Stanice Mir měla být původně dokončena na začátku devadesátých let a počítalo se s pěti doplňkovými moduly připojenými k základnímu bloku. Ovšem ještě několik let po plánovaném dokončení nebyl komplex hotov. Na jaře 1996 Mir sice krom základního bloku sestával z pěti dalších modulů, ovšem jeden z nich, Dokovací modul, byl „neplánovaným dítětem“ rusko-americké spolupráce a kotvil na konci modulu Kristall. Jeden radiální port přechodového úseku základního bloku na svůj modul stále čekal. Teprve až tento modul přiletí, budou moci tvůrci stanice prohlásit její budování za dokončené. Po modulu zaměřeném na astronomické a astrofyzikální pozorování, modulu určeném pro dotvoření zázemí pro posádky a experimenty, modulu s pokročilými materiálovými a biochemickými experimenty a modulu pro pozorování zemského povrchu a atmosféry měl nyní ke stanici zamířit modul určený pro průzkum přírodních zdrojů, lékařské experimenty, sledování atmosféry a prostředí nejen kolem Země, ale i kolem samotného Miru. Hmotnost stanice se měla jeho příletem vyšplhat téměř na 130 tun a do pokročilé fáze stavby Mezinárodní vesmírné stanice bude Mir držet rekord v kategorii nejtěžšího a největšího člověkem vyrobeného objektu ve vesmírném prostoru. Geneze nového modulu, který nesl označení 77KSI a byl pojmenován „Priroda“, nebyla ani krátká, ani jednoduchá…

Priroda – poslední dílek do skládačky

Původ modulu 77KSI (písmeno „I“ v označení znamená „исследовательский“, neboli „výzkumný“) sahá až do roku 1978. Tehdy se ještě počítalo s tím, že základní blok Miru bude doplněn moduly postavenými na bázi lodí Progress. Jeden z těchto modulů měl nést aparatury pro dálkový průzkum Země a přírodních zdrojů. Spolu se změnami v koncepci doplňkových modulů se měnil vzhled tohoto modulu a také jeho vybavení. Když v roce 1984 došlo k definitivnímu rozhodnutí ohledně koncepce a Mir měl být nadále osazován moduly založenými na bázi lodi TKS, dostal 77KSI (a s ním i další tři plánované moduly) definitivní podobu základní konstrukce.

Určení 77KSI bylo zachováno, ovšem oproti původním plánům z roku 1978 byly aparatury rozděleny mezi něj a sesterský modul 77KSO (Spektr). V roce 1989, během příletu modulu Kvant-2 ke stanici, nastaly vážné komplikace. Vzhledem k tomu, že ani v případě předchozího modulu Kvant, byť byl tento modul zcela jiné koncepce, nešlo vše hladce, pověrčiví Rusové rozhodli o tom, že další moduly musejí nést jiný název, než původně plánovaný Kvant-3, -4 a -5. Tak dostal 77KST název „Kristall“, 77KSO se zase mohl pyšnit označením „Spektr“ a pro 77KSI byl vzhledem k jeho zaměření vybrán název „Priroda“.

Zprvu měla Priroda dostat do vínku rozmanité přístrojové vybavení pocházející z institucí v různých svazových republikách SSSR a navíc na ní měly být umístěny přístroje programu Interkosmos, které byly příliš objemné a těžké pro dopravu na stanici pomocí nákladních lodí Progress. Většinu mezinárodního vybavení tvořily přístroje francouzské provenience. V průběhu času se plány na vybavení modulu měnily, nicméně práce na jeho stavbě v Chruničevu pokračovaly. Ovšem tyto práce se neustále zpožďovaly. Důvodem bylo neustálé snižování objemu finančních prostředků, které pomalu umírající Sovětský svaz vynakládal na vědu a výzkum. Ze seznamu vybavení potichu mizely některé aparatury, jiné byly zase přepracovávány. I tak se však počítalo se startem Prirody v roce 1992. Jenže drastické škrty ve financování kosmického průmyslu a následný rozpad Sovětského svazu udělaly tvůrcům Prirody velkou čáru přes rozpočet.

Priroda velmi rychle přišla o aparatury, které měly dodat bývalé svazové republiky, ze kterých se nyní staly cizí státy. Z mezinárodního vybavení zůstal pouze francouzský aerosolový lidar Alisa a bulharský radiometrický systém R-400. Nakonec se tok financí pro Prirodu a její sesterský modul Spektr zúžil natolik, že byly práce na jejich dokončení de facto téměř zastaveny. Na rozdíl od Spektru však měla Priroda alespoň o kousek lepší pozici. Spektr byl totiž financován zejména armádou, která byla v té době doslova ve stádiu rozkladu. Prirodu zase dotovalo Státní centrum „Priroda“, který na tom nebyl tak zle jako vojáci, takže alespoň nějaké peníze do dokončování modulu plynuly. Navíc se podařilo navázat poměrně rozsáhlou spolupráci se zahraničními vědeckými centry, proto už nebylo možné modul definitivně zakonzervovat a nechat na Zemi. Na konci první poloviny devadesátých let se dokonce uvažovalo o prohození startovní sekvence a Priroda měla startovat před Spektrem, jehož osud stále visel na vážkách. Naštěstí se do věci vložili Američané, kteří se v rámci programu Shuttle-Mir rozhodli financovat dokončení obou modulů výměnou za jejich osazení americkými aparaturami.

Práce na Prirodě se tak opět rozběhly podstatně rychlejším tempem a datum startu mohlo být určeno mnohem konkrétněji, než tomu bylo předtím. Ani tak se však nepodařilo několik prvních termínů stihnout. Jedním z problémů se ukázali být celníci. Americkou aparaturu, která byla doručována do Ruska, často zadržovali pod nejrůznějšími záminkami na hranicích a řešení těchto situací trvalo dlouhé týdny, během kterých byly přístroje přechovávány ve skladech, kde nepanovaly zrovna ideální podmínky.

Dalším problémem bylo rozmístění amerického vybavení v interiéru modulu. Více než devět metráků přístrojů nebylo jednoduché nacpat do stísněných prostor, které ještě byly volné. Jako štěstí v neštěstí zde zafungoval nedostatek přístrojů ruské provenience. Přesto rozmisťování amerického zařízení leckdy připomínalo známou hru Tetris a pracovníci Chruničeva si chvíli zahrávali s myšlenkou vymontovat veškeré vybavení ven a začít s rozmísťováním úplně od začátku. To by však znamenalo tak velký skluz termínu startu, že tato idea byla velmi rychle zavržena. Naštěstí si odpovědní pracovníci poradili i s tímto oříškem a modul mohl být v listopadu 1995 přepraven na komplexní testování do dílen RKK Energija. 20. prosince měla být Priroda dopravena na Bajkonur, nicméně tento termín se, přes nepřetržitou práci čtyřiadvacet hodin denně a sedm dní v týdnu, nepodařilo splnit. Priroda tak na kosmodrom dorazila až 15. ledna 1996.

Zde začalo další testování, které také zdaleka nešlo hladce. Během jedné z nočních směn na začátku února se halou začal linout zápach kyseliny sírové vycházející z interiéru Prirody. Kompletní směna pracovníků musela být evakuována a po odvětrání začalo hledání zdroje onoho zápachu. Bylo evidentní, že onen zápach způsobil elektrolyt z palubních baterií. Technici museli postupně všech 160 baterií odpojit a přezkoušet jednu po druhé. Ukázalo se, že elektrolyt unikl pouze z jedné z nich a tak mohla být promptně vyměněna. Jenže během onoho testování také vyšlo najevo, že ze všech baterií trochu uniká plyn. Pokud by se dostal do atmosféry stanice, byl by to závažný problém, proto každá baterie dostala speciální gumový obal, který byl pečlivě utěsněn. Na datum startu naštěstí neměla tato událost vliv.

Vliv však měly vnější okolnosti. Ze startovní rampy 81 měl před Prirodou startovat ještě Proton s komerční družicí Astra. Jeho start byl však z technických příčin odložen z 28. března na 9. dubna 1996. Priroda, která měla původně vzlétnout 14. dubna, měla nyní čekat až na 18. duben. Specialisté z RKK Energija ovšem lobovali za ještě delší odklad, podle jejich odhadů byl pro klidné a bezpečné provedení závěrečných prací optimální termín 26. dubna. To by ovšem v celé věci nesměly hrát roli mezinárodní vztahy. Zahraničním participantům se pochopitelně nelíbilo další čekání, proto byl nakonec dosažen kompromis: Priroda odstartuje na špici Protonu-K 23. dubna 1996 a tak se také stalo. Jak vlastně vypadal stroj, který měl završit budování první modulární kosmické stanice v historii?

Modul 77KSI „Priroda“ konstrukčně vycházel z lodi TKS, která byla dítkem Vladimira Čeloměje a tudíž se v základních parametrech příliš nelišil od svých starších bratříčků, modulů Kvant-2, Kristall a Spektr. Priroda měřila na délku 11,55 metru, její největší průměr byl 4,1 metru. K hermetickým prostorám stanice dodala Priroda dalších 65 m³. Hmotnost Prirody po oddělení od třetího stupně Protonu činila 19 340 kg (v okamžiku startu, ještě s aerodynamickým krytem a adaptérem, Priroda vážila 23 500 kg), což rozhodně dalo nosné raketě docela zabrat. Vnitřní prostor modulu zabíral jediný hermetický „přístrojově-nákladní úsek (PGO)“, který byl ovšem pomyslně rozdělen na tři části.

První částí hned za stykovacím uzlem byl PGO-2. Tento úsek měl zvnějšku tvar dvou komolých kuželů spojených základnami a obsahoval zejména vybavení nutné pro zapojení modulu do staničních systémů. Přesto zde měla místo i část vědeckého vybavení, například právě zde byla uložena americká aparatura o hmotnosti 935,5 kg nebo ovládací pult francouzského lidaru Alisa.

Na PGO-2 navazoval úsek PGO-1. V něm byly rozmístěny systémy zajišťující provoz modulu a tady měly své místo také baterie, o kterých byla řeč v souvislosti s trampotami během testování na Bajkonuru. Proč baterie? V původních plánech měla Priroda mít vlastní solární panel podobný tomu, jaké byly na Kristallu. Jenže drtivá většina kosmických strojů se během prvních fází své existence potýká s velmi tvrdým protivníkem – hmotností. Když přišel požadavek na rozmístění téměř jedné tuny americké aparatury, bylo evidentní, že nějaká část konstrukce modulu bude muset z kola ven. Černého Petra si vytáhl právě solární panel. Naštěstí se nakonec do vesmíru dostal na plášti Dokovacího modulu. Ovšem Priroda nemohla zůstat bez energie, proto byl v úseku PGO-1 instalován speciální rám, na nějž bylo upevněno 168 lithiových baterií o celkové kapacitě 6 720 Ah. Tyto baterie měly sloužit pouze během cesty Prirody ke stanici a po připojení je měli kosmonauti odmontovat a poslat do atmosféry v některé z nákladních lodí.

Ovšem instalace baterií si vyžádala velké změny v letovém plánu modulu. Prvotním záměrem tvůrců bylo nechat po vypuštění Prirodu zhruba měsíc létat samostatně a po tuto dobu měly na její palubě probíhat experimenty, k nimž nebyla zapotřebí asistence kosmonautů. Teprve pak se měla Priroda připojit k Miru. Nyní musel modul stihnout doletět ke stanici dříve, než se baterie na jeho palubě vybijí. Proto byl zvolen krátký profil – nejdříve se počítalo s týdenním přeletem ke stanici, posléze byla tato doba zkrácena na pět dní a nakonec na tři dny, u nichž už zůstalo. Ovšem přes zevrubné propočty a rezervy v zásobách elektrické energie měli operátoři obavy o to, co by nastalo, pokud by se modul nepřipojil ke stanici napoprvé. Energie by měla vystačit celkově na tři pokusy o spojení, ale o takové možnosti nikdo nechtěl ani uvažovat. Vraťme se však ke konstrukci modulu samotného.

Za úsekem PGO-1 bychom našli úsek PGO-3 (logika číslování autorovi trochu uniká), který byl domovem pro některé systémy modulu a vědecké přístroje. Zde měl svoje místo lidar Alisa, infračervený spektrometr Obzor-3, optická aparatura Uroveň, elektroforézní komplex Ajnur a další vybavení. Úsek PGO-3 byl zakončen sférickým dnem, na nějž přiléhal vnější rám s další vědeckou aparaturou.

Na tomto rámu byly nainstalovány interferometry Istok a DOPI, komplex panoramatických radiometrů Ikar-D, mnohokanálové skenery MSU-SK a MSU-E a další přístroje a aparatury. Dále byly na vnějším plášti Prirody umístěny kotvicí body pro stereoskopický skener MOMS-2P (ten měl být ustaven až během výstupu kosmonautů do volného prostoru) nebo například interferometr Ozon-Mir, radiometr Delta-2P a další aparatury a zařízení.

Speciální místo na plášti Prirody v oblasti PGO-3 měla anténa o rozměrech 2,8 x 6 metrů, která se stala typickým znakem modulu. Patřila radiolokátoru Travers-1P, který měl mapovat zemský povrch. Pracovat měl v pásmu 1,28/3,28 GHz a byl schopen pokrýt pás povrchu o šířce 50 km při rozlišení 50 metrů. Anténa na orbitální dráhu putovala ve složeném stavu a sklopená k plášti modulu, do pracovní polohy měla být ustavena dálkovým povelem po přemístění modulu na jeho příslušný radiální port přechodového úseku základního bloku Miru. Zajímavé na tomto přístroji bylo, že podobné kusy (samozřejmě s menším rozměrem antény) byly instalovány také na několika letounech Il-18 a bylo tedy možno provádět měření z různých výšek.

Vědecké vybavení bylo skutečně pozoruhodné, ovšem obrácenou stranou mince se stal fakt, že ke svému provozu potřebovalo poměrně značný přísun elektřiny a proto bylo nutné využívání jednotlivých přístrojů pečlivě plánovat, aby jejich provoz neposlal Mir do „energetické jámy“. Jako ilustrace možná poslouží skutečnost, že během poslední expedice na Mir kosmonauti nevyužili ani jeden z přístrojů na palubě Prirody právě kvůli nedostatku elektrické energie.

Co se týče pohonného systému Prirody, byl identický se sesterskými moduly. Dva hlavní motory o tahu 417 kg pro korekce dráhy doplňovalo 20 stabilizačních a stykovacích motorků o tahu 40 kg a 16 motorků jemné stabilizace o tahu 1,3 kg. Nespotřebované palivo mohlo být, stejně jako u předchozích modulů, použito k úpravě orientace stanice.

Když se v pozdním odpoledni 23. dubna 1996 modul vydal ze startovní rampy směrem vzhůru, všichni zainteresovaní si byli vědomi rizik, která s sebou nesla absence solárního panelu a použití baterií. Navedení na orbitální dráhu proběhlo bez problémů a následovalo připojení oněch 160 baterií ke sběrnici, aby bylo možné modul oživit. A právě tento okamžik si vybrala tetka smůla k tomu, aby sedla na modul 77KSI, respektive na jeho elektrický systém…

   
(článek má pokračování)
   

Zdroje obrázků:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mir_from_STS-81.jpg
http://epizodyspace.ru/bibl/nk/1996/9/18.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Priroda_module_drawing.png
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Priroda_-_Mir_module.png