Hubble v nesnázích. S letem STS-103 se původně počítalo
až na rok 2000, měla to být pravidelná údržbářská mise k zatím nejvýkonnější
družicové astronomické observatoři, k Hubbleovu kosmickému dalekohledu.
Při poslední návštěvě v únoru 1997 bylo vyměněno všech šest gyroskopů.
Po této návštěvě se však zbrusu nová sada šesti setrvačníků nechovala
podle očekávání. S postupem doby přestával fungovat jeden gyroskop po
druhém. Příčina závad byla sice vystopována - zbytky kyslíku ze vzduchu
uvnitř hermetické schránky gyroskopů působily korozi tenoučkých drátků,
přivádějících elektřinu k rotorům elektromotorků roztáčejících setrvačníky
- jenže něco takového se na dálku opravit nedalo.
K plné orientaci dalekohledu je zapotřebí nejméně tři
gyroskopů. Na přelomu let 1998 a 1999 sice ještě pracovaly čtyři, ale
dva z nich už vykazovaly neklamné známky stárnutí. Přitom v té době bylo
zřejmé, že se výstavba mezinárodní stanice neubrání skluzu, takže vedení
NASA začalo uvažovat o urychlení údržbářské mise. Proti tomu však měli
námitky astronomové. Výprava HST SM-3 měla totiž dopravit na observatoř
nové vědecké přístroje; ty by však v dřívějším termínu nemohly být dohotoveny,
natož důkladně na Zemi otestovány. V patové situaci se nakonec dospělo
ke kompromisu: údržbářská mise byla rozdělena na dvě části, 3A a 3B, přičemž
první z nich se měla uskutečnit v říjnu 1999 pod původním označením STS-103;
druhou bylo rozhodnuto odsunout na pozdější datum.
Třetí setrvačník na HST selhal 20. dubna 1999 a observatoř
se tím ocitla bez jakékoliv rezervy. Bylo jen otázkou času, kdy bude nutno
astronomická pozorování přerušit. Údržbářská mise 3A se stala tím naléhavější
- a na svá bedra ji převzal raketoplán Discovery.
Tento družicový stupeň byl 6. června 1999 po svém návratu
z mise STS-96 přesunut do haly č. 1 budovy OPF, aby se zde podrobil obvyklé
proceduře odstrojení a kontrol. Poté byl přesunut do budovy VAB, kde byla
připojena odhazovací nádrž a startovací motory SRB. V sobotu 13. listopadu
v ranních hodinách byla celá souprava přesunuta na rampu 39B, zde se již
v bílém pokoji nalézalo kompletní užitečné zatížení, tvořené především
montážním stolem FSS (Flight Support Structure) a upravenou paletou stavebnice
Spacelab, která měla tentokrát sloužit jako nosič náhradních dílů ORUC
(Orbital Replacement Unit Carrier).
Právě toho dne selhal na HST čtvrtý měřicí gyroskop
a palubní počítač převedl observatoř do bezpečnostního módu, do nějž spadalo
i uzavření apertury dalekohledu, aby při náhodné orientaci jeho tubusu
na Slunce nebyly poškozeny citlivé vědecké přístroje.
V neděli 14. listopadu přiletěla na Cape Canaveral
letová osádka, aby se zúčastnila zkušebního odpočítávání. Tvořilo ji sedm
astronautů, z toho dva z ESA. Předběžný datum startu byl stanoven na 9.prosince.
V pondělí 6. prosince se sice na Floridu vrátila letová
osádka, avšak práce na opravách postupovaly pomaleji, nežli se čekalo,
takže termín startu byl 7. 12. odsunut o dva dny. Avšak další závady a
nepřízeň počasí odsunuly start raketoplánu až na neděli 19.prosince. V
důsledku toho musel být program letu zkrácen, aby se raketoplán stihl
vrátit zpět pře obávaným koncem roku.
Devadesátý šestý let raketoplánu, označený STS-103
byl zahájen 19.prosince 1999 v 19.50 EST. Manévr OMS-2 přivedl družicový
stupeň na výchozí dráhu ve výši 321 až 584 km s dobou oběhu 93,63 min;
z té započalo stíhání observatoře.
Po osmihodinovém odpočinku zahájili astronauti první
úplný pracovní den ve vesmíru. Zatímco se piloti věnovali především korekcím
dráhy, začali Grunsfeld a Nicollier prověřovat systémy skafandrů a Clervoy
oživil a prověřil manipulátor.
Druhý pracovní den astronauti manévrovali s raketoplánem
a přibližovali se postupně k HST. V 00:31 UT začal francouzský astronaut
Clervoy opatrně manévrovat patnáctimetrovým manipulátorem. Necelé tři
minuty mu stačily na to, aby svorkou na konci RMS uchopil kotvičku na
boku družicové observatoře. Trvalo ale ještě další hodinu, než byl HST
pevně usazen do lůžka BAPS na montážním stole FSS v nákladovém prostoru.
Teprve pak mohl Clervoy odpojit manipulátor RMS a využít televizní kamery
na jeho konci k zevrubné prohlídce povrchu dalekohledu. Ukázalo se, že
od poslední návštěvy skoro před třemi roky nedoznala jeho obšívka vážnější
úhony. Souběžně s vizuální kontrolou proběhlo propojování systémů HST
s palubou raketoplánu. Kolem 07:00 UT se mohla celá osádka Discovery odebrat
ke spánku s pocitem dobře vykonané práce.
Další pracovní den byl zahájen kolem 15:00 UT přípravami
na první výstup. Původně se počítalo s tím, že první výstup potrvá přibližně
6 hodin, protože však byl počet výstupů snížen ze čtyř na pouhé tři, bylo
rozhodnuto, prodloužit jeho trvání nejméně o hodinu, aby bylo možno provést
veškeré opravy. Krátce po 19:00 UT, otevřeli astronauti výstupní průlez
a vypluli do nákladového prostoru. Oba nejprve přemístili nářadí z přechodové
komory a upevnili je na nosiče na manipulátoru RMS. Pak se oba přesunuli
do zadní části nákladového prostoru, aby zde sňali dvě pracovní plošiny.
Jednu z nich upevnili na konec kanadské ruky RMS, kde sloužila jako vysokozdvižná
plošina, druhou umístili na montážní stůl FSS. Manipulátor ovládal od
zadní palubní desky Clervoy a po jeho boku stál Mike Foale v roli koordinátora
výstupu.
Grunsfeld zaujal místo na plošině na konci RMS a pak
už, kolem 20:15 UT, mohl být zahájen první krok k opravě dalekohledu.
Tím byla výměna všech tří jednotek RSU ; opraváři měli na tento úkol vyhrazeny
2 hodiny a 40 minut.
Nejprve byly povelem ze Země vypojeny zbývající dva
setrvačníky v observatoři. Poté se mohli astronauti pustit do výměny.
Jako první přišla na řadu jednotka RSU č. 2, poté č. 3 a nakonec č. 1.Výměna
prvních dvou se neobešla bez drobných potíží, ale výměna třetí RSU s číslem
1 byla ještě komplikovanější, protože ta je umístěna uvnitř HST. Grunsfeld
proto vlezl dovnitř do přístrojového úseku dalekohledu, kde musel pracovat
sám a za stísněných podmínek. Smith mezitím v nákladovém prostoru připravoval
nářadí k další práci. Výměna RSU č. 1 byla ukončena krátce před 23:00
UT.
Nyní na oba astronauty čekalo otevření odvětrávacích
ventilů chladicího systému přístroje NICMOS. Tuto operaci se jim však
nepodařilo zvládnout - nebyli schopni s ventily pohnout. Aby se zbytečně
nezdržovali, doporučilo jim řídící středisko pokračovat dalším bodem oprav.
Tím bylo instalování nových bloků elektroniky, řídících nabíjení a vybíjení
akumulátorových baterií. Než se však oba opraváři mohli pustit do výměny,
přerušilo MCC ve 23:35 UT jejich práci s tím, že se objevila možnost,
jak pohnout s ventily klimatizace. Odborníci totiž shledali, že při prvním
pokusu nešlo o vlastní ventily, ale pouze o jejich umělohmotné krytky.
Vzhledem k tomu, že chlazení přístroje NICMOS již stejně nefungovalo,
nebylo nutno krytky šetřit. Ve 23:40 UT Smith znovu vlezl do nitra HST
vyzbrojený kleštěmi a během necelé čtvrthodiny se mu podařilo krytky odstranit.
Kolem 00:15 UT již byly oba ventily otevřeny, aby zbytky chladicího média
mohly volně uniknout do kosmického vakua.
Kolem 01:00 UT se Grunsfeld přesunul k přístrojovému
úseku č. 3 nahoře na služební části dalekohledu. Zde otevřel přístupový
kryt a zahájil instalaci prvních tří ze šesti bloků elektroniky VIK. Scott
mezitím uklízel již nepotřebné nářadí v nákladovém prostoru. Montáž VIK
proběhla během půl hodiny bez větších problémů. Řídicí středisko proto
rozhodlo - třebaže už oba pracovníci byli venku přes šest a půl hodiny
- aby se Grunsfeld vydal k úseku č. 2, kde usadil zbývající tři VIK, což
se mu podařilo ukončit krátce před 02:00 UT. Dvířka úseku č. 2 byla uzavřena
v 02:15 UT. Zbývalo již jen uklidit a uložit nářadí a nepotřebný materiál
vrátit se na palubu. V 03:10 UT skončil první výstup oficiálně po 8 hodinách
a 15 minutách. Tento čas představoval druhý nejdelší americký výstup do
volného prostoru.
Po odpočinku byl další pracovní den v kosmu zahájen
kolem 15:00 UT. Tentokrát se začala připravovat na výstup do volného prostoru
druhá směna, astronauti Foale a Nicollier. Oficiálně začal výstup v 19:06
UT. Foale se v kosmickém prostoru ocitl již potřetí, ale pro Nicolliera
to byl nový zážitek. Clervoy opět převzal kanadskou ruku a Smith se od
zadní palubní desky ujal funkce koordinátora.
Příprava nářadí trvala asi půl hodiny. Pak Foale zaujal
místo na plošince na konci RMS, aby ho mohl Clervoy přenést do blízkosti
přístrojového úseku, v němž se nacházel řídicí počítač HST. Prvním úkolem
druhého výstupu byla totiž jeho výměna. V 19:48 UT Foale otevřel kryt
přístrojového úseku č. 1 a o šest minut později začal odpojovat konektory,
propojující počítač se systémy družicové observatoře. Pak přišlo na řadu
šest šroubů přidržujících původní přístroj - v podstatě osobní počítač
s procesorem 386 - k tělesu HST. Demontáž byla ukončena ve 20:15 UT. Následovala
úprava konektorů, které musely být kompatibilní s novým počítačem. Ten
je kupodivu založen na bázi procesoru 486 s operační pamětí 2 MB a pracuje
s frekvencí pouhých 25 MHz; úroveň jeho technologie tedy odpovídá první
polovině devadesátých let. Je však třeba si uvědomit, že nejnovější procesory
řady Pentium dosud nejsou k mání ve verzi, schopné odolat pronikavému
záření v kosmu. Kolem 21:00 UT Foale definitivně usadil nový počítač do
přístrojového úseku č. 1. Následovalo připojení konektorů a ve 21:19 UT
začal Foale uzavírat dveře úseku.
Nicollier, který vystřídal Foaleho na vysokozdvižné
plošině, pak vyměnil detektor FGS o hmotno-sti téměř 250 kg. Celá montáž
skončila v 01:15 UT. Než došlo k definitivnímu uzavření krytu přístrojo-vého
úseku, pořídili Foale a Nicollier ještě pár dokumentačních fotografií.
Mezitím technici na Zemi zahájili oživování a provozní zkoušky nového
zařízení. Po úklidu nářadí a materiálu nastal čas návratu.
Průlez byl uzavřen v 03:07 a o devět minut později
byl druhý výstup do kosmu oficiálně ukončen přepojením na palubní zdroje
energie. Tentokrát trval 8 hodin 10 minut a plánované úkoly druhé vycházky
byly beze zbytku splněny.
Další den se ke třetímu výstupu do kosmu začala chystat
dvojice Smith-Grunsfeld. Na rozdíl od dřívějška se tentokrát přípravy
k výstupu zkomplikovaly: baterie v záďovém vaku Grunsfeldova skafandru
nevyhovovaly a tak nezbylo, než použít horní část skafandru Foaleho. Přes
tuto komplikaci byly přípravy dokončeny včas a v 19:17 UT zahájili Smith
a Grunsfeld oficiálně třetí a poslední výstup do volného prostoru.
Prvním úkolem vycházky byla instalace elektroniky pro
pointační senzor FGS. Clervoy zdvihl Grunsfelda na konci RMS k přístrojovému
úseku C, vysoko nad nákladový prostor, Smith se sem vyšplhal sám, přidržuje
se madel. Foale, jenž ho dirigoval z nitra raketoplánu, přitom svému kolegovi
kladl na srdce, aby se neustále poutal a nešťastnou náhodou neuletěl do
prostoru. Opatrnost byla namístě, protože astronauti při stávajících výstupech
nebyli vybaveni záchranných systémem SAFER, umožňujícím v případě úletu
návrat k družicovému stupni.
Ve 20:17 UT již měli montéři dvířka úseku C otevřena
a mohli přistoupit k odpojování konektorů. Za necelou čtvrthodinku byla
nová elektronika OCE na svém místě. Oba muži se přesunuli do nižší polohy,
kde na ně čekala výměna jednoho ze dvou vysílačů pro pásmo S, který selhal
v roce 1998. Oba pracovníci svůj úkol zdárně splnili krátce před 21:00
UT a mohli se vrhnout na třetí bod pracovního seznamu. Tím byla výměna
starého magnetopáskového záznamového zařízení, které měla nahradit velkokapacitní
polovodičová paměť. Do nové práce se pustil Grunsfeld - trvalo mu to i
s opětovným uzavřením dvířek necelou hodinu - zatímco jeho kolega začal
připravovat opravu tepelné a protimeteorické izolace povrchu dalekohledu.
Astronauti přivezli s sebou do vesmíru materiál na pokrytí šesti přístrojových
úseků novou izolací. Začali s úseky č. 9 a 10, které byly nejvíce poškozeny.
Po jejich úspěšné opravě se však řídicí středisko rozhodlo, že celou akci
uzavře, aby Smith a Grunsfeld měli dostatek času na úklid nákladového
prostoru. Práce byly definitivně ukončeny na Boží hod vánoční v 01:45
UT. Poklop výstupního průlezu byl v rámci mise STS-103 naposledy uzavřen
v 03:07 UT a v 03:25 UT byl třetí výstup oficiálně ukončen. Doba trvání
třetího výstupu byla 8 hodin a 8 minut.
Ve 14:50 UT začal další pracovní den. Hlavním úkolem
bylo dokončení prověrek HST a jeho vypuštění na oběžnou dráhu. Ve 20:05
UT, poté, co veškeré opravy prošly kontrolou, uchopil Clervoy kotvičku
na boku družicové observatoře kanadskou rukou. Ve 21:10 UT následovalo
odpojení kabelů, zásobujících HST elektrickou energií z raketoplánu. O
deset minut později se odemkly zámky poutající dalekohled na montážním
stole a Clervoy ho kanadskou rukou vyzdvihl vysoko nad nákladový prostor.
Nato byl HST natočen do polohy vhodné pro vypuštění, s tubusem směřujícím
od Slunce. Ve 21:28 UT bylo možno otevřít poklop, zakrývající dosud aperturu
dalekohledu, a po závěrečných prověrkách, ve 22:03 UT, ve výši 600 km
nad Korálovým mořem, uvolnil Clervoy sevření kotvičky; Hubbleův dalekohled
nastoupil znovu samostatnou cestu vesmírem. Do poloviny ledna však budou
technici prověřovat jeho systémy a teprve pak ho předají do služeb astronomů.
Po dvou úhybných manévrech byla snížena oběžná dráha Discovery. Proběhla
také tisková konference.
Poslední úplný den letu začal ve 13:50 UT. V jeho první
polovině se konala další tisková konference a zbytek dne strávili piloti
prověrkami systémů Discovery před přistáním. K poslednímu odpočinku na
oběžné dráze se sedmičlenná osádka družicového stupně odebrala kolem 05:20
UT.
Po budíčku ve 13:20 UT započaly závěrečné přípravy
na přistání. Dveře nákladového prostoru byly uzavřeny kolem 18:30 Ve 22:20
UT dostala osádka raketoplánu zelenou pro brzdicí manévr.
Dne 28. prosince 1999 v 00:00:47 UT dosedl Discovery
po standardním sestupu hlavním podvozkem na dráhu 33 letiště SLF. Mise
STS-103 trvala celkem 7 dní 23 h 10 min 47 s.
Ještě téhož dne byl družicový stupeň odtažen do haly
OPF, kde byly jeho systémy postupně vypojeny, aby případný problém s přelomem
letopočtu neprovedl něco s počítači na jeho palubě.
|