8. júla 2011 odštartovala na svoj vesmírny let posádka expedície STS – 135. Ide o posledný let raketoplánu Atlantis a je to takisto aj posledný let v rámci vesmírneho programu Space Shuttle. Chcete vedieť niečo o tom, ako tento program prebiehal? Akých úloh sa počas neho astronauti zhostili? Ak áno, tak potom sú nasledujúce články aj pre vás.
Prenesme sa do roku 1981, presnejšie na 12. apríl. V tento deň, presne 20 rokov a 6 hodín po historickom štarte kozmickej lode VOSTOK 1 s prvým kozmonautom sveta na palube sa na svoj prvý kozmický let vydáva posádka expedície STS – 1. Hore ich vynáša orbiter Columbia a ide o prvý let raketoplánu (viacnásobne použiteľnej kozmickej lode) v histórií kozmického programu. Let trvá 2 dni, a jeho cieľom je demonštrovať, že aj taký zložitý systém, akým je raketoplán, dokáže na obežnú dráhu vyniesť posádku, udržať ju tam pri živote a potom s ňou bezpečne pristáť.
12. apríl 1981 bol vyvrcholením 9 ročnej snahy tisícov vedcov a inžinierov nielen z NASA, ale aj z mnohých iných spoločností, ktoré sa na vývoji raketoplánu podieľali. Ako a hlavne prečo sa ale celá táto snaha, celý tento výskum, začal?
Odpoveď na túto otázku musíme hľadať na konci 60. rokov minulého storočia v NASA. V roku 1969 pristál človek prvý krát na Mesiaci, výzva prezidenta J. F. Kennedyho bola splnená a vedenie NASA, spolu s vládou USA začalo logicky uvažovať, akým smerom po skončení projektu Apollo začne americký kozmický program smerovať. Z týchto úvah vyšli dva hlavné smery:
1. Vybudovanie a udržiavanie orbitálnej stanice
2. Vývoj opakovateľne použiteľnej kozmickej lode – RAKETOPLÁNU 1. generácie
Bod 1, teda úloha vybudovať, a následne udržať na obežnej dráhe obývateľnú kozmickú stanicu, sa NASA podarilo splniť už v rámci programu Apollo Applications, keď bola z 3. stupňa rakety SATURN V vytvorená prvá americká orbitálna stanica SKYLAB. Táto stanica strávila na orbite spolu 2248 dní, z toho v prevádzke bola 270 dní a v pilotovanom režime 171 dní. Na skylabe sa vystriedali spolu 3 posádky.
Ale poďme k 2. bodu úvah a to k vývoju raketoplánu 1. generácie. Ako som už v úvode napísal, o tejto variante sa začalo prvý krát hovoriť koncom 60. rokov, po ukončení programu Apollo, keď malo NASA k dispozícií iba kozmické lode z tohto programu a mohutné nosné rakety Saturn V. Tieto dopravné prostriedky mali ale dve veľké nevýhody. Lety týchto kozmických lodí boli nesmierne drahé (rovnako ako celý program Appollo, ktorý za 8 rokov existencie „zjedol“ asi 170 mld USD (pri cenách z roku 2005)) a po každom lete sa návratový modul tak opotreboval, že už nebolo možné ho znovu vyslať do kozmu. Program Space Shuttle mal tieto nedostatky odstrániť (ročné výdavky mali predstavovať 10, resp. 5 mld USD) a lety do vesmíru sa vďaka raketoplánom mali stať rutinnou záležitosťou. Skutočnosť však bola trochu iná. Náklady na celý program STS v roku 2010 predstavovali 192 mld USD.
Ako mal raketoplán na začiatku vyzerať?
V roku 1969 si vedúci predstavitelia NASA predstavovali raketoplán zhruba takto: mal to byť viacnásobne použiteľný dvojstupňový stroj. Raketový nosič s veľkosťou asi ako Boeing 747 – JUMBO, ako aj orbitálny modul (orbiter) veľký asi ako dopravný Boeing 707, mali mať raketový pohon spaľujúci vodík a kyslík z palubných nádrží. Oba moduly mali byť rovnobežne spriahnuté pre spoločný zvislý štart, po ktorom by sa raketový nosič odpojil a zhorel by v atmosfére (jeho záchrana zatiaľ nebola plánovaná). Orbiter by potom pomocou svojich OMS vystúpal na obežnú dráhu a po ľubovoľnom počte obletov by, podobne ako lietadlo, samostatne pristál na pristávacej dráhe. Po návrate by na ňom bola vykonaná potrebná údržba a opravy a bol by pripravený na ďalší kozmický let.
Vývoj designu štartovej zostavy raketoplánu. Na obrázku je znázornený vývoj v rokoch 1972 – 1974.
To bola akási pôvodná predstava, ktorá sa ale do začiatku výroby raketoplánu (teda do roku 1972) trochu zmenila. Počas vývoja raketoplánov sa totiž objavilo pomerne veľa rôznych problémov, takisto aj čo sa týka finančných nákladov, tie stúpli oproti plánovaným cca o 20 – 30 %. Konečná koncepcia, ktorú poznáme dnes, vyzerá takto:
Štartová zostava raketoplánu, ako ju poznáme dnes, zložená z orbitera, dvoch pomocných rakiet SRBs a veľkej oranžovej ET, ktorá nesie palivo pre SSMEs.
Ide o opakovateľne použiteľný kozmický dopravný prostriedok, skladajúci sa z troch základných častí: z orbitálneho modulu (Orbiter), vonkajšej jednorazovej nádrže ET (External Tank) nesúcej palivo pre SSME (Space shuttle main engine) a z dvoch štartovacích urýchľovacích stupňov SRB (Solid rocker boosters), ktoré po odhodení zo zostavy pristanú pomocou padákov do oceánu a môžu byť znovu použité.
Výroba a testovanie raketoplánu
Na rozdiel od ZSSR, kde kozmické lode SOJUZ vyvíjala v plnom rozsahu štátna kancelária, v USA to bolo úplne opačne. NASA tu bola iba akýmsi objednávateľom jednotlivých súčastí raketoplánu, ktoré, samozrejme na základe verejnej súťaže, mali vyrobiť súkromné koncerny.
Kontrakt na vývoj a výrobu hlavných motorov raketoplánu (SSME) získali v roku 1971 závody Rocketdyne division, patriace pod koncern Rockwell. Celý proces výroby raketoplánu koordinoval koncern North American Aviation, dnešný Boeing.
Ak však chceme vyvinúť úspešnú, viacnásobne použiteľnú kozmickú loď, je veľmi dôležitá jej odolnosť voči vysokým teplotám pri zostupe atmosférou. Preto sa ako veľmi dôležitá javila aj termodynamická ochrana raketoplánu. Vývoj tejto ochrany realizoval podnik Lockheed Missiles & Space Company.
Testovací modul Enterprise na chrbte nosného Boeingu 747 – Jumbo
Prvý let raketoplánu – STS 1 – COLUMBIA
Je 12. apríl 1981. Deň, keď po desiatich rokoch intenzívnych príprav do kozmu prvýkrát v dejinách štartuje raketoplán. Táto česť vykonať prvý let pripadá na Columbiu. Let má názov STS – 1 a jeho cieľom je dokázať, že aj taký zložitý mechanizmus ako je raketoplán je schopný bez problémov vystúpiť na orbitu, udržať v kozmickom prostredí posádku pri živote, a na záver sa na Zem vrátiť bez toho, aby pri zostupe atmosférou zhorel.
V kabíne raketoplánu sedia dvaja astronauti NASA a to John Joung (astronaut s už takmer 20 ročnou kozmickou skúsenosťou) a Robert Crippen (nováčik v radoch NASA – STS 1 je jeho prvý kozmický let). Na orbite strávia celkovo 2 dni, 6 hodín, 20 minút, 52 sekúnd a v spolupráci s Johnsons Space Center úspešne preveria všetky systémy raketoplánu. V závere letu obidvaja astronauti, spolu s Columbiou úspešne pristanú na pristávacej dráhe základne Edwards v Kalifornii.
|
 |
Štart letu STS – 1. Orbiter COLUMBIA smeruje ku hviezdam |
Posádka letu STS – 1 John Joung a Robert Crippen |
Zdroje informácií: Malá encyklopedie kosmonautiky (mek.kosmo.cz), Človek a vesmír, Stránky národného úradu pre letectvo a kozmonautiku USA (www.nasa.gov)
Zdroje fotografií: www.nasa.gov; www.wikipedia.com; www.spacefacts.de