Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Vesmír chyby trestá. Jak zachránit satelit, když technik nezapojí kabel

aktualizováno 
Co se dá dělat, když družice nedorazí na své místo na oběžné dráze a je nutné ji ve vesmíru hledat? Co když technici na Zemi zapojí kabely tak, že se vůbec nezažehne raketa? Přečtěte si dva skoro neuvěřitelné příběhy o úspěšně zakončených neúspěších.

Pojišťovny si v roce 1984 zaplatily i tuto fotografii. Astronaut Dale Gardner na ní u zachráněných družic drží ceduli "For Sale" (Na prodej). | foto: NASA

Těžko si představit nevděčnější úkol než pokus o záchranu družice, která se ocitla v nesnázích. Inženýři mají v takovém případě nesmírně svázané ruce: musí se podřídit jak zákonům nebeské mechaniky, tak omezeným palubním zdrojům satelitu, který na podobnou operaci nebyl stavěný. A někdy i požadavkům pojišťoven.

Nahoru, dolů, nahoru...

Do amerických raketoplánů byly vkládány nemalé naděje. Podle původních plánů NASA (a amerického ministerstva obrany) měly startovat každý rok šedesátkrát. Zhruba třetina letů měla být věnována vojenským úkolům, další třetina letům s laboratoří Spacelab (Spojené státy tehdy žádný projekt stálé kosmické stanice neměly) a zbývající třetina ostatním úkolům jako je vypouštění družic, jejich opravy apod.

Do této zbývající třetiny měly patřit i lety s komerčními náklady. Raketoplány byly totiž plánované tak, že čím vyšší počet startů by realizovaly, tím nižší by měly být náklady na jeden start. Z tohoto úhlu pohledu byla logická snaha dosáhnout co nejvyšší frekvenci startů. Třeba i tím, že část kapacity bude prodána platícím zákazníkům. Tím se zvýší počet startů a získá i jistý "příspěvek" na provoz. Proč raketoplány tato očekávání nakonec nesplnily, je jiná kapitola.

Komerční náklad tak nesl i raketoplán Challenger při svém čtvrtém letu STS-41B v únoru 1984 (celkově to byl desátý let raketoplánu). Šlo o telekomunikační satelity Westar-6 a Palapa B2. Oba byly stejné konstrukce (HS-376) a oba měl na cílovou oběžnou dráhu vynést urychlovací stupeň PAM-D.

Nejprve přišla na řadu družice Westar-6. Vypuštění z raketoplánu bylo úspěšné, stejně jako zapálení urychlovacího motoru o 45 minut později. Jenže na cílové dráze (200 × 36 tisíc km) se družice neobjevila. Nakonec se ji podařilo najít na dráze výrazně odlišné (352 × 1404 km).

Americký astronaut Dale Gardner (vlevo dole) se přibližuje ke družici Westar-6,

Americký astronaut Dale Gardner (vlevo dole) se přibližuje ke družici Westar-6, aby ji zachytil a uložil do nákladového prostoru raketoplánu.

Bylo zahájeno vyšetřování příčin anomálie, ale zároveň bylo přikročeno k přípravám vypuštění satelitu Palapa B2. Let raketoplánu Challenger byl totiž plánovaný jako osmidenní a nebylo jej možné natahovat. Druhou družici ovšem potkal stejný osud jako první.

Následné vyšetřování ukázalo, že oba pomocné motory PAM-D byly ze stejné série, která ovšem měla nekvalitně vyrobené grafito-epoxidové trysky, v nichž byly drobné bublinky plynu. Když pak došlo k zážehu motoru, stěna trysky prohořela.

Přestože je motor na tuhé pohonné látky, a tudíž by teoreticky neměl po zapálení zhasnout, realita je jiná. Motor PAM-D totiž pro svůj provoz potřebuje udržet ve spalovací komoře určitý tlak. Když klesne, což se po prohoření trysky stalo, motor zhasne. V prvním případě se tak stalo po patnácti sekundách provozu, ve druhém dokonce již po osmi (družice Palapa B2 se tak ocitla na ještě nižší dráze 278  × 1200 km). Nominální doba hoření přitom měla být 80 sekund.

Geostacionární dráha

Geostacionární oběžná dráha je ve výšce 35 890 km nad rovníkem. Družice, která se po ní pohybuje má oběžnou dobu přesně 24 hodin, tedy stejně, za jak dlouho se Země otočí kolem své osy. Z hlediska pozemského pozorovatele se tak "nehýbe". Využívají toho především komunikační družice nebo satelity pro přímé televizní vysílání, čehož důkazem jsou parabolické antény, trvale nasměrované na jedno místo.

Z těchto velmi nízkých drah nebylo možné za pomoci palubních zdrojů dosáhnout geostacionární nebo jakékoliv jiné smysluplné dráhy.

Družice ovšem byly velmi dobře pojištěné. Pro představu: tehdy se pojišťovací sektor kosmického průmyslu teprve rodil, takže pojišťovny měly v zajišťovně nachystané pro všechny havárie jen 220 milionů dolarů. Westar-6 i Palapa B2 přitom byly pojištěné na 180 milionu dolarů!

Již za devět měsíců proto startoval raketoplán Discovery k letu STS-51A, jehož cílem bylo obě družice (ty se mezitím zbavily nešťastných stupňů PAM-D a snížily svoji dráhu) zachytit a dopravit zpět na Zemi, což se také nakonec podařilo. Družice Westar-6 byla po repasování prodána a v dubnu 1990 se pod názvem AsiaSat-1 vydala znovu do vesmíru čínskou raketou CZ-3. O několik dní později odstartovala z mysu Canaveral na nosiči Delta-2 také druhá družice Palapa B2R.

Z události, která hrozila ekonomickým propadákem se i díky tomu, že NASA tehdy nabízela využití raketoplánů za dumpingové ceny, stala celkem lukrativní záležitost. Namísto hrozivé ztráty nakonec pojišťovny skončily v zisku šedesáti milionů dolarů.

Chyťte ji, jestli to dokážete

Raketa Titan-3 Commercial byla opravdu velká a silná. Společnost Martin Marietta ji vyvinula pro komerční trh, ovšem navrhla ji tak, aby mohla vynášet družice po dvou.

Jenže telekomunikační satelit Intelsat-603 taky nebyl na svou dobu žádný drobeček: plně natankovaný měl při startu hmotnost 4215 kg (hmotnost tehdejších družic v této kategorii byla zhruba poloviční). Proto startoval jako jediný náklad rakety, ale nezkušení technici zapojili kabeláž tak, jako by startovala dvojice družic.

Bohužel, tato konfigurace znamenala, že se horní stupeň rakety nezažehl, protože do něj prostě nevedly kabely od počítače. Družice v ceně 131 milionu dolarů (plus dalších 115 milionů stál start) se tak v březnu 1990 dostala na nízkou dráhu. Opět jí ale bylo škoda: plně funkční satelit je ve vesmíru, jen na poněkud jiném místě, než by bylo žádoucí.

Posádka raketoplánu Endeavour pořídila tuto fotografii družice Intelsat-603

Posádka raketoplánu Endeavour pořídila tuto fotografii družice Intelsat-603 v době, kdy přelétala nad mysem Canaveral (vpravo nahoře).

V té době shodou okolností hledala NASA zajímavou zatěžkávací misi pro svůj nový raketoplán Endeavour. Ten byl vyrobený jako náhrada za Challenger, zničený při nehodě v lednu 1986. S premiérovým letem Endeavouru se počítalo až v roce 1992, tedy až dva roky po "nehodě" satelitu Intelsat-603. NASA nechtěla premiérové misi nového raketoplánu svěřit žádný drahý a cenný náklad, ale na druhé straně jej chtěla maximálně prověřit.

Z tohoto důvodu přišlo selhání rakety Titan-3 Commercial jako na zavolanou. Raketoplán mohl plně vyzkoušet nejen své manévrovací schopnosti, ale také třeba kapacitu pro zajišťování kosmických vycházek. A kdyby se objevily nějaké problémy, tak to nevadilo: družice Intelsat-603 byla beztak považovaná za ztracenou. Ideální mise.

Přípravu pro let zahájila sedmičlenná posádka. Plán byl zdánlivě jednoduchý: raketoplán se přiblíží ke družici, astronauti na její dno (měla válcovitý tvar) připevní speciální úchytnou tyč (družice nebyla určena k zachycení ve vesmíru, takže neměla žádná madla nebo držáky) a s její pomocí bude uložena na nový urychlovací stupeň, který raketoplán přivezl.

V květnu 1992 byla mise STS-49 hladkým startem zahájena. Říká se "těžko na cvičišti, lehko na bojišti". V daném případě to však bylo přesně naopak: vesmír nám opět připomněl, že jeho unikátní prostředí se na Zemi opravdu špatně simuluje a že veškerý výcvik je "přípravou na nepřipravitelné".

Zatímco ve vodním bazénu vymyšlená procedura tisíckrát fungovala, na oběžné dráze se družice vždy po kontaktu s tyčí v astronautově ruce rozkývala a nechtěla se nechat zachytit. Družice byla totiž stabilizována pomalou rotací. Kdyby nerotovala, stala by se totiž naprosto neovladatelnou a nebezpečnou.

Velitel raketoplánu musel vždy po každém pokusu Endeavour odmanévrovat do bezpečné vzdálenosti a počkat, než se satelit uklidní. Uskutečnily se dvě vesmírné vycházky, během nichž se střídali oba astronauti, kteří na proceduru byli cvičení, Pierr Thuot a Richard Hieb. Výsledek byl však nulový.

Všechny pokusy o zachycení družice Intelsat-603 tak, jak to astronauti

Všechny pokusy o zachycení družice Intelsat-603 tak, jak to astronauti nacvičovali během pozemní přípravy, byly neúspěšné.

Improvizace slavila úspěch, když trojice astronautů zachytila družici

Improvizace slavila úspěch, když trojice astronautů zachytila družici Intelsat-603 rukama.

Když už to vypadalo, že Intelsat-603 bude skutečně ztracený, objevil se spásný nápad. Poprvé (a dosud naposledy) v historii kosmonautiky si skafandry oblékli tři astronauti najednou: výše uvedenou dvojici doplnil Thomas Akers. Rozmístili se do nákladového prostoru raketoplánu, velitel Daniel Brandenstein přiletěl se strojem přímo pod satelit a na stanovený povel jej tři páry silných paží uchopily.

Procedura to byla nebezpečná, protože hrozilo, že nějaký ostrý výstupek na rotující družici může protrhnout rukavici astronauta. Thuot, Hieb a Akers navíc museli půl hodiny držet satelit, než se dvě tuny pohonných látek v jeho nádržích usadily. Ale pak už bylo hračkou na nehybnou družici nasadit úchytnou tyč, připevnit ji na urychlovací stupeň a vítězoslavně poslat na geostacionární dráhu.

V dalším dílu se podíváme i na dobrodružnou záchranu, při které sehrál významnou roli Měsíc. A také příběh jedné družice, zničené kvůli penězům.

Autor je publicista, specializující se na vesmír a vesmírnou problematiku.

Autor:




Hlavní zprávy

Palačinky z ovesných vloček
Palačinky z ovesných vloček

Sladká a zdravá rychlovka. :)

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.