedenáctý den letu (6.
března) Bowen a Drew zabalili svoje skafandry a záchranné jednotky SAFER a přemístili
je na palubu raketoplánu. Potom se posádky rozloučily, šestice astronautů
přestoupila na palubu Discovey a ve 21:11 UTC se hermeticky uzavřely průlezy
mezi raketoplánem a stanicí. Družicový stupeň se od ISS odpojil dvanáctého dne
letu (7. března) v 11:59 UTC. Po obvyklém inspekčním obletu stanice se
dvěma úhybnými manévry raketoplán začal definitivně od ISS vzdalovat. Zbytek
pracovního dne využila posádka Discovery k závěrečné kontrole stavu tepelné
ochrany náběžné hrany křídla a přídě svého stroje. Vše bylo v pořádku.
Třináctý
den letu (8. března) piloti Lindsey, Boe a palubní inženýr Stottová kontrolovali
řídicí systémy raketoplánu. Ostatní členové posádky uklízeli vnitřní prostory
raketoplánu před přistáním na Zemi. Počasí na Floridě tentokrát spolupracovalo.
Raketoplán zahájil sestup z oběžné dráhy čtrnáctého dne letu (9. března) brzdicím
manévrem v 15:52:04 UTC a ukončil jej v 16:57:17 UTC dosednutím na dráhu 15
letiště SLF na Kennedy Space
Center na Floridě. Teď Discovery čeká poslední odstrojení a pak transport
do muzea. Do kterého, o tom se definitivně rozhodne na podzim letošního roku.
Aktualizováno : 30.12.2011
[ Obsah | Pilotované lety | STS
| STS-133 ]
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-133/lk.htm)
