Vesmírne stanice (MIR, Skylab, ISS Alpha)

Vesmírne stanice (MIR, Skylab, ISS Alpha)
Tu nájdete informácie zatial o troch významných vesmírnych staniciach, ktoré clovek
postavil. A to o americkom Skylabe,ktorý už dávnejšie doslúžil, ruskom MIRe, ktorý už
taktiež koncí svoju úlohu a samozrejme informácie o novej medzinárodnej stanici ISS
Alpha, ktorá sa práve stavia.
Skylab
MIR
ISS Alpha
Skylab:
Americké orbitálne laboratórium. Bolo vyvinuté z prispôsobeného 3. stupna rakety
Saturn 5.Vypustené bolo 14.5.1973 takmer na kruhovú obežnú dráhu s výškou 435
km.Skylab má hmotnost 75 ton a skladá sa zo štyroch castí :
Pracovná a obývacia cast:
Má objem 301 m3, dlžku 14,7 m, priemer 6,6 m. Operacná cast:
Má objem 17,6 m3, dlžku 5,4 m, priemer 1,7 až 3 m. Spojovací modul:
Má objem 32,3 m3,dlžku 5,3 m, priemer 3 m. Na palube Skylabu sa uskuticnilo asi 50
experimentov zameraných na lekárske, biologické a technické výskumy, na spektrálny
výskum povrchu Zeme a na astronomické výskumy.Na Skylabe sa vystriedali tri
posádky dopravené nosnými raketami Saturn.Výsledky všetkých meraní tvoria 72 km
magnetofonického záznamu, urobilo sa 40 000 snímok Zeme, 200 000 snímok Slnka.
Skylab zanikol vstupom do hustejších vrstiev atmosféry 11.7.1979, jeho zvyšky
dopadli do Indického oceánu a na územie západnej austrálie.
Technické údaje stanice:
Dátum štartu: 1973-05-14 o 17:30:00 UTC
Váha na orbitálnej dráhe: 90607.00 kg
MIR:
História projektu
Stavba stanice MIR
Zaciatok spolupráce
Neustále problémy
Zrážka s Progressom
Budúcnost projektu
História projektu MIR:
Je treba podotknút, že už od polovice osemdesiatich rokov, ocakával svet
vypustenie nového sovietského laboratória. Stanica Saljut 7 (štart 19. apríla 1982,
plánovaná životnost štyry až pät rokov) toiž zacala pomaly dosluhovat.
Aj ked bolo vypustenie Miru ocakávané, mnoho sa o nom nevedelo. Snád len
tolko, že pôjde o další kvalitatívny skok dopredu.Objavili sa i úvahy o tom, že nová
stanica (oznacovaná ako Saljut 8) sa spojí s predchádzajúcim Saljutom 7, a to celnými
uzlami, medzi ktorými bude inštalovaný modul,na ktorý sa postupne pripoja dalšie
vedecké laboratória a zásobovacie lode.Odvážnejšie prognózy hovorili o stredovom
module, ku ktorému sa pripoja tri laboratória typu Saljut a budú vzájomne zvierat uhol
120 stupnov.
Stanica nakoniec vypadala úplne inak. Základný blok Miru s hmotnostou 20,4
tony bol však odvodený práve od konštrukcie staníc typovej rady Saljut.
Tie sa skladali z troch na sebe nasadených valcoch, zatialco Mir nesie iba dva najväcšie
a namiesto tretieho má špeciálny modul tvaru gule, na ktorom je pät spojovacích
uzlov(jeden vo vodorovnej osi stanice, dalšie štyri sú na os stanice kolmé, pricom
vzájomne zvierajú uhol 90 stupnov). Všetky prielezy sú na stanici rovnaké a každý má
priemer 80 cm.V priestoroch stanice sa nachádza i viac telocvicných zariadení ako to
bolo na Saljutoch - je tam trenažér v podobe bnežiaceho pásu a tiež veloergometer.
Úlohou modulu Mir bolo stat sa základným blokom velkého orbitálneho komplexu,
comu taktiež odpovedá jeho výbava.Má sa starat o zaistenie životných podmienok,
riadenie letu a poskytnút posádkam odpovedajúci životný priestor. Z tohto dôvodu
zaujmú predovšetkým dve malé, zato však súkromné izbicky. Sú zvukotesné, vybavené
spacím vakom, zrkadlom a priezorom. Inak samozrejme nesie Mir toaletu, sprchovací
kút a kuchynku. Pohonný systém modulu tvoria dva hlavné motory s tahom 2,9 kN a
32 menších s tahom po 137,3 N.
Stavba Miru:
Vzhladom k tomu, že výsledna hmotnost Miru sa mala pohybovat okolo 120 až
140 ton a k dispozícii bola iba raketa Proton s nosnostou 23 500 kg(100 tonová
Energija bola v dobe zahájenia vypúštania ešte nezalietaná), bolo zrejmé, že sa všetko
nepodarí vupustit hned pri prvom štarte. A tak bola zvolená modulová koncepcia s
jedným hlavným blokom, ku ktorému sa dá pomocou spojovacích uzlov pripojit
minimálne rovnaký pocet dalších laboratórií.Toto riešenie má jednu obrovskú výhodu -
konfiguráciu základne je možné podla potreby menit, ci doplnovat o dalšie casti.
Jak už bolo uvedené vyššie, základný blok sa dockal vypustenia na obežnú dráhu
20. februára 1986. Pôvodné plány sovietských inžinierov hovorili o tom, že by všetky
vedecké moduly zamierili do kozmu v najbližších dvoch rokoch. Nakoniec, ale
predovšetkým vinou technických a rozpoctových problémov došlo k tomu, že posledný
z modulov vzlietol až 10 rokov po štarte základného bloku Mir.O tom že Mir bol bez
vedeckých modulov s biedou polovicný svedcí i skutocnost, že ho dvakrát kozmonauti
opustili pre nedostatok vedeckej práce(Júl 1986 až február 1987, apríl až september
1989). A dokonca prvá posádka stanice Leonid Kizim a Vladimír Solovjov na stanici ani
dlho nepobudla - takmer polovicu zo svojho 125 denného letu strávila na stanici Saljut
7, kam preletela dokoncit niektoré vedecké experimenty. A potom si zo sebou zpät na
Mir musela transportnou lodou Sojuz T-15 previest 400 kg Prístrojov, zariadenia a
vzorkov.
Ako prvý z dodatocných modulov Miru bolo vypustené astrofyzikálne
laboratórium Kvant (30.
marca 1987).Jedná sa o 17 tonový modul slúžiaci astronomickým výskumom,
predovšetkým sledovaním aktívnych galaxií, kvazarov a neutronového žiarenia.Vdaka
citlivému detektoru môže tiež merat röntgenové žiarenie vysielané kozmickými
telesami.Jeho príletu k Miru vôbec nechýbala dramaticnost.Pri prvom pokuse o
automatické spojenie stanice a modulu 5.apríla 1987 sa obe telesá minuli o desat
metrov, takže nechýbalo mnoho a došlo by ku kolózii.Kozmonauti Romanenko a
Lavjejkin sedeli v skafandroch v lodi Sojuz - práve pre prípad havárie pri stretávacom
manévri.Pozemné stredisko potom dalšie pokusy až do odvolania zrušilo. 9.apríla si
opät obidvaja kozmonauti obliekly skafandre a usadili sa do Sojuzu, aby sa stretnutie
mohlo opakovat.Tentokrát vyšlo lepšie, ale k dokonalosti mu predsa len nieco chýbalo.
To nieco predstavovalo pár centimetrov, ktoré chýbali k hermetickému spojeniu oboch
laboratrií.Hrubý kontakt sa síce uskutocnil, ale to bolo všetko.11.apríla preto
kozmonauti neplánovane výstúpili do kozmického priestoru,aby celú situácii ohliadli
priamo na mieste.Výstup prenášala živo sovietska televízia.Medzi modulom a Mirom
našli biely vak s odpadkami o rozmeroch asi 40 na 40 cm, ktorí pravdepodobne nejak
vypadol z nákladnej družice Progress-28. Každý Progress totiž kozmonauti pred
oddelením od Miru naložia odpadkami a nepotrebným materiálom, pretože lod zaniká v
hustých vrstvách atmosféry a slúži ako "smetiarske auto". Po odstánení vaku sa Kvant
spolahlivo a predovšetkým trvalo spojil s Mirom.Dvojica Romanenko - Lavjejkin
sledovala ako prvý ludský pozorovatelia spojenia dvoch kabín z otvoreného
priestoru.Kvant na orbitálnu stanicu dopravil špeciálny tahac, ktorý sa od neho v zápätí
oddelil.
Ako další modul sa k Miru pripojil Kvant-2, ktorý odšartoval 26. novembra 1989.Tento
modul je niekedy oznacovaný ako "D" (dovybavovací).Vlastne len rozširuje možnosti
základného bloku Mir: Nesie komoru na výstup do otvoreného priestoru, systém
regenerácie pitnej vody a vzduchu, sprchovací kút (ten bol v polovici 90.rokov
demontovaný a nahradený stabilizacnými gyroskopmi) a dalšie vybavenie.Má taktiež
manévrovaciu jednotku Ikaros, co je kozmické teleso, ktoré malo ulahcit kozmonautom
prácu v beztiažovom stave. Na Kvante-2 je možné robit pozorovanie zemského povrchu
a základné biologické výskumy.
Ako tretí sa vydal k Miru modul Kristall, štartoval 31.mája 1990.Je to jednak prototyp
"kozmickej továrne", na jeho palube je možné prevádzkovat technologické pokusy a
malú priemyselnú výrobu(mimoiného nesie 5 taviacich piecok), jednak špeciálny
spojovací modul pre lode o hmotnosti cez 100 ton.V danom prípade sa uvažovalo o
sovietskych raketoplánoch Buran.Teraz slúži k pripojovaniu amerických raketoplánov.
Po niekolko rocnej prestávke sa komplex rozrástol v máji 1995, ked osvedcená
raketa Proton dopravila na obežnú dráhu modul Spektrum.
Ten dostal do vienka pozorovanie Zeme,zvlášt jej prírodných zdrojov a atmosféry.Je
vybavený taktiež štvoricou slnecných batérií.Zdržanie vo výstavbe Spektrumu umožnilo
inštalovat na jeho palube i súbor amerických prístrojov.Rusovia poucený problémami z
minulých stretnutí upravili modul tak, aby modul v prípade problémov bol schopný
samostane lietat po dobu až 90 dní.To ale nebolo potrebné, pretože sa vydarilo už prvé
spojenie.
Posledná súcast orbitálneho komplexu sa vydala do vesmíru 23.apríla 1996.Bolo to
laboratórium Priroda , ktoré však hned po štarte zacalo mat problémy s dodávkou
elektrickej energie.Vedci vyslovili obavu, že by mohlo íst o vadné batérie, z ktorých by
potom mohol unikat oxid siricitý. Po pripojení k Miru(hned na prvý pokus) preto museli
kozmonauti (ruský piloti Jurij Onufrijenko a Jurij Usacov spolu s americankou Shannon
Lucidovou) dlho skúmat atmosféru vnútri modulu, než otvorili jeho prielez.I po tejto
operácii mali po ruke dýchacie masky.Primárnou úloho tohto modulu je pozorovanie
Zeme: monitorovanie ekologickej situácie v rozlahlých priemyselných oblastiach,
meranie koncentrácie najrôznejších prímesí v atmosfére, sledovanie globálnej tepelnej
výmeny a tzv. skleníkového efektu, pozorovanie cirkulácie mrakov, vodných zásob,
meranie erózie, seizmickej aktivity, rádioaktivity atd.
Okrem týchto velkých laboratórnych modulov (pôvodne sa uvažovalo aj o
Lekársko-biologickom laboratóriu Medilab, ale ten bol zrušený koncom 80.rokov) je v
súcasnosti nedelitelným sprievodcom Miru taktiež modul DM(Docking Modul) na
laboratóriu Kristall, slúžiaci k spojeniu s americkým raketoplánom.
Schéma stanice MIR. Zaciatok spolupráce
14. marca 1995 bola štartom kabíny Sojuz TM-21 zahájená nová etapaspolupráce
medzi nebom a hviezdami. Do lodi totiž usadli ruský piloti Vlidimír Dežurov a Gennadij
Strekalov spolu s americkým fyzikom Normanom Thagardom, ktorý sa stal prvým
americkým kozmonautom. (Kozmonauti sú ludia, ktorí do vesmíru štartujú na palube
ruskej resp. sovietskej rakete. Ten kto letí americkou lodou je astronaut).štart
spolocnej historickej expedície bol dramatický, lebo k nemu došlo v silnom vetre.Jeho
smer raketu tesne po vzlete mierne "posunul" stranou a naviac vyklonil jej plamene.Tie
potom boli odvádzané deflektormi a zacali bicovat štartovaciu rampu. Spôsobili menší
požiar,ked zapálili elektroinštaláciu a kabeláž. I ked Thagard štartoval ruskou lodou
Sojuz, vracal sa americkým raketoplánom Atlantis po 115 dennom lete (nový rekord
obcana USA). Ten k Miru zamieril 27. júna 1995 s piatimi americkými (medzi nimy boli
aj dve ženy) a dvoma ruskými kozmonautami na palube. Raketoplán totiž neprišiel len
pre Thagarda, ale striedal i ruskú cast posádky.I ked zástupci USA i Ruska o tomto
spolocnom lete nešetrili superlatívmi, takmer na jeho konci došlo ku katastrofe. Pri
odpojovaní raketoplánu Atlantis sa od základne oddelila i lod Sojuz TM-21 s dvojicou
kozmonautou, ktorá mala raketoplán i Mir fotografovat.V tej chvíli teda stanica zostala
bez posádky, co sa takmer vypomstilo, ked zlyhal jej hlavný pocítac. Mir prestal
komunikovat s okolím.Naviac vypovedal službu i jeho stabilizacný a orientacný systém.
Solovjov a Budarin nakoniec dokázali so Sojuzom pristát u mlciacej stanice a závadu
hned odstránili. Avšak nechýbalo vela a kvôli niekolkým fotografiám mohla byt
nenávratne stratená celá stanica Mir...
Misia Atlantisu v polovici roku 1995 bola prvá, avšak nie posledná výprava
amerického raketoplánu k ruskej stanici.
Neustále problémy:
Problémi s orbitálnou stanicou Mir nie sú žiadnou novinkou. Predtým sa o nich
tolko nehovorilo, boli iba vydávané strucné nic nehovoriace tlacové správy, že všetky
systémy pracujú normálne a kozmonauti sa cítia dobre.
Od pociatku zahájenia cinnosti Miru sa na nom vyskytlo 1439 závad, pricom 60 z
nich bolo klasifikovaných ako neodstránitelné. Nie je sa comu divit - ved stanica
pracuje už 13 rok v nehostinných podmienka vesmírneho prostredia. O tom, že
technické problémy nie sú na Mire nicím novým svedcí i kozmonaut Lavjejkin, ktorý po
svojom pristáti (v roku 1987!) nešetril kritikou na konštruktérov. Prehlásil o nich, že by
vôbec nebolo zle, keby venovali väcšiu pozornost spolahlivosti systémov stanice.
Technické problémy zacali gradovat v roku 1996. Najprv v závere februára vypukol na
stanici požiar, ked vzplanulo zariadenie slúžiace k regenerácii vzduchu. Kozmonauti
Korzun a Kaleri požiar ihned zaregistrovali, použili dýchacie prístroje a behom 90
sekúnd požiar uhasili. Tolko oficiálna verzia incidentu. Podla svedectva amerického
výskumníka Linengera však požiar nebolo vôbec možné uhasit, kozmonauti iba
ochladzovali okolie, aby sa ohen nerozšíril. Ohen (plamene šlahali do výšky 1 a pol
metra) dokonca blokoval prístup do lodi sojuz, s ktorou mali kozmonauti v prípade
núdze pristát! O niekolko dní zlyhala na Mire aparatúra na filtráciu vzduchu. A aby toho
nebolo málo, do vecných lovíšt odišiel i systém orientácie slnecných panelov komplexu.
Stanici tak zacal hrozit nedostatok životodárnej energie. Kozmonauti síce prešli na
manuálne ovládanie slnecných panelov, ale to je jednak casovo nárocné a jednak
spotrebuje sa mnoho pohonných hmôt (predovšetkým z návratovej lode Sojuz)
Riaditelstvo NASA bolo rozhorcené predovšetkým po februárovom požiari, o ktorom
informovala ruská strana až po niekolkých hodinách - aj ked bol na palube americký
astronaut. Zrážka s Progressom:
Pretože sa let stanice Mir stretáva s najrôznejšími obtiažami, trochu paradoxne
dostal celý program najväcšiu ranu od zásobovacej lode Progress M-34.Tá totiž do
stanice narazila...
Teda, presnejšie povedané, nie do stanice, ale do jedného z jej vedeckých
modulov Spektrum.
Podla prvých správ Progress špatne naviedli kozmonauti Vasilij Cibilvej a Alexander
Lazutkin pracujúci na stanici. Pravda je ale trochu iná: ruská kozmická agentúra RKA sa
rozhodla ušetrit na hmotnosti družice Progress i na jej výrobných nákladoch. Preto do
nej namiesto bežného navigacného prístroja Kurs vyrábaného na Ukrajine inštalovala
nový - lahší, lacnejší, jednoduchší a ruskej výroby. A práve Progress M-34 mal preverit
možnosti stretávania s pomocou tohto systému - avšak až na záver svojej misie, v
ktorej rámci mal byt cez dva mesiace spojení s Mirom. Po skúškach bol pripravený
taktiež oblet Miru za pomoci nového prístroja. Prístroj však zlyhal (podobne ako pri
predchádzajúcom teste na Progresse M-33) a družica sa stala neovládatelnou. Potom
už len bezmocní kozmonauti sledovali, ako narazila do slnecných panelov modulu
Spektrum (zanechala v nich otvor o priemere 40 cm) a následne i do modulu
samotného, ktorý poškodila.
Ihned z neho zacal unikat životodárny vzduch.Preto kozmonauti ihned odpojili
celý modul od ostatných castí stanice a hjermeticky ho uzavreli. Problém bol však v
tom, že k uzavreniu prielezu museli prestrihat spojovacie káble a medzi nimy i kábele s
elektrickou energiou. Vdaka tomu stanica prišla o viac než 40 percent energie - celkove
disponuje desiatimi solárnymi panelmi, z coho štyri boli na module Spektrum. Naviac
panely na module Spektrum boli najnovšie a najvýkonnejšie.Ztrata je velmi citelná
najmä preto, že na tomto module bola umiestnených väcšina amerických vedeckých
experimentov uskutocnovaných na Mire.Tie boli nenávratne znicené. Rovnako skoncila i
izba astronauta Foaleho a všetky jeho osobné veci.
Problémy s navádzaním družíc Progress nie sú žiadnou novinkou: už v marci 1991
posádka Miru prijala nákladnú lod Progress M-7, ktorej príletu nechýbala dramaticnost.
Pri prvom pokuse o spojenie preletela družica okolo stanice ako by sa nechumelilo.
Odchýlka cinila 500 metrov. Druhý pokus bol síce presne stonásobne lepší, ale o to
nebezpecnejší. Družica plne naložená palivom prelietla len niekolko centimetrov nad
pláštom stanice. Pozemné stredisko sa potom rozhodlo pripojit Progress M-7 na prednú
cast stanice, co sa nakoniec podarilo.
Ruskí špecialisti vypracovali plán aspon na ciastocnú obnovu modulu Spektrum,
ktorý podla všetkého neprišiel o všetok vzduch, ale tlak v nom je nebezpecne nízky. Na
zásobovacej lodi Progress M-35 (štart 5.
júla pripojený ku stanici o dva dni neskôr) dodali na Mir niekolko špeciálnych súciastok,
ktoré umožnili prepojit káble zo slnecných betérií Spektra s elektroinštaláciuo Miru.
Ruskí kozmonauti Anatolij Solovjov a Pavel Vinogradov si koncom augusta obliekli
skafandre, vypustili z casti Miru vzduch spojovacie súciastky medzi Mirom a Spektrom
nainštalovali. Michael Foale zatial cakal v transportnej lodi Sojuz TM-256 keby sa
operácia nepodarila a posádka sa môže v nej kedykolvek vrátit na rodnú planétu. Za
tímyto strohými riadkami sa však skrýva obrovský kus práce a úsilia. Ved k oprave
došlo až desat týždnov po kolízii. A cena obnovenia cinnosti Miru bola vycíslená na 22
miliónov dolárov, co predstavuje cez 5 percent ruského kozmického rozpoctu.Oprava
modulu Spektrum bola ako tak úspešná a Mir ešte stále obieha okolo Zeme.
Budúcnost projektu:
Predstavitelia ruského vesmírneho projektu by najradšej udržali stanicu dovtedy,
pokým to bude možné, aj ked už síce Mir prekrocil svoju životnost o 8 rokov.Ak sa
nachvílu povznesieme nad riziká, ktoré vyplývajú z technického stavu a
opotrebovanosti stanice, hlavným nepriatelom týchto úvah sú peniaze.Rok prevádzky
orbitálnej stanice stojí približne 250 miliónov dolárov. Krajina, ktorá pred rokom zažila
ekonomickú katastrofu si jednoduchu nemôže dovolit platit drahú orbitálnu stanicu.Hoci
jej to možno získava prestíž a možno osviežuje spomienky na niekdajšiu velmocenskú
úlohu a úspechy v kozmickom výskume. Rozhodnutie je zatial jasné - Mir onedlho svoju
cestu onedlho skoncí.Otázkou bolo už len kedy a ako.Má byt navedený na zánikovú
obežnú dráhu.Tá by sa podla výpoctov skoncila vo vodách Tichého oceána. Termín
ukoncenia prevádzky stanice naposledy stanovili na marec roku 2000. Ešte však
uvidíme ci sa tak skutocne stane.