KOSMONAUTIKA: Návrat na Měsíc (9.)
Zkáza Challengeru byla po Apollu 1 dalším krutým šokem pro NASA i celou Ameriku. Diváci na mysu Canaveral sledovali na vlastní oči poslední minuty sedmičlenné posádky. Při dopadu na mořskou hladinu zahynuli velitel Francis Scobee, pilot Michael Smith, specialisté Ronald McNair, Ellison Onizuka, Judith Resniková a Gregory Jarvis a učitelka Christa McAuliffeová. Havárie byla tvrdou připomínkou, že ani lety na LEO (Low Earth Orbit) nejsou rutinní záležitostí. Přitom by bývalo stačilo málo: už následujícího dne teploty stouply nad +10 st.C a start by s největší pravděpodobností proběhl normálně…
President Reagan nechal ustavit Rogersovu komisi, která určila příčiny havárie:
- chybnou a na teploty nepřijatelně citlivou konstrukci spoje segmentů SRB;
- kritické chyby v komunikaci a rozhodovacím procesu, zejména skutečnost, že doporučení techniků z Thiokolu se nedostalo k nejvyššímu vedení NASA;
- organizační a technickou kulturu: tlak na plnění nereálného plánu letů, upřednostňování termínů před bezpečností a podceňování závad. Problémy s těsněním byly známy už čtyři roky, ale po několikanásobném opakování byly „normalizovány“ jako „přijatelné riziko“.
Během následujících měsíců byla uskutečněna nápravná opatření:
- úplné přepracování spojů mezi segmenty SRB;
- založení „Úřadu pro bezpečnost, spolehlivost a kvalitu“;
- zlepšení komunikace, aby se kritické technické informace dostávaly přímo k rozhodovacím orgánům a aby technici nemohli být přehlasováni managementem;
- nastavení realistického plánu letů a odstranění neúměrného tlaku na personál.
Komise také doporučila zavést systémy, které by umožnily záchranu posádky v nouzi. Bylo zavedeno používání přetlakových skafandrů během startu a přistání, možnost pyrotechnického odpálení bočního poklopu a režim autopilota, který by udržel raketoplán ve stálé poloze, zatímco jej posádka opouští. K tomu účelu by se z boku raketoplánu vysunula teleskopická úniková tyč, k níž by se kosmonauti jeden po druhém připoutávali karabinou a klouzali po ní mimo raketoplán, aby během volného pádu před otevřením padáku nenarazili na náběžnou hranu křídla. Žádné ze zmíněných opatření by posádce Challengeru nepomohlo; úniková tyč byla použitelná pouze v situaci, pokud by poškozený raketoplán řízen autopilotem dokázal aspoň klouzat. Předpokládalo se, že by kosmonauti opouštěli kabinu ve skafandrech ve výšce 6-9 kilometrů. Během vzletu s běžícími motory tento způsob záchrany nebyl použitelný. V roce 1988 bylo opuštění letadla pomocí tyče rozsáhle testováno výsadkáři amerického námořnictva, kteří v Kalifornii nad základnou Edwards po tyči vyskakovali v kosmických skafandrech z letadla Lockheed C-141 Starlifter ve výšce 3 kilometrů při rychlosti 425 km/h, odpovídající plachtícímu raketoplánu. (Z Brigadýra a AN-2 jsme kdysi skákali ve stokilometrové rychlosti; tady asi paragáni dostali pořádnou ránu…) Testy prokázaly, že tyč zajistí minimální odstup dvou metrů od hrany křídla; jediným rozdílem proti reálné situaci bylo vybavení záložním padákem, který kosmonauti neměli.
Dvěma katapultovacími sedadly podle vzoru průzkumného supersonického letadla SR-71 byl vybaven první raketoplán Enterprise (který neměl motory a byl určen pouze pro pět zkušebních letů v atmosféře v roce 1977). Sedadla byla během prvních čtyř letů s dvoučlennou posádkou instalována také na Columbii. Vzhledem k architektuře kabiny (oba piloti seděli v horní části a zbytek posádky v prostoru pod nimi) nebylo možné zabudovat katapultovací sedadla do spodního patra bez velmi složitého přepracování celého trupu a výrazného nárůstu hmotnosti a tím omezení užitečného zatížení; katapultovací sedadla jsou velmi těžká. Katapultáž by byla proveditelná pouze během prvních 100 sekund z celkového trvání 510 sekund vzletu, protože sedadla bylo možné použít jen do rychlosti Mach 4 a výšky 24 km. Pak už hrozil průlet skrze plameny SRB. Kromě toho ponechat dvě sedadla v horní kabině a zachránit z celé posádky pouze oba piloty se považovalo za neetické; v závěru pak převládl názor, že provoz raketoplánu bude natolik bezpečný, že záchranný systém nebude nutný.
Kromě lidské tragédie byla havárie Challengeru také těžkou ranou pro NASA. Měla za následek zastavení letů na 32 měsíců, výrazné zvolnění tempa startů, konec plánů na využívání raketoplánů pro vypouštění běžných komerčních družic jako výdělek pro NASA a další zhoršení už tak nevalné ekonomie programu Space Shuttle (kosmická kyvadlová doprava), od kterého si NASA původně slibovala levné a bezpečné cesty na oběžnou dráhu. Po lednu 1986 zbyly NASA k dispozici jen tři raketoplány (Columbia, Discovery a Atlantis). Náhradou za ztracený Challenger byl roce 1992 uveden do provozu raketoplán Endeavour, postavený z náhradních dílů původně určených pro ostatní stroje.
Výpadkem raketoplánů byla těžce postižena řada plánovaných vědeckých experimentů, především Hubbleův kosmický teleskop, který měl původně startovat právě v roce 1986 jako první dalekohled pravidelně servisovaný na oběžné dráze. Nakonec byl Hubble dopraven do vesmíru až v roce 1990 na palubě Discovery. Když astronomové s napětím otevřeli první záběry z vesmíru, od kterých se očekávala nejvyšší kvalita v prostředí bez rušivého vlivu atmosféry, nastala katastrofa: zatímco snímky silných světelných zdrojů byly přesnější než záběry pořízené ze Země, obrazy slabých a vzdálených objektů, o které šlo v první řadě, byly rozmazané! Úhlové rozlišení bylo desetkrát horší, než bylo plánováno; dalekohled byl krátkozraký jak mžourající prvňáček v poslední lavici… Příčinou nebyly čtyři roky neplánovaného skladování v podmínkách zemské tíže, jak se někdy tvrdí, ale nesprávný postup při výrobě, kdy přístroj měřící tvar zrcadla byl umístěn s odchylkou 1,3 mm. Výsledkem byla sférická aberace, která na okraji dosahovala až dvou mikrometrů. Půl miliardy dolarů vyhozených – ani ne do luftu, ale rovnou do vzduchoprázdna. Astronomové byli na infarkt. Programátoři vymysleli sofistikované metody vylepšování snímků, které omezily rozsah vady, ale ani tak to nebylo ono.
U konkurenčních firem byla k dispozici dvě náhradní zrcadla. Dalekohled byl navržen tak, aby ho mohli opravovat kosmonauti ve skafandrech, ale vyměnit na oběžné dráze celé zrcadlo možné nebylo. Řešení bylo nakonec stejné, jako u mžourajícího prvňáčka: dalekohled dostal „brýle“. (Výraz „brýle na dálku“ tím získal opravdu nový rozměr…) „Brýle“ zde nejsou v uvozovkách nadarmo; nebyla to průhledná čočka, ale systém COSTAR, jehož jádrem bylo zrcadlo, které odráželo světlo od vadného primárního zrcadla k pěti párům korekčních zrcadel, jež měla stejnou vadu jako primární zrcadlo, ale s opačným znaménkem. Systém byl instalován v roce 1993 posádkou nového raketoplánu Endeavour. V roce 2009 při letu Atlantis z rampy LC-39A – poslední servisní misi k teleskopu - byl COSTAR demontován, protože během předchozích letů byly postupně vyměněny všechny optické přístroje a nové už měly korekci zabudovanou. Na sousední rampě LC-39B byl v té době připraven ke startu raketoplán Endeavour jako záloha pro případnou záchrannou misi, po zkušenosti s havárií Columbie v roce 2003. Zatímco ISS tehdy obíhala po kruhové dráze ve výšce 350 km a Hubble po elipse od 486 do 578 km, rozhodující byly odlišné sklony drah: 51,64 a 28,5 stupně. Pro tak velkou změnu výšky a zejména sklonu dráhy raketoplán neměl dostatek paliva a při letu k Hubbleovu teleskopu proto nebyla možnost se v případě nouze spojit se stanicí ISS. Mise nakonec skončila naprostým úspěchem.
Zdroje:
Copilot
Wikipedia