Do kosmu s Krtkem

Matt Phillips

Posádka mise STS-125

Kolik z nás už někdy zažilo vážné problémy s počítačem? Mám na mysli přesně to, co se stane, když děláte něco zvláště důležitého – a najednou všechno „zmrzne“ nebo naskočí obávaná „modrá obrazovka“!

Naneštěstí pro posádku mise STS-125 raketoplánu Atlantis, na jehož palubě poletí také absolvent Střední školy v Lake Orion dr. Andrew J. Feustel, postihla stejná nehoda v sobotu 27. září 2008 i slavný Hubbleův dalekohled. V tomto případě však palubní počítač letí rychlostí 28.000 kilometrů za hodinu ve výšce 560 kilometrů nad zemským povrchem.

Během normálního postupu zálohování dat vyslal hlavní počítač Hubbleova dalekohledu, který se označuje také jako SI C&DHA (Science Instrument Command and Data Handling System, řídící jednotka pro ovládání vědeckých přístrojů a ukládání dat), signál oznamující přechod do „bezpečného režimu“ – který však nebyl očekáván a, jak všichni víme, nevěstí nic dobrého!

Od toho okamžiku si inženýři NASA lámou hlavu, jak vyvinout řešení dostatečně rychle na to, aby plánovaná mise k provedení dalších oprav na Hubbleovu dalekohledu mohla pokračovat podle harmonogramu. Preston Burch, manažer NASA pro Hubbleův dalekohled z Goddardova střediska pro vesmírné lety, vysvětluje, že iniciativy k řešení problému v současnosti postupují třemi směry. „Za prvé je třeba poruchu dále prozkoumat a nezvratně prokázat, že neexistují žádné proveditelné způsoby, jak ji obejít… za druhé je třeba připravit přepnutí na záložní systém B (náhradní systém konstruovaný jako „záchranná síť“ pro systém A, který má poruchu)… a za třetí je třeba dát dohromady plán jak ověřit funkčnost záložního systému hlavního počítače dalekohledu, který máme tady na zemi, a připravit ho pro let, aby posádka mise STS-125 mohla jednotku vyměnit.“

Co to znamená pro raketoplán Atlantis a jeho sedmičlennou posádku? Více trpělivosti a další výcvik. Sen se prozatím odkládá.

Zádrhel sice nikoho netěší, přesto však podle Eda Weilera ze správy projektu na vědeckém ředitelství mise přistupuje NASA k věci optimisticky. „V určitém smyslu, pokud se to už mělo stát, se to nemohlo přihodit v lepší chvíli… co kdyby k poruše došlo dva týdny po misi? Bývali bychom nainstalovali úplně nové přístroje a mysleli si, že jsme prodloužili životnost (dalekohledu) o dalších pět až deset let, a pak se najednou tahle věc rozbije… to by znamenalo ztrátu mise třeba během šesti, dvanácti, osmnácti měsíců.“

Andrew Feustel těmto úvahám přikyvuje: „Celá posádka STS-125 je sice zklamaná, ale chápeme nutnost dalšího plánování, aby byla zajištěna co nejvyšší pravděpodobnost úspěchu mise.“ A dále dodává: „Tato mise se už musela vypořádat s problémy kvůli připravenosti zařízení, hurikánům, harmonogramům výcviku atd., takže posádka je na odklady zvyklá a bude v pravou chvíli připravena.“

„Závada na technickém zařízení může náročnost už tak dost ambiciózního programu mise ještě zvýšit v důsledku skutečnosti, že záložní jednotka se bude muset důkladně testovat, než bude připravena pro let do vesmíru,“ říká Andrew Feustel, který byl určen k provedení tří z pěti plánovaných výstupů do volného kosmického prostoru nutných k realizaci plánovaných oprav, a dodává: „Jelikož se dlouhou dobu věnujeme zvládnutí předepsaného seznamu oprav a jelikož je harmonogram s tímto seznamem natolik provázaný, znamenalo by přidání dalšího úkolu úplné přepracování časových plánů pro výstupy do volného kosmického prostoru a k tomu měsíce dalšího výcviku, abychom získali zběhlost v provádění těchto nových úkolů.“

Kvůli nezbytnému testování a přípravám představitelé NASA nové předběžné datum startu STS-125 teprve určí. Ukazuje se však jako pravděpodobné, že bude odložen až na únor 2009.

Takže právě tak jako Andrew Feustel budeme trpěliví a budeme v pravou chvíli připraveni na start!

• Mise STS-125
• Fotogalerie z mise STS-125

Matt Phillips

Otázka „Proč létat do vesmíru?“ provází Americký úřad pro letectví a kosmonautiku od jeho vzniku v roce 1958 a přetrvává dodnes. V 60. letech 20. století, kdy prezident Kennedy vyzval národ k „přistání člověka na Měsíci a jeho bezpečnému návratu na Zemi“, byl tento cíl součástí závodů se Sověty. Jakmile bylo cíle dosaženo, stal se hlavním tématem vědecký výzkum, poté bádání o možnostech vytvoření vesmírných kolonií a mezitím vesmírný výzkum zajišťoval inovaci a technický pokrok. Samozřejmě po celou tu dobu si lety do vesmíru uchovávaly nádech něčeho úžasného. Přiznejme si, že cestovat vesmírem je opravdu paráda!

Andrew Feustel během mise STS-125. Foto NASA

V každém člověku se probudí pocit hrdosti, když si vybaví, jak Neil Armstrong poprvé stanul na povrchu Měsíce, ale abychom skutečně pochopili význam vesmírného výzkumu pro technický pokrok, stačí se rozhlédnout po domácnosti.

Projděte se doma a uvidíte výsledky některých technologií odvozených z vesmírného výzkumu, mimo jiné infračervené teploměry, systémy pro filtraci vody, obohacenou kojeneckou výživu, bateriové elektrické ruční nářadí, neviditelné zubní můstky, izolační nátěrové hmoty, satelitní zařízení atd. To vše by možná dnes nebylo skutečností, kdyby těchto technologií nebylo potřeba nejprve pro použití ve vesmíru.

Až tedy 8. října 2008 vystoupí absolvent Střední školy v Lake Orion na palubu raketoplánu Atlantis a vydá se do vesmíru, aby opravil Hubbleův dalekohled, je důvodů proč letět hned několik. Andrew Feustel říká: „Stejně jako v každé jiné profesi musíte cítit, že to, co děláte, k něčemu bude,“ a dodává: „Plně rozumím programu i rizikům a věřím, že přínosy nad riziky výrazně převažují.“

Přínosy Feustelovy mise k Hubbleovu dalekohledu jsou významné. Jelikož byl Hubbleův vesmírný dalekohled poprvé vypuštěn na oběžnou dráhu v roce 1990, musela NASA v souvislosti s ním řešit řadu úkolů, ale důležitější je to, že dalekohled je také zdrojem bezpočtu vědeckých objevů. Po určitých úpravách pořídil Hubbleův dalekohled snímky, které patří k tomu nejúchvatnějšímu, co kdy lidské oko spatřilo. Vedle získání specifických údajů tyto snímky poodhalily tajemství vesmíru a mimo jiné potvrdily, že náš vesmír vznikl před 14 miliardami let a že každá galaxie má černou díru, která se podílí na působení gravitačních sil na hvězdy, vysvětlily cyklus vzniku a zániku hvězd atd.

„Hubbleův vesmírný dalekohled je nesmírně cenný vědecký nástroj,“ uvádí Feustel, „vědeckých přednášek čerpajících údaje z Hubbleova dalekohledu bylo napsáno více než o údajích z jakéhokoli jiného nástroje vědeckého výzkumu.“

Hubbleův dalekohled je velký přibližně jako dálkový autobus a vznáší se na oběžné dráze ve výšce přibližně 560 kilometrů nad zemským povrchem. Pohybuje se rychlostí asi 28.000 kilometrů za hodinu, což znamená, že Zemi oběhne každých 97 minut.

Až Andrew Feustel s dalšími astronauty na palubě raketoplánu Atlantis provede během mise STS-125 opravy Hubbleova dalekohledu, posunou se možnosti letů do vesmíru a technických vymožeností o další obrovský krok vpřed. Charlesu H. Duellovi, členu komise Patentového úřadu USA v roce 1899, bývá připisován slavný výrok: „Vše, co je možné vynalézt, již bylo vynalezeno.“

Je zřejmé, že autor výroku nepředpokládal pokrok, kterého dosáhnou naši vědci, inženýři a astronauti, a že nedocenil možnosti, které se před námi otevírají, když se vydáme na cestu ke hvězdám.

Další informace o Hubbleovu dalekohledu najdete na internetových stránkách www.hubblesite.org.

• Mise STS-125
• Fotogalerie z mise STS-125

Matt Phillips

Absolventa Střední školy v Lake Orion z ročníku 1983 Andrewa Feustela, který získal doktorát v oboru geologických věd, nikdy ani nenapadlo, že by se stal „chirurgem“. Nyní však, když se stal astronautem NASA a členem sedmičlenné posádky, která se má vydat do vesmíru opravit Hubbleův dalekohled, se zmínky o „chirurgické práci“ objevují během výcviku čím dál častěji.

Andrew Feustel během mise STS-125

Vrchní ředitel letu Tony Ceccacci říká: „Tato mise je spíše něco jako operace mozku. Kvůli složitosti zařízení jsou výstupy do otevřeného kosmického prostoru srovnatelné s tím, když chirurg na operačním stole obratně dělá velmi náročnou práci.“

Ačkoli se toto přirovnání může zdát přitažené za vlasy, statistika hovoří za vše. V době, kdy se posádka STS-125 vydá 8. října 2008 do vesmíru, bude mít za sebou téměř šest let výcviku pro misi, která potrvá jedenáct dní. Naproti tomu všeobecný lékař studuje medicínu pět až sedm let a dělá ji pak celý život.

Andrew Feustel o tom říká: „Výcvik založený na opakování a přesných detailech nám umožňuje pochopit všechny stránky našeho úkolu a vytváří vysokou pravděpodobnost úspěchu.“

Mise k Hubbleovu dalekohledu je jedinečná v tom, že konstruktéři dalekohledu vůbec nepředpokládali, že by se někdy prováděly jeho opravy, a proto bylo nutné k provedení těchto detailních úkolů vyvinout nové metody a nová zařízení.

Jelikož posádka provede pět bezprostředně na sebe navazujících výstupů do volného kosmického prostoru a stráví mimo raketoplán celkem 32 hodin, což dosud nemá obdoby, musí tomu odpovídat i výcvik a nástroje.

Andrew Feustel uvádí: „Jeden z úkolů, které provedeme, spočívá v demontáži panelu, kde je 110 malinkých šroubků, které původně vůbec nebyly určeny k tomu, aby se někdy demontovaly, a to abychom vyměnili základní desku počítače.“ A dodává: „Když si k tomu přidáte stav beztíže, je to úkol ještě o poznání náročnější.“

Pro řešení těchto úkolů museli inženýři NASA vyvinout nejrůznější inovativní nástroje, mimo jiné průhlednou desku pro tuto operaci, která umožní, aby astronautům při práci nic nebránilo ve výhledu, ale zároveň chrání před únikem šroubů a úlomků do kosmického prostoru.

Simulaci úkolů, které bude ve vesmíru provádět, cvičí posádka STS-125 na zařízeních v Goddardově středisku pro vesmírné lety (Goddard Space Flight Center) v městečku Greenbelt ve státě Maryland a v Johnsonově vesmírném středisku v Houstonu ve státě Texas.

V Goddardově středisku nacvičují astronauti provádění úkolů na maketě skutečného Hubbleova dalekohledu společně s jeho konstruktéry a inženýry, což umožňuje intenzivní opakovaný nácvik operací a diskuse s inženýry o tom, jak a co se bude provádět. Ačkoli toto prostředí nabízí více času k nácviku a lepší interakci, nemůže zprostředkovat podmínky, s nimiž se astronaut setká ve vesmíru. Aby je astronauti zažili, musejí trénovat také v laboratoři beztížného stavu (Neutral Buoyancy Laboratory) v Houstonu. Tato vodní laboratoř o objemu asi 23,5 milionů litrů obsahuje další maketu Hubbleova dalekohledu a pomáhá navodit pod hladinou stav beztíže podobný tomu ve vesmíru. „Pod vodou strávíme hodně času, protože je to nejbližší možná simulace prostředí, v němž budeme ve vesmíru pracovat,“ říká Andrew Feustel.

„Jelikož se naše mise trochu zpozdila, máme tak o něco více času na další přípravu a nácvik,“ říká Andrew Feustel a dodává: „Musím ale přiznat, že se už nemůžu dočkat, až mise odstartuje a my svůj výcvik uplatníme ve vesmíru.“

I když si vážím toho, že někteří astronauti, jako například michiganský rodák dr. Jerry Linenger, jsou zároveň lékaři, mohu říci, že práci „vesmírných chirurgů“ vyškolených v NASA nyní obdivuji ještě více.

• Mise STS-125
• Fotogalerie z mise STS-125