Každému vyslání člověkem vyrobeného přístroje do vesmíru předchází velmi důkladné přípravy. Přesto se občas stává, že například technici zapomenou zapojit pár drátků nebo se prostě něco pokazí. Ať tak či tak, satelit se pak třeba vůbec nedostane na tu oběžnou dráhu, kam patří. Jak se takovéto svízelné situace řeší, si můžete přečíst v předchozím dílu tohoto miniseriálu.
Teď se podíváme na jednu z technologicky nejúžasnějších záchranných operací v historii kosmonautiky. Stala se jí mise komunikační družice AsiaSat-3, která byla vypuštěná na Štědrý den roku 1997 ruskou raketou Proton. Její problémy začaly podobně jako v jiných případech: horní stupeň Blok-D nosiče nefungoval tak, jak měl, a zanechal tak satelit na nepoužitelné dráze.
Pojišťovna majitele vyplatila a o družici pak projevil zájem výrobce, firma Hughes. Slovo dalo slovo a satelit byl za blíže neupřesněnou částku prodán. Inženýři Edward Belbruno a Rex Ridenoure totiž spočítali, že družici je možné zachránit, přestože způsob byl velmi neobvyklý.
Družice byla přejmenována na HGS-1 (Hughes Global Services). Nacházela se na dráze 365 × 36 tisíc kilometrů, přičemž po sérii šesti zážehů svých motorů bylo její apogeum zvýšeno až na 413 tisíc kilometrů. Tedy za oběžnou dráhu Měsíce!
Jak se zachraňují družicePrvní díl |
Třináctého května 1998 pak družice kolem něj skutečně proletěla ve vzdálenosti 6 248 km. Využila jej jako jakéhosi obrovského "gravitačního praku", který upravil trajektorii letu bez spotřeby jediného gramu paliva. Průlet zvýšil apogeum na 4 488 tisíc km, ale především téměř srovnal sklon oběžné dráhy družice (dosud 51 stupňů k rovníku) s rovníkem. To bylo velmi důležité, protože změna sklonu dráhy patří k energeticky nejnáročnějším operacím.
HGS-1 pak 6. června znovu proletěla kolem Měsíce, tentokrát ve vzdálenosti 34 300 km. Její trajektorie se opět změnila, a to tak, že během dvou týdnů bezpečně dosáhla geostacionární oběžné dráhy.
Družici si pak pronajala společnost PanAmSat, která ji provozovala pod označením PAS-22 až do roku 2002. Satelit tak fungoval místo původně plánovaných 15 let jen čtyři roky (většinu paliva určeného ke stabilizaci spotřeboval na manévry spojené s letem po netradiční trajektorii), přesto se jeho záchrana zapsala do kroniky kosmonautiky nesmazatelným písmem.
Raději zničit, než používat
Selský rozum velí, že když už se nějaká družice dostane na špatnou oběžnou dráhu, která znemožňuje její plné využití, je lepší najít alespoň nějaké použití. Zvláště když stojí 270 milionů dolarů (tedy zhruba 5,5 miliardy korun). Realita však bývá složitější.
Dne 18. srpna 2011 odstartovala z kosmodromu Bajkonur nosná raketa Proton, která nesla komunikační družici Express AM4. Ta měla být dopravena na dráhu přechodovou ke geostacionární: v plánu bylo dosažení perigea (nejbližší bod k Zemi) 5 210 km, apogea (nejvzdálenější bod od Země) 35 786 km a sklonu roviny oběžné dráhy k rovníku 20,5 stupně. Připomínáme, že navádění družic pomocí rakety Proton je složitou choreografií, která typicky vyžaduje pět zážehů motoru čtvrtého stupně Briz-M a která trvá kolem devíti hodin.
Ne všechny manévry se dějí v dosahu pozemních stanic, takže pokud se vyskytnou nějaké problémy, nedozvíme se o tom hned. Prvním indikátorem problémů v daném případě bylo, když se družice ve stanoveném čase na stanovené dráze neobjevila. Následně se ji podařilo "vypátrat" na dráze s hodnotou perigea 1 007 km, apogea 20 317 km a sklonem k rovníku 51,3 stupně.
Tato dráha byla hodně nešťastná. Počítačové simulace totiž ukázaly, že ani všechny palubní pohonné látky, které měla družice připravené pro let na geostacionární dráhu či patnáctileté zajišťování svého provozu, by nestačily, aby se ji podařilo dostat na smysluplnou dráhu.
Satelit však nebyl neúspěšným startem nikterak poškozený, a tak vyvstala nerudovská otázka: kam s ním? Přihlásila se společnost Polar Broadband Systems Ltd., v jejímž čele stojí bývalý americký astronaut William Readdy. Ta chtěla plně funkční satelit odkoupit, mírně upravit jeho oběžnou dráhu a používat jej k zajištění komunikace v polárních oblastech.
Geostacionární dráhaGeostacionární oběžná dráha je ve výšce 35 890 km nad rovníkem. Družice, která se po ní pohybuje má oběžnou dobu přesně 24 hodin, tedy stejně, za jak dlouho se Země otočí kolem své osy. Z hlediska pozemského pozorovatele se tak "nehýbe". Využívají toho především komunikační družice nebo satelity pro přímé televizní vysílání, čehož důkazem jsou parabolické antény, trvale nasměrované na jedno místo. |
Z geostacionární oběžné dráhy totiž není možné zajišťovat komunikační služby pro polární oblasti: družice je z pohledu polárníka velmi nízko nad obzorem nebo dokonce pod ním. A nebeská mechanika zase neumožňuje vypustit jednu družici, která by trvale fungovala právě nad polární oblastí. A to se bavíme jen o technických aspektech mise. Polární stanice jsou navíc příliš malým a chudým zákazníkem, než aby se někdo obtěžoval zajišťovat pro ně speciální komunikační satelit. Přenosová kapacita je proto v polárních oblastech vzácná, leč potřebná.
Když už byla družice Express AM4 k ničemu, chtěla ji firma Polar Broadband Systems Ltd. za blíže neurčenou částku v řádu milionů dolarů odkoupit a přesunout na oběžnou dráhu, na které by mohla denně po dobu 14 až 16 hodin zajišťovat komunikaci pro polární základny. Není to sice non-stop služba, ale raději komunikace omezená než žádná.
Vedení ruské kosmonautiky se však proti plánu postavilo a plně funkční družici Express AM4 navedlo do hustých vrstev atmosféry, kde letos 25. března shořela. Oficiálním důvodem bylo poškození satelitu při opakovaných průletech radiačními pásy Země. Ale pravda byla jiná: kdyby se družice začala používat k jinému účelu, pojišťovny by nevyplatily plnou pojistnou částku. Satelit by totiž nebyl nepoužitelný, ale jen částečně použitelný. Polárníci a selský rozum tak dostali na frak.
Pozor, křehké
Nejlepší záchranná operace je ta, která se nekoná. Provozovatelé družic proto jejich vypuštění plánují do nejmenšího detailu a v případě sebemenších odchylek od ideálního průběhu (například proměnného počasí či varování o vesmírném smetí v dráze letu) start neváhají i několikrát odložit. "Kosmická technika je vždy o pohybu na tenkém ledě, vesmír neodpouští žádnou chybu," říká Martin Ornass-Kubacki, viceprezident a regionální ředitel společnosti SES, na českém trhu známější jako satelitní služba ASTRA.
"V našem týmu pracují opravdové kapacity v oboru, a můžeme tak využívat nejnovějších poznatků, postupů a technologií. Jsme hrdí na to, že naše flotila dosahuje operačního využití 99,9 procenta, což je nejvyšší hodnota v oboru. Nikdy nevíte, co se tam nahoře může přihodit, satelitní technologie přesto dokázaly vysokou odolnost a spolehlivost."
Vypuštění družice je časově náročný projekt: od jejího naplánování, objednávky až do vypuštění uplyne přibližně 5 let. Životnost satelitu je přitom zhruba 15 let. "Jde tedy o velmi dlouhodobý proces a v případě jakékoliv chyby znamená výpadek družice citelný zásah do plánování a strategie provozovatele," doplňuje Martin Ornass-Kubacki.
Autor je publicista, specializující se na vesmír a vesmírnou problematiku.
