Svět nad planetou (46. díl)

Modul Spektr

Program sovětských orbitálních stanic měl zprvu dva relativně jasně definované proudy. Jedním byla řada DOS Saljut. Ta byla navenek civilní a byla míněna hlavně jako zástěrka pro druhý proud, kterým byla řada vojenských stanic s označením OPS Almaz. Pro veřejnost byly obě řady označovány společným názvem Saljut, nicméně zaměření se velmi lišilo. Zatímco na palubách stanic DOS (tedy Saljut 1, 4, 6, 7) byl prováděn z velké části civilní vědecký výzkum, na stanicích Almaz (Saljut 35) byla práce kosmonautů zaměřena z valné většiny na vojenské cíle, zejména špionáž. To ovšem neznamenalo, že by se na civilní stanici neobjevily položky letového programu, které byly navýsost vojenské – například už na Saljutu 1 mimo jiné probíhal tajný experiment „Sviněc (olovo)“, v jehož rámci měli kosmonauti pozorovat start balistické rakety. Na Almazech zase probíhaly biomedicínské experimenty, jež měly za cíl zmapovat adaptaci lidského organismu na stav mikrogravitace. Do jisté míry se tedy civilní a vojenská náplň prolínala. Situace se změnila v roce 1985, kdy se ke stanici Saljut 7, která fungovala převážně v rámci civilního programu, připojil modul TKS-M, oficiálně označovaný jako Kosmos-1686. Tento modul byl čistě vojenský a jeho srdcem byla aparatura „Pion-K“. Byla to vlastně velmi pokročilá souprava teleskopů určená pro pozorování zemského povrchu se značným zvětšením, jinými slovy – byla určena pro špionáž. Od tohoto momentu se mazal jasný přechod mezi převážně civilním a převážně vojenským programem. K navenek civilní stanici, na které mohli dokonce pobývat i zahraniční kosmonauti, mohl být dopraven modul určený pro potřeby armády. A Sověti s něčím podobným počítali i pro plánovanou stanici Mir…

   

Létající dějinný paradox

   

Stanice Mir byla od počátku koncipována jako modulární, přičemž každý z modulů měl být vybaven pro provádění experimentů a pozorování ve specifickém oboru. Nejinak tomu mělo být také u modulu, který měl nést název „Spektr“. Oficiálně však nesl označení 77KSO, přičemž ono „O“ v označení znamenalo „optický. Nicméně zainteresovaní mu podle tohoto písmene říkali „Oleg“. Modul byl od počátku vyvíjen hlavně jako platforma pro systém „Oktáva“, jež měl být instalován na speciálním rámu na konci modulu.

Oktáva byl soubor přístrojů vyvíjených pro detekci vzlétajících balistických raket a sledování okolního prostředí. Jedním ze dvou hlavních komponentů Oktávy byl teleskop Pion-K. Ten neměl být použit poprvé – jeho (podle všeho úspěšné) první angažmá se konalo, jak již bylo výše uvedeno, v polovině osmdesátých let, kdy byl coby součást modulu Kosmos-1686 testován kosmonauty na stanici Saljut 7.

Druhým klíčovým komponentem soupravy Oktáva byla aparatura s názvem „Lira“. Jednalo se o optické čidlo doplněné pravděpodobně radarem, přičemž celá aparatura měla být instalována na otočné platformě na konci rámu. Ke kalibraci Pionu i Liry byly určeny cvičné cíle, které měly být vypouštěny ze tří vypouštěcích mechanismů na povrchu Olega. Pro vypouštění větších cílů mohla být využita i přechodová komůrka ve stěně modulu.

Původní podoba Spektru, části s čísly 2,3 a 5 patřily k systému Oktáva

Původní podoba Spektru, části s čísly 2,3 a 5 patřily k systému Oktáva
Zdroj: epizodyspace.ru

Po zachycení případného startu nepřátelské balistické rakety měl od Liry převzít sledování trajektorie systém Buton. Ten měl zaznamenávat hlavice během samostatného letu a vstupu do atmosféry. Data z tohoto systému měla být v budoucnu použita pro zaměřování antiraket. Pro rozlišení hlavic a klamných cílů měl sloužit systém PIM-K, jehož prototyp byl údajně testován již na Kosmosu-1686. Podle některých zdrojů byl součástí Oktávy ještě systém Elas, jenž měl pracovat se směřovanými mikrovlnami.

Oktáva byla vyvíjena pod gescí Akademie věd SSSR a na jejím zrodu se podílely zejména Centrální vědecké výrobní sdružení CNPO „Kometa“ (nynější FGUP CNII „Комета“) a kazaňské opticko-mechanické sdružení. O financování se pochopitelně staralo ministerstvo obrany.

Postavit celý modul pouze kolem Oktávy by bylo samozřejmě mrháním prostorem a hmotností, proto měly být na modulu instalovány také civilní aparatury. Mezi jinými zde měl své místo mít například přístroj Balkan-1 pro sledování nízkých vrstev atmosféry, Grif-1 a Taurus pro záznam toků nabitých částic, Fáze a Feniks pro spektrální analýzu zemského povrchu, nebo aparatura Astra-2 pro analýzu složení a ionizace horní části atmosféry a také pro analýzu umělé atmosféry, kterou kolem sebe vytvářela samotná stanice Mir.

Původně měl Oleg zamířit do vesmíru někdy ke konci roku 1991, ovšem konec osmdesátých let byl provázen velkými ekonomickými těžkostmi Sovětského svazu, které se nevyhnuly ani kosmonautice. A Oleg to měl, spolu s dalším modulem pro sledování přírodních rezerv, odnést naplno. Začalo se nedostávat peněz na vystrojení modulu jak civilní, tak vojenskou výbavou. Škrty ve vojenském rozpočtu se odrazily i na financování Oktávy ze strany ministerstva obrany a například CNPO „Kometa“ tak financovalo dokončení vývoje aparatury čistě ze svých vlastních prostředků. Lira byla dokončena a dokonce otestována, jenže na víc už nebyly peníze. V roce 1992 byl vývoj systému Oktáva zrušen a aparatura zmizela ze seznamu vybavení modulu.

Jenže Oktáva tvořila klíčovou část Olega nejen po stránce využití, ale také po stránce finančního zajištění. Když od systému dali vojáci ruce pryč, Oleg a jeho bratříček se najednou ocitli ve finančním vzduchoprázdnu. Práce na obou modulech se tak de facto zcela zastavily a trupy obou strojů ležely bez jasné budoucnosti v jedné z hal výrobního závodu Chruničev. Zprvu se vedoucí pracovníci snažili zachovávat optimistickou tvář, na podzim roku 1991 udávali jako pravděpodobný termín vypuštění konec roku 1992, ovšem už o pár měsíců později, v prosinci 1991 bylo vypuštění odloženo „na blíže neurčený termín“. Po částečné stabilizaci finanční situace byl nový termín určen na prosinec 1993, přičemž podle zvyklostí byly na toto období naplánovány starty družic a strojů, u kterých panovaly velké pochybnosti o jejich připravenosti. Start tak bylo možno bez většího rozruchu přeložit na další rok.

To byl i osud Olega. V prosinci 1993 se na orbitální dráhu nevydal, protože jak on, tak jeho sesterský modul stále ležely víceméně v původním stavu v hale Chruničeva. A ležely by tam pravděpodobně ještě dnes, nebýt světélka naděje, které se rozsvítilo zahájením spolupráce s Američany. Ti v roce 1993 pojali myšlenku, že by nebylo špatné moduly dovybavit americkým zařízením. Odpadla by tak závislost na Progressech, které měly omezenou kapacitu a u nichž ztráta jedné nákladní lodi mohla ovlivnit celý americký výzkumný program. V červenci 1993 během jednání ve Washingtonu americká strana navrhla na moduly, které mezitím oficiálně získaly názvy „Spektr“ a „Priroda“, instalovat několik metráků amerických aparatur a moduly nakonec přeci jen poslat k Miru. Financování tohoto podniku mělo proběhnout mimo rozpočet programu Shuttle-Mir. Ruská strana po této příležitosti skočila a v září byl plán na znovuvzkříšení Spektru a Prirody oficiálně posvěcen.

Asi nikdo z těch, kteří uprostřed osmdesátých let pracovali na Olegovi, si nedokázali představit, že jejich modul, určený pro špionáž a obranu proti Američanům, nakonec do vesmíru vzlétne díky americkým penězům a s americkým vybavením na palubě. V lepším případě by si tito lidé ťukali na čelo, v horším případě by odvážlivce s takovýmto tvrzením poslali do psychiatrické léčebny. Ale nepředstavitelné se nakonec stalo skutkem a Spektr se tak stal létajícím dějinným paradoxem, který dokazoval, že ať jsme sebevíce přesvědčeni o tom, že známe naši bezprostřední budoucnost, realita se nám nakonec s velkým zadostiučiněním vysměje do očí…

Ale ani po spuštění prací na dovybavení modulu nešlo všechno hladce. Už předtím Američany zaskočily podmínky, ve kterých měly jejich aparatury a přístroje pobývat a pracovat. Relativně jemné a citlivé položky byly před montáží do útrob modulů uskladněny v halách bez adekvátní kontroly teploty a vlhkosti. Navíc Rusové trvali na tom, že veškeré americké vybavení musí projít testováním, během něhož má vydržet rázy až 100 G. Když šokovaní Američané namítli, že nikde během letu se rázy o takovém přetížení nevyskytují, konsternovala je odpověď Rusů: toto opatření bylo zavedeno kvůli manipulaci ještě na zemi. Cesta vlakem a manipulace nepříliš pozorným personálem neměla být pro aparatury žádnou procházkou růžovým sadem.

Navíc se do věci vložili celníci. Vyvstávaly opakované problémy s proclením americké výbavy. Tyto problémy nakonec vedly k odložení termínu startu Spektru. Ten byl po zahájení americko-ruské spolupráce předběžně stanoven na přelom listopad a prosince 1994, následně na leden 1995, pak na únor 1995 a nakonec, po posledním expozé ruských celníků ohledně amerických aparatur, měl být start proveden v květnu 1995. Původní termín zněl 10. května, pro nesrovnalosti v balistických podmínkách byl pak postupně odložen na 11., 18. a 20. května. V posledně zmiňovaný den, po všech peripetiích, se zpožděním čtyř let oproti prvopočátečním plánům, s jiným vybavením a zaměřením a poháněn americkými dolary se nakonec Spektr na špici nosiče Proton-K konečně měl odlepit od startovní rampy. Jak vlastně onen plod spolupráce bývalých zapřísáhlých nepřátel vypadal?

Vnitřní uspořádání modulu Spektr

Vnitřní uspořádání modulu Spektr
Zdroj: en.wikipedia.org (překlad a korekce – autor)

Konstrukce Spektru byla ve svém základu identická s moduly Kvant-2Kristall a vycházela z Čelomějových lodí TKS. Spektr měřil na délku 14,4 metru, maximální průměr činil 4,1 metru (s rozloženými solárními panely měl Spektr rozpětí 23,3 metrů) a k hermetickému objemu Miru měl přidat 62 m3. Na startovní rampě měl Spektr hmotnost 18 807 kg (dalších 700 kg vážil aerodynamický kryt), v okamžiku připojení k Miru po spotřebování části pohonných látek pak 17 837 kg. Z celkové hmotnosti tvořila americká aparatura a vybavení 754,5 kg a měla přinést nové poznatky ohledně metabolismu, kardiovaskulárního systému, neurofyziologie, fundamentální biologie a dalších oborů.

Stejně jako dva starší bratříčci se Spektr skládal z úseků, v tomto případě to konkrétně byly PGO („приборно-грузовогой отсек“ – přístrojový-nákladní úsek) a NGO („негерметичный отсек“ – nehermetický úsek). Prvně jmenovaný úsek o délce 8,8 metrů v sobě nesl náklad zásob a také v něm bylo rozmístěno vybavení k vědeckým pozorováním a experimentům.

V úseku PGO měl své místo přístroje Grif a Taurus pro sledování toků nabitých částic, zařízení Astra-2 pro sledování horních vrstev atmosféry, lidar Balkan pro měření výšky horní vrstvy oblačnosti – všechny tyto přístroje byly pozůstatkem původního civilního vybavení modulu. Spektr také nesl fotografický komplex Priroda, radiometr 286K, ultrafialový spektroradiometr BRIZ, fotometr Efo-2 a zařízení Struja, Teplofizika a Koefficient pro sledování vlastností materiálů během expozice kosmickému prostředí. Na povrchu PGO se na jednom z míst, kde měly být umístěny cvičné cíle, nacházel rusko-švýcarský kolektor mezihvězdných atomů KOMZA. Velmi zajímavým kusem vybavení v PGO byl spektrometr Faza. Byl to jediný pozůstatek komplexu Oktáva, který se nakonec dočkal cesty na orbitu.

Dlouho se uvažovalo, co s přebytečnou přechodovou komůrkou, ze které měly být vypouštěny cvičné cíle. Její demontáž nebyla možná, aniž by byl rozřezán trup Spektru, proto bylo rozhodnuto, že komůrka zůstane jeho součástí a bude využita k přemisťování vědeckého vybavení na povrch modulu. Na jedné z vnějších plošinek, kde měly být původně upevněny menší cvičné cíle, konstruktéři plánovali instalovat manipulační rameno „Pelikan“, nakonec z toho však sešlo. Po stranách PGO byla upevněna dvě křídla solárních baterií o celkové ploše 56 m2, která byla schopna dodávat 6,9 kW elektrické energie do palubních akumulátorů, z nichž každý měl kapacitu 360 Ah.

Na sférický konec PGO byl připevněn nehermetický úsek NGO. Ten zaujal svou pozici místo původně plánovaného rámu s aparaturou Oktáva. PGO byl de facto tvořen kuželovitým korpusem o délce 5,64 metru a maximálním průměru 2,9 metru. Uvnitř korpusu se nalézala elektrická instalace sloužící pro dvě křídla solárních panelů o rozloze 76 m2, které dodávaly 9,3 kW elektrické energie. Tato dvě křídla po svém rozložení nezaujímala vůči podélné ose modulu pravý úhel, ale vzhledem ke svému ukotvení ke kónickému NGO byla nakloněna směrem dozadu. Stala se tak poznávacím znamením, které Spektr na první pohled odlišovalo od jeho sourozenců.

Pohonný a orientační systém Spektru se nijak neodlišoval od ostatních modulů řady 77KS a zajišťoval samostatný let a následné připojení ke staničnímu komplexu. Zbytek paliva v nádržích po připojení mohl být použit, stejně jako tomu bylo i u předchozích modulů, k orientaci stanice.

Interiér Spektru

Interiér Spektru
Zdroj: spaceflight.nasa.gov

Spektr však do vesmíru neputoval prázdný. V jeho interiéru na posádku stanice čekaly zásoby o celkové hmotnosti 1 260 kg, přičemž se jednalo převážně o spotřební materiál jako ošacení, vodu, potraviny a podobně. V rámci tohoto nákladu se však našlo místo i na několik položek vědeckého vybavení, mimo jiné zde byl uložen francouzsko-rusko-belgický absorpční spektrometr Miras, který měl být posléze kosmonauty instalován na kuželu NGO.

Když byly odpočítávány poslední minuty před startem Spektru, zcela určitě se mnozí nevyhnuli ambivalentním pocitům. Pro Rusy bylo podivné, že jejich modul může odstartovat pouze díky americkým subvencím, Američané zase museli mít smíšené pocity ohledně původního určení modulu. Nic z toho ale nemělo vliv na nadšení poté, co se 20. května v 6:33:22 moskevského času z levé rampy startovního komplexu č. 81 na kosmodromu Bajkonur zvedl z jedovatě oranžového oblaku spalin nosič Proton s modulem na špici. O deset minut později byl Spektr bezpečně na orbitální dráze a po rozložení antén a dvou hlavních křídel slunečních baterií mohly začít testy systémů modulu.

Samostatný let měl trvat téměř dva týdny, proto nebylo kam spěchat. Spektr na příkazy z řídicího střediska prováděl manévry, které jej měly dovést ke stanici po co nejvíce hospodárné trajektorii. Po zkušenostech u modul Kvant-2 a Kristall šlo tentokrát všechno až s podivem hladce. Malými kaňkami na kráse bylo zpoždění dvou korekčních zážehů vždy o jeden den z důvodu nesprávné momentální orientace Spektru. Problémy však nebyly nijak závažné a dařilo se je rychle řešit.

Stanice Mir mezitím bojovala s nedostatkem elektrické energie a jak kosmonauti, tak pozemní obsluha se už nemohli dočkat okamžiku, kdy do palubní sítě začne proudit životodárná energie ze čtyř panelů Spektru. Norm Thagard se také nemohl dočkat okamžiku, až bude mít konečně něco na práci. Ale ještě předtím, než se Spektr bude moci připojit k Miru, bude třeba dodělat rozdělanou práci. Děžurova a Strekalova čekala ještě jedna plánovaná vycházka do volného prostoru. Tedy, pokud všechno půjde hladce. To ovšem nikdo nemohl ani při nejlepší vůli zaručit…

   
(článek má pokračování)
   

Zdroje obrázků:

https://history.nasa.gov/SP-4225/sts81/photo/sts-81-photo-35.htm
http://epizodyspace.ru/bibl/nk/1995/10/01.jpg
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Spektr_-_Mir_module.png
https://spaceflight.nasa.gov/history/shuttle-mir/multimedia/sts-71-photos/71p-028.htm

Svět nad planetou (46. díl), 5.0 out of 5 based on 12 ratings
Pin It
(Visited 2 641 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (12 votes cast)
(Visited 2 641 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


5 komentářů ke článku “Svět nad planetou (46. díl)”

  1. Štěpán Krňanský napsal:

    Díky za další část seriálu…

    Konečně se nám zase stanice rozroste 🙂 Ale teda uvnitř ten desing, když to porovnám s ISS to je neskutečný rozdíl 🙂

    A přitom je to pár let…

    • Luděk napsal:

      Mně naopak přijde, že design ruského segmentu ISS a Miru se v zásadě vůbec neliší.

      • Ondřej Šamárek napsal:

        To je pravda, Zvezda měla být základem pro stanici Mir-2. Ruská filosofie stran designu vntřních prostor se ani u Zarji příliš neliší od zavedených zvyklostí.

  2. Mr. G napsal:

    Super clanok, dakujem 🙂

Zanechte komentář