V prvním díle našeho přehledu kosmických startů roku 2013 jsme se věnovali startům mimo oběžnou dráhu Země. Většina lidských cest do kosmu se odehrává v bezprostředním okolí Země, v gravitačním "důlku" naší planety. Dostat se z něj se pro nás stále velmi nákladné.
Kdy a jak k jiným planetám?První díl velkého přehledu startů za rok 2013. |
Velkou část blízkozemních letů tvoří samozřejmě komerční lety, třeba starty telekomunikačních družic, my se však budeme věnovat mezinárodnímu vesmírnému programu. Jeho největší části jsou pilotované a zásobovací lety k Mezinárodní kosmické stanici ISS. Jsou nejen jedinými lety s lidskou posádkou, ale zkouší se na nich také technologie, které určí tvář kosmického výzkumu i podnikání na dlouhé roky dopředu.
Podíváme se postupně na složení a harmonogram výměny posádek, na program zásobovacích letů a naposledy na zkoušky nových dopravních prostředků na oběžnou dráhu.
Přes Nový rok 2013 pobývala ve vesmíru 34. expedice. Jak je od roku 2009 obvyklé, je šestičlenná a potrvá do března. Tři její členové – Rusové Oleg Novickij (1. let do vesmíru), Jevgenij Tarelkin (1. let do vesmíru) a Američan Kevin Ford (2. let do vesmíru) - odstartovali z Bajkonuru 23. října 2012 v kosmické lodi Sojuz TMA-06M, která se 25. října spojila s modulem MIM-2 Poisk kosmické stanice ISS. Nyní loď slouží jako záchranná a kosmonauti se v ní v březnu vrátí.
Krátce pracovali společně se zbylou částí předchozí 33. expedice, od níž převzali rozpracované úkoly a která se ve "své" lodi Sojuz TMA-05M odpojila od stanice 18. listopadu 2012. Od toho dne je Ford velitelem stanice. Další tři členové posádky – Rus Roman Ju. Romaněnko (2. let to vesmíru), Kanaďan Christopher A. Hadfield (3. let do vesmíru) a Američan Thomas H. Marshburn (2. let do vesmíru) startovali 19. prosince 2012 v lodi Sojuz TMA-07M, která se k modulu MIM-1 Rassvet stanice po obvyklém dvoudenním letu připojila 21. prosince.
Expedice se v březnu začne chýlit ke konci. Na polovinu března je naplánován návrat lodi Sojuz TMA-06M s "její" posádkou, velitelem poté zahájené 35. expedice se stane Kanaďan Hadfield. Dne 28. března 2013 má odstartovat kosmická loď Sojuz TMA-08M s posádkou ve složení Pavel V. Vinogradov (3. let), Alexander A. Misurkin (1. let ) a Christopher J. Cassidy (2. let), kteří po zkrácené přechodové dráze vyzkoušené nákladními loděmi se ještě téhož dne připojí k modulu Poisk. Na Zemi se vrátí v září.
V polovině května se od komplexu odpojí Sojuz TMA-07M s Romaněnkem, Hadfieldem a Marshburnem, zahájí se 36. expedice a velitelem ISS se stane Vinogradov. Na 28. května je plánován start Sojuzu TMA-09M s posádkou, která se vrátí až v listopadu v téže lodi. Jsou to velmi zkušený Fjodor N. Jurčichin (4. let do vesmíru, v němž už strávil 370 dní), Ital za ESA Luca S. Parmitano (1. let) a Američanka Karen N. Nybergová (1. let).
V září opět nastane střídání "stráží". V polovině měsíce se odpojí transportní kosmická loď Sojuz TMA-08M se "svou" posádkou a zahájí se 37. expedice. Na 25. září je plánován start Sojuzu TMA-10M se dvěma Rusy – Olegem V. Kotovem (3. let do vesmíru) a nováčky Sergejem Rjazanským a Michaelem Hopkinsem.
V polovině listopadu se vrací Sojuz TMA-09M a začne 38. expedice s velitelem Kotovem. Z Kazachstánu 25. listopadu odstartuje raketa Sojuz FG s lodí Sojuz TMA-11M, spojená s rusko-japonsko-evropskou posádkou: Michail V. Tjurin, Koiči Wakata a Richard A. Mastracchio. Ve vesmíru oslaví příchod nového roku 2014 a na Zemi se budou vracet až v květnu příštího roku.
Panoramatická montáž - Středisko řízení vesmírných letů (ISS)
Nepřetržitý provoz ISS vyžaduje, aby nezanedbatelná část činnosti posádky byla věnována zásobování. Ke stanici 31. října byla připojena nákladní loď Progress 49 alias Progress M-17M o hmotnosti 7 290 kg, která přivezla náklad o hmotnosti 2 397 kg - zejména 683 kg paliva, 47 kg kyslíku, 420 kg vody, 168 kg materiálu pro osobní spotřebu (z toho 56 kg bylo pro americkou část posádky), náhradní díly a potřeby pro experimenty (84 kg) a další kusový náklad (995 kg), potraviny (378 kg), lékařské vybavení (345 kg), hygienické a sanitární potřeby (128 kg) a další drobné položky. Na Nový rok byla u ISS rovněž připojena již z větší části vyložená nákladní loď Progress M-16M z počátku srpna.
Na Bajkonuru je od poloviny prosince připravován další Progress M-18-M alias ISS-50P, který raketa 11A511U Sojuz-U (137) dopraví do vesmíru 11. února (start je plánován na 14:43 UT). Další nákladní lodi téhož typu Progress budou startovat 24. dubna, 24. července a 16. října; M-22-M, který byl původně plánován na Vánoce, nedávno odložili na počátek roku 2014.
Kolem 11. prosince má totiž raketa Proton-M konečně vynést k ISS ruský modul Nauka s původním označením Víceúčelový laboratorní modul (MLM) o hmotnosti 20,3 t, délce 13 m a průměru 4,1 m. Bude připojen k modulu Zvezda a v něm bude místo pro zásoby, záložní kontrolní systém i několik vědeckých přístrojů. Podle dohody s ESA bude součástí modulu i European Robotic Arm (ERA).
Z Francouzské Guyany má 18. dubna opět vzlétnout raketa Ariane 5ES, aby k ISS dopravila největší "náklaďák": ATV-4 alias "Albert Einstein" o hmotnosti 20,7 tun, délce přes 10 m a průměru 4,5 m, který k modulu ISS Zvezda v ruském segmentu přiveze přes 7 tun nákladu. Po přesunu potřebného na palubu ISS se před oddělením naloží odpadky jako popelnice a někdy v říjnu shoří v zemské atmosféře.
ISS a ATV 1 při odletu STS-124 před třemi lety
Start rakety H-2B s HTV-3 Kounotori na palubě. Sobota 21. 7. 2012
Před rokem (2. dubna 2012) se vedení ESA rozhodlo, že v únoru příštího roku poletí ATV-005 Georges Lamaitre jako poslední exemplář nákladního modulu; není ovšem vyloučen pozdější další vývoj jako samostatné ministanice nebo pilotovaného modulu ISS. Bylo by to účelné, uvážíme-li, že stavba každého exempláře stojí bez startu 300 milionů dolarů a do poměrně velkorysého vývoje bylo vloženo už nejméně 1,3 miliardy eur.
Letos, 15. července, by měla raketa H-2B-304 vynést čtvrtý japonský nákladní zásobovací modul HTV-4 [=H-2B Transfer Vehicle] Kounotori 4. Ten je poněkud menší a jednodušší než evropský nákladní modul. Kounotori má při startu hmotnost 16,5 tuny, z toho nákladu je asi 6 tun; součástí stanice zůstane zhruba do poloviny září, kdy se naplní odpadem a shoří v atmosféře.
Mezi novými zásobovacími prostředky, jejichž vývoj a výrobu objednala NASA u soukromých firem, byly až dosud nejúspěšnější lodě Dragon od společnosti SpaceX, které byly již loni v předstihu vyzkoušeny v provozu.
Dragon je automatická nákladní kosmická loď o délce 5,7 m a maximálním průměru 3,6 m, kterou tvoří dvě části. Návratový tlakovaný modul kuželovitého tvaru se sférickým dnem a pokrytý ablativním štítem má výšku 3,1 m a max. průměr 3,8 m, kde je vnitřní hermetizovaný prostor o objemu 10 m³. Pro náklad je možno využít prostor o objemu 6,8 m³. Modul je schopen dopravit na oběžnou dráhu náklad o hmotnosti 3,3 tuny a zpátky na Zemi náklad o hmotnosti 2,5 tuny.
Nehermetizovaný přechodový válec sloužící jako nákladový prostor má průměr 3,6 m a výšku 2,7 m; nákladový prostor v něm má objem 14 m³. Nosná kapacita při dopravě na stanici je 3,3 tuny, resp. 2,6 tuny nákladu určeného k likvidaci při zániku přechodového válce během návratu z oběžné dráhy v hustých vrstvách atmosféry.
Modul Dragon byl zachycen 25. května robotickým ramenem ISS.
Letový plán NASA rezervuje pro starty lodí Dragon C4 a C5 období kolem 1. března a 30. září. Dragon C4 neboli ISS CRS SpX-2 bude čtvrtým letem nákladního modulu, z toho druhým operačním a celkově pátým startem dvoustupňové rakety Falcon 9. Dragon C5 neboli ISS CRS SpX-3 byl v předběžném plánu uveden na 9. července a Dragon C6 neboli ISS CRS SpX-4 byl původně zamýšlen počátkem října, ale bude proveden až počátkem příštího roku…
Jako druhý projekt nákladní lodi byl roku 2008 v rámci programu NASA COTS (Commercial Orbital Transportation Services) vybrán projekt lodi Cygnus firmy OSC (Orbital Sciences Corp.) a podle dohody s NASA mají tyto náklaďáky dopravit do roku 2016 na ISS při osmi operačních letech 20 tun nákladu.
Cygnus má tlakovaný nákladový modul dodávaný firmou Thales Alenia Space a pomocnou (služební) sekci vybavenou osvědčenými družicovými systémy STAR a systémy sondy Dawn. V prvních třech "standardních" exemplářích je výška válcového modulu 3,7 m, průměr hermetizovaného nákladového prostoru 3 m a objem téměř 19 m³. Na ISS se dopraví 2 tuny, při návratu shoří v atmosféře přes tunu odpadu. Další exempláře budou "vylepšené" – výška 4,9 m, objem hermetizovaného prostoru 27 m³, dopravní kapacita k ISS 2,7 tuny.
Hlavním problémem je zpožděný vývoj nosné rakety ve firmě OSC (naposledy loni na podzim další zpoždění způsobil hurikán Sandy nad Virginií). Pro dopravu k ISS se bude používat raketa Antares (původně se jmenovala Taurus 2) ze základny Wallops Isl., kterou však ostré zkoušky teprve čekají.
Předváděcí let byl plánován na prosinec 2010. Loni v říjnu však firma oznámila, že k němu nedojde dřív než letos v březnu, ale spíše až v dubnu. Demonstrační let při druhém startu rakety Antares bude první kompletní expedicí včetně setkání s ISS a manévru zachycení. Do konce tohoto roku by měly být provedeny ještě tři další výpravy standardní lodi s postupně se zlepšujícími parametry a počátkem příštího roku už by měly začít operační lety vylepšené "komerční" verze.
Raketa je dlouhá 40 m s průměrem 3,9 m, startovní hmotnost je asi 240 tun a na nízkou dráhu vynese do 5 tun. První stupeň má dva motory na kerosen a kapalný kyslík (odvozeno je to od ruských NK-33, prodává firma Aerojet jako AJ-26); na jeho konstrukci se podílí ukrajinská firma Južnoje, proslavená raketami Zenit. Druhý stupeň na pevné pohonné hmoty Castor 30 je odvozen ze stupně Castor 120. První dva lety budou mít ve stupni Antares 110 variantu Castor 30A, druhé dva lety ve stupni Antares 120 zesílené motory ve variantě Castor 30B, ale definitivní "komerční" verze bude vybavena delšími motory Castor 30XL.
