Kosmonautika 1998

Minulý rok pokračoval v trendu nastoupeném v roce 1997 (Vesmír 77, 148, 1998/3). I tentokráte byl ve znamení tří hlavních směrů vývoje: středem pozornosti byla výstavba telekomunikačních družicových systémů na nízkých oběžných drahách, výzkum těles sluneční soustavy – především Marsu – a pilotované expedice do okolí Země, které v listopadu a prosinci vyvrcholily zahájením výstavby Mezinárodní kosmické stanice ISS.

Pilotované lety

Na dráze kolem Země stále ještě krouží družicový komplex Mir, který již oslavil třinácté výročí svého vzniku. I když loni nebyl postihován tak dramatickými nehodami jako v roce 1997, stává se pomalu ale jistě koulí na noze ruského kosmického programu. Ruská kosmická agentura RKA, která se zavázala být partnerem při výstavbě stanice ISS, jen stěží doluje z napjatého státního rozpočtu potřebné finance na udržování Miru v chodu a zároveň na konstrukci modulu SM, který se stal příčinou více než ročního zdržení startu prvních dílů ISS. Nebýt placeného pobytu amerických astronautů na palubě komplexu, ruský kosmický program by již dávno zkolaboval.

Nový rok 1998 tak na palubě Miru zastihl kromě ruské čtyřiadvacáté základní osádky, kterou tvořili velitel Anatolij Solovjov a palubní inženýr Pavel Vinogradov, i předposledního amerického návštěvníka Davida Wolfa. Toho vyměnil Andrew Thomas, s nímž dalších pět Američanů (Terrence Willcutt, Joe Edwards, James Reilly II., Michael Anderson a Bonnie Dunbarová) odstartovalo 23. ledna do vesmíru na palubě raketoplánu Endeavour (let STS-89). Stalo se již téměř zvykem, že se letu k Miru zúčastní i ruský kosmonaut (tentokrát to byl Saližan Šaripov). Američané museli s přípravou startu, který se z různých příčin dostal do skluzu, mimořádně pospíchat, protože garanční doba ruské transportní lodi Sojuz-TM 26 končila a raketoplán musel místo u komplexu uvolnit ještě před startem Sojuzu-TM 27.

Ten spolu s tříčlennou posádkou ve složení Tagat Musabajev, Nikolaj Budarin a francouzský kosmonaut Léopold Eyharts odstartoval z Bajkonuru 29. ledna, krátce před tím, než se Endeavour od Miru odpojil, aby odvezl nejen Wolfa, ale i výsledky vědeckých výzkumů a část již nepotřebného vědeckého vybavení stanice. O dva dny později se transportní loď bez problémů připojila ke stanici.

Nová základní osádka, již 25., jejímž členem se stal i Thomas, převzala během téměř třítýdenního společného pobytu (31. 1. – 19. 2.) komplex do svých rukou. Přes drobné, stále se opakující závady zejména na výpočetní technice a stabilizačním systému stanice mohly pokračovat vědecké výzkumy, zaměřené jak na materiálové experimenty v beztíží, tak na pokusy biologické a na průzkum zemského povrchu z oběžné dráhy. Solovjov a Vinogradov, doprovázeni Eyhartsem, se na palubě Sojuzu-TM 26 vrátili na Zemi 19. února.

Nezbytné zásoby pro další provoz přivezl na stanici 16. března Progress-M 38, který o dva dny dříve odstartoval z Bajkonuru.

Zatímco práce na Miru pokračovaly svým tempem, odstartoval 17. dubna do vesmíru raketoplán Columbia (let STS-90). Jeho posádku tvořili Richard Searfoss, Scott Altman, Richard Linnehan, Kathryn Hireová a Kanaďan Daffyd Williams. Kromě nich byli na palubě vědci Jay Buckey ml. a James Pawelczyk. V nákladovém prostoru se nacházela laboratoř Spacelab-Neurolab, vybavená experimentálními přístroji pro neurobiologické experimenty ve stavu beztíže. Let trval téměř 16 dní.

Mezitím začala diskuse mezi představiteli Ruské kosmické agentury (RKA) a amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) o dalším osudu stanice Mir (viz Vesmír 77, 530, 1998/9). Rusové se snažili prosazovat dosud platné nepsané ujednání, že jejich stanice zůstane v provozu nejméně do doby, kdy mezinárodní stanice ISS bude obsazena první stálou posádkou. Přes stálé skluzy v dodávce ruského služebního modulu (SM), způsobené nedostatečným financováním, se tehdy zdálo, že reálným datem pro vypuštění SM je duben 1999 a pro zahájení činnosti ISS třetí čtvrtletí téhož roku. Proto bylo dohodnuto, že se Mir vyřadí ze služby v červenci 1999 a že poslední dvě plánované mezinárodní mise k Miru – francouzská a slovenská – se spojí do jediné. Pak měl být Mir řízeně naveden do atmosféry Země a neškodně zaniknout nad Tichým oceánem. Proto již nebyla dráha Miru (s výjimkou 24. 12.) korigována a odpor atmosféry její výšku postupně snižoval. Nicméně v polovině května dostali kosmonauti na komplexu další zásilku zásob (Progress-M 39 startoval 14. května).

Posledního Američana z Miru dopravil na Zemi raketoplán Discovery (let STS-91), jenž odstartoval 2. června s šestičlennou posádkou, kterou tvořili Charles Precourt, Dominic Gorie, Wendy Lawrenceová, Franklin Chang-Diaz, Janet Kavandiová a ruský veterán a představitel vedení RKA Valerij Rjumin. Úkolem posledně jmenovaného bylo zejména ověření stavu komplexu na vlastní oči. Zajímavým experimentem během letu bylo použití značkovacího plynu (směs par acetonu a bifenylu) k hledání netěsnosti pláště modulu Spektr, který byl poškozen srážkou s nákladní lodí Progress-M 34 (viz Vesmír 76, 468, 1997/8). Přes dvojí opakování pokusu se však místo poškození nepodařilo jednoznačně identifikovat.

V srpnu na Miru proběhlo další střídání hlavních posádek. Dvacátá šestá posádka ve složení Gennadij Padalka a Sergej Avdějev odstartovala v Sojuzu­TM 28 z Bajkonuru 13. srpna. Doprovázel je bývalý poradce prezidenta Jelcina a nynější předseda vládní komise pro armádní záležitosti Jurij Baturin, který se již 25. srpna vrátil s předchozí posádkou zpět na Zemi.

Nákladní loď Progress-M 40, která odstartovala 25. října a o dva dny později se připojila ke komplexu, měla být poslední (viz Vesmír 77, 703, 1998/12). Těsně před Vánocemi však oznámil generální ředitel organizace Eněrgija Jurij Semjonov, že získali soukromého sponzora na financování dalšího provozu Miru. Jeho jméno odmítl oznámit. Prohlásil pouze, že vláda připravuje smlouvu, jíž bude investice vložené do Miru garantovat. To zní velmi podivně, protože roční provoz stanice stojí přibližně 250 milionů dolarů a na závazky spojené s účastí Ruska na projektu ISS je zapotřebí v roce 1999 asi 270 milionů. Přitom v návrhu ruského státního rozpočtu se počítá jen se 143 miliony na celou kosmonautiku.

Předposlední loňský americký pilotovaný let, expedice STS-95 raketoplánu Discovery, se uskutečnil ve dnech 29. října až 7. listopadu. Tento let vzbudil mimořádnou pozornost, protože se jej zúčastnil i první americký astronaut John Glenn ml., jemuž v době startu bylo již 77 let. I když se spolu s ostatními členy posádky, kterou tvořili Curtis Brown ml., Steven Lindsey, Stephen Robinson, Scott Parazynski, Pedro Duque (Španěl) a Chiaki Naito-Mukaiová (Japonka), částečně podílel na obsluze experimentů, sloužil především jako zkušební objekt pro geriatrické výzkumy, zaměřené na metabolizmus aminokyselin a vápníku v těle a na fyziologii spánku. Jako srovnávací objekty sloužili především pětatřicetiletý Duque a šestačtyřicetiletá Naito-Mukaiová.

V průběhu letu byla též na dva dny vypuštěna k samostatnému letu malá astronomická observatoř Spartan 201-5, která sledovala korónu Slunce v oblasti viditelného a ultrafialového záření.

Mezinárodní kosmická stanice ISS

Tento zatím největší mezinárodní kosmický projekt se dostal do značného skluzu (viz Vesmír 77, 230, 1998/4, Vesmír 77, 350, 1998/6 a Vesmír 77, 410, 1998/7). Na přelomu srpna a září jednali v Moskvě představitelé všech šestnácti zemí ¹⁾ o úpravách časového plánu výstavby stanice. Opět se ukázalo, že Rusko se vzhledem k hospodářským těžkostem jen stěží vyrovnává se svými závazky. Původně přislíbený start modulu SM v dubnu 1999 se ukázal jako nereálný; Jurij Koptěv se však dušoval, že rozhodně bude připraven ke startu v červenci 1999. Proto nakonec pracovní skupina doporučila, aby první dva moduly – ruská Zarja alias FGB a americká Unity alias Node-1 – odstartovaly podle dosud platného harmonogramu. Poznamenejme jen, že tento časový plán nese označení „Revision D“, a že tedy jde již o jeho čtvrtou verzi.

Modul Zarja, který má v počáteční fázi výstavby ISS sloužit jako řídicí a energetické centrum stanice, je válcového tvaru o celkové délce 12,6 m a průměru 4,1 m. K jeho bokům jsou připojeny dva panely slunečních baterií o rozpětí 18 m a ploše 84 m², dodávajících průměrně 3 kW elektrické energie. Z kosmodromu Bajkonur úspěšně odstartoval 20. listopadu.

V průběhu testování na oběžné dráze se objevily jen dva vážnější problémy: selhala elektronika automatiky dobíjecího systému jedné z šesti akumulátorových baterií a nevyklopily se dvě antény záložního ručního naváděcího systému TORU.

K prvnímu pilotovanému montážnímu letu STS-88 alias ISS-01-2A odstartoval raketoplán Endeavour s jednodenním skluzem 4. prosince. Na jeho palubě byl kromě šestičlenné posádky, kterou tvořili Robert Cabana, Frederick Sturckow, Jerry Ross, Nancy Currieová, James Newman a Sergej Krikaljov, též zmíněný modul Unity spolu se dvěma přechodovými tunely PMA-1 a PMA-2 (Pressurized Mating Adapters) a náhradní elektronika pro akumulátorovou baterii. Válcový modul Unity o průměru 4,57 m a délce 5,49 m se svými šesti stykovacími uzly bude sloužit jako spojovací prvek, na nějž se v budoucnu napojí další americké stavební moduly stanice. Uvnitř jsou kromě klimatizačního a provizorního telekomunikačního systému umístěny i čtyři standardizované kontejnery na zásoby a vybavení.

Po bezproblémovém setkávacím manévru byly Zarja a Unity 6. prosince spojeny a vytvořily tak základ stanice ISS, složený zatím jen ze čtyř prvků. Kosmická základna se má po svém dobudování v roce 2004 skládat z více než stovky dílů dopravených na oběžnou dráhu při 43 startech a její hmotnost vzroste ze současných 31 tun na přibližně 450 tun.

Astronauti Ross a Newman během letu vystoupili celkem třikrát do volného prostoru a během 21 hodin nejen dokončili montážní práce, ²⁾ ale podařilo se jim také vyklopit i neposlušné antény TORU. Stejně tak se zdařila oprava akumulátoru. Provedl ji Krikaljov, který měl zkušenosti z podobné akce na palubě Miru. Po odletu od stanice 11. prosince astronauti vypustili dvě technologické družice SAC­A a MightySat 1 a 16. prosince přistáli na Zemi.

Průzkum Měsíce a planet

• Hned při prvním úspěšném startu loňského roku se vydal směrem k Měsíci americký Lunar Prospector (viz Vesmír 77, 170, 1998/3 a Vesmír 77, 290, 1998/5), vybavený alfa, gama a neutronovými spektrometry, magnetometrem a elektronovým reflektometrem. Sonda potvrdila přítomnost vodního ledu ve vrchní vrstvě v polárních oblastech Měsíce.
• V polovině roku byla vypuštěna japonská sonda Nozomi (viz Vesmír 77, 531, 1998/9), jež je prvním pokusem Země vycházejícího slunce o dosažení Marsu. Metoda, kterou japonští vědci z Ústavu kosmických a leteckých věd (ISAS) vybrali, je originální: Vzhledem k malé výkonnosti nosné rakety byla Nozomi vypuštěna nejprve na velmi protáhlou dráhu kolem Země s apogeem přibližně 400 tisíc kilometrů. Dvěma gravitačními manévry u Měsíce bylo apogeum zvýšeno na 1,6 milionu kilometrů a nakonec se v prosinci dvěma zážehy vlastního motoru dostala na konečnou dráhu k Marsu, k němuž měla doletět letos v říjnu. Chyba v navádění způsobila, že tam dorazí až v roce 2003. Kromě televizní kamery nese přístroje pro výzkum plazmy a kosmického záření.
• Americká sonda Deep Space 1 je především určena k ověření některých konstrukčních prvků planetárních sond pro 21. století, jako je např. iontový motor. Nese však i miniaturní kameru a přístroje pro studium plazmy. Půjde-li vše podle plánu, má v červenci letošního roku proletět kolem asteroidu 1992 KD a v roce 2001 kolem komety 19P/Borelly.
• Poslední planetární sondou vypuštěnou minulý rok je Mars Climate Orbiter, který má ke svému cíli dorazit letos v září. Kromě dvou kamer pro meteorologická pozorování a kartografické snímkování nese i devítikanálový radiometr pro měření tlaku, teploty, obsahu oxidu uhličitého, vodní páry, prachu a aerosolů v atmosféře planety. Dále má spolu s Mars Global Surveyorem sloužit jako retranslační stanice pro moduly vysazené na povrch Marsu sondou Mars Polar Lander (viz Vesmír 77, 230, 1998/4), jež byla vypuštěna letos v lednu.
• Ze sond vypuštěných již dříve se stále pilně činí (a to již „nad plán“) Galileo, obíhající kolem Jupiteru a pokračující ve zkoumání měsíců této planety i její magnetosféry. Také Mars Global Surveyor, jehož dráha byla postupně snižována aerodynamickým brzděním v atmosféře, pilně snímkuje povrch Rudé planety.
• V posledních dnech uplynulého roku bohužel potkal nezdar sondu NEAR (Near Earth Asteroid Rendezvous). První z motorických manévrů, jimiž měla být navedena na dráhu družice kolem asteroidu (433) Eros, selhal a se sondou bylo dočasně ztraceno spojení. Po značném úsilí se sice podařilo opět navázat kontakt, ale bylo již pozdě. NEAR proletěla kolem planetky ve vzdálenosti 4100 km, přičemž pořídila přes 1100 snímků. Nejlepší z nich měly rozlišení asi 500 metrů. Je ještě naděje, že se zdaří plánované korekční manévry, které by sondu přivedly zpět k Erosu v první polovině roku 2000, kdy by bylo možno pokus o vytvoření družice planetky opakovat.

Aplikované družice

Nejpočetnější kategorií ze všech 155 úspěšně vypuštěných umělých kosmických těles v roce 1998 byly družice aplikované, zejména spojové, a to především družice obíhající na nízkých drahách, určené pro mobilní telefony. Do této kategorie patří i kontroverzní (z hlediska astronomie, viz Vesmír 77, 595, 1998/10) systém Iridium, jehož výstavba byla již dokončena a který byl oficiálně spuštěn počátkem listopadu. V omezeném provozu je též dosud budovaný konkurenční systém Orbcomm. Vytváření třetího podobného systému Globalstar bylo negativně poznamenáno havárií ruského nosiče typu Zenit, který se nedostal na oběžnou dráhu. Tento nezdar – spolu s dalšími, spíše byrokratickými problémy způsobenými americkou celní správou – vedl též k odkladu prvního startu nosné rakety z nového plovoucího kosmodromu Sea Launch.

Celkově můžeme hodnotit kosmický rok 1998 jako úspěšný; vedle 77 zdařilých startů byl poznamenán pouhými pěti haváriemi nosných raket. Doufejme, že i rok 1999 přinese další zajímavé události na oběžné dráze.