Konec éry raketoplánů
/Reportáž z pořadu Kosmonautická kronika/

Kdo nesmazal zprávu z Intranetu určenou pro příznivce kosmonautiky a navštívil 17.května Kosmonautickou kroniku, určitě neprohloupil. U mikrofonu se střídali Ing. M.Grün, který vede Kosmonautickou kroniku již 30 let a Mgr. J.Kroulík, šéfredaktor Letectví a kosmonautiky, který uvedl technické parametry raketoplánů. Vzhledem k tomu, že večer v sále Starvid má vždy spíš filmový charakter, nepsala jsem si žádné poznámky a informace předkládám tak, jak jsem si je postupně ukládala do paměti.
Jak to všechno začalo.
V článku o kosmickém výzkumu bylo zmíněno, že raketoplány vyvinuli Američané. Byl to projekt, který měl nahradit kosmické lodě programu Apollo. Hlavní předností raketoplánu proti raketě je jeho možnost vícenásobného použití. To mělo také, spolu s četností startů, přinést velké finanční úspory. V původních plánech se totiž předpokládalo, že raketoplány budou startovat jednou za týden, což bylo později zmírněno na interval každých deset až patnáct dnů start na oběžnou dráhu, avšak ani to se zdaleka nenaplnilo. Jako u každé technické novinky předcházel prvnímu startu raketoplánu, (k němuž došlo 12.4.1981), dlouhodobý výzkum a spory o nejlepší technické řešení. Abychom lépe porozuměli významu ideálního technického provedení, poznamenejme, že raketoplán se měl stát univerzálním dopravním prostředkem pro dopravu lidí a materiálu do kosmického prostoru. Dokonce se předpokládalo, že v nouzovém případě bude moci přistát na každém mezinárodním velkokapacitním letišti pro dopravní letadla (například i v Ruzyni). Tato myšlenka však nepočítala s tím, že raketoplán, přestože se na pohled podobá letadlu, je mnohem méně ovladatelné; i když velká dopravní letadla ovládá dnes autopilot, mohou v případě potřeby piloti převzít ruční řízení, u raketoplánu je ruční řízení, které přebírá pilot při přistání, spíše symbolické. Brzdná dráha raketoplánu je 2,7km, avšak protože se z výše uvedeného důvodu "nestrefí" vždy raketoplán na začátek rampy, je přistávací dráha ještě delší. Tuto potřebnou délku pro přistání raketoplánu má pouze nejdelší přistávací dráha na světě na mysu Canaveral. Vedly se spory i o to, zda budou raketoplány startovat horizontálně (jako letadla) nebo vertikálně jako raketa. První prototypy raketoplánů, které nebyly určeny k letu do kosmu, startovaly horizontálně, do atmosféry je vynášelo velké dopravní etadlo, konkrétně Boeing 747. Všechny raketoplány, které byly vypuštěny na oběžnou dráhu, startovaly vertikálně. V rámci Kosmonautické kroniky jsme shlédli i unikátní snímek startu prvního raketoplánu, který se uskutečnil symbolicky přesně dvacet let po startu prvního člověka do vesmíru (J.Gagarin, 12.dubna 1961) a měl tak nastartovat novou éru kosmického výzkumu.
Raketoplán ve vesmíru. Výhody a nevýhody.
Když shrneme hlavní přednosti raketoplánů a jejich očekávaný přínos, je to zejména možnost vícenásobného použití, vynesení velkého užitečného nákladu, univerzální využití pro vědecké účely a zejména nízké náklady dané očekávaným velkým počtem opakovaných startů. Jak se očekávání vkládaná do raketoplánů naplnila? Jeho přednost vynesení velkého užitečného nákladu se snížila nevýhodou velké vlastní hmotnosti raketoplánu. Pro srovnání užitečný náklad je 14,5 až 29,5 tuny a celková hmotnost ruského raketoplánu Buran, který na oběžnou dráhu vynesla vůbec největší raketa Eněrgia, činí 100 tun - tedy na oběžnou dráhu je vynášeno 70 tun neužitečné hmoty. Největší část hmotnosti zaujímá palivo, kterého spotřebuje raketoplán obrovské množství. Americký typ se čtyřmi motory spaluje v každém z těchto motorů 479kg tekutého paliva za sekundu. Palivem je kapalný vodík a kyslík a proudí potrubím o průměru 40cm. Vzhledem k tomu, že uvedené plyny kapalní při teplotách hluboko pod bodem mrazu, je celá nádrž silně podchlazená, což způsobuje námrazu na obalu palivové nádrže. Při startu je vidět odlétající krystalky ledu, které mohou poškodit tepelnou ochranu. Pokud jde o náklady na start raketoplánu, tak z původní představy, která byla 22 miliónů dolarů za start, se tato částka dostala v současnosti na více než 400 miliónů (přesné číslo NASA neuvádí). Tento rozdíl je dán velmi odlišným počtem startů plánovaných a skutečných. Že původní představa byla značně idealistická, vyplývá z následujícího: původně se předpokládalo sto startů na každý raketoplán během jeho životnosti. Skutečnost je taková, že raketoplány Atlantis a Discovery realizovaly 26 až 29 startů, Endeavour, který nahradil havarovaný Challenger, vzlétl jen 19x. Průměrný počet startů raketoplánu za rok je šest až sedm, což se původní představě nepřiblížilo ani vzdáleně.
Provoz raketoplánů byl považován za bezpečný, avšak v roce 1986 došlo k havárii raketoplánu Challenger, při níž zahynulo sedm kosmonautů. Havárie vznikla lidskou chybou, ale odhalila i technické nedostatky. Co se stalo. Raketoplán byl připraven na startu v takové poloze, že z jedné strany (zprava) ho stále ofukoval studený vítr. Počasí bylo tak chladné, že byla vidět námraza na konstrukci startovací věže. V řídícím letovém středisku bylo zjištěno, že pravý startovací motor má nižší teplotu než levý. Řídící letů dal přesto povolení ke startu. Ve filmu bylo dobře vidět nejdřív šedivý kouř a potom záblesk z pravého motoru. Na podchlazeném motoru se horkými spalinami propálilo těsnění. Plameny poškodily úchyt motoru, který začal rotovat a prorazil palivovou nádrž, která explodovala. Vše se odehrálo do dvou sekund po startu. Na raketoplánu byly provedeny některé konstrukční změny, například úchyty motoru byly zkonstruovány na jiný typ namáhání. Nicméně ani vylepšení konstrukce nezabránilo další tragédii, k níž došlo poměrně nedávno, a kterou jsme si v programu také připomněli. 1.února 2003 se po patnácti dnech na oběžné dráze vracel na Zemi raketoplán STS - 7 Columbia. Problém začal také už při startu, kdy se z obalu palivové nádrže odloupl kus pěnové hmoty, který poškodil tepelnou ochranu raketoplánu. I když tato událost byla zachycena i na snímku, nikdo jí nevěnoval pozornost. Tzv. kanadská ruka, která prohlíží povrch raketoplánu, byla příliš krátká a nedosáhla do místa, kde došlo k poškození izolace. Ta je choulostivá zejména na náběžné hraně, kde dosahuje jen tloušťky 6 až 12mm a přitom je právě toto místo nejvíce tepelně namáháno při sestupu tělesa do atmosféry. To se také projevilo při havárii Columbie - jak selhala tepelná ochrana, došlo k utržení křídla a následné destrukci celého raketoplánu, který se změnil v obláček bílého kouře. Na různých místech pak bylo nalezeno celkem dva tisíce úlomků. Na palubě bylo sedm astronautů, také první kosmonaut z Izraele, který měl s sebou deník Petra Ginze. (Petr Ginz byl židovský chlapec z Prahy, který měl sen, že chtěl letět na Měsíc a zachoval se jeho deník s kresbami měsíční krajiny).
Ukončení letů raketoplánů.
Raketoplány létají do kosmu přes dvacet let a jak jsme již uvedli, očekávání do nich vkládaná, se zdaleka nesplnila. Přesto raketoplány odvedly velký kus práce - například k opravě Hubbleova kosmického dalekohledu byla posádka raketoplánu složená z odborníků vyslána celkem čtyřikrát. Kromě opravy vady optiky (raketoplán dostal jakési brýle pro krátkozrakost), o níž jsme již psali, byly vyměněny i solární panely, které HST napájí a opraveny další přístroje. V současné době (od havárie Columbie) jsou lety zastaveny, obnovení se plánuje na červenec letošního roku. Byly opět provedeny konstrukční úpravy, zejména byla prodloužena kanadská ruka, aby mohla po startu ohmatat celý povrch tělesa raketoplánu, a mohla zaznamenat případné poškození při startu. Nicméně celková životnost raketoplánů je plánována do roku 2010, pak by jejich provoz měl být definitivně ukončen.
Je otázkou, jaké dopravní prostředky do kosmu by měli raketoplány nahradit. Probíhá zde opět soutěž ruské a americké kosmické techniky jako v případě dobývání Měsíce. Rusko má již dokonce model takového kosmického tělesa. Otázka vyřešení nástupce raketoplánů je důležitá i z hlediska možnosti obsluhy mezinárodní vesmírné stanice ISS, která stále ještě není dokončena. Před nedávnem se změnil ředitel NASA, který rozhodl o tom, že se znovu opraví HST (předchozí ředitel už novou misi k HST neplánoval). Uvidíme, jak se postaví nový ředitel, (který vystudoval několik vysokých škol), k otázce budoucnosti kosmických těles s posádkou. Raketoplány to však téměř jistě nebudou. Na začátek stránky Zpět na články