kosmo.cz - Pilotované lety - STS

M.označení	Start	Přistání	Délka letu	Poznámka
1995-030A	27.06.1995	07.07.1995	9d19h22m	1. spojení s Mirem

[ Popis letu | Obrázky | Experimenty | STS-71 v NASA ]

Popis letu (převzato z L+K 8/96 se svolením Mgr. A.Vítka)

STS-71/MM-01/Mir-18

SETKÁNÍ AŽ PO DVACETI LÉTECH

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

Přípravy k misi STS-71, v jejímž průběhu mělo dojít ke spojení amerického raketoplánu Atlantis s ruskou stanicí Mir, započaly s mimo řádně velkým předstihem. Již v červenci 1992 byla v závodech Rockwell International v Downey zahájena výroba stykovacího systému ODS (Orbiter Docking System), sestávajícího z válcové přechodové komory a stykovacího mechanismu APAS (Androgynous Peripheral Assembly System). Ten NASA objednal v červnu 1993 u moskevské firmy NPO Energija, která je tvůrcem stanice Mir. APAS je v podstatě modernizovanou verzí stykovacího uzlu, použitého v roce 1975 při setkání lodí Apollo a Sojuz.

Nová verze je kompaktnější; její vnější průměr činí jen 1524 mm, i když vnitřní průměr průlezu zůstal vcelku nezměněn. Zvýšil se počet zámků z osmi na dvanáct, vzhledem k větší hmotnosti obou spojovaných těles. Celek je schopen absorbovat kontakt raketoplánu se stanicí při rychlosti do 0,06 m/s, přičemž neshoda os obou těles může být až 203 mm a jejich vzájemný odklon až 5°. Celý systém ODS stál americkou stranu 95,2 mil. USD. Jeho hmotnost činí téměř dvě tuny a rozměry jsou přibližně 4,5 x 2 x 4 m. Zkompletované stykovací zařízení dorazilo na Kennedy Space Center 25. listopadu 1994.

Také družicový stupeň Atlantis prošel modifikacemi, aby mohl být vybaven stykovacím modulem a radiotechnickým zařízením, umožňujícím spojení se stanicí Mir.

Vlastní přípravy k letu započaly v hale č. 3 budovy OPF ihned po ukončení letu STS-66. V druhé polovině prosince byly prověřeny motory OMS a celý systém trysek RCS. Technici přitom opravili i drobné závady na parabolické anténě, sloužící pro spojení raketoplánu s družicemi TDRS.

Dne 5. ledna 1995 byla zahájena montáž ovládacího panelu stykovacího zařízení. Mezitím se pracovníci Chruničevových závodů pustili do výměny tlumicího zařízení v APAS. Při testech prováděných v Moskvě se totiž přišlo na drobnou konstrukční závadu.

V polovině února byla zahájena montáž motorů SSME výr. č. 2019 (později vyměněný za 2028), 2034 a 2032 do družicového stupně. Ve stejné době došlo také na pomocné startovací motory SRB (výr. č. 360L044A a 360L0448) umístěné na mobilním startovacím zařízení MLP-3 v hale č. 1 budovy VAB. Zkompletování bylo dokončeno 16. března připojením odhazovací nádrže ET (výr č. ET-70).

Počátkem toho měsíce skončily také prověrky Spacelabu i modulu ODS. Spojovací modul byl 13. března nainstalován do nákladového trupu Atlantis, ale vlastní laboratoř zaujala svoje místo v trupu později, až 22. t.m.

Zkoušek stykovacího zařízeni, plánovaných na 29. března, se měla původně účastnit i hlavní osádka Atlantis. Tu tvořili velitel nám. kpt. Robert L. Gibson, řečený "Hoot" (STS-41 B v únoru 1984, STS-61 C v lednu 1986, STS-27 v prosinci 1988 a STS-47 v září 1992), pilot pplk. USAF Charles J. Precourt (STS-55 v dubnu 1993), letoví specialisté dr. Ellen S. Bakerová (STS-34 v říjnu 1989 a STS-50 v červnu 1992), Gregory J. Harbaugh (STS-39 v dubnu 1991 a STS-54 v lednu 1993) a dr. Bonnie Dunbarová (STS 61A v říjnu 1985, STS-32 v lednu i990 a STS-50 v červnu 1990). Bouřlivé počasí v Houstonu však znemožnilo jejich odlet na Floridu a tak je zde zastoupil astronaut Joe Engle, kterému asistovali američtí i ruští technici.

V pondělí 3. dubna proběhly poslední zkoušky modulu Spacelab a o tři dny později byla dokončena instalace tunelu, propojujícího obytnou palubu, laboratoř a stykovací modul ODS. Následné zkoušky však odhalily netěsnost tohoto propojení, jejíž odstranění odsunulo termín uzavření nákladového prostoru až na 18. dubna.

Na ruské straně došlo ke skluzu data startu nového modulu Spektr pro kosmickou stanici Mir, takže datum startu Atlantis bylo nutno posunout až na polovinu června.

Ve čtvrtek 20. dubna byl družicový stupeň převezen do budovy VAB, následujícího dne ho technici připojili k sestaveným motorům SRB a nádrži ET a 26. dubna se celý komplet přesunul na rampu 39A.

Po naplnění nádrží OMS a RCS hypergolickými pohonnými látkami (10.-12. května) následovaly závěrečné prověrky motorů SSME (17.-18. května). Během nich došlo k rozhodnutí vyměnit vysokotlaké čerpadlo paliva u motoru v pozici č. 3 (výr. č. 2032). Výměna byla provedena v průběhu zkušebního odpočítávání TCDT, k němuž došlo ve dnech 24.-25. května. Konečné datum startu Atlantis bylo stanoveno na 23. června ve 21.08 UT až po definitivním vyřešení potíží s modulem Spektr.

Odpočítávání bylo zahájeno v úterý 20. června ve 13.30 UT, jako obvykle od T-43 h a probíhalo vcelku bez problémů. V noci ze čtvrtka na pátek stihli technici vyměnit podcházející ventil na rozvodu tlakového hélia v pravém modulu motorů OMS. Předpověd' počasí však nevypadala vůbec optimisticky. Meteorologové předpovídali přeháňky a bouřky a neslibovali zlepšení ani v následujících dvou dnech.

Ráno 23. června skutečně řádily blesky v okolí rampy tak, že z bezpečnostních důvodů nebylo možno dát souhlas ani k plnění nádrže ET. Start byl posunut o den, na 24. června na 20.43.02 UT. I tentokrát však k němu nedošlo, třebaže plnění nádrže ET i další odpočítávání proběhlo normálně, přesto, že kolem 16.30 UT udeřil přímo do obslužné věže blesk. Počasí se však nezlepšilo a v 19.58 UT za stavu T - 9 min vedení letu start pro déšť opět odvolalo.

Protože bylo třeba vyprázdnit nádrž ET a vysušit ji, bylo nutno odložit další plánovaný start až na 27. června na 19.32 UT s trváním startovního okna v délce 10 minut. Hodiny v sále č. 1 střediska pro řízení startu se vrátily na T -11 h. Osádka Atlantis zůstala na Floridě a více méně odpočívala.

Po opětovném hladkém průběhu závěrečného odpočítávání se Atlantis odlepil od rampy 39 A přesně na začátku startovního okna 27. června 1995 v 19.32.19,044 UT.

Pomocné startovací motory SRB dohořely a oddělily se od nádrže ET v T +123,56 s. Signál k vypnutí hlavních motorů (MECO) přišel v T +510,48 s a o čtvrt minuty později došlo k odhození již prakticky prázdné nádrže ET. V T +45 min se uskutečnil manévr OMS-2. Trval jen 45 sekund a navedl družicový stupeň na výchozí dráhu ve výši pouhých 157-292 km se sklonem 51,6° k rovníku. Šlo o nejnižší dráhu v historii letů raketoplánů. Nízká trajektorie byla zvolena záměrně, protože umožňovala co nejrychlejší přibližování ke stanici Mir. Ta se v době startu raketoplánu nacházela nad Irákem ve vzdálenosti přibližně 13 000 km. Nyní se k ní Atlantis přibližoval rychlostí 1630 km za oběh.

Ve 23.11 UT uskutečnily motory OMS korekční manévr NC-1. Jejich zážehem na dobu dvou minut byla dráha raketoplánu zvýšena na 293-389 km, čímž rychlost přibližování k cíli poklesla na 520 km za oběh.

Další den 28. června připravili Gibson a Precourt čtrnáctisekundový manévr motory OMS (NC-2) na 10.48 UT. Družicový stupeň, v té době přibližně 5750 km za stanicí Mir, jím přešel na dráhu ve výši 300-391 km.

Kromě aktivace laboratoře Spacelab osádka družicového stupně během dne prověřila všechna technická zařízení potřebná pro setkávací a spojovací manévr. Jedinou závadou byla zapomenutá baterie do ručního laserového lokátoru. Naštěstí existovala možnost připojení přístroje kabelem přímo do rozvodné sítě raketoplánu.

Třetí dne letu - 29. června - ráno krátce před 08.00 UT byly znovu zapojeny motory OMS na 45 sekund. Korekce dráhy NC-4 zvýšila perigeum dráhy raketoplánu tak, aby přibližně v 09.30 UT mohl Gibson uskutečnit závěrečný přibližovací manévr TI.

Astronauti na palubě Atlantis zahlédli Mir nejprve jako jasně zářící bod na vzdálenost 65 krn.

"Máme vás v dohledu," zaslechl Norm Thagard ve sluchátkách svoji kolegyni Bonnie Dunbarovou.

Kolem 10.40 UT Rusové orientovali Mir do polohy vhodné pro přílet raketoplánu. Ten se přibližně v 11.15 UT ocitl přesně pod stanicí, odkud mohl provést přiblížení bezpečným způsobem po tzv. R-vektoru.

Ve vzdálenosti asi 880 m od cíle převzal "Hoot" Gibson od zadní palubní desky ruční řízení. V té době byly již na Miru vypojeny jak stabilizační gyroskopy, tak orientační trysky, aby se stanice mohla přizpůsobit poloze Atlantis v okamžiku dotyku.. Sluneční panely Miru byly natočeny hranou proti směru příletu družicového stupně, aby jejich znečištění spalinami z RCS bylo co nejmenší.

Ve 12.23 UT po krátké diskusi s Kaliningradem dal Houston Gibsonovi svolení k závěrečné fázi přibližování a ve 12.55 UT i souhlas se spojením. K tomu došlo ve 13.00 UT, na fous přesně v plánovanou dobu.

"Houstone, zachytili jsme se," oznámil Gibson do řídicího střediska.

"Potvrzuji zachycení," oznámil Děžurov do CUP v Kalinigradu.

Vzápětí nastalo v Houstonu i Kaliningradu všeobecné potřásání rukama a poplácávání po zádech. Administrátor NASA Goldin si padl do náruče s prezidentem Ruské kosmické agentury Koptěvem.

"Jsem hrdý na to," prohlásil Goldin ke Koptěvovi, "že jsme s vámi mohli spolupracovat." "Tři roky práce na tomto projektu," odpovídal Koptěv, "stejně jako tři roky práce na Sojuzu-Apollo mě dokonale přesvědčily o úspěchu naši spolupráce. Ted', když společně letíme vesmírem na jednom kosmickém objektu, mohu doufat, že se navzájem lépe poznáme!"

Americkým i ruským střediskem hřměl neutuchající potlesk.

Jak se však jevila situace v kosmu? Osádka Miru pocítila při spojování zřetelný otřes. Dotyk dvou stotunových těles, byť ve stavu beztíže, nebylo možno přehlédnout.

"Když se 12. dubna ke stanici připojila nákladní lod' Progress M," řekl později Thagard, "tak jsem neslyšel, ani nepocítil vůbec nic, ačkoliv jsem byl jen dvě stopy od spojovacího uzlu. Také připojení modulu Spektr 1. června nebylo moc znát. Ale když dorazil Atlantis, tak jsme o tom věděli všichni. Sto tun, které drcly do stanice, mělo už na nás pořádný vliv."

"V Atlantis jsme nic nepocítili ani neslyšeli," prohlásil naproti tomu Gibson.

Astronauti začali napouštět vzduch do spojovacího modulu ODS a pomalu vyrovnávali jeho tlak mezi raketoplánem a stanicí Mir. To trvalo přibližně 90 minut. Konečně Gibson mohl otevřít průlez, který dosud odděloval obě osádky. Hned za ním ho očekával Děžurov s videokamerou v ruce. Také ostatní měli v rukou buď videokameru nebo fotoaparát a tak se v úzkém přechodovém modulu míhal jeden záblesk za druhým.

"Ahoj," přivítal svoje kolegy Thagard, "pozor, visíte hlavou dolů!"

"Pojd'te dál," zval Američany ruský velitel a potřásl rukou svému americkému protějšku. "Doufám, že i v budoucnosti budeme úspěšně spolupracovat."

Mluvil rusky. Gibson; velitel Atlantis mu odpověděl ve stejném jazyku:

"Jistě. V budoucnosti vytvoříme spolupráci na základě přátelství. Právě toto setkání je významným mezníkem pro další cestu."

Celá desetičlenná osádka komplexu - historický rekord - se poté shromáždila v základním bloku stanice, aby před průlezem do modulu Kvant pózovala pro oficiální fotografování a uvítání. Američtí astronauti přivezli ze Země svým kolegům na Miru jako pozornost čokoládu a čerstvé pomeranče. Ruské uvítání bylo tradiční: s chlebem a solí.

Pak ovšem přišla na řadu práce. Po přenesení osobní výbavy včetně křesel pro Sojuz TM-21 převzal Anatolij Solovjov oficiálně velení na Miru a druhý člen 19. osádky Miru - Nikolaj Budarin - funkci palubního inženýra.

Norman Thagard, Vladimír Děžurov a Gennadij Strekalov si dopravili svoje věci na palubu raketoplánu, v němž už od toho okamžiku měli přespávat.

Ráno 30. června probudila Gibsona přechodná závada na palubním počítači GPC-4. Spojař Dan Bursch doporučil veliteli Atlantis GPC-4 vypnout a přehrát systémový manažér na počítač GPC-3; ten od toho okamžiku musel sledovat všechny systémy na raketoplánu.

Po snídani se astronauti a kosmonauti sešli v prostorách Spacelabu ke krátkému ceremonielu, v jehož průběhu symbolicky k sobě přiložili dvě poloviny mince, zobrazující spojení obou těles a předvedli také čtyři makety navzájem spojeného raketoplánu a Miru. Ty byly později předány Clintonovi, Jelcinovi, Goldinovi a Koptevovi. Všichni také podepsali slavnostní prohlášení o právě uskutečněné akci a navzájem si vyměnili drobné dárky. Tak např. Gibson dal Děžurovovi sadu šesti strun pro kytaru, která je součástí výbavy Miru (ty původní byly již hodně ošoupané).

Po této formální proceduře došlo i na 15 experimentů, převážně z lékařskobiologické oblasti, z větší části umístěných ve Spacelabu.

Souběžně s nimi dopravovali astronauti na Mir i náklad, který sem přivezl raketoplán. Především 200 kg kusového materiálu (jídlo, oblečení, vědecké přístroje a materiály pro experimenty), dále 450 kg vody, 36 kg dusíku a 24 kg kyslíku. Naproti tomu do prostoru Atlantis putovaly zpracované vzorky, zejména odebraná krev a moč.

Bývalá osádka Miru - Děžurov, Strekalov a Thagard - obsadila veloergometr a zařízení LBNP, aby se alespoň trochu připravila k návratu na zemský povrch po 105 dnech pobytu v beztíží na stanici. Při cvičení na tuto trojici dohlížely doktorky Dunbarová a Bakerová.

Gibsonův spánek byl v noci z 30. června na 1. července opět přerušen poplachem. Tentokráte šlo o falešné hlášení, indikující; že jeden z ventilů rozvodu vodíku do palivových článků je uzavřen. Přes opakovanou manipulaci s podezřelým ventilem indikoval displej telemetrie zatvrzele jeho trvalé uzavření. Naproti tomu měření tlaku v rozvodech odpovídalo normální situaci. Příčinou poplachu tedy mu sel být jedině špatně fungující mikrospínač.

Další vyrušení přišlo asi 40 minut před plánovaným probuzením osádek, když teplota trysky F5R klesla pod dolní povolenou hranici. To však technici na Zemi očekávali, protože příď raketoplánu byla po většinu času zastíněna před slunečním světlem stanicí Mir. To měly napravit plánované manévrovací zkoušky testující pevnost spojení obou těles a také vliv otřesů na sluneční panely Miru. V jejich průběhu byl pro jistotu průlez mezi stanicí a raketoplánem na tři hodiny hermeticky uzavřen. Všechno však proběhlo k maximální spokojenosti.

Po znovuotevření průlezu pókračovala překládka materiálu. Mezi přepravenými předměty byla i sada speciálního nářadí, určeného pro uvolnění zaseknutého a ne zcela rozevřeného panelu slunečních baterií na modulu Spektr. Do Atlantis naproti tomu putoval poškozený palubní počítač typu Saljut-5.

Před odchodem na kutě, kolem 22.30 UT, doporučilo houstonské středisko změnit poněkud orientaci komplexu, aby během noci trysky RCS na raketoplánu pracovalý častěji a udržovaly se tak na přijatelné teplotě.

Další den společného letu - 2. července - Precourt přezkoušel dvě vys1ačky, pracující na UHF, které měly sloužit ke vzájemnému dorozumění po odpojení raketoplánu od ruské stanice. Přitom se ukázalo, že jedna z nich nefunguje. Solovjov a Budarin si v prostorách Miru ozkusili lehké skafandry typu Sokol, které měli použít při návratu na Zemi v lodi Sojuz TM-21, ale ještě před tím při plánovaném obletu stanice Mir.

Během dne technici v Houstonu zjistili, že spotřeba pohonných látek pro trysky RCS, které ted' udržovaly stabilitu celého komplexu, překročila plánované množství asi o 70 %. Proto bylo rozhodnuto snížit dosud požadovanou přesnost orientace v prostoru (5 procent) a tak omezit spotřebu paliva. Odpolédne Gibson, Precourt, Thagard, Děžurov a Strekalov hovořili s reportéry rozhlasové stanice NPR o svých dojmech z historického setkání i o významu probíhajících lékařskobiologických experimentů pro budoucí dlouhodobé kosmické lety na mezinárodní stanici.

Po další společné noci se ve Spacelabu sešlo všech 10 astronautů a kosmonautů, aby se zúčastnili tradiční tiskové konference.

Američané ještě elektronickou fotokamerou pořídili snímky nerozvinutého panelu na modulu Spektr, aby tak pomohli ruským technikům na Zemi vypracovat optimální postup jeho opravy.

Formální obřadné rozloučení začalo na stanici Mir kolem 17.30 UT. Po něm se osádka Atlantis začala stěhovat do vlastní lodi. Jako poslední se prosoukal průlezém palubní inženýr Harbaugh, který ještě zkontroloval správné umístění optického zaměřovacího cíle, který poslouží dalšímu raketoplánu pro zaměřování při příletu ke stanici.

Poklop průlezu na Miru se uzavřel v 19.32 UT, poklop na modulu ODS na raketoplánu o osm minut později. Po hermetizaci uzávěrů začal Harbaugh z prostoru mezi nimi vypouštět vzduch. Tato operace proběhla podstatně pomaleji než se čekalo, což podle názoru techniků na Zemi zavinila tepelná obšívka na modulu Kristall, která částečně blokovala ventilační otvory.

Ještě jednu noc strávily obě ted' již oddělené osádky na spojeném komplexu. Po přibližně osmi hodinách spánku nastal den odletu - 4. července. V 10.54 UT se jako první odpoutala od komplexu loď Sojuz TM-21 s 19. osádkou Miru. Velitel Solovjov odmanévroval Sojuz TM-21 do vzdálenosti přibližně 100 m, aby Budarin mohl z boku snímat videokamerou odlet Atlantis.

V 11.10 UT přehodil Gibson dva vypínače uvolňující zámky, které dosud poutaly Atlantis k Miru, takže stlačené pružiny mohly oba stotunové kolosy od sebe odstrčit. Atlantis se pak vydal na pomalý oblet stanice, který rovněž sloužil k pořízení dokumentárních fotografií a videozáznamů. Poté raketoplán přešel na samostatnou dráhu, po níž se začal vzdalovat rychlostí přibližně 17 km za oběh.

Plánované opětné spojení Sojuzu s Mirem proběhlo v 11.43 UT.

Další den letu - 5. července - byl již pro novou, teď osmičlennou osádku Atlantis více méně odpočinkový. Nejvíce zaměstnáni byli bývalí obyvatelé Miru, kteří ostatním sloužili za pokusné králíky při lékařskobiologických pokusech.

Raketoplán, pohybující po dráze ve výši 385 až 400 km, se stále vzdaloval od Miru. Ještě ze vzdálenosti 350 km bylo možno pozorovat stanici jako jasně zářící hvězdu na tmavé obloze.

Občerstveni osmihodinovým spánkem se Gibson, Precourt a Harbaugh pustili do kontroly všech systémů raketoplánu, což jest obvyklý úkon den před plánovaným přistáním. Oba piloti spustili jedno z hydraulických turbočerpadel, aby mohli vyzkoušet činnost elevonů a kormidel. Také tryský RCS prošly "horkým" testem. Přitom jedna z trysek v zadním modulu selhala, ale to nemohlo ohrozit bezpečný návratu raketoplánu na Zemi.

Harbaugh s Bakerovou už namontovali speciální sklopná sedadla, aby noví pasažéři zesláblí po téměř čtyřměsíčním pobytu v kosmu snáze přestáli přetížení během sestupu atmosférou. Ráno 6. července proběhla zkouška fonického spojení mezi novým řídicím střediskem v Houstonu a raketoplánem. STS-71 byl totiž posledním letem raketoplánu, řízeným ze starého sálu, který pamatoval ještě lety lodí Gemini a Apollo.

Počasí na Floridě bylo vyhovující, takže Atlantis mohl využít již první příežitosti k návratu. Motory OMS, sloužící tentokrát jako brzda, byly zažehnuty 7. července ve 13.45 UT. Po standardním průletu atmosférou posadil Gibson ve 14.54.36 UT stotunový kolos hlavním podvozkem na dráhu 15 na Kennedy Space Center. Příd'ové kolo se dotklo betonu o osm sekund později a Atlantis brzděn páskovým padákem se s konečnou platností zastavil ve 14.55.27 UT.

Pro jeho osádku představovala mise let v trvání 9 dní 19 h 23 min, pro pasažéry však ukončila 115 dní pobytu ve vesmíru. Zatímco osádka Atlantis mohla tedy ještě večer odletět do Houstonu jakoby nic, Děžurov, Strekalov a Thagard cestovali vleže na palubě ambulantního letadla C-9 Medevac. Raketoplán byl odtažen do haly č. 2 v budově OPF k odstrojení a přípravám na druhý let ke stanici Mir v rámci mise STS-74.

Aktualizováno : 20.04.1997

[ Obsah | Pilotované lety | STS | Sojuz TM-21 | EO-19 ]

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-71/index.htm)