Mise Apolla 11, jejíž padesáté výročí toto léto slavíme, byla bezesporu obrovským vítězstvím lidského ducha, umu, píle a vůle. Při zpětném pohledu je až neuvěřitelné, že let proběhl zdánlivě bez problémů a splnil všechny úkoly, které mu byly předurčeny. Ovšem tento zpětný pohled je klamný minimálně ve tvrzení, že let probíhal bez problémů. Stejně jako každý let do vesmíru, a tím spíše let k Měsíci, i Apollo 11 si vybralo svou dávku potíží, které se svou závažností různily od otravných drobností až po okolnosti ohrožující misi či dokonce posádky. Ve zprávě o letu (mission report) je uvedeno 11 problémů týkajících se velitelského a servisního modulu, 14 problémů ohledně lunárního modulu a další 3 problémy související s vybavením, které nedodali kontraktoři, ale samotná NASA. V dnešním díle Top 5 se budeme věnovat těm nejzávažnějším poruchám a problémům. Pro některé škodolibé čtenáře tak možná odpadne například populární nadbytek vodíku v pitné vodě, který způsoboval během letu trojici Armstrong, Collins, Aldrin výraznou plynatost, a v souvislosti se kterou Aldrin prohlásil, že nepotřebují žádné motory a trysky, protože dokážou se vlastními silami dostrkat na požadovanou dráhu. Položky v tomto žebříčku jsou mnohem závažnější a jsou řazeny od těch, které mohly předčasně ukončit misi, až po ty, které ohrozily astronauty samotné.

5. místo: zlomená čepička jističe pojistky vzletového motoru Eagla
Poté, co lunární modul Eagle přistál a následně Armstrong s Aldrinem uskutečnili historickou první vycházku po povrchu jiného světa, začali se oba muži připravovat k odpočinku. A právě během této periody Aldrina upoutalo cosi podivného na panelu číslo 16, který se nacházel na stěně vedle něj na úrovni jeho ramene. Panel byl osazen jističi, kterými Aldrin zapínal a vypínal přívod elektrické energie do různých systémů modulu. Podobný panel se nacházel také vedle Armstronga, ovšem na tom Aldrinově bylo cosi v nepořádku.

Aldrina zaujal jeden z jističů, který se nacházel ve druhé řadě shora. Konkrétně ten, který v této řadě byl na sedmém místě zleva a sloužil k odjištění vzletového motoru. Jistič byl po přistání přesně podle checklistu Aldrinem povytažen, čímž byl motor zajištěn. Zhruba dvě a půl hodiny před plánovaným vzletem měl být opět stlačen a tím měl být motor připraven ke zažehnutí.

Aldrin nyní viděl, že čepička jističe je ulomena. Pravděpodobně během doby, kdy se pohyboval v kabině s batohem PLSS na zádech, o něj nechtěně zavadil a vršek jističe se odlomil. To bylo závažné, hlavně proto, že vinou odlomené čepičky astronauti ani nevěděli, v jakém stavu se momentálně obvod pro zajištění motoru nachází. Aldrin proto rádiem vznesl dotaz na CapComa Bruce McCandlesse, jestli má řídicí středisko možnost zjistit stav právě tohoto obvodu. McCandless vzápětí astronauty informoval, že jistič je momentálně v poloze „vypnuto“.

Během odpočinkové periody, která následovala, měli Armstrong a Aldrin několik hodin na to, aby vymysleli, čím jistič zatlačí do polohy „zapnuto“. Řešení se nakonec našlo. Mezi jinými psacími potřebami měli astronauti k dispozici také fix značky „Duro Pen Company“ (nikoli pero Fisher, jak se občas traduje, byť tato pera měli astronauti u sebe také). Když přišel čas na aktivaci jističe, Aldrin vložil špičku fixu do otvoru po ulomené čepičce a stlačením aktivoval obvod vzletového motoru. Dotyčný fix, který Aldrin neopomenul vzít s sebou zpět na Zemi, je dnes vystaven v The Museum of Flight v Seattlu.

K této epizodě se ještě traduje jistý mýtus. Podle mnohých by byli bez stisknutí onoho jističe astronauti uvězněni na povrchu Měsíce, protože motor vzletového stupně by zůstal v zajištěné poloze. Podle vyjádření Hala Lodena, jednoho z kontrolorů řídicího střediska, který pracoval na pozici CONTROL (měl tedy na starosti systémy lunárního modulu), tomu tak nebylo. Onen jistič sloužil pouze k tomu, aby mohl být vzletový motor zažehnut počítačem. Pokud by se jistič nepodařilo sepnout, astronauti mohli motor aktivovat v okamžik vzletu ručně stisknutím příslušného tlačítka. Pro další mise byly každopádně panely s jističi chráněny kovovými lištami, které měly zamezit náhodnému úderu batohem PLSS.

4. místo: problémy s komunikací během motorického sestupu Eagla k povrchu
V květnu 1969 probíhal let Apolla 10, jakási generální zkouška na přistávací misi. Během ní astronauti vyzkoušeli všechny postupné kroky až po okamžik, kdy měl být zažehnut motor přistávacího stupně lunárního modulu a měl začít sestup k měsíčnímu povrchu. Během poletového rozboru velitel Stafford a pilot lunárního modulu Cernan neměli žádné větší připomínky ke kvalitě radiového spojení se Zemí.

O to větší překvapení nastalo, když v červenci Armstrong s Aldrinem po aktivaci lunáního modulu aktivovali vysokoziskovou otočnou anténu, jež měla vysílat a zachytávat signál v pásmu S. Přestože se astronauti drželi palubní dokumentace a rad řídicího střediska, signál z této antény byl velmi slabý a občas vypadával zcela. Povolení k zahájení motorického sestupu muselo řídicí středisko dokonce směřovat skrze Mika Collinse ve velitelském modulu, který jej následně tlumočil svým dvěma kolegům.

Do zahájení motorického sestupu se naštěstí podařilo komunikaci zlepšit díky pootočení modulu o 10-15 ° okolo svislé osy. Toto pootočení však neznamenalo konec problémů s komunikací, výpadky se ještě občas objevily. Navíc se pootočením zkomplikovalo pozorování orientačních bodů na měsíčním povrchu během první fáze sestupu. Vše ale nakonec dopadlo dobře a onen den vstoupil do historie.

Co ale za výpadky komunikace stálo? Krom odrazu signálu od povchu Měsíce, který byl jedním z faktorů, se ukázalo, že astronauty používané diagramy, jež znázorňovaly úhly natočení antény, v nichž měl být příjem i vysílání víceméně nerušeny, byly nakresleny chybně. Navíc vůbec nepočítaly s jistým detailem, ve kterém se lunární modul „Eagle“ Apolla 11 odlišoval od lunárního modulu „Snoopy“ Apolla 10. Oním detailem byly deflektory spalin pod motorky RCS na vzletovém stupni. Během simulací a zkoušek lunárních modulů během předchozích letů se objevily obavy ohledně možného přehřátí povrchu přistávacího stupně modulu spalinami z těchto trysek. Mohlo by k němu dojít zejména ve fázi, kdy jsou trysky používány k manévrování nad lunárním povrchem těsně před přistáním. Proto byly narychlo vyvinuty deflektory spalin, které se skládaly z vrstev inconelu, inconelové mřížky a niklové fólie. Na exponované straně byl aplikován nátěr Pyromark, na zadní straně dostaly deflektory vrstvu hliníku. Pro každou ze čtyř skupin trysek byl určen jeden deflektor upevněný na přistávacím stupni, hmotnost jednoho kusu činila 2,2 kg.

Poprvé byly deflektory použity právě na lunárním modulu pro Apollo 11, jejich instalace proběhla až na startovní rampě. A právě tyto kovové deflektory způsobovaly interferenci v signálech z otočné antény. Řešení pro další mise? Bylo až směšně jednoduché: opravené diagramy a pečlivé plánování orientace modulu v prostoru s ohledem na možné odrazy signálů od povrchu modulu.

3. místo: poplachy 1202 a 1201
O alarmech navigačního počítače PNGS lunárního modulu Apolla 11 již toho bylo napsáno dost (naposledy v článku Top 5: čísla Apolla), nicméně autor má za to, že i do tohoto článku ony alarmy rozhodně patří.

Čísla 1202 a 1201 se v průběhu doby stala populárními mezi všemi fanoušky kosmonautiky a řešení problému, se kterým v neuvěřitelně krátkém čase přispěchali specialisté v řídicím středisku, se stalo legendárním. Počítač kódy 1201 a 1202 dával najevo, že je přetížený a nezvládá během daného dvousekundového intervalu zpracovat všechny naplánované úlohy. Armstrong a Aldrin se s tímto kódem ještě nikdy nesetkali, proto jím byli zaskočeni a čekali na řešení, které mělo přijít z řídicího střediska.

Alarm 1202 však nebyl novinkou pro ty, kteří měli rozhodovat o pokračování sestupu na lunární povrch nebo předčasném návratu domů. 5. července, tedy necelé dva týdny před startem, probíhala integrovaná simulace této etapy letu. Integrovanou se nazývala proto, že se jí účastnili jak operátoři v řídicím sředisku, tak posádka v simulátoru. V simulátoru tehdy pracovala dvojice Dave Scott a Jim Irwin, záložníci pro Apollo 12 a potenciální hlavní posádka Apolla 15. Simulaci vedli takzvaní „simsupové“, což je zkratka slov „simulation supervisor“, tedy vedoucí simulace, a ten den byl hlavním simsupem Dick Koos. A právě Koos pro operátory připravil dokonalý chyták, když na ně vytáhl sekvenci, na jejímž konci počítač ukázal alarm 1201.

U pultu s označením GUIDO, tedy navigační důstojník, seděl Steve Bales, kterému v jedné ze zadních místností sekundoval podpůrný tým, jehož členem byl Jack Garman. Oba byli z tohoto alarmu zcela konsternováni. Netušili, co toto chybové hlášení znamená a Bales doporučil letovému řediteli Gene Kranzovi přerušení přistání. Když pak došlo na následný rozbor, Koos nechal Balese a Kranze vykoupat s tím, že podle letových pravidel k přerušení přistání vždy potřebují minimálně dva symptomy poruchy systémů. A počítač krom hlášení 1201 stále běžel, orientační trysky RCS fungovaly, sestupový profil modulu byl nominální. Aby se pánové v dané problematice procvičili, naplánoval Koons na další den čtyřhodinovou simulaci na téma 1201 a 1202.

Kranz tehdy Balesovi a Garmanovi nařídil vypracovat přehlednou tabulku všech možných počítačových alarmů i s pokyny pro případ, že by se během letu vyskytly. Úkol byl promptně splněn, Bales si svou tabulku dal pod sklo na svém pultu a Garman jej měl také po ruce. Když pak během mise Apolla 11 tyto alarmy skutečně vyskočily na nic netušící astronauty, oba muži v řídicím středisku věděli, co mají dělat. Inu, kdo je připraven, nebývá zaskočen…

2. místo: blízké setkání se servisním modulem
Jak se postupně na žebříčku problémů posouváme výše, problémy se pomalu mění z těch, které by ohrozily misi, nicméně posádka by se zřejmě vrátila bezpečně domů, na ty, které ohrožovaly posádku přímo na životě. U naší první skutečně nebezpečné anomálie bylo riziko ztráty posádky sice malé, nicméně nenulové.

Krátce před vstupem do atmosféry býval od lodí Apollo oddělován servisní modul. Tento modul nesl zásoby kyslíku, pohonných látek, kryogenika, palivové články, radiátory, hlavní motor SPS a malé motorky RCS – zkrátka všechno, co potřebujete k cestě k Měsíci a zpět. Jenže při poslední fázi letu, která trvá jen několik desítek minut, byl už servisní modul nepotřebný, proto musel pryč.

Když se Apollo 11 blížilo 24. července k Zemi, Mike Collins v určený okamžik přesně podle plánu vyklonil loď o 45 ° doleva a stisknul tlačítko, jež spouštělo krátkou sekvenci odhazování servisního modulu. Následně velitelský modul vrátil do původní polohy a astronauti se dále věnovali procházení checklistů před vstupem do atmosféry.

Z řídicího střediska v okamžiku odhození putovaly k servisnímu modulu povely, jež zažehly malé motorky RCS. Pomocí 5,5 sekundového zážehu motorků ovládajících klonění se měl servisní modul vzdálit od velitelského modulu s astronauty a začít rotovat pro udržení stabilní polohy a motorky zajišťující urychlení v ose -X (tedy retrográdní motorky v podélné ose) měly následně pálit nepřetržitě do vyčerpání paliva nebo elektrické energie. Podle všech předpokladů měly tyto zážehy servisní modul odsunout do vzdálenosti, která vylučovala sebemenší riziko kolize s velitelským modulem. Modul se současně měl dokonce dostat na eliptickou dráhu a k jeho zániku v hustých vrstvách atmosféry mělo dojít až několik desítek minut (eventuálně několik hodin) po přistání velitelského modulu.

K velkému překvapení však posádka zhruba pět minut po separaci zahlédla servisní modul z okének velitelského modulu. To bylo znepokojivé, v té době měl být servisní modul už dávno v bezpečné vzdálenosti. Podle Buzze Aldrina se pohyboval mírně vpravo pod velitelským modulem a poměrně divoce rotoval, zatímco motorky RCS stále pálily. O pár minut později servisní modul ukončil svůj let zánikem v atmosféře o mnoho blíže velitelskému modulu, než by se astronautům a plánovačů líbilo. Šance na fatální střet obou objektů rozhodně existovala. Jak se mohlo stát, že se servisní modul natolik vzdálil ze své předpokládané trajektorie a stal se rizikem pro navracející se velitelský modul a tedy i pro posádku?

Na důvod se přišlo záhy. Zbývající palivo v nádržích se při zážehu trysek klonění začalo pohybovat takovým způsobem, že se stalo vlastně jakousi „pružinou“, jejíž frekvence kmitů se zhruba rovnala rychlosti precese kolem podélné osy. Modul se tak začal „potácet“ a aby toho nebylo málo, následné výpočty a simulace ukázaly, že při zážehu podélných trysek trvajícím déle než 200 sekund toto potácení změnilo orientaci modulu o celých 180 ° a ten, místo toho, aby se vzdaloval od velitelského modulu, se k němu naopak přibližoval!

Vyhnout se tomuto nepříjemnému problému se propříště podařilo prostřednictvím změny v povelech pro motorky RCS. Bylo zjištěno, že při správné rychlosti otáčení kolem podélné osy zůstává modul správně orientován zhruba 25 sekund, než se vlivem převalování paliva začne „potácet“. Stačilo tedy snížit rychlost klonění a motorky osy -X měly pálit pouze 25 sekund, což byla bezpečně doba, po kterou byl modul orientován víceméně správně vůči směru letu a vůči velitelskému modulu. Bylo už pozdě na to, aby byly změny implementovány pro Apollo 12, následující mise však už s touto sekvencí zážehů motorků RCS servisního modulu počítaly.

1. místo: lunární modul na hraně výbuchu
Lehce bulvární titulek uvádí první místo našeho dnešního žebříčku a mnozí čtenáři jistě budou ironicky krčit obočí, je však málo známým faktem, že bezprostředně po přistání na Měsíci se v útrobách lunárního modulu Eagle začal odehrávat děj, který mohl v krajním případě skončit velmi nepěkně.

Jedním z úkonů, které v prvních minutách po přistání Armstrong s Aldrinem provedli, bylo vypuštění zbytků paliva a okysličovadla z palivové instalace a nádrží přistávacího stupně. Současně vypustili také hluboce podchlazené hélium, které nádrže s pohonnými látkami tlakovalo.

K jistému znepokojení kontrolorů však záhy začal růst tlak v palivovém vedení mezi ventilem do motoru a tepelným výměníkem s héliem. Výměníkem bylo palivové potrubí vedeno proto, aby předávalo teplo héliu, které se tak mohlo rozpínat a kompenzovat tím úbytek pohonných látek v nádržích. Jenže nyní superchladné hélium rychle proudilo výměníkem na cestě k výpustnému ventilu a palivo v oné části palivového systému se díky tomu rapidně ochladilo do té míry, že zamrzlo a vytvořilo v potrubí ledovou zátku. Samo o sobě by to nestálo za řeč, nebýt zbytkového tepla od rozpáleného motoru sestupového stupně a tepla vyzařovaného z povrchu Měsíce.

Tlak a hlavně teplota v daném úseku potrubí mezi zátkou a ventily motoru totiž postupně vinou onoho tepla narůstaly a s ní rostla také nejistota pozemních týmů. Palivem používaným v obou stupních lunárního modulu byl Aerozin 50, což je směs hydrazinu a asymetrického dimetylhydrazinu v poměru 50:50. Tato směs má přes velkou řadu výhod i své nevýhody. Krom extrémní toxicity je také nestabilní při teplotách nad 200 °C. A pár minut po přistání teplota vystoupala na úroveň 150 °C a pokračovala ve vzestupném trendu. Extrapolace ukazovaly, že do deseti minut padne hranice 200 °C a může nastat výbuch. Byť by se pravděpodobně jednalo o výbuch malé síly v útrobách přistávacího stupně, který svůj úkol stejně již splnil, nikomu se nechtělo dávat všanc zdraví a životy astronautů stojících zhruba dva metry nad potenciálním epicentrem exploze. I kdyby se astronautům nebo vzletovému stupni při explozi nic nestalo, vedení letu se obávalo, že se modul následkem výbuchu může převrhnout.

A pokud by nakonec zvítězil tlak a potrubí by prasklo před dosažením nebezpečné teploty (a potřebného tlaku bylo podle pozdějších analýz skutečně dosaženo, naštěstí potrubí vydrželo), Aerozin 50 mohl vystříknout na dosud velmi horkou trysku motoru a následky byly velmi nejisté.

Specialisté od Grummana v jedné ze „zadních místností“, kde sídlily podpůrné týmy, začali rychle obvolávat kontraktory vyrábějící motory, kteří se připojili ke všeobecným obavám. Jeden z Grummanových mužů nakonec navrhnul řešení: jedinou možností je nechat motor „odříhnout“. Tím bylo myšleno jeho kratičké zapálení na pouhý zlomek sekundy, což měli astronauti provést rychlým dvojitým stiskem tlačítka zážehu. Během této doby by se na okamžik otevřel ventil motoru pod zátkou a umožnil uvězněnému palivu částečně uniknout a snížit tak teplotu i tlak. Postup byl bleskově odsouhlasen Grummanem, letovým ředitelem Gene Kranzem a také manažerem programu Apollo Georgem Lowem. Byl nejvyšší čas, teplota uvězněného paliva mezitím dosáhla 177 °C a do dosažení 200 °C zbývaly minuty.

George Low se vydal zpět do sálu řídicího střediska, aby celou proceduru vysvětlil CapComovi Charliemu Dukeovi. Ten se užuž chystal posádce předat potřebné instrukce, když ke všeobecné úlevě teplota a tlak v inkriminované části potrubí začaly klesat. Ono teplo od motoru, které se podílelo na vzniku této situace, se nakonec postaralo i o její vyřešení: zátka z paliva roztála a palivo tak mohlo bezpečně uniknout odvětrávacím ventilem. Pro další výpravy byl změněn letový plán a odvětrávací ventil hélia byl otevřen až dlouho poté, co byly bezpečně vypuštěny pohonné látky.

Podle Armstrongových slov oba astronauti podobnou možnost probírali už před startem a tehdy jí nepřikládali větší důležitost. Nicméně byli připraveni v kterýkoli okamžik aktivovat motor vzletového stupně a opustit nebezpečný přistávací stupeň. Naštěstí tak nemuseli učinit a nic tak nebránilo jejich vycházce na povrch světa, jenž dlouhé věky čekal na lidské oči, které jej zvědavě obhlížely a na lidské nohy, které jej zbavily panenské neporušenosti.

Výše popsané problémy jsou již historií, nicméně stále představují zdvižený prst všem, kteří jsou toho názoru, že lety do vesmíru jsou rutinní. Žádná cesta za hranice atmosféry nyní ani v dohledné době rutinou nebude. Nejenže se astronauti vydávají do prostředí zcela nepřátelského vůči lidskému životu, ale je tady také ještě jeden důležitý faktor, který se jako červená nit proplétá více než šesti desetiletími od doby, co člověk poprvé otevřel brány vesmíru. Onen faktor se dá shrnout do lehce krkolomné věty: na některé otázky neznáme odpověď, horší však je, že neznáme ani všechny otázky, na něž neznáme odpověď. Zjednodušeně řečeno – stále ještě nevíme, co vlastně všechno nevíme. A právě problémy a anomálie během mise Apolla 11, ale i během ostatních cest do vesmíru, jsou toho důkazem…

   
Zdroje obrázků:

archiv autora
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Launch_of_Apollo_11_(14483749397).jpg
https://www.worthpoint.com/worthopedia/super-rocket-astronaut-duro-marker-24588753
https://www.hq.nasa.gov/alsj/a12/LM6-co06.jpg
https://www.flickr.com/photos/projectapolloarchive/21669280671
http://www.collectspace.com/images/news-092016d-lg.jpg (Kredit: Jack Garman)
https://honeysucklecreek.net/images/Apollo_11/A11_re-entry.jpg
https://www.hq.nasa.gov/alsj/a11/a11mrf16-10.jpg