V útrobách Dragonu

Další start soukromé rakety Falcon 9 se zásobovací lodí Dragon se nezadržitelně blíží. Pokud půjde všechno podle plánu, tak se už v pondělí 13. dubna ve 22:33 SELČ zapálí všech devět motorů Merlin 1D a nosič se vydá k obloze. Náš dnešní článek si dává za cíl pokrýt jak samotný start (s hlavním zaměřením na očekávané přistání prvního stupně), tak i na náklad v útrobách Dragonu. Mezi položkami totiž najdeme několik velmi zajímavých experimentů, které bude v dalších týdnech a měsících obsluhovat posádka na palubě ISS.

Po startu bude hlavní pozornost upřena na hlavní náklad, tedy kosmickou loď Dragon, jejíž cestu na oběžnou dráhu budou pokrývat i záběry kamer v přímém přenosu NASA TV. Ale fanoušci kosmonautiky dobře vědí, že mimo záběr se bude odehrávat ještě větší dobrodružství – další dějství pokusu o měkké přistání prvního stupně.

Fotka z prvního pokusu o přistání prvního stupně - 29. září 2013

Fotka z prvního pokusu o přistání prvního stupně – 29. září 2013
Zdroj: http://www.nasaspaceflight.com/

Abychom si zrekapitulovali historii – pokud pomineme experimenty se zařízením Grasshopper a F9R (Grasshopper2), tak první náznak pokusu o měkké přistání přišel 29. září u premiérového startu Falconu 9 s družicí Cassiope. První stupeň tehdy sedal do moře – cílem bylo ověřit technologii vstupu do atmosféry a stabilizace stupně. Na fotce je ale vidět, že klesal lehce nakloněný. Další pokus přišel vloni 18. dubna, kdy Falcon vynášel loď Dragon. Raketa poprvé disponovala výklopnými nohama. Problém ale byl s kvalitou záznamu.

14. červenec loňského roku přinesl start Falconu s družicemi Orbcomm. První stupeň zvládl průchod atmosférou, zpomalil, vyklopil své nohy a měkce přistál na hladině. Pak se ale pochopitelně překlopil a tento náraz byl pro konstrukci zničující. Bylo ale jasné, že SpaceX dělá velké pokroky a může pokročit na další úroveň.

10. ledna letošního roku čekal na Falcon start s lodí Dragon. I tentokrát se firma pokusila o čáry s prvním stupněm. jelikož už z předchozích pokusů nasbírala dostatek zkušeností se sedáním na vodní hladinu, rozhodla se posadit první stupeň na upravenou loď ASDS (Autonomous spaceport drone ship) s plochou palubou. Všechno probíhalo dobře, jenže zhruba půl minuty před dosednutím se vyčerpala hydraulická kapalina, která ovládala roštová kormidla, která se zablokovala v poslední poloze. Stupeň tak klesal neřízeně a výsledkem byl náraz do lodi ASDS.

Plošina Just Read the Instructions

Plošina Just Read the Instructions
Zdroj: http://i1.wp.com/

Pro úspěch tehdy stačilo mít zásobu hydraulické kapaliny jen o 10% větší. Pro další start byly nádrže na tuto kapalinu o 50% větší, ale k úspěchu nedošlo. 12. února (našeho času) vynášel Falcon družici DSCOVR, ale i přesto, že v okolí kosmodromu bylo nádherně romantické počasí, o několik set kilometrů dál zuřila nefalšovaná bouře s vlnami vysokými téměř deset metrů. Bylo jasné, že v takovém počasí nepřipadá přistání na plošině v úvahu. Aby ale SpaceX využila příležitosti, zkusila místo toho přistát opět na hladině na přesných souřadnicích. Z obdržených dat se ale zdá, že stupeň klesal po celou dobu řízeně a přistál ve vertikální poloze jen asi deset metrů od vybraného místa. Pokud by bylo lepší počasí a sedalo by se na plošinu (v té době už dostala jméno Just Read the Instructions), velmi pravděpodobně by byl pokus korunován úspěchem.

Nyní se opět chystá start Falconu s lodí Dragon. Pohotovost tak má i plošina Just Read the Instructions, která se v doprovodu dalších plavidel vydá do Atlantiku, aby čekala, zda se tentokrát přistání konečně podaří. Dosavadní zkušenosti ukazují, že by to tentokrát už vyjít mohlo, ale nepředbíhejme. Stále se jedná o velmi riskantní podnik s nejistými výsledky. Ostatně celý proces přehledně popisuje následující infografika od SpaceX, kterou jsme pro Vás přeložili do češtiny.

Plánovaný průběh startu a dalších operacíí

Plánovaný průběh startu a dalších operací
Zdroj: https://www.flickr.com

Pojďme si ale říct pár slov také o hlavním nákladu celé mise, tedy o obsahu lodi Dragon. Ta se usadí na oběžné dráze zhruba deset minut po startu. Rozvine své solární panely a komunikační antény, načež zahájí přibližování k ISS. Po dvoudenní cestě jej zachytí Samantha Cristoforetti a Terry Virts s pomocí osmnáctimetrové staniční paže. Pozemní týmy pak vyšlou paži příkaz pro připojení Dragonu k dolnímu uzlu modulu Harmony. Následující den posádka natlakuje prostor mezi stanicí a Dragonem, což je nutný krok k následnému otevření lodi. Po dobu pěti týdnů budou astronauti vynášet náklad a ukládat na jeho místo věci, které se mají vrátit na Zemi. Po uplynutí této doby se Dragon oddělí od stanice a pět a půl hodiny poté přistane na padácích do Tichého oceánu na západ od Kalifornie. Poveze s sebou hotové vědecké experimenty, poškozené části staničního hardwaru a spoustu dalších věcí.

Ale to jsme trochu odbočili – pojďme se podívat, co je na palubě Dragonu nyní.

 Při startuPři návratu
CELKOVÁ HMOTNOST2015 kg1370 kg
Zásoby pro posádku500 kg73 kg
Staniční hardware518 kg254 kg
Vědecký výzkum844 kg449 kg
Počítačová technika16 kg2 kg
Pomůcky pro výstupy do volného kosmu23 kg85 kg
Nepotřebné věci / odpad0 kg450 kg
CELKOVÁ HMOTNOST BEZ OBALŮ1898 kg1248 kg

Abychom si udělali lepší představu o významu vědeckého nákladu, musíme si uvědomit, že Expedice 43 a 44 budou provádět zhruba 250 různých experimentů (už to samo o sobě je úctyhodné číslo). Dragon na své palubě ponese technickou podporu pro zhruba 40 z nich. Tyto experimenty se budou týkat třeba studia hojení buněk ve stavu beztíže, nebo vliv mikrogravitace na kostní buňky, což může do budoucna pomoci při léčbě osteoporózy. Budou se zkoumat změny v kvalitě zraku astronautů, ale i materiály, které v budoucnu mohou posloužit jako umělé svaly pro humanoidní roboty. Na ISS se navíc na palubě Dragona dostane i kávovar určený nejen pro přípravu kávy, ale také pro studium koloidních roztoků. Pojďme se ale podívat na ty nejzajímavější experimenty detailněji.

Center for the Advancement of Science in Space-Protein Crystal Growth-3 (CASIS PCG-3) – Výzkum krystalizace monoklonálních protilátek lidského obranného systému pro boj s nemocemi a patogeny. Krystalizace těchto bílkovin v mikrogravitaci produkuje větší, dokonalejší vzorky, které jsou cenné pro detailní farmaceutické studie.

Cell Shape and Expression – Poprvé v historii se bude studovat vztah mezi mikrogravitací, tvarem buňky a geny v ní. Cílem je vytvořit experimentální model, který popisuje závislost těchto faktorů, což může ve výsledku vést k pochopení principů poškození buněk vlivem mikrogravitace.

Pressure and Visual Impairment (Fluid Shifts) – Více než polovina amerických astronautů má zkušenosti se změnami zraku při dlouhodobých pobytech ve vesmíru. Tento experiment je zaměřený na přesun kapalin ze spodní poloviny lidského těla. Cílem je změřit, kolik kapaliny se přesune do horní poloviny těla a pochopit, jak tyto změny tlaku v hlavě ovlivňují strukturu oka.

Experiment OASIS

Experiment OASIS
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Observation and Analysis of Smectic Islands In Space (OASIS) – Experiment zaměřený na chování tekutých krystalů, které známe například z digitálních hodinek, nebo dalších displejů, ve stavu beztíže. Výzkum bude zaměřen na jejich pohyb a sdružování do krystalových vrstev.

Osteocytes and Mechanomechano-transduction (Osteo-4) – Pokus studující vlivy mikrogravitace na osteocyty, tedy nejběžnější buňky, které tvoří naše kosti. Tyto buňky vcítí mechanické síly, případně jejich absenci, ale vědci zatím netuší jak toho dosáhnou. Osteo-4 bude zkoumat změny vzhledu a genetického pozadí myších kostních buněk.

Rodent Research-2 – Stejně jako astronauti, tak i myši, které letí do kosmu trápí značný úbytek svalové a kostní hmoty. Tyto změny jsou podobné těm, které souvisí se stárnutím. Tím, že můžeme ve vesmíru studovat urychlený úbytek svalů, mohou vědci lépe pochopit děje na buněčné úrovni. Díky tomu se může podařit najít části procesu, které půjdou využít při léčbě těchto problémů, nebo při vývoji nových léků.

Synthetic Muscle – Roboti provádí úkoly, které jsou pro lidi náročné, nebo nebezpečné, ale pokud bychom postavili robota se syntetickými svaly, zvládal by lidské úkoly ještě lépe. Tento experiment má prozkoumat radiační odolnost elektroaktivního polymeru od společnosti RasLabs, označovaného jako Synthetic Muscle™. Tato hmota se dokáže smršťovat jako běžný sval, ale zvládne se i roztahovat, což naše svaly nedokážou a potřebují jiný sval, který na kloub působí opačně.

Synthetic Muscle - umělý sval

Synthetic Muscle – umělý sval
Zdroj: http://www.nasa.gov/

Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/
http://www.kosmo.cz/

Zdroje obrázků:
https://farm9.staticflickr.com/8688/17024507155_2168c8d032_b.jpg
http://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2014/02/Z3A1.jpg
http://i1.wp.com/…/uploads/2015/04/Space-X-aerial-0080-web1.jpg
https://farm8.staticflickr.com/7653/16892430560_f87dff78c0_o_d.jpg
http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/OASIS_1.jpg

V útrobách Dragonu, 2.5 out of 5 based on 13 ratings
Pin It
(Visited 1 714 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (13 votes cast)
(Visited 1 714 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)


5 komentářů ke článku “V útrobách Dragonu”

  1. roman hronza napsal:

    tak věřme, že počasí bude tentoktát milosrdnější…

  2. roman hronza napsal:

    Přiznám se že úplně nerozumín té hydraulické kapalině ovládající „roštová kormidla“. V běžných hydraulických systémech kapalina přenáší tlaky. Systém je uzavřený a pokud kapalina vytéká, tlaky se nepřenáší a jedná se o poruchu.
    Z článku je zřejmé, že se hydraulická kapalina během sestupného letu „vyčerpává“. Proč se během letu „vyčerpává“ – uniká? Je to normální nebo se jedná o poruchu?

Zanechte komentář