Kolize ve vesmíru

V poslední době stále častěji poruchami pronásledovaná družicová stanice Mir – připomeňme třeba unikající glykol z klimatizačního systému, výpadky elektrolytického generátoru kyslíku Elektron, závady na zařízení Vozduch odstraňujícím oxid uhličitý z atmosféry a zejména požár náhradního chemického zdroje kyslíku – se na konci června t.r. ocitla na pokraji katastrofy. Se stanicí se srazila automatická nákladní loď ProgressM 34 v průběhu pokusu o cvičné spojení, jež mělo prověřit systém dálkového manuálního ovládání TORU, který v poslední době vykazoval také určité nedostatky. Podívejme se na chronologický průběh krize.

V 10.22.50 UTC (koordinovaného světového času) se nákladní loď Progress-M 34, po okraj naplněná odpadky a nepotřebným vybavením, oddělila od stykovacího uzlu +X modulu Kvant. Jak již bylo uvedeno výše, bylo rozhodnuto uskutečnit cvičné znovupřipojení Progressu předtím, než bude naveden do atmosféry, aby v ní nad Tichým oceánem bezpečně shořel. Loď se měla připojit dalšího dne mezi 09.20 a 09.25 UTC, v době, kdy Mir měl spojení s pozemními stanicemi, aby celý průběh mohlo sledovat letové řídicí středisko v městě Koroljov (dřívější Kalinigrad) u Moskvy. Dosud totiž nepracoval radiokomunikační systém Antares, který využívající stacionární družice typu Luč umožňující styk se Zemí po delší dobu. První část náhradních dílů pro Antares dodal právě odpojený náklaďák; další část měla dodat „pětatřicítka“, čekající na rampě kosmodromu Bajkonur, aby byla 27. června vyslána směrem ke stanici.

Podle plánu bylo zahájeno přibližování Progressu ke stanici ze vzdálenosti několika desítek kilometrů. V závěrečné fázi se však nákladní loď přibližovala k Miru asi pětkrát rychleji, než předpokládal plán (šlo o rychlosti řádu metru za sekundu). Velitel stanice, Vasilij Ciblijev, nebyl schopen rychlost dálkovým ovládáním snížit. Kolem 09.10 UTC Progress minul stykovací uzel a narazil do jednoho ze čtyř slunečních panelů modulu Spektr. Zdeformoval jej a prorazil v něm otvor o rozměrech přibližně 30 x 40 cm. Pak narazil na trup modulu Spektr, kde zničil radiátory klimatizačního systému a poškodil stěnu přetlakového prostoru. V té době byli i ostatní členové posádky, Alexandr Lazutkin a Michael Foale, v centrálním modulu stanice a sledovali na televizním monitoru let nákladní lodi, zabíraný televizní kamerou umístěnou na Progressu. Několik sekund před srážkou se všichni tři astronauti instinktivně vrhli směrem k průlezu vedoucímu k dopravní lodi Sojuz-TM 25, která by je mohla v nejhorším případě dostat bezpečně na Zemi.

Náraz nebyl silný; posádka pocítila jen slabý otřes, ale po slyšitelné tlumené ráně následoval syčivý zvuk, neomylně indikující, že byla porušena hermetičnost stanice. Postupný pokles tlaku pociťovali astronauti bolestivým tlakem v uších. Proto se okamžitě přesunuli k průlezu mezi přechodovým úsekem a modulem Spektr. Zde nejprve museli rozpojit 26 kabelů procházejících průlezem, a teprve potom mohli uzavřít poklop. Během té doby poklesl tlak na palubě z normální hodnoty přibližně 750 mm Hg (1000 hPa) na 675 mm Hg (900 hPa).

V 09.18 UTC, okamžitě po navázání spojení se Zemí, informovali o nastalé situaci řídicí středisko. Stanice se po kolizi nacházela v pomalé rotací rychlostí přibližně 1 stupeň/s. Posádka vypojila všechny nepotřebné systémy, včetně klimatizačního a hygienického systému, zařízení Elektron a Vozduch, aby šetřila zásoby elektrické energie. Odpojením kabelů totiž ztratila nejen dodávku proudu ze čtyř z devíti panelů, ale – což bylo horší – i zásoby v nových akumulátorových bateriích, umístěných v modulu Spektr. Akumulátory v ostatních modulech jsou již staré a nemají proto tak vysokou kapacitu. Rotace stanice také znemožňovala jejich průběžné dobíjení ze zbývajících panelů slunečních baterií. Narůstající podpětí v síti donutilo posádku odpojit i silové setrvačníky (gyrodyny) poté, co se podařilo téměř zastavit rotaci stanice.

Naštěstí zásoby stlačeného vzduchu na palubě komplexu postačily na obnovení tlaku ve zbývajících prostorách. S použitím trysek stabilizačního systému se během dne podařilo lépe orientovat stanici na Slunce. Protože však nepracovalo automatické nastavování panelů baterií na Slunce, museli to průběžně provádět astronauti sami ručně.

Nákladní loď Progress-M 34 se naštěstí po kolizi sama vzdalovala od stanice a starost o ni převzaly pozemní stanice. Původní plán, navést ji následujícího dne do atmosféry, byl však odvolán, aby technici měli možnost na základě analýzy telemetrických údajů zjistit, co se vlastně přihodilo.

Posádka komplexu Mir byla v pořádku, ale značně unavená, protože obsluha poškozené stanice vyžadovala nepřetržitou službu alespoň jednoho člověka. Protože stále ještě nebyl dostatek elektrické energie, nefungoval klimatizační systém. To vedlo k růstu teploty a vlhkosti ovzduší. Pro odstraňování oxidu uhličitého byly použity americké patrony s hydroxidem lithným, naštěstí dodané na komplex při poslední návštěvě raketoplánu Atlantis. Tlak uvnitř prostor stanice byl stabilní, ale v modulu Spektr stále klesal a přibližoval se k nule. Pro stabilizaci stanice se dosud používaly reaktivní trysky, dokonce i Sojuzu-TM 25, protože dobíjení akumulátorů postupovalo velmi pomalu. Orientace stanice stále ještě nebyla optimální pro dodávku elektřiny z panelů, které dodávaly jen asi 60 % obvyklého příkonu.

Rusové ustavili vyšetřující komisi a řadu pracovních skupin, které měly vypracovat postupy na záchranu stanice. Ke spolupráci byli přizváni i Američané. Bylo rozhodnuto vyrobit speciální poklop, který by nahradil dosavadní hermetické dveře do modulu Spektr a zároveň umožnil průchod kabelů, jimiž by bylo možno připojit tři nepoškozené sluneční panely do palubní rozvodné sítě. Aby mohly být náhradní díly dodány na stanici co nejdříve, byl odvolán start nákladní lodi Progres-M 35, plánovaný na 27. června.

V brzkých ranních hodinách selhal stabilizační systém stanice a ta znovu ztratila orientaci na Slunce. Bylo zapotřebí použít stabilizačních trysek dopravní lodi Sojuz-TM 25, aby sluneční panely na modulu Kvant 2 opět začaly dodávat elektrickou energii. Energetická situace se pak zlepšila natolik, že astronauti mohli zapojit i zařízení Vozduch.

Mezitím se na Zemi upřesňovaly postupy pro záchranu stanice a vyráběly se náhradní díly. Američané mohli při tom ocenit známou ruskou schopnost řešit velice obtížné situace improvizací.

Akumulátorové baterie v modulu Kvant-2 byly již dostatečně nabity, takže astronauti mohli zapojit klimatizační systém v základním bloku stanice. Začali také oživovat náhradní systém Elektron v modulu Kvant-1. Stabilizační systém stanice, používající raketové motorky, se podařilo opět uvést do provozu.

Posádka se pomalu dostávala z nejhoršího, a proto si mohla dopřát více odpočinku. Foale v odpoledních hodinách dokonce částečně obnovil svoji vědeckou činnost. Mohl zapojit osvětlení v palubním skleníku a zkontrolovat schránky s hmyzem. Bohužel, většina jeho experimentálního vybavení i výsledků pokusů byla v modulu Spektr, kde byla zničena působením vakua. Modul Spektr byl také jeho obydlím na stanici; za hermeticky uzavřeným průlezem zůstaly všechny jeho osobní věci včetně hygienických potřeb.

Na kosmodromu Bajkonur byla nákladní loď Progress-M 35 sejmuta z nosné rakety a odvezena do montážní haly MIK. Zde bylo přes víkend odebráno přibližně 140 kg původního nákladu, aby se udělalo místo pro náhradní díly, životně důležité pro další osud stanice.

Oba systémy Elektron byly stále vypojeny, aby se šetřila elektrická energie. Proto během dne posádka nechala vyhořet dvě patrony s chloristanem lithným (LiClO₄), aby zvýšila parciální tlak kyslíku v atmosféře. Ráno astronauti vyzkoušeli gyrodyny a během dne technici ze Země dálkovými povely postupně zapínali jednotlivé setrvačníky. K večeru již mohl setrvačníkový systém převzít starost o stabilizaci a orientaci stanice na sebe.

Pokračovalo také testování systémů nákladní lodi Progress-M 34. Podle názoru Američanů mohlo být příčinou nedostatečné reakce systémů této lodi na brzdicí impulzy její přetížení. Odhadovali, že náklad odpadu byl o plnou tunu vyšší, než bylo vzato v úvahu. Naproti tomu Rusové tuto možnost odmítali; tvrdili, že se hmotnost lodi neliší od předpokládané více než o 8 %.

Ráno již bylo zapojeno 10 z 11 funkčních gyrodynů stabilizačního systému (8 postačuje k plné kontrole komplexu); poslední byl připojen odpoledne. To znamenalo, že nebylo zapotřebí spotřebovávat cenné pohonné látky na stabilizaci stanice. Pracoval již také automatický systém nastavování slunečních panelů. Energetická situace se nadále zlepšila natolik, že bylo možno zapojit jeden ze dvou systémů Elektron. Přesto byla pro rychlé zvýšení obsahu kyslíku v atmosféře stanice použita další patrona s LiClO₄. Byl také částečně aktivován systém na zpracování moči, s výjimkou destilační kolony, vyrábějící z ní užitkovou vodu.

Během dne pracovali astronauti na opravách komunikačního systému Antares.

V noci bylo nutno vypojit systém Elektron, protože se přehřál. Bylo to způsobeno tím, že orientace stanice musela být kvůli slunečním panelům taková, že se stykovací uzel modulu Kvant-1 příliš zahříval a tím se snížila účinnost klimatizačního systému. Ruští technici však doufali, že i tak budou moci provozovat systém Elektron asi 10 hodin denně. Přesto doporučili, aby astronauti doplňovali jeho funkci patronami s LiClO₄.

Kolem 11.00 UTC astronauti zaslechli několik dutých ran. Krátce nato, když komplex vylétl ze stínu do slunečního světla, zpozorovali kolem modulu Spektr oblak velmi drobných bílých zářících vloček. Pravděpodobně šlo o únik nějaké kapaliny – buď z chladicího, nebo z palivového systému.

Do Moskvy přiletěli z Houstonu dva američtí astronauti, John Blaha a Leroy Chiao. S sebou přivezli i speciální nářadí, náhradní díly pro počítače a hygienické a osobní potřeby pro Foaleho. To vše bylo spolu s ruskými materiály okamžitě odesláno na Bajkonur k naložení do nákladní lodi. Start Progressu-M 35 byl stanoven na 5. července na 04.11 UTC, s předpokládaným příletem na stanici 7. července v 05.58 UTC.

Blaha s Chiao se podíleli na přípravě opravářských prací, plánovaných na 11. července. Během nich by měli Ciblijev a Lazutkin ve skafandrech vyměnit poklop průlezu mezi přechodovým úsekem a modulem Spektr a propojit nové kabely. Foale by měl zatím čekat v hermeticky izolované dopravní lodi Sojuz-TM 25.

Ciblijev a Lazutkin provedli kontrolu svých skafandrů v rámci příprav na opravářské práce. Generální zkouška je plánována na 9. července a vlastní práce buď na 11., nebo na 14. července, samozřejmě za předpokladu, že Progress-M 35 dorazí v pořádku a včas na stanici. Raketoplán Atlantis, jediný z americké flotily uzpůsobený k letům na Mir, by mohl k Miru dorazit nejdříve v polovině srpna, i kdyby technici na Floridě pracovali 24 hodin denně.

Technici ukončili testy nákladní lodi Progress-M 34 a v 05.34.58 UTC byl na dobu 205 sekund zapojen její hlavní motor. Rychlost lodi se snížila o 86,0 m/s a ta začala sestupovat do atmosféry, kde v 06.32 UTC nad Tichým oceánem shořela. Hlavní ředitel letu Mir Viktor Blagov vyloučil možnost, že kolize byla způsobena přetížením nákladní lodi, ale definitivní příčinu havárie nesdělil, s odůvodněním, že vyšetřovací komise dosud neukončila svoji práci.

V noci došlo k opětovnému výpadku gyroskopického stabilizačního systému stanice Mir v důsledku závady na datovém rozhraní mezi počítačem a gyrodyny v Kvantu 1 a astronauti museli znovu použít k orientaci komplexu raketové motorky. Závada sice nebyla kritická, náhradní díly byly po ruce, ale znamenala pro posádku opětovnou práci navíc. Potvrdilo to jenom známý fakt, že kdyby astronauti Mir opustili, stanice by let v automatickém režimu dloho nepřežila. Od vypuštění v roce 1986 (předpokládaná životnost byla 3 roky) se na ní vyskytlo celkem 1439 závad a poruch, z nichž asi 60 zůstalo nevyřešených. K večeru již byly gyrodyny opět v provozu.

Na zemi v Gagarinově středisku ve Hvězdném městečku začali ruští astronauti ve vodní nádrži Gidrolab zkoušet postupy chystané opravy. Vedení mezitím rozhodlo odložit uskutečnění oprav na Miru až na 17. či 18. července. Situace na stanici se stabilizovala a bylo proto výhodnější postupy oprav důkladně vyzkoušet na Zemi.

Systém Elektron v Kvantu-1 byl v provozu a stal se hlavním zdroje kyslíku v atmosféře stanice. Na kosmodromu Bajkonur na rampě č. 1 probíhaly poslední přípravy ke startu nákladní lodi Progress-M 35.

S napětím očekávaný start rakety Sojuz-U s nákladní lodí Progress-M 35 proběhl v 04.11.54 UTC zcela hladce a loď zamířila ke stanici.

Astronauti v rámci příprav na přílet nákladní lodi vypojili systém Elektron, aby se šetřila elektrická energie.

Astronauti před setkáním s Progressem, které se uskutečnilo v 05.59.24 UTC, vypojili gyrodyny a stabilizovali komplex reaktivními tryskami. Spojení bylo hladké. Pak přeorientovali Mir opět do polohy výhodné pro sluneční baterie. To umožnilo znovu uvést do provozu systém Elektron. V odpoledních hodinách vypadl systém Vozduch. Příčinou byl vadný ventil pro připojení absorpčních kolon k vakuu.

Kosmonauté si rozhodně nemohou stěžovat na jednotvárný život. Zda však Mir vydrží do roku 2001 nezávisí jen na nich.