Wikipédia

STS-107

STS-107 bola posledná misia raketoplánu Columbia. 1. februára 2003, počas pokusu o pristátie, keď kvôli poškodeniu tepelnej ochrany na krídle do raketoplánu vnikla žeravá plazma a spôsobila jeho deštrukciu, zahynuli všetci siedmi členovia posádky. Príčinou poškodenia tepelného štítu bol kus izolačnej peny, ktorý odpadol z externej palivovej nádrže počas štartu raketoplánu (viac informácií v hlavnom článku Havária raketoplánu Columbia). Spolu s haváriou raketoplánu Challenger patrí medzi dvojicu kozmických katastrof s najvyšším počtom obetí.

STS-107
Znak misie
Údaje o misii
Názov misie: STS-107
COSPAR ID:2003-003A
Raketoplán:Columbia
Posádka:7
Kozmodróm (rampa):Kennedyho vesmírne stredisko (39-A)
Štart: 16. január 2003, 15:39:00 UTC
Pristátie: raketoplán bol zničený počas pokusu o pristátie 1. februára 2003 o ~13:59:32 UTC
Trvanie: 15 dní, 22 hodín, 20 minút, 32 sekúnd
Počet obehov:255
Apogeum:290 km
Perigeum:273 km
Doba obehu:90,14 minút
Inklinácia:39,0°
Vzdialenosť:10 600 000 km
Hmotnosť:Celková pri štarte: 2 055 902 kg
Orbiter počas štartu: 119 615 kg
Plánovaná pri pristátí: 105 591 kg
Užitočné zaťaženie: 14 553 kg
Fotografia posádky
Zľava doprava (vzadu): David Brown, Laurel Clarková, Michael Anderson a Ilan Ramon Zľava doprava (vpredu): Rick Husband, Kalpana Chawlaová a William McCool
Zľava doprava (vzadu): David Brown, Laurel Clarková, Michael Anderson a Ilan Ramon
Zľava doprava (vpredu): Rick Husband, Kalpana Chawlaová a William McCool
Navigácia
Predchádzajúca misiaNasledujúca misia
STS-113 STS-114

Cieľom letu boli predovšetkým vedecké biologické experimenty v mikrogravitácii. Z tohto dôvodu niesla Columbia vo svojom nákladovom priestore laboratórium Spacehab a ďalšie vedecké vybavenie. Z vedeckej stránky, pre experimenty, ktoré boli dokončené v kozme, bol let STS-107 úspešný. Avšak aj v dôsledku incidentu sa let STS-107 stal poslednou vedeckou misiou v programe raketoplánov a prispel k ukončeniu programu.

Na palube Columbie po prvýkrát letel do vesmíru prvý a doteraz tiež jediný občan štátu Izrael - Ilan Ramon. Členkou posádky bola tiež prvá astronautka narodená v Indii - Kalpana Chawlová.

Posádka

upraviť
  •   Rick D. Husband (veliteľ)   – štyridsaťpäťročný plukovník vojenského letectva narodený v Amarille v Texase. Bývalý testovací pilot sa astronautom stal až na štvrtý pokus v roku 1994. Nalietal viac než 3 800 hodín so 40 rôznymi druhmi lietadiel. Slúžil ako pilot-inštruktor.
  •   William C. McCool (pilot)   – štyridsaťjedenročný pilot narodený v San Diegu (štát Kalifornia). V Texase absolvoval v roku 1983 ako druhý najlepší študent svojej triedy námornú akadémiu. Bol americký námorný veliteľ, v roku 1986 začal svoju kariéru pilota lietaním s Navy. Pilotoval 24 rôznych druhov lietadiel vrátane EA-6B Prowler. V roku 1992 sa stal skúšobným pilotom a v roku 1996 astronautom. Bol to jeho vôbec prvý let.
  •   David M. Brown (prvý letový špecialista)   – štyridsaťšesťročný pilot a lekár narodený v Arlingtone vo Virgínii. V roku 1990 sa stal námorným pilotom, nalietal celkove 1 700 hodín. Stal sa prvým lekárom po desiatich rokoch, ktorý bol v námorníctve vybraný do pilotného výcviku. Pre neho to bol prvý let do vesmíru.
  •   Kalpana Chawlová (druhý letový špecialista)   – štyridsaťjedenročná Indka, ktorá sa prisťahovala do USA v roku 1980, bola astronautkou od roku 1994. Pri lete STS-87 v roku 1996 zavinila chybu, ktorá spôsobila uvoľnenie vedeckého satelitu. Ostatní členovia posádky potom museli vystúpiť do vesmírneho priestoru a zachytiť ho.
  •   Michael P. Anderson (tretí letový špecialista – veliteľ užitočného zaťaženia)   – štyridsaťtriročný podplukovník zodpovedný za vedecké experimenty. Narodil sa v Plattsburghu v štáte New York. Na Creighton univerzity v Omahe získal magisterský titul. Vojenský pilot, nalietal 3 000 hodín a stal sa tiež pilotom-inštruktorom. NASA ho vybrala v roku 1994 ako jedného z mála astronautov tmavej farby pleti. Už raz letel do vesmíru ako člen posádky misie STS-89.
  •   Laurel B. Clarková (štvrtý letový špecialista)   – štyridsaťjedenročná lekárka s praxou na ponorkách sa stala astronautkou v roku 1996. Na palube Columbie asistovala pri vedeckých experimentoch.
  •   Ilan Ramon (špecialista pre užitočné zaťaženie)   – štyridsaťosemročný plukovník izraelského letectva a prvý Izraelčan vo vesmíre. Jeho matka a babička prežili Osvienčim. Ramon bojoval v dvoch vojnách a zúčastnil sa náletu na iracký jadrový reaktor Ossirak začiatkom 80. rokov. Počas nasledujúcich 9 rokov získal prax v lietaní s A-4 Skyhawk, F-16 a Mirage IIIC a tiež absolvoval tréning v Hill Air Force Base v Utahu. Nalietal 4 000 hodín.

Posádka trénovala na túto misiu celkove 4 811 hodín a tréning prebiehal v 16 odlišných simulátoroch. 23. apríla 2002 sa k tréningu posádky pridal Orbiter Flight Control Team (doslova kontrolný tím letu orbitera) a 22. októbra aj Ascent/Entry Flight Control Team (výstupný/návratový kontrolný tím).

Emblém misie

upraviť
 

Ako každá misia, aj STS-107 mala svoj emblém. Mal tvar pôdorysu kozmického raketoplánu, pričom v jeho strede bolo označenie mikrogravitácie (bezváhového stavu) - μg. Ten smerom nahor prechádzal do symbolu astronautov - hviezdy s troma pruhmi obopnutými kruhom. Na pravej strane je symbolicky znázornená Zem, nad ktorou vychádza Slnko. Východ Slnka symbolizuje úsvit novej éry mikrogravitačného výskumu. Povrch Zeme zviera so znakom astronautov uhol 39°, lebo Columbia obiehala Zem po dráhe so sklonom 39° k rovníku. Na ľavej strane je súhvezdie Holubica (po latinsky Columba). Jeho sedem hviezd symbolizuje sedem astronautov, celé súhvezdie zároveň symbolizuje mier na Zemi. Po obvode emblému sú mená členov posádky a pri mene Ilana Ramona je navyše malá vlajka štátu Izrael.

Cieľ letu

upraviť

Cieľom letu boli predovšetkým vedecké biologické experimenty v mikrogravitácii. Dôraz sa kládol na lekárske experimenty, ale realizované boli aj pokusy z oblasti technologického a materiálového výskumu. V nákladovom priestore raketoplánu sa nachádzalo laboratórium Spacehab, model RDM (Double Research Module - doslova dvojitý výskumný modul) slúžiace na experimenty v mikrogravitácii, a externá prístrojová plošina FREESTAR (Fast Reaction Experiments Enabling Science Technology Applications and Research).

Problémy pred štartom

upraviť

STS-107 bola jediná vedecká misia, ktorá prekonala škrty v rozpočte NASA. Pôvodné plány totiž hovorili o jednej vedeckej misii každý rok od roku 2001. Postupným znižovaním rozpočtu však z celého plánovaného radu misií zostala len misia Columbia STS-107. Aj tá však bola postupne odkladaná, pretože prednosť malo zásobovanie a výmena posádok Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS). Do hry vstúpili aj technické problémy. Columbia už od roku 1999 prechádzala rozsiahlou úpravou (Orbiter Maintenance Down Period), ktorá zahŕňala dôkladnú údržbu, kontrolu a modernizáciu raketoplánu. Táto kontrola sa však predĺžila a tak sa prvý termín štartu (11. január 2001) stal nereálnym. Počas nasledujúcich dvoch rokov došlo k 13 ďalším odkladom. Keď bol raketoplán konečne v letuschopnom stave, bolo prijaté rozhodnutie, že najprv sa uskutoční misia STS-109 - servisná misia k Hubblovmu vesmírnemu ďalekohľadu. Štart misie STS-107 bol plánovaný na júl 2002, ale z dôvodu ďalších technických problémov bol opäť odložený.

Lety raketoplánov nie sú označované podľa poradia, v akom štartujú, ale podľa poradia, v akom boli naplánované. Poradie ich štartu sa môže meniť z finančných, technických a iných dôvodov. Z tohto dôvodu mala misia označenie STS-107, hoci nasledovala po misii STS-113 a v skutočnosti bola 113. letom raketoplánu a 28. štartom orbitera Columbia.

Priebeh letu

upraviť

Štart

upraviť
 
Štart raketoplánu Columbia STS-107

Cesta Columbie začala 12. marca 2002, kedy bol raketoplán presunutý do prípravného hangáru OPF (Orbiter Processing Facility). Tam bola do jej nákladového priestoru vložená najprv prístrojová paleta EDO (25. apríla 2002). 6. júna ju nasledovali Spacehab a FREESTAR a 31. októbra boli dvere do nákladového priestoru orbitera uzavreté. 18. novembra 2002 bola Columbia presunutá do montážnej haly VAB, kde bola o dva dni neskôr pripojená k hlavnej palivovej nádrži ET a pomocným motorom SRB. 9. decembra 2002 sa začala premiestňovať na odpaľovaciu rampu 39-A. Odpočítavanie bolo zahájené 13. januára 2003 v stave T-43 hodín. Prípravu na štart a samotný štart sprevádzali zvláštne bezpečnostné opatrenia, hlavne kvôli prítomnosti izraelského astronauta na palube. 7 hodín 20 minút pred štartom začal pozemný personál plniť nádrž ET pohonnými hmotami. Posádka začala do orbitera nastupovať o 8:30 UT. Prvý nastúpil veliteľ Rick Husband, posledná (v čase 13:45) Kalpana Chawlová. Vstupný prielez bol uzavretý o 14:17.

Štart prebehol úspešne vo štvrtok 16. januára 2003 o 15:39:00 UT. Išlo celkove o 113. štart v programe Space Shuttle a celkove tretí kozmický štart v roku 2003. V čase 15:40:21 UT diaľkové kamery zistili odtrhnutie časti tepelnej izolácie nádrže ET a jeho zásah do ľavého krídla orbitera. Rýchlosť kolízie bola vypočítaná na 190 m/s, hmotnosť úlomku na 1,2 kg. Podľa vtedajšieho úsudku technikov to nemohlo spôsobiť vážnejšie poškodenie krídla ani jeho tepelnej ochrany. Práve tento náraz úlomku izolačnej peny do krídla sa však stal raketoplánu osudným. Štart pokračoval ďalej bez problémov. 2 minúty a 7 sekúnd po štarte sa od nádrže ET oddelili pomocné motory SRB a pristáli v Atlantickom oceáne. Odtiaľ boli vylovené v znovupoužiteľnom stave. Spodná časť jedného z týchto motorov bola o mnoho rokov neskôr použitá na stavbu pomocného motora rakety SLS pri misii Artemis 1.[1]

O 15:47:30 UT boli vypnuté hlavné motory SSME (Space Shuttle Main Engines), a o 16:23 UT bol raketoplán Columbia navedený na operačnú obežnú dráhu dvojminútovým zážihom motorov OMS (Orbital Maneuvering System).

Po dosiahnutí obežnej dráhy misia dostala medzinárodné označenie 2003-003A. Columbia sa dostala na obežnú dráhu 273 – 290 km a jeden obeh okolo Zeme jej trval 90,14 minút. Sklon dráhy Columbie k rovníku bol 39°. Tento sklon dráhy je veľmi odlišný od sklonu dráh raketoplánov, ktoré lietali na Medzinárodnú vesmírnu stanicu (hlavný cieľ misií raketoplánov v 21. storočí). Takýto sklon bol pre misiu STS-107 zvolený preto, že Columbia pri ňom trávila optimálne množstvo času nad Stredozemným morom  – oblasťou, ktorá bola cieľom pozorovaní izraelského experimentu MEIDEX.[2]

Dve hodiny po štarte boli otvorené dvere do nákladového priestoru a o ďalšiu hodinu bolo zahájené oživovanie Spacehabu a aktivácia súpravy EDO. Už v prvý deň letu sa uskutočnilo prvé pozorovanie  – meranie slnečnej konštanty.

Operácie na obežnej dráhe

upraviť

Orbitálne parametre:[3]

Dátum Orbitálna inklinácia
(sklon dráhy k rovníku) 		Doba obehu (min) Výška apogea Výška perigea
16. január 2003 39,01° 90,14 290 km 273 km
20. január 2003 39,02° 90,09 287 km 271 km
23. január 2003 39,02° 90,03 283 km 269 km
26. január 2003 39,02° 89,97 279 km 267 km
31. január 2003 39,02° 89,92 277 km 264 km

Let STS-107 prebiehal takmer bez problémov. Základná náplň experimentov bola dokončená s dvojdenným predstihom. Misiu narušili len dva malé technické problémy. Prvým bola porucha separátorov kondenzovanej vzdušnej vlhkosti klimatizačného systému, ktorá nastala 18. januára. Druhým problémom bol skrat na jednom z dvojice separátorov kondenzovanej vody, ku ktorému došlo nasledujúceho dňa. Z tohto dôvodu muselo byť obmedzené chladenie vzduchu, aby bolo možné udržiavať na prijateľnej úrovni chladenie elektroniky. Tým však začala stúpať teplota na palube Spacehabu. Obidva problémy sa však posádke podarilo úspešne odstrániť. Po zvýšení klimatizačného výkonu na obytnej palube Columbie sa podarilo teplotu na palube Spacehabu udržať v rozpätí 24 až 25 °C.

 
Pohľad cez spojovací tunel do Spacehabu. V zábere je astronaut Michael Anderson

Celkove bolo úspešne vykonaných viac než 80 experimentov. Posádka pracovala nepretržite v dvoch dvanásťhodinových zmenách (tzv. červená a modrá zmena). Modrú zmenu tvorili Brown, McCool a Anderson, červenú Chawlaová, Husband, Clarková a Ramon. 27. januára o 17:36 UT sa podarilo červenej zmene nadviazať spojenie s posádkou Medzinárodnej vesmírnej stanice. V priebehu letu sa uskutočnili celkove štyri tlačové konferencie. Tá hlavná za účasti všetkých členov posádky prebehla 29. januára. Najväčšiu pozornosť na palube pútal prvý izraelský astronaut Ilan Ramon, kvôli ktorému sa uskutočnila samostatná tlačová konferencia 20. januára. Ramonov brat po havárii povedal: “Hovoril, že je taký šťastný, že sa ani nechce vrátiť späť na Zem… a nevrátil sa.”

Astronauti si so sebou vzali do vesmíru niekoľko osobných symbolických vecí. Zaujímavosťou je kresba štrnásťročného chlapca Petra Ginza, ktorú si so sebou do vesmíru vzal Ilan Ramon. Kresba znázorňuje pohľad z Mesiaca na Zem. Petr Ginz ju nakreslil za bránami koncentračného tábora Terezín. Neskôr zahynul v plynovej komore Osvienčimu. Okrem toho mal Ramon so sebou napr. tóru, židovský náboženský text, ktorý prešiel nemeckým koncentračným táborom a „košer“ potraviny špeciálne balené pre použitie vo vesmíre.

Prístrojové vybavenie a experimenty

upraviť

Ako už bolo spomínané, STS-107 bola vedecká misia. V nákladovom priestore raketoplánu sa nachádzalo laboratórium Spacehab slúžiace na experimenty v mikrogravitácii. Označenie dvojitý výskumný modul (DRM) znamená, že tento exemplár vznikol spojením dvoch menších modulov do jedného väčšieho. Spacehab a orbiter spájal šesťmetrový tunel, na ktorý bola napojená tiež komora EAL (External Airlock) pre výstup do otvoreného priestoru. V prechodovej komore boli dva skafandre a pútacie laná, napriek tomu, že nebol plánovaný a ani neprebehol nijaký výstup do otvoreného priestoru. Vesmírne laboratórium Spacehab malo tvar ležatého zrezaného valca s dĺžkou 6 metrov a vnútorným objemom objem 60 m³. Na palube Spacehabu bolo umiestnených 3375 kilogramov nákladu (prístroje, vzorky, manuály…) a ďalších 360 kg sa nachádzalo na obytnej palube orbitera. V zadnej časti raketoplánu bola umiestnená plošina EDO (Extended Duration Orbiter), ktorá zásobovala energetické články PRSD (Power Reactant Storage and Distribution - systém uloženia a distribúcie energie), čím umožnila predĺženie letu vo vesmíre na šestnásť dní s trojdennou rezervou. Medzi Spacehabom a plošinou EDO sa nachádzala ďalšia plošina nazvaná FREESTAR, ktorá niesla niekoľko vedeckých prístrojov, konkrétne:

  • spektrometer na štúdium ozónovej vrstvy v zemskej atmosfére SOLSE-2 (Shuttle Ozone Limb Sounding Experiment)
  • rádiometer pre meranie slnečnej konštanty SOLCON-3
  • rádiometrická kamera Cybion IMC-201
  • zariadenie pre meranie kritickej viskozity xenónu, CVX-2
  • prototyp nízkovýkonového vysielača s prijímačom LPT (Low-Power Transceiver)

Prístroje a experimenty na plošine FREESTAR fungovali buď automaticky, pasívne, alebo ich astronauti ovládali na diaľku.

V kýlovej časti sa nachádzal mikroakcelerometer OARE (Orbiter Acceleration Research Experiment), ktorý meral kvázikonštantné zrýchlenie. Okrem OARE meral mikrogravitáciu a chvenie prostredia akcelerometer SAMS-FF (Space Acceleration Measurement System for Free Flyers).

Nákladový priestor Detail nákladového priestoru. Červený ovál ukazuje polohu prístroja OARE
 

Pôvodne sa uvažovalo o tom, že v nákladovom priestore vynesie Columbia namiesto FREESTAR družicu Triana s urýchľovacím stupňom, ktorá bude potom navedená na vyššiu obežnú dráhu a bude fotografovať zemský povrch. Projekt však bol pozastavený a následne zrušený z dôvodu nezhôd medzi Kongresom a Bielym domom.

Biologické experimenty

upraviť

Na palube Columbie boli tiež skleníky, akváriá a teráriá, aby sa mohlo študovať vplyv mikrogravitácie na živé organizmy. Zopár týchto živočíchov dokonca haváriu prežilo. Išlo o červy Caenorhabditis elegans.[4] Ďalšie organizmy, ktoré prežili v kanistry pád rýchlosťou až 9 700 km/h pri teplotách dosahujúcich 175 °C, boli baktérie kmeňa Microbispora. Tieto mikroorganizmy síce neboli súčasťou experimentov (tri experimentálne kmene haváriu neprežili), ale dostali sa do kanistra zrejme ešte pred štartom. Tieto objavy podporili možnosť, že niektoré organizmy dokážu prežiť prelet zemskou atmosférou a následný dopad. Mohli by teda teoreticky byť prenášané v meteoritoch z jedného telesa slnečnej sústavy na druhé.[5]

Astronauti sledovali napríklad správanie sa mravcov (rod Pogonomyrmex), pavúkov (Eriophora) a včiel (Xylocopa) v bezváhovom stave, študovali ikry a embryá rýb Oryzias latipes, prispôsobenie sa krvného obehového systému krýs na mikrogravitáciu, vplyv podmienok kozmického letu na rast plesní, ich metabolizmus a citlivosť na fungicídne prostriedky a vplyv mikrogravitácie na fyziológiu mikroorganizmov. Vykonávali sa imunologické a embryologické štúdie na rybke Xiphophorus helleri, fyziologické štúdie na vodnej rastline Ceratophyllum demersum, pozoroval sa vývoj rastlinných buniek citlivých na gravitáciu u machu Ceratodon purpureum v mikrogravitácii a iné.

Experimenty pripravovali výskumníci najmä z USA a Izraela, ale tiež z ďalších štátov: z Kanady, európskych štátov združených v ESA, Japonska, Austrálie, Číny, ... medzi experimenty bol tiež zaradený projekt vytvorený študentmi. Po tragédii jeden z nich uviedol pre New York Times: “Bolo by to zneváženie astronautov, ak by sme výskum zastavili. Musíme pokračovať.”

Lekárske experimenty

upraviť

Dôraz sa kládol na lekárske experimenty, pričom astronauti slúžili nielen ako výskumníci, ale aj ako pokusné objekty. Uskutočnili sa napríklad tieto lekárske experimenty (nasledujúce menované boli pripravené vesmírnou agentúrou ESA):

  • vplyv mikrogravitácie na celkový odpor periférnych ciev u človeka
  • regulačné mechanizmy krvného tlaku pri cvičení v mikrogravitácii
  • vplyv beztiaže na reguláciu srdcového tepu a krvného tlaku
  • spontánne prispôsobenie krvného tlaku na mikrogravitáciu
  • úloha kostných buniek pri adaptácii svaloviny na mikrogravitáciu
  • adaptácia kardiopulmonárneho a svalového systému v priebehu kozmického letu a po jeho ukončení
  • vplyv priľnavosti na vlastnosti spojivového tkaniva v mikrogravitácii
  • mnohoparametrové vyhodnotenie zvládania stresu astronautov v priebehu letu
  • fyziologické parametre ovplyvňujúce ortostatické problémy po kozmickom lete

Niektoré lekárske experimenty agentúry NASA:

  • metabolizmus bielkovín v priebehu kozmického letu
  • kinetika metabolizmu vápnika v priebehu kozmického letu
  • prenos latentných vírusov HSV1 (Herpes Simplex Virus, typ 1) medzi členmi posádky v priebehu letu

Lekárske experimenty Kanadskej kozmickej agentúry (CSA)

Ďalšie experimenty boli zamerané napríklad na skúmanie vplyvu osvetlenia na hĺbku spánku astronautov, štúdium kostného a svalového systému v mikrogravitácii, zmeny imunitného systému vyvolané kozmickým letom, vyhodnotenie zvládania stresu počas letu a pod. Na tieto účely bola posádka vybavená prípravkami pre odber slín, krvi a moču, automatickým analyzátorom krvi PCBA (Portable Clinical Blood Analyser) a ergometrom a pokročilým systémom pre monitorovanie dychu ARMS (Advanced Respiratory Monitoring System).

 
posádka raketoplánu Columbia STS-107 na orbite v bezváhovom stave. V hornom rade (modrá zmena, Ľ-P): Brown, McCool, Anderson. V dolnom rade (červená zmena Ľ-P): Chawlová, Husband, Clarková a Ramon

Technologický a materiálový výskum

upraviť

Realizované boli aj pokusy z oblasti technologického a materiálového výskumu. Išlo napríklad o štúdium procesu horenia, skúšanie hasiaceho zariadenia s vodnou hmlou a štúdium mechaniky zrnitých materiálov. Z oblastí fyziky sa realizovali pokusy kryštalografie a molekulárnej fyziky, napríklad tvorba vláknitých kryštálov v zmesi chloridu kobaltnatého a chloridu vápenatého v roztoku kremičitanu sodného v bezváhovom stave. Študovali sa rôzne fyzikálne procesy, napríklad vlastnosti rozhrania dvoch kvapalín, štúdium guľatých plameňov, tvorba sadzí v bezváhovom stave, atď. Experimenty a pozorovania boli tiež z oblasti kozmickej výroby, napríklad príprava kryštálov bielkovín, výroba liečiv a podobne.

Na plošine FREESTAR boli tiež prístroje sledujúce a skúmajúce zemskú atmosféru (spektrometer, rádiometrická kamera,...) a tiež vplyv kozmického prostredia na rôzne materiály (guma, železo, magnety, krieda,...). Tieto materiály boli umiestnené na module SEM-14 (Space Experiment Module) a experimenty s nimi spojené pochádzali z 11 amerických škôl. Rádiometer SOLCON-3 umiestnený na plošine FREESTAR zase meral hodnotu slnečnej konštanty. Na letovej palube raketoplánu sa uskutočňoval experiment testovanie navigačného systému využívajúceho družice GPS a pri pristávacom manévri malo tiež dôjsť k testovaniu vplyvu bočného vetra na dynamiku pristávacieho manévru. Mimo raketoplánu sa sledoval účinok zážihu motorov raketoplánu na ionosféru a tiež pozorovanie zážihu motorov z družice USAF.

Prípravy na pristátie

upraviť

Ešte v priebehu letu technici analyzovali možné dôsledky nárazu časti tepelnej izolácie z nádrže ET na ľavé krídlo raketoplánu. 28. januára prišli k záveru, že ani rozsiahle poškodenie dlaždíc tepelnej ochrany, ktoré mohol tento náraz spôsobiť, by nemalo mať za následok deštrukciu raketoplánu. Ani zábery zo stanice AMOS (U. S. Air Force Maui Optical and Supercomputing Site) neukázali nijaké poškodenie, avšak snímky nezaberali spodnú stranu orbitera. 30. a 31. januára piloti Columbie a Chawlová zahájili nácvik pristávacieho manévru na simulátore PILOT. Nácvik prebehol bez akýchkoľvek problémov. 31. januára zahájila posádka previerky Columbie pred pristátím a tiež upratovanie predmetov na obytnej palube a v laboratóriu.

Pristávanie

upraviť
 
Záber z kokpitu v začiatočných fázach pristávania

Pokus o pristátie prebehol 1. februára 2003. O 14:03 SEČ zahájila nič netušiaca posádka pristávací manéver. V čase 14:10:39 bola zapojená prvá jednotka hydrauliky. Raketoplán bol otočený motormi dopredu a o 14: 15: 30 bol prevedený stopäťdesiatosemsekundový zážih motorov OME (Orbital Maneuvering Engine - motor pre manévrovanie na obežnej dráhe). Potom piloti otočili Columbiu späť do pôvodnej polohy, čiže "nosom" dopredu. Z blokov FRCS (Foward Reaction Control System, doslova predný reaktívny kontrolný systém - skupina motorov RCS umiestnených v prednej časti raketoplánu) boli vypustené zvyšky pohonných hmôt. Raketoplán vstúpil do vrchných vrstiev atmosféry, kde ho začala postupne obklopovať žeravá plazma. Táto plazma s teplotou presahujúcou 1000 °C vzniká trením riedkych vrstiev vzduchu o povrch raketoplánu. Raketoplán (presnejšie orbiter) je však proti nej chránený vrstvou izolačných doštičiek. Za oficiálny čas vstupu do atmosféry sa považuje čas 14:44 SEČ. Zatiaľ všetko prebiehalo podľa plánu. S dosadnutím stroja na pristávaciu dráhu Kennedyho kozmického strediska sa počítalo o 15:16 SEČ.

Očakávané ukončenie misie

upraviť

Ak by raketoplán nebol (vážne) poškodený a pristál by podľa plánu, živý prenos z pristávania by trval v USA asi iba minútu. Po zastavení stroja by astronauti vypli systémy Columbie. Tak, ako bolo bežné, z vonkajšej strany by sa k stroju najprv priblížilo niekoľko technikov vo vzduchotesných oblekoch, ktorí by prístrojmi zistili, či v okolí stroja neregistrujú prítomnosť úniku nebezpečných látok. Potom by sa prisunuli schodíky a otvoril sa poklop Columbie. Dnu by najprv vstúpil lekár, aby sa uistil, či je posádka zdravotne v poriadku. Následne by mohli vystúpiť Husband, McCool a Chawlaová. Zvyšní štyria členovia posádky by boli vynesení na nosidlách, pretože to bolo súčasťou medicínskeho experimentu – výskumu vplyvu stavu beztiaže na ich telá. Všetci by prešli alebo boli prenesení do vozidla na prepravu posádky, kde by McCool, stále v rámci experimentov, podstúpil test rovnováhy. Raketoplán Columbia by bol zase pripojený na podporné stroje. Husband, McCool a Chawlová mohli od tejto chvíle chodiť – ak by sa na to cítili – zvyšná štvorica by musela zostať ležať a testovali by ich celý nasledujúci deň. Zároveň by technici začali z Columbie vykladať časovo kritické, teda najmä živé zložky nákladu raketoplánu, aby ich čo najskôr vrátili vedcom. Niekoľko hodín po pristátí by bola Columbia odtiahnutá do Orbiter Processing Facility, kde by z nej odčerpali najprv nebezpečné pohonné látky, potom by ju odstrojili a vybrali z nej zvyšok experimentov. Paletu FREESTAR by v čistej miestnosti rozobrali, kým súprava EDO by bola uložená na dlhodobé úložisko, pretože s ďalšími dostatočne dlhými letmi, ktoré by ju využili, sa už v programe raketoplánov nepočítalo. Všetok náklad z Columbie by bol postupne buď vrátený vedcom, ak išlo o ich vybavenie a experimenty, alebo rozobratý a použitý pri iných misiách, uložený do múzeí či dokonca rozpredaný. Šesť hodín po pristátí by sa s posádkou stretli prví reportéri a následne by mali trochu času na svoje rodiny. Nasledujúceho dňa by posádka s rodinami odletela do Houstonu, kde by nasledovala veľká uvítacia oslava spolu s pracovníkmi misie. Každý člen posádky by neskôr dostal medaile NASA Spaceflight. Celá posádka mala navštíviť Izrael, v ktorom by bol Ramon oslavovaný ako národný hrdina.

Posádka užitočného zaťaženia – Brown, Anderson, Clarková a Ramon – by v priebehu nasledujúcich dvoch mesiacov musela podstupovať ešte pravidelné zdravotné testy z dôvodu zberu ďalších údajov. McCool by zase niekoľko mesiacov po pristátí podstúpil ďalší test rovnovážno-polohového systému. Niekoľko mesiacov po skončení misie by americkí členovia posádky boli pridelení k novým úlohám s vyhliadkou na ďalší kozmický let. Ilan Ramon sa s rodinou plánoval presťahovať naspäť do Izraela.

Deň po pristátí Columbie mal byť na odpaľovaciu rampu prevezený raketoplán Atlantis, ktorý mal odštartovať začiatkom marca 2003.[2]

Havária raketoplánu

upraviť
Bližšie informácie v hlavnom článku: Havária raketoplánu Columbia

O 14:49 Columbia zahájila pravotočivú otáčku - manéver na zníženie rýchlosti. V čase 14:49 niekoľko snímačov zaregistrovalo slabý nárast teploty. O 14:52 zaregistrovali mierny nárast teploty aj snímače v hydraulickom systéme bŕzd ľavého podvozku. V nasledujúcich chvíľach došlo k strate údajov zo snímačov. Teplota rástla v celom krídle a v celej podvozkovej šachte. Tieto údaje riadiace stredisko zaregistrovalo, ale nevenovalo im zvláštnu pozornosť. Potom došlo k strate údajov o tlaku aj v pneumatikách ľavého podvozku. Túto skutočnosť už mohla znamenať vážnu poruchu, stále však mohlo ísť len o poruchu komunikácie. Riadiace stredisko si to však chcelo overiť: „Columbia, tu je Houston“, povedal capcom riadiaceho strediska Charles Hobaugh, „pozeráme sa tu na hodnoty tlaku v pneumatikách a posledné sme nedostali.“ „Rozumiem...“ stihol ešte povedať veliteľ Rick Husband a vyslovil ešte začiatok ďalšieho, neidentifikovateľného slova. V nasledujúcej chvíli bolo s raketoplánom prerušené všetko spojenie. O niekoľko sekúnd sa stroj podľa radarových hlásení rozpadol. Tesne pred rozpadom došlo k odtrhnutiu ľavého krídla. V okamihu rozpadu sa Columbia nachádzala vo výške 63 kilometrov a pohybovala sa rýchlosťou 5,5 km/s. V trase raketoplánu naďalej leteli už len žeravé trosky, ktoré sa rozptýlili a dopadli na územie troch amerických štátov, najviac však na Texas. Okamžite sa rozbehli záchranné akcie. Nikto zo sedemčlennej posádky však neprežil.

 
Kvety a pamätné predmety pri vstupe do Johnsonovho vesmírneho strediska na pamiatku obetiam havárie Columbie

Po katastrofe bola zostavená vyšetrovacia komisia CAIB (Columbia Accident Investigation Board). CAIB dospela k záveru, že príčinou nešťastia bola poškodená tepelná izolácia na nábežnej hrane ľavého krídla. K tomuto poškodeniu došlo ešte pri štarte. Spôsobil ho veľký kus penovej izolácie, ktorý odpadol z nádrže ET a dopadol na nábežnú hranu krídla, kde poškodil panely RCC. Miesto dopadu bolo naozaj nešťastné - keby tento kus dopadol na iné miesto, pravdepodobne by sa aj napriek poškodeniu podarilo Columbii bezpečne pristáť. Na nábežnej hrane krídla je však teplota plazmy najvyššia a celistvosť panelov RCC je pre bezpečné pristátie nevyhnutná. Vzniknutou trhlinou sa plazma dostala do krídla, kde postupne prepaľovala priehradky tvoriace jeho vnútornú konštrukciu. Nakoniec došlo k odtrhnutiu krídla a deštrukcii celého raketoplánu.

Havária si vyžiadala pozastavenie letov raketoplánov na viac než dva roky a zavedenie nových bezpečnostných opatrení, aby sa podobný incident už nezopakoval.

Zoznam piesní na zobúdzanie posádky

upraviť

Už od čias programu Gemini NASA tradične na zobúdzanie astronautov používa piesne. Toto je zoznam piesní, ktoré zobúdzali posádku Columbie pri misii STS-107.[6][7]

Zdroje

upraviť

Referencie

upraviť
  1. ↑ Tomáš Přibyl. Artemis: Ze Země (znovu) na Měsíc [online]. 2022-12-01. Dostupné online. (česky)
  2. ↑ a b CHIEN, Philip. Columbia final voyage. [s.l.] : Praxis Publishing, 2006. ISBN 0-387-27149-X. Kapitola 38. (anglicky)
  3. ↑ VÍTEK, Antonín. 2003-003A - STS 107 [online]. 2004-12-07, [cit. 2010-02-09]. Dostupné online. (po česky)
  4. ↑ Worms survived Columbia disaster [online]. BBC News, 2003-05-01, [cit. 2010-02-09]. Dostupné online. (po anglicky)
  5. ↑ GRYGAR, Jiří. Žeň objevů 2006: 7. Život ve vesmíru. Kozmos, 2009, roč. XL, čís. 1, s. 44.
  6. ↑ DISMUKES, Kim; PETTY, John Ira. STS-107 Wake-up Calls [online]. NASA, 2003-02-01, [cit. 2010-02-09]. Dostupné online. Archivované 2010-05-28 z originálu. (po anglicky)
  7. ↑ FRIES, Colin. Chronology of Wakeup Calls [online]. NASA, 2009-11-30, [cit. 2010-02-09]. Dostupné online. Archivované 2010-06-20 z originálu. (po anglicky)

Iné projekty

upraviť
  •   Commons ponúka multimediálne súbory na tému STS-107

Externé odkazy

upraviť
Zdroj: „https://sk.wikipedia.org/w/index.php?title=STS-107&oldid=7938154“