Raketoplán v nebezpečí

Sdílej
 
NÁVRAT V NOUZI Lety do vesmíru patří mezi nejodvážnější a nejnebezpečnější lidské činy. Všechny čtyři raketoplány NASA jsou naprogramovány pro návrat v případě nouzových situací - většinou se jedná o manévry, které nebyly nikdy použity. Čas T - 0 vteřin - startujeme.

Návrat v nouziDojde-li k závadě na startujícím letadle, je zde velká pravděpodobnost šťastného návratu na letiště. Porouchá-li se startující raketa, je šance na její záchranu takřka nulová. Někde mezi letadlem a raketou je raketoplán - nejen svou konstrukcí, ale i možností záchrany posádky v případě vážné závady během startu. Ještě nikdy k takové poruše nedošlo a raketoplány se i přes různé problémy dostaly do vesmíru - jedinou neblaze proslulou výjimkou je Challenger, v jehož případě ale nebyla žádná možnost, jak posádku zachránit. Během stavby ISS budou na oběžnou dráhu dopravovány velké části stanice a zatížení raketoplánů bude stále větší. Již od prvních letů mají raketoplány naprogramovány záchranné manévry pro případ nouze. Z nich nejneuvěřitelnější je ten skrývající se pod zkratkou RTLS - Return To Launch Site - návrat na startovací pozici. Otočení raketoplánu i s přídavnou nádrží v rychlosti blížící se sedminásobku rychlosti zvuku a jeho okamžitý návrat na přistávací dráhu.

Půjde to?

Tento manévr nebyl nikdy proveden. John Young, velitel první mise amerického raketoplánu, říká: "První člověk, který to vyzkouší, nám teprve bude moci říct, zda to funguje. Teoreticky to fungovat bude, ale bude to fungovat?" S přistáním okamžitě po startu se počítá při několika možných závadách - výpadku jednoho z nosných motorů, úniku paliva, ztrátě tlaku v kabině posádky nebo při velkém úniku freonu z chladicího sytému. To, že se nejedná o neopodstatněné obavy, dokazuje 23. červenec 1999, kdy při startu raketoplánu Columbia, naloženého velice těžkou astronomickou observatoří Chandra X-Ray, kvůli zkratu krátkodobě vypadávaly dva motory. Naštěstí ale nedošlo ke katastrofě a první mise raketoplánu s ženou na velitelském stanovišti mohla pokračovat.

Rychle dolů

Panel ovládání nouzových manévrů raketoplánu Challenger - přepínač je v poloze ATOCo by ale posádka mohla dělat, kdyby některý z motorů přestal běžet? Pokud by závada vznikla během prvních třiceti vteřin po startu, neměl by stroj dostatečně velký tah k návratu na Kennedyho vesmírné středisko pomocí manévru RTLS a přešel by do nouzového režimu CTA - Canadian Transatlantic Abort (tento manévr je ale zatím pro raketoplány jen plánován). Po odhození pomocných motorů by se otočil ze startovací polohy (vzhůru nohama) do přistávací polohy a odhodil přídavnou nádrž. Řídící středisko by informovalo vhodné letiště na východním pobřeží Severní Ameriky (musel by se odklonit letecký provoz, a připravit záchranné jednotky) a raketoplán by se na něm pokusil přistát. S CTA však lze počítat jen při startech k ISS (což nebyl případ tohoto letu Columbie) - letí-li raketoplán jinam nebo uplyne-li více než 30 vteřin od startu, musí přejít na jeden z nejdivočejších manévrů kosmonautiky - RTLS.

Šílený obrat

RTLS - nejnáročnější kosmický manévr, umožňující okamžitý návrat raketoplánu na Zemi během 25 minut od startuT + 50 vteřin. Je rozhodnuto. Raketoplán se po necelé minutě letu musí v režimu RTLS vrátit na Kennedyho vesmírné středisko. Nyní poletí tak dlouho, dokud oba pomocné startovací motory nespotřebují všechno tuhé palivo a neoddělí se. Půl minuty nato pilot otáčí vypínačem v kokpitu a mačká tlačítko nouzového manévru. Raketoplán letí, dokud nespotřebuje přibližně polovinu paliva z externí nádrže. Ve výšce okolo 65 kilometrů začíná nejnebezpečnější část manévru. Pod pilotovým dohledem začíná palubní počítač stroj otáčet špičkou nahoru a zádí proti směru letu. Za několik okamžiků letí vesmírný koráb pozadu, rychlostí téměř sedmkrát větší, než je rychlost zvuku. Motory spuštěné na plný výkon loď brzdí a ta již ve správném směru klesá. Jakmile je spotřebováno téměř všechno palivo z externí nádrže, motory zhasínají - vzápětí je nádrž odhozena. Raketoplán přistává stejným způsobem jako při normálním ukončení mise, na pevnou zem se dostává do 25 minut po startu. Tento průběh RTLS je však jen teorie - nikdo nikdy tento manévr nezkoušel a NASA jej ani zkoušet nechce. Podle výpočtů by to mělo fungovat.

Přistání za Atlantikem

Představme si ale trochu jinou situaci. Čas T + 250 vteřin - na provedení RTLS je již pozdě, k jedné ze závad došlo v příliš velké rychlosti a výšce. Ke slovu přichází TLA - Transatlantic Landing Abort - přistání na druhé straně Atlantského oceánu. K tomuto účelu je vybráno několik letišť v Evropě a Africe, splňujících parametry nutné k přistání raketoplánu (potřebná délka dráhy, bezpečnostní zázemí apod.). Pilot otáčí spínačem do polohy TLA/AOA a tiskne nouzové tlačítko - povel k provedení manévru musí být vydán dříve, než zhasne hlavní motor raketoplánu. Pomocné motory na tuhé palivo jsou již odhozeny a počítač začíná raketoplán stáčet směrem na přistávací dráhu, a ještě než zhasne hlavní motor, otočí jej do polohy hlavou vzhůru. Následně raketoplán odhodí přídavnou nádrž a pokračuje v sestupu na jedno ze zvolených letišť. Tímto způsobem by se měl raketoplán dostat na zem do 45 minut od startu.

Okolo Země

Manévry umožňující přistání raketoplánu na základněOvšem ani přistáním za velkou louží možnosti záchrany raketoplánu nekončí. Pokud je stroj dost vysoko, má dostatečnou rychlost a fungují systémy pro kontrolu letu, má však problémy s motory, kvůli nimž nemůže dosáhnout plánované oběžné dráhy, může raketoplán přejít do režimu ATO - Abort To Orbit. V něm je naveden na náhradní oběžnou dráhu okolo Země a podle rozsahu problémů buď pokračuje v misi, nebo se vrátí na Zemi. Do ATO přešel při svém předposledním letu Challenger, který měl problémy s čidly teploty a vysazovaly mu motory - posádka však situaci zvládla a nakonec misi dokončila téměř podle plánu. Nastanou-li na palubě problémy vyžadující okamžitý návrat na Zem (ztráta tlaku v kabině, únik freonu z chladicích systémů), ale raketoplán je již příliš vysoko k provedení transatlantického přistání, je zde k dispozici režim s jedním obletem Země - AOA - Abort Once Around. Při něm raketoplán jednou obletí Zemi a přistane na Kennedyho vesmírném středisku nebo na některém z rezervních letišť do 90 minut od startu.

V největší nouzi

Manévr TLA - raketoplán  přistává za oceánemNa konci každého z manévrů (kromě ATO) je přistání na některém letišti. Může se stát, že se raketoplánu nepodaří během sestupného manévru nabrat správný kurz, přesto je stále možné řídit jeho klouzavý let (při přistání raketoplán vždy letí jako kluzák). Stroj je vybaven programem pro záchranu posádky, který počítá s přistáním mimo letiště nebo na vodě. Je-li nejhůře, může posádka po vyrovnání tlaku v kabině aktivovat režim automatického udržování klidného letu a opustit letoun na padácích. Doufejme, že žádný z raketoplánů nebude muset některý z těchto riskantních manévrů využít - jejich postupná modernizace a vyvoj spolehlivějších motorů by tomu měly pomoci. T + 530 vteřin - vše v pořádku, pokračujeme podle plánu.

CO JE VLASTNĚ RAKETOPLÁN?

U nás je zvykem za raketoplán označovat letoun vracející se jako kluzák k zemi. Ve skutečnosti se raketoplán skládá ze dvou částí - návratového stupně - orbiteru (tedy toho letounu), který má tři hlavní motory, a ze startovacího stupně, tvořeného velkou přídavnou nádrží a dvěma pomocnými startovacími motory.