Začiatok éry raketoplánov 1/3

  • Jana Plauchová | 6 Apríl 2021
    Kozmonautika
Columbia sa zapísala do dejín ako stroj, ktorý zlyhal. Spravodlivejšie by však bolo pamätať si ju ako stroj, ktorý vydržal. Tragická katastrofa totiž mohla nastať už v prvých sekundách jej úplne prvého letu.

Motory SRB nikdy neboli a nemohli byť testované pre zážih vo zvislej polohe, a navyše oba naraz. Preto v okamihu prvého štartu raketoplánu vytvorili oveľa silnejšiu akustickú vlnu, ako sa predpokladalo. Akustická vlna je pre štartujúcu raketu nebezpečná. Na zmiernenie jej účinkov pár okamihov pred zážehom motorov chrliče na rampe začali chrliť vodu, aby vytvorili vodnú clonu. No túto vodnú clonu vytvorili konštruktéri len na základe teoretických výpočtov. A ako sa neskôr zistilo, pri prvom štarte Columbie bola veľmi poddimenzovaná. Navyše zapaľovací plameň, ktorý zo špice motoru SRB smeroval palivovým kanálom nadol, strhával so sebou zrnká pevného paliva tohto motora. Tie boli cez dýzu vymrštené von a vznietili sa až pod rampou. Tým vznikla ešte nebezpečnejšia situácia. Nie kvôli samotným plameňom šľahajúcim mimo spaľovacej komory, ale kvôli zvukovým nárazom, ktoré tieto vzplanutia sprevádzali. V prvých milisekundách štartu bola zadná časť raketoplánu vystavená možno až dvojnásobnému či dokonca vyššiemu tlaku, než sa predpokladalo.

Táto zvuková vlna spôsobila družicovému stupňu raketoplánu dve hlavné poškodenia. Jedno nastalo dokonca v prednej časti orbitera, v mieste, ktoré bolo od zdroja tlakovej vlny najďalej. Tam sa zdeformovala opora okysličovadla motorčekov RCS – malých motorov, ktoré udržiavajú orientáciu a zabezpečujú otáčanie sa raketoplánu v priestore. Ešte väčší problém nastal na opačnom konci stroja: tlaková vlna vytlačila trupovú klapku (trupový elevón) z jej správnej polohy. Trupová klapka zohrávala kľúčovú úlohu pre pristávaní, bez nej nebolo možné stroj v atmosfére správne ovládal. Nefunkčnosť tejto klapky by s istotou skončila deštrukciou raketoplánu. Klapka sa ovládala hydraulikou. Pri jej vychýlení v okamihu štartu preto tlak v hydraulických potrubiach významne prekročil svoje hodnoty. Potrubie však, našťastie, nepopraskalo. Bolo totiž odolnejšie než malo byť podľa pôvodných plánov, dôvod takejto zmeny oproti plánu však nie je známy.

Posádka nič zlé netušila. Keď sa však po pristátí veliteľ raketoplánu, John Young, dozvedel o kritických problémoch štartu, vyhlásil, že ak by bol o nich vedel priamo pri štarte, bol by sa spolu s pilotom zo stroja katapultoval. Bol totiž presvedčený, že hydraulické potrubie nemohlo také vychýlenie trupovej klapky vydržať. Vzhľadom na to, že ani katapultáž vo veliteľových očiach nedávala veľké šance na prežitie, je zjavné, že neveril tomu, že takúto udalosť môže Columbia zvládnuť. Životy posádky tentoraz zachránila ich neznalosť celej situácie.

Kabínou pre posádku otriasali počas vzletu silné vibrácie. Pilot Crippen ich prirovnal k jazde po dedinskej ceste plnej výmoľov. Tie však boli v poriadku a sprevádzali aj každý nasledujúci vzlet. Šesť sekúnd po štarte sa už Columbia pohybovala rýchlosťou auta na diaľnici, asi 120 km/h. Zrýchlenie na posádku vyvíjalo preťaženie, ktoré sa postupne vyšplhalo až k hodnote 3 g, bolo však menšie než preťaženie pri štarte na vrchole rakety Titan.

Keď raketoplán minul 160 metrov vysokú obslužnú vežu, začal rotačný manéver, aby sa stroj dostal na obežnú dráhu so správnym strojom. O dve sekundy neskôr raketoplán začal manéver, ktorého výsledkom bolo postupné „ľahnutie si na chrbát“. Hlavy astronautov tak v posledných fázach vzletu smerovali nadol, k Zemi. Bolo to z dôvodu, že pri opačnom manévri, ľahnutí si na brucho, nemuseli spoje medzi orbiterom a nádržou ET ťarchu tejto nádrže vydržať. A samotný prechod do vodorovnej roviny letu bol zase nevyhnutný kvôli navedeniu sa na obežnú dráhu. Až pri neskorších misiách sa po spotrebovaní väčšiny paliva v ET raketoplán otočil, aby bola posádka hore a nie dole hlavou.

2 minúty a 12 sekúnd po štarte, vo výške asi 50 km, dohoreli oba motory SRB. Obaja piloti cez okienka videla zážihy rakiet, ktoré vzdialili už nepotrebné odpojené motory od nádrže ET. Otrasy pri štarte sa zmiernili. Motory po balistickej dráhe pristáli v oceáne asi 330 km od miesta štartu.


Pokračovanie

Galéria obrázkov k článku

Iskrenie pod motormi SSME, ktoré malo vychytať prípadné zložky ich paliva. Do vystavenia raketoplánu prvej náročnej skúške zostáva niekoľko sekúnd. Zdroj: NASA
Historický okamih – Columbia vzlieta na svoju prvú misiu. V skutočnosti len okamih od katastrofy. Zdroj: NASA
Columbia, STS-1, po oddelení motorov SRB. Zdroj: NASA
Vzlet prvého raketoplánu zachytený z obslužnej veže. Zdroj: NASA
Prvý štart raketoplánu zachytený z iného uhla. Zdroj: NASA