Kritické momenty kosmonautiky 4. díl

Start Atlasu s kabinou Mercury „Friendship 7“. Cesta Johna Glenna právě začíná…

Po letu Guse Grissoma, který přes dramatický závěr prokázal, stejně jako let Shepardův, životaschopnost projektu Mercury, bylo rozhodnuto přehodnotit dosavadní strategii. Další plánované suborbitální „skoky“ byly zrušeny, další let už bude orbitální. K tomu ovšem bylo třeba silnější nosič, než Redstone.  Tento díl miniseriálu se jmenuje:
Vrtošivé Atlasy a nervydrásající návrat

Redstone rozhodnutím o orbitálních letech ztratil práci. Jeho síla na dosažení orbitu nestačila a již dlouho předem se hledal stroj, který by kabinu Mercury dokázal urychlit na kýžených 28 000 km/h, kdy se rychlost pádu kabiny shoduje se zakřivením zemského povrchu. Volba už dlouho předtím padla na výrobek firmy Convair- interkontinentální balistickou raketu s názvem „Atlas“.

Tato raketa byla zajímavým technickým dílem, ale těm, kteří rozhodovali o jejím použití pro pilotované lety a koneckonců i astronautům samotným pouhé vyslovení jejího jména navozovalo nepříjemné pocity. Její konstrukční řešení bylo ne zcela obvyklé. Nádrže paliva a okysličovadla totiž zároveň tvořily stěny trupu nosiče. Navíc byly vyrobeny z poměrně tenkého materiálu a bez strukturálních opor. Kdyby byla raketa bez patřičné přípravy vztyčena na startovací rampu, zkolabovala by svou vlastní vahou. Nádrže bylo třeba natlakovat dusíkem zhruba na 34,5 kPa, teprve pak bylo možné raketou manipulovat a plnit ji palivem.

Zrekonstruované trosky kabiny Mercury po letu MA-1.

Zrekonstruované trosky kabiny Mercury po letu MA-1.
Zdroj: http://upload.wikimedia.org

29.7.1960 ve 13:13 UTC odstartoval Atlas s kabinou Mercury na své špici k prvnímu testu pod názvem MA-1. Let probíhal dobře až do 58. sekundy. V ten moment praskla stěna Atlasu blízko adaptéru, který spojoval kabinu s nosičem. Na vině byla rezonance vibrací nešťastného adaptéru.  Přes oblačnou pokrývku nebylo možno ze země sledovat chování rakety, se kterou bylo ztraceno spojení. Sestava pak dopadla do moře poté, co dosáhla výšky 13 km. Přes velké zklamání inženýry a konstruktéry potěšil fakt, že kabina Mercury zůstala vcelku až do nárazu na hladinu.

Suborbitální test MA-2, který odstartoval  21. února 1961 v 14:10 UTC, byl označen jako „nominální ve všech ohledech“. Vše fungovalo tak, jak bylo plánováno a šéf Space task group, Bob Gilruth, mohl předstoupit před zástupce tisku s úsměvem na tváři. Na otázku, zda by případný astronaut tento test přežil, zazněla hlasitá krátká odpověď: „Yes.“.

Ne vše ale bylo tak růžové, jak se po testu MA-2 zdálo. O devět týdnů později stál na rampě LC 14 další Atlas s kabinou Mercury. Tento test měl název MA-3 a tentokrát měl Atlas vynést Mercury až na orbit. V kabině bylo mimo jiné zařízení, které „vdechovalo“ a „vydechovalo“ stejné množství plynů a vodních par jako živý člověk. Měl tak být ozkoušen environmentální systém lodi. 25. dubna 1961 v 16:15 UTC se Atlas začal zvedat k obloze. Po chvíli ale bylo jasné, že něco je velmi, velmi špatně.

Díky výkyvům v napětí palubní sítě neprovedl Atlas očekávaný náklon směrem nad moře a rotaci kolem své podélné osy (pitch and roll program), které zajišťovaly navedení na správnou dráhu. Místo toho sestava směřovala stále kolmo vzhůru a tím ohrožovala samotnou rampu a její okolí. Zasáhnout musel bezpečnostní důstojník, který dálkovým povelem ve 43. sekundě po startu raketu zničil. Jediným světlým bodem byla správná funkce záchranné věžičky LES, která odtrhla kabinu těsně před destrukcí nosiče a umožnila jí poklidný sestup pod padákem na hladinu pouhých 1,8 km od místa startu.

Astronauti, kteří přihlíželi tomuto testu, museli prožívat poměrně velkou nervozitu. Vždyť zanedlouho budou na špičce tohohle rozmarného stroje sedět oni. Náladu jim naštěstí spravily další testy -bezpilotní MA-4 a MA-5, která ovšem měla na palubě živého pasažéra- šimpanze Enose. Jeho let nebyl úplně bez závad. Kovová tříska v palivové instalaci Mercury vyřadila jednu z trysek a zavinila vyšší spotřebu pohonné látky, když se autopilot snažil kabinu udržet ve správné poloze. To si vynutilo přistání o jeden oblet dříve oproti plánu.

Environmentální systém nebyl také bez chyb a teplota v Enosově skafandru přechodně stoupla na 38°C. Stejně jako jeho předchůdce Ham, i Enos měl plnit jednoduché úkoly, za které měl být v případě úspěchu odměněn banánovými peletkami a při neúspěchu malým elektrickým šokem. „Odměňovací“ zařízení ovšem selhalo a správné splnění úkolu bylo provázeno výbojem. Není divu, že po vyzvednutí na palubu záchranného torpédoborce Stormes hrozilo námořníkům pokousání od pekelně naštvaného opičáka. Jinak ale let víceméně splnil to, co se očekávalo, a nastal čas pro prvního Američana na oběžné dráze kolem rodné planety.

John Herschel Glenn jr. ve svém skafandru, který byl odvozen z modelu Goodrich U.S. Navy Mark IV

John Herschel Glenn jr. ve svém skafandru, který byl odvozen z modelu Goodrich U.S. Navy Mark IV
Zdroj: http://upload.wikimedia.org

Kdo ovšem měl být oním Američanem? Spekulovalo se o třech kandidátech: Alu Shepardovi, Johnu Glennovi a Scottu Carpenterovi. Volba padla na druhého jmenovaného. John Herschel Glenn jr. byl jediným příslušníkem Námořní pěchoty mezi první sedmičkou astronautů. Jeho jméno nebylo veřejnosti neznámé – v roce 1957 uskutečnil první nadzvukový transkontinentální let z Los Angeles do New Yorku.

Větší věhlas si však získal vítězstvím v televizní soutěži „Name that tune“ (tedy něco jako „uhodni melodii“). Zajímavostí je, že jeho žena, Annie Glennová, je těžkou balbutičkou (tedy trpí koktavostí), přesto dokázala ze svého handicapu udělat přednost a dnes se uděluje prestižní cena Annie Glennové za výjimečné počiny při překonávání komunikačního handicapu. Po výběru do řad astronautů se John Glenn stal brzy miláčkem médií, z velké části i pro své rétorické schopnosti a image správného amerického hocha. V zákulisí ovšem tvrdě loboval za to, aby byl prvním Američanem ve vesmíru při letu MR-3. Když nepřestával v tomto smyslu obesílat vysoký management NASA i Space task group ani po definitivním jmenování Ala Sheparda, musel jeho politikaření utnout sám Bob Gilruth. To, že se nestal prvním Američanem v kosmu, se nakonec pro Glenna ukázalo být vlastně šťastnou okolností. Do učebnic vejde jako první Američan, který obletí Zemi.

První oznámené datum startu bylo 19. prosince 1961. To ovšem brzy vzalo za své. Už 7. prosince byl start odložen na leden díky chladícímu a orientačnímu systému kabiny, které vykazovaly závady. Stejně dopadly další termíny 16. ledna 1962, pro změnu díky problémům s nádržemi Atlasu, 21. ledna kvůli počasí, které nedovolilo startovat ani 27. ledna a během 30. ledna bylo v nosiči objeveno palivo tam, kde rozhodně nemělo být- mezi strukturální přepážkou a stěnou jedné z nádrží. 14. února opět stálo v cestě počasí. Další odklad.

Během většiny z těchto pokusů seděl Glenn i několik hodin připoutaný v křesle své lodi, kterou pojmenoval Friendship 7. Tedy – nepojmenoval ji tak on, ale s pomocí slovníků jeho děti. Zajímavostí této kabiny je i nápis „Friendship 7“ na jejím trupu. Nebyl už nastříkán skrze šablonu jako u Sheparda a Grissoma, ale namalován malířkou Cece Bibby. Ta přidala navíc i malůvku nahé ženy na vnitřní stranu krytu periskopu! Malá rozptýlení, poskytovaná kolegy a známými, poskytovala duševní ventil, který Glenn během nekonečného vyčkávání potřeboval. „On na tomhle křápu opravdu poletí?“, ušklíbl se nad Atlasem Werhner von Braun, „Měl by dostat medaili jen za to, že na jeho vrcholku sedí, natož aby odstartoval.“ Raketa, která měla Glenna vynést do historie, rozhodně neměla dobré renomé…

Konečně to vypadalo, že se všechny okolnosti šťastně sešly a po čtvrt roce čekání se 20. února 1962 v 14:47:39 UTC se konečně baculatý „plynový měch“, jak se Atlasu přezdívalo, s kabinou Friendship 7 odlepil od startovací rampy. Vše probíhalo nominálně a v 14:52 UTC byl Glenn konečně na orbitální dráze. „Zero G and I feel fine!“ (Nula géček a cítím se dobře!) byla jeho první slova, která si měl zopakovat v říjnu 1998, kdy se jako nejstarší člověk vydal podruhé do vesmíru na palubě raketoplánu Discovery.

Nyní však seděl v mnohem stísněnější kabině Mercury. Mohl se kochat nádherným výhledem na ubíhající zemský povrch. Capcom Al Shepard Glennovi oznámil, že trajektorie je dostačující na „minimálně sedm orbitů“. To však bylo jen humorné popíchnutí, let byl ve skutečnosti plánován na tři oblety Země. I to však stačilo, aby Glenn, opět ve zpola žertovném duchu, instruoval Sheparda, aby kontaktoval velitelství námořní pěchoty s tím, že tři oblety jsou dost na to, aby mohl žádat o letový příplatek ke své gáži.

Mise probíhala uspokojivě. Glenn vyzkoušel ruční řízení a také informoval řídící středisko o podivných „světluškách“, které se rojily okolo jeho lodi. Během druhého obletu ovšem přišla nenápadná instrukce, která znamenala začátek první vážné krize během kosmického letu.

Capcom na lodi Coastal Sentry v Indickém oceánu Glenna požádal, aby se ujistil, že je spínač přistávacího vaku (jehož funkci jsem popsal v minulém díle) v poloze „vypnuto“. Glenn přitakal a vrátil se ke své práci. Na zemi zatím začal narůstat neklid. Onen dotaz nebyl součástí běžné rutiny. Na jedné z konzolí řídícího střediska se totiž rozsvítila kontrolka, označená jako „Segment 51“.

Tedy kontrolka přístroje, který monitoroval stav přistávacího systému. Když byl Glenn nad Austrálií, přišel další dotaz od kolegy Gordo Coopera: „Je spínač přistávacího vaku v poloze vypnuto?“ Glenn to opět potvrdil. „Nemáš tam nějaké bouchání ze zadní části kabiny během prudších obratů, nebo tak něco?“ Opět negativní odpověď. „Řídící středisko to jen chtělo vědět.“ zahrál vše do autu Cooper.

Na zemi interpretovali svítící kontrolku segmentu 51 jako hlášení systému o tom, že se přistávací vak uvolnil. A to by byla katastrofa. Přistávací vak se měl uvolnit až těsně před přistáním, a zespodu byl na něm připevněn tepelný štít. Pokud byl vak skutečně uvolněný, při vstupu do atmosféry shoří a bez štítu na svém místě shoří i kabina s Glennem uvnitř.

Vyzvedávání Mercury po přistání. Všimněte si lehce pokrčeného přistávacího vaku pod trupem kabiny. Na jeho spodní straně je připevněn tepelný štít.

Vyzvedávání Mercury po přistání. Všimněte si lehce pokrčeného přistávacího vaku pod trupem kabiny. Na jeho spodní straně je připevněn tepelný štít.
Zdroj: http://upload.wikimedia.org

Řídící středisko pak požádalo capcoma, aby tlumočil Glennovi, že má zkusit přepnout spínač přistávacího vaku do polohy „auto“. Glennovi došlo, o co vlastně jde. Operátoři na zemi mají za to, že se vak vyháknul ze své letové pozice. Nic kolem kabiny nevlálo, vak se štítem držel na místě svazek brzdících raket. Ale po brzdícím zážehu se rakety odhodí a co potom? „Pokud by štít odpadl ze svého místa, byl bych při vstupu do atmosféry zpopelněný.“ , vzpomínal později Glenn. Věděl, že ona prověrka přepnutím spínače je riskantní.

Pokud by se po zapnutí do polohy „auto“ rozsvítila zelená kontrolka, je po všem. Tepelný štít není zajištěný. Pokud je ovšem v systému nějaký zkrat, ale vak zatím drží na svém místě, po přepnutí do polohy „auto“ se může stát cokoli, včetně toho, že se dosud zabezpečený vak uvolní. Glenn tak, jak měl nařízeno, přepnul páčkový spínač z prostřední polohy do krajní. Chvíle napětí. Nic se nestalo, kontrolka je stále temná. Ovšem vyhráno ještě zdaleka nebylo. Nikdo netušil, co se vlastně ve složitém elektrickém systému Friendship 7 děje.

Pohled na zadní část repliky kabiny Mercury. Zřetelný je pruhovaný svazek brzdících raket, které jsou drženy na místě třemi pásy. Právě tyto pásy měly Johnu Glennovi zachránit život.

Pohled na zadní část repliky kabiny Mercury. Zřetelný je pruhovaný svazek brzdících raket, které jsou drženy na místě třemi pásy. Právě tyto pásy měly Johnu Glennovi zachránit život.
Zdroj: http://upload.wikimedia.org

Horečné debaty v řídícím středisku na mysu Canaveral vyústily v doporučení, které při přeletu stanice v Corpus Christi tamní capcom tlumočil Glennovi: „Doporučujeme, abys nechal retrorakety na místě během celého sestupu.“ „Je  pro to nějaký důvod?“ otázal se Glenn. „Ne, momentálně ne. Doporučujeme nechat rakety na místě, opakuji, neodhazovat brzdící rakety.“

Inženýři v řídícím středisku byli toho názoru, že pásy, které drží rakety na místě, odolají alespoň ze začátku žáru při vstupu do atmosféry a tím přidrží štít ve správné poloze. V momentě, kdy povolí, by měly štít udržet na místě aerodynamické síly. Byl to obrovský risk, ale nic jiného se v danou chvíli nedalo dělat. Pozdější letový ředitel Gene Kranz o atmosféře v řídícím středisku napsal: „Rozhlédl jsem se po sálu a viděl bledé bezkrevné obličeje. Život Johna Glenna visel na vlásku.“

Přiblížil se čas zážehu brzdících raket. Glenn vmanévroval Friendship 7 do správné polohy – tedy čelem proti směru letu, nos -34° dolů, ostatní osy přesně na 0°. V 19:20 UTC se zažehla první z raket a posléze postupně i ostatní dvě. Brzdící účinek byl takový, že Glenn zahlaholil „Mám dojem, že se vracím zpátky na Havaj.“ Wally Schirra jako capcom v kalifornském Point Arguello  Glennovi zopakoval: „Máme za to, že je možné nechat brzdící rakety po vyhoření připevněné ke kabině minimálně dokud budeš nad Texasem. Neměl by s tím být žádný problém.“ „Rozumím, chápu.“ odvětil suše Glenn.

Na rozdíl od nominální návratové sekvence musel zatáhnout periskop ručně a ve správný moment stisknout tlačítko 0,05 g override, kterým „ignoroval“ hlášení systému o přetížení 0,05 g, které by za normálních okolností bylo předzvěstí odhození raket. Kabina se začala nořit do hustých vrstev atmosféry a za průzory bylo vidět ohnivé peklo o teplotě až 5200°C, které se rozpoutalo kolem. Doporučení Ala Sheparda z mysu Canaveral, aby rakety odhodil v momentě, kdy přetížení dosáhne 1,5 g, už Glenn nezachytil. Teď šlo do tuhého.

Později Glenn napsal: „Cítil jsem, že se na tupém konci kabiny za mými zády něco uvolnilo. Slyšel jsem pořádný úder. Najednou jsem spatřil jeden z pásů, které držely brzdící rakety na místě, jak vlaje kolem okna. … V ten moment se pás přepálil a odpadl. Okamžitě jsem zpozoroval hořící kousky, které létaly kolem okna. Některé z nich byly velké až 15-20 cm. Slyšel jsem, jak mlátí o zadní stěnu kabiny, než se uvolnily a prolétly kolem a já jsem si pomyslel, že se asi odtrhává tepelný štít.

Tohle byla těžká chvíle. Ale věděl jsem, že jestli se to skutečně děje, hodně rychle bude po všem a já s tím stejně nemůžu nic dělat. Tak jsem dělal dál to, co bylo třeba- udržoval jsem kabinu pod kontrolou a čekal jsem.“  Glenn přiznal, že každou chvíli očekával žár na zádech, který ohlásí poslední sekundy jeho života a snažil se sedět co možná nejklidněji, aby nevyzařoval zbytečně teplo. Tenhle detail mluví za vše. Zkušený testovací pilot byl v tento moment zahnaný do kouta a upnul se na nelogický krok, který však v ten moment pro něj znamenal rozdíl mezi životem a smrtí.

Po celou dobu největšího tepelného namáhání kabiny ji obklopoval oblak ionizovaného vzduchu, který zabraňoval rádiové komunikaci. Během celého black-outu, jak se této fázi říká, zaznamenával své pocity na palubní magnetofon a současně se snažil kontaktovat řídící středisko.

Na Zemi netušili nic o tom, co se dělo za okny kabiny. Nikdo nevěděl, zda John Glenn už v tuto chvíli neprolétává atmosférou v podobě hrsti popela. Na volání capcoma se neozývala žádná odpověď. Každá další sekunda ticha znamenala větší a větší jistotu, že první Američan na oběžné dráze se stal také první obětí své profese.

Najednou se do statického šumu rádia vkradlo zachrastění. A najednou….. „Slyším vás jasně a čistě! Jak jste na tom vy?“ Při těchto slovech Johna Glenna celé řídící středisko explodovalo divokou radostí. „Slyšíme tě výborně! Jak se cítíš?“ odpověděl rozesmátý Shepard. Glenn opáčil:„Můj stav je dobrý. Hochu, to byl ale pořádný meteor!“

John Glenn (uprostřed) s lékařským týmem na lodi USS Randolph  po přistání mise MA-6.

John Glenn (uprostřed) s lékařským týmem na lodi USS Randolph po přistání mise MA-6.
Zdroj: http://upload.wikimedia.org

Kabina Friendship 7 se dotkla vln Atlanitku v 19:43:02 UTC po letu, trvajícím 4hodiny, 55minut a 23 sekund. Místo přistání se odchýlilo o 60 km oproti plánu – plánovači zapomněli při výpočtech brzdícího manévru započítat i úbytek hmotnosti, způsobený spotřebou paliva a zásob vzduchu a vody. Přesto už po 17 minutách vedle houpající se kabiny zastavil torpédoborec Noa, za pár minut následovaný helikoptérami z letadlové lodi Randolph, které Mercury s Glennem uvnitř vyzvedly z vody.

První mise Američana na orbit tedy dopadla úspěšně, ale stejně jako v případě Gagarina její průběh ani zdaleka nebyl hladký a bez problémů.

Ona signálka segmentu 51 byla, jak se později prokázalo, falešný poplach. Otočný spínač, který měl rozpojit příslušný obvod v momentě, kdy se oddělil štít, měl uvolněnou osičku. Ta se pohybovala nahoru a dolů a přerušovala tak elektrický kontakt. To vedlo k rozsvícení kontrolního světla. Součástka za pár centů byla příčinou první krize během vesmírných výprav USA.

Pro Glenna však z letu vyplynula ještě horší věc. Byl na nejvyšší míru rozezlen chováním řídícího střediska. Vadilo mu, že mu nebylo jasně hned na začátku řečeno, že s jeho lodí je něco špatně. Udržování posádky v nevědomosti ohledně vážné závady během letu nepřináší nic dobrého. Navíc se tím zkracuje čas na případnou reakci astronautů. Koneckonců – astronaut je kapitánem své lodi a měl by vědět o všem, co se s ní děje.

Tento názor měl rozhodně svou váhu a byl hluboce opodstatněný. Jedním z výsledků letu Johna Glenna bylo i přehodnocení vztahu astronaut – řídící středisko. Místo subordinace nastoupilo partnerství. Nová filozofie se posléze osvědčila, ovšem první zatěžkávací zkouška ji čekala hned při následujícím letu Scotta Carpentera.

Zdroje informací:
B. Evans „Escaping the Bonds of Earth – the fifties and sixties“

N. Thompson „Light this Candle“
F. French a C. Burgess „Into that Silent Sea“
W. Burrows „This New Ocean“
G. Kranz „Failure is not an option“
R.R.Lawrence „The mammoth book of space exploration and disaster“

Zdroj fotek:
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Launch_of_Friendship_7_-_GPN-2000-000686.jpg
http://en.wikipedia.org/wiki/File:MA-1_Capsule_Reassembled_After_Explosion_-_GPN-2002-000043.jpg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glenn_at_the_Cape_-_GPN-2000-001028.jpg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Freedom7recovery.jpg
http://en.wikipedia.org/wiki/File:McconnellMercuryCapsule1.jpg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:19620220-JohnGlennMedical.jpg

Kritické momenty kosmonautiky 4. díl, 2.5 out of 5 based on 22 ratings
Pin It
(Visited 1 774 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (22 votes cast)
(Visited 1 774 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


8 komentářů ke článku “Kritické momenty kosmonautiky 4. díl”

  1. Dušan Oravec napsal:

    „Kabina se začala nořit do hustých vrstev atmosféry a za průzory bylo vidět ohnivé peklo o teplotě až 5200°C“ Chcel by som sa spýtať či ten údaj od teplote je správny ?

  2. Dušan Oravec napsal:

    Ďakujem, už mi je to jasné.

    • Ondřej Šamárek napsal:

      Není zač, jsem rád, že se někdo i po více než roce prohrabává Kritickými momenty. Kdybyste ještě našel nějakou- byť domnělou- nesrovnalost, budu vděčný za echo 😉

  3. danikd napsal:

    A jeste pozdeji 🙂 Ale asi to prestanu cist, koupim si knihu 🙂

Zanechte komentář