Svět nad planetou (69. díl)

Vzorec etylenglykolu

Jestliže u předchozích expedic o sobě dával věk stanice znát, posádka EO-23 se měla v roce 1997 přesvědčit velmi důrazně o tom, že komplex, a zejména základní blok a Kvant-1, několikanásobně překročily původní životnost. Jako by nestačily problémy se zajištěním dýchatelné atmosféry, které nutily kosmonauty využívat patrony Vika coby náhradu za selhavší aparatury Elektron, také termoregulační systémy udržující přijatelnou teplotu na palubě se rozhodly, že na sebe upozorní tím nejdůraznějším způsobem. Systém teplotní kontroly Miru sestával z několika okruhů v každém z modulů, přičemž náplní byl etylenglykol. Ten jistě vážený čtenář zná z klasického chladiče svého automobilu. Tato kapalina má několik dobrých vlastností a také několik špatných. Mezi dobré patří relativní láce a také velmi dobrý přenos tepla, pročež je etylenglykol k těmto účelům využíván. Mezi ty špatné vlastnosti ovšem patří toxicita. Etylenglykol negativně ovlivňuje centrální nervovou soustavu, srdce a ledviny, a to jak ve formě kapaliny, tak ve formě výparů. Druhou nepěknou vlastností tohoto chladicího média je korozivita. Etylenglykol sice nepatří mezi nejagresivnější korozivní činidla, jeho dlouhodobé neblahé účinky na kovové prvky a těsnění chladicích soustav však dobře zná každý motorista. Rusové nicméně u svých stanic chladicí systémy na bázi etylenglykolu používali několik dekád a až na ojedinělé incidenty se nikdy výraznější problém neobjevil. Nikdo však v době vypuštění základního bloku nepočítal s tím, že systém bude třeba udržet v chodu nikoli původně plánované tři roky, ale více než desetiletí…

 

Toxická sauna

 

Problémy s chladicími okruhy nebyly ničím novým. První vážnější únik chladicího média se objevil na podzim roku 1995. Tehdy se s ním musela vypořádat dvacátá expedice v osobách Jurije Gidzenka, Sergeje Avdějeva a Thomase Reitera. Náprava tehdy probíhala ve dvou fázích – první byla provedena provizorní bandáží a ve druhé fázi byl použit speciální tmel. S úniky se musela popasovat také expedice EO-22, kdy byla objevena netěsnost na přírubě panelu s pumpami a v přechodové komoře základního bloku. Korzun a Kaleri daný panel promptně vyměnili a trhlinu v přechodové komoře zabandážovali. Bylo však jasné, že tím chladicí systém neřekl své poslední slovo.

Krom spojů byly úniky nejvíce ohroženy ohyby potrubí s chladicím médiem, kde se časem vinou únavy materiálu vytvořily mikrotrhliny, k jejichž vzniku přispěla i bodová koroze, která zasahovala až do hloubky 0,2 mm. Nebylo pak divu, že chladicí médium se rozhodlo jít cestou nejnižšího odporu a začalo prosakovat oněmi trhlinami do nitra modulů.

Ještě před příletem Ciblijeva a Lazutkina museli 5. února Korzun s Kalerim odpojit okruh ohřevu základního bloku KOB-1 v důsledku úniku média. O udržení patřičné teploty se však mohl postarat záložní okruh KOB-2. Celý systém zabezpečení životních podmínek pak 23. února obdržel velkou ránu v podobě požáru patrony Viky, který byl popsán v předminulém díle. Po odletu Korzuna a Kaleriho se situace stabilizovala, ale ne nadlouho.

25. března se objevil pokles tlaku v termoregulačním okruhu modulu Kvant-2. Znamenalo to jediné – někde z něj uniká médium. Jedinou možností bylo okruh vypojit a hledat místo úniku. Odpojení však mělo za následek zvýšení teploty v útrobách modulu. V místech, kde byly uloženy akumulátory, teplota vystoupala na 48 °C, ve zbytku interiéru sice tak horko nebylo, ale i tak byl na konci března v Kvantu-2 o čtyři stupně překročen přípustný limit, který činil 28 °C. Řídicí středisko na vzestup teploty zareagovalo změnou orientace komplexu tak, aby byl Kvant-2 zastíněn Kvantem-1, základním blokem a solárními panely. Oprava začala 2. dubna a Ciblijevovi s Lazutkinem trvala dva dny. Jako malá třešnička na dortu vypověděl v Kvantu-2 službu systém SRV-K, který zajišťoval recyklaci vody z kondenzátu. Kosmonauti se nyní mohli spoléhat pouze na zásoby pitné vody v systému Rodnik.

Jen o den později se objevily problémy i v Kvantu-1. U jednoho z čerpadel termoregulačního okruhu tohoto modulu klesnul tlak, na což posádka zareagovala přepnutím na záložní pumpu. I u té však zanedlouho klesnul tlak na nulu. V důsledku „rozkymáceného“ teplotního režimu se začalo zvyšovat množství vodní páry v atmosféře stanice a podmínky pro posádku se neustále zhoršovaly. Patáliím však ani zdaleka nebyl konec.

V době, kdy Ciblijev s Lazutkinem začínali opravovat únik v Kvantu-2, objevil se pokles tlaku také v záložním okruhu ohřevu základního bloku KOB-2, který od 5. února pracoval místo vypnutého okruhu KOB-1. Bylo nutné okruh vypnout. Jestliže během předchozích dní byl život na stanici složitý, nyní se situace ještě zhoršila: v základním bloku se teplota začala zvedat až na úroveň 26-31 °C. A pořád to nebylo všechno: 3. dubna se vinou zmíněných úniků de facto vypnul celý systém termoregulace základního bloku.

V době zvýšené koncentrace CO2 si kosmonauti takto rozhodně zacvičit nemohli...

V době zvýšené koncentrace CO2 si kosmonauti takto rozhodně zacvičit nemohli…
Zdroj: spaceflight.nasa.gov

Termoregulační systém byl provázán s aparaturou Vozduch, která zajišťovala odlučování oxidu uhličitého z atmosféry. Vozduch nemohl fungovat bez řádného chlazení, kterého se mu nyní nedostávalo. Aparatura se tak 4. dubna vypnula a o pohlcování vydýchaného kysličníku uhličitého se musela postarat náhrada – patrony s hydroxidem lithným. Ty však nedokázaly CO2 pohlcovat tak efektivně a tak se krom teploty začala zvedat i koncentrace tohoto nebezpečného plynu. K Linengerově velké nelibosti koncentrace stoupla natolik, že řídicí středisko až do odvolání zakázalo provozovat denní povinný tělocvik. Jerry, který byl velmi hrdý na svou kondici, a co se týče cvičení, neznal bratra, byl příkazem velmi znepokojen. Podle něj byl jeho aktuální fyzický stav výsledkem značné dávky úsilí a měl pocit (nikoli neoprávněný), že každý den, kdy nemůže cvičit, jej ohledně kondice sráží o týdny zpět.

Celkově to vypadalo, že Ciblijevovi a Lazutkinovi vše začíná padat na hlavu. Mezi snahami o dodržení vědeckého programu mise je středisko honilo z jednoho kouta stanice do druhého ve snaze najít místa úniků. (Linenger se do pomoci při opravách nijak zvlášť nehrnul, klidně pracoval dál na svém programu). Některá místa úniků se dařilo nalézat, jiná byla skryta ve velmi těžko přístupných koutech. V Kvantu-1, permanentně zavaleném odpady, bylo třeba udělat místo, aby bylo možné se k potrubí termoregulačního systému dostat. „Černého Petra“ si vytáhl modul Priroda, který oplýval relativně nejméně zahlceným interiérem. Většina odpadu z Kvantu byla nastěhována právě tam, opět k velké nelibosti Jerryho Linengera, kterému tím pádem zmizela část pracovního prostoru.

Alespoň trochu se posádce ulevilo 6. dubna, kdy Ciblijev s Lazutkinem po nezbytných testech hermetičnosti obnovili funkčnost termoregulačního systému Kvantu-2. V modulu začala klesat teplota a kosmonauti protáhli hadici s nucenou ventilací do základního bloku, aby tím alespoň trochu kompenzovali horko, které zde panovalo. Ovšem zvýšená teplota obytných prostor a zvýšená vlhkost nebyly jedinými problémy, které poruchy termoregulačního systému vyvolávaly. Úniky etylenglykolu také znamenaly odpařování této látky do staniční atmosféry. Filtry si s parami chladiva nedokázaly poradit na sto procent, takže v útrobách stanice to páchlo jako v autoservisu.

Linenger s kusem potrubí termoregulačního systému

Linenger s kusem potrubí termoregulačního systému
Zdroj: spaceflight.nasa.gov

Linenger se oprávněně začal obávat o zdraví své a zdraví svých kolegů. Jako lékař velmi dobře věděl, jaké škody mohou páry etylenglykolu napáchat. Jako by osud chtěl jeho obavy potvrdit, přišel zdravotní problém Alexandra Lazutkina. Jedno ráno na začátku dubna se Saša probudil ve svém spacím pytli, ale jaksi nemohl pořádně otevřít oči. Ukázalo se, že mu oční víčka napuchla tak, že vypadal jako karikatura sebe sama. Za vším stálo pravděpodobně nevinné otření očí rukou potřísněnou etylenglykolem den předtím. Linenger přispěchal na pomoc a s využitím palubní lékárničky se Lazutkinův stav po pár hodinách zase vrátil víceméně k normálu. Ovšem pokaždé, když kosmonauti po aplikované záplatě natlakovali potrubí termoregulačního systému, objevovaly se s železnou pravidelností další a další trhliny, kterými chladivo prosakovalo do interiéru. Lazutkin byl z celé trojice mužů na tuto kontaminaci nejcitlivější a podle jeho očí bylo možné bezpečně poznat, že z natlakovaných trubek opět prosakuje etylenglykol. Ciblijev a Linenger na únik reagovali „pouhými“ dýchacími problémy. Každá mince ovšem má dvě strany a trojice mužů na stávajícím marasmu něco přeci jen vydělala – lékaři se rozhodli povolit opakovaně užívat malé dávky koňaku, který měl uvolnit napětí a vyplavit z těl posádky toxiny.

Nicméně s alkoholem nebo bez něj, postupně se začal do podvědomí trojice mužů vkrádat pocit, který dosud neznali. Začali polohlasně diskutovat o tom, kde je bod, po jehož dosažení bude nejlépe stanici opustit a zanechat ji svému osudu. Všichni tři měli za to, že takováto hranice by měla být explicitně stanovena a dodržena. Opuštění stanice ve stávajícím stavu a při takto pokročilém věku by znamenalo se s ní s velkou pravděpodobností rozloučit natrvalo. Ruští oficiální činitelé na sobě nedávali nic znát, v zákulisí však navenek pevná fasáda praskala. Narůstající hora problémů samozřejmě nedala spát nejen Rusům, ale i americkému kontingentu v Moskvě a NASA jako takové. Začaly se provádět analýzy, jež měly dát odpověď na otázku, zda je rozumné za stávající situace na stanici dopravovat Michaela Foala, který měl vystřídat Jerryho Linengera. Manažer projektu Shuttle-Mir Frank Culbertson připustil, že se na Rusy momentálně valí takové množství problémů, jaké dosud nezažili. Nicméně podle jeho slov nebyl důvod se domnívat, že ruská strana nezvládne navrátit situaci na palubě komplexu do normálu.

Na obzoru se skutečně rýsoval záblesk naděje. Ke startu se pomalu připravoval nákladní Progress M-34, na jehož palubě měly na Mir dorazit důležité položky, jež měly život kosmonautů alespoň trochu zlepšit. 6. dubna se Progress vydal na cestu a jeho navedení na oběžnou dráhu vyloudilo alespoň na chvilku úsměvy na tvářích zainteresovaných. Přesnost navedení byla naprosto dokonalá a například výška apogea Progressu se od plánované dráhy lišila o méně než 500 metrů, přičemž přípustný limit byl pro apogeum +/- 42 km!

8. dubna se Progress přiblížil k Miru a posádka byla přichystána na jeho přijetí. V základním bloku byl připraven komplet TORU, nicméně při posledním testu před stykovkou systém nefungoval zcela správně a tak se kosmonauti mohli jen dívat a doufat, že náklaďák nevyvede nějakou hloupost. Naštěstí se jejich přání splnilo a krátce po osmé večer Progress M-34 zcela hladce zakotvil u zadního stykovacího uzlu stanice.

Progress s sebou dovezl krom běžných zásob také dva zcela nové skafandry typu Orlan-M. Jednalo se o evoluci rodiny skafandrů Orlan. Orlan-M byl mimo jiné upraven tak, aby jej mohl využívat širší percentil populace (zejména jedinci, kteří do té doby vinou příliš vysokého vzrůstu nemohli provádět výstupy do volného prostoru). Další změny znamenaly lepší komfort, vyšší spolehlivost a zjednodušení některých součástí obleku.

Více však posádku zajímaly položky nákladu, které se týkaly konsolidace atmosféry na Miru. Progress přivezl zásobu patron Vika, které už pomalu začínaly docházet a v útrobách náklaďáku se také skrývalo deset patron s hydroxidem lithným pro pohlcování oxidu uhličitého. Nechyběly ani tři hasicí přístroje jako náhrada za ty, které byly použity během hašení požáru 23. února. Dalšími položkami byly náhradní díly aparatur Elektron, díky nimž by mělo být možné provést nutné opravy. Do doby, než se situace s systémem udržení životních podmínek vrátí k normálu, měl Progress vypomoci prostřednictvím svých nádrží s 50 kg stlačeného kyslíku. Tím pádem bylo o tento životadárný plyn minimálně na 23 dní postaráno a kosmonauti tak nemuseli využívat Viky. K nim stále panovala jistá nedůvěra, byť od únorového požáru byly patrony aktivovány sedmasedmdesátkrát bez jakéhokoli problému. Kosmonauti se nyní mohli pustit do práce.

Prvním na řadě byl systém Vozduch. Protože jej nebylo možné chladit, posádka byla nucena k pohlcování oxidu uhličitého využívat patrony s hydroxidem lithným. Pracovníci Střediska řízení letů se obrátili na tvůrce této aparatury s dotazem, zda je možné Vozduch provozovat i bez chlazení. Pracovníci NPO Nauka zapátrali ve svých archivech a zakrátko našli to, co hledali: během vývoje sovětského mnohonásobně použitelného systému Enegija-Buran se počítalo s využitím Vozduchu i pro raketoplán. Ve druhé polovině osmdesátých let pro tyto účely proběhly testy aparatury bez chlazení a systém tehdy pracoval za těchto podmínek bez problémů třicet dní. 11. dubna tedy Ciblijev a Lazutkin Vozduch zapnuli a zakrátko se vlhkost a koncentrace oxidu uhličitého začala snižovat na normální hodnoty.

12. dubna kosmonauti dokončili opravu systému Elektron-V v modulu Kvant-2. Systém se podařilo úspěšně spustit (byť se tak podle neoficiálního zdroje stalo až na patnáctý pokus) a nyní mohl být kyslík do staniční atmosféry konečně znovu doplňován tak, jak to tvůrci Miru zamýšleli. Vika se tak opět stala výlučně záložní variantou. Pravda, panovaly obavy, zda bude možné systém po případném vypnutí opět nastartovat. Proto Elektron nyní pracoval nepřetržitě, přičemž předtím byl automaticky vypínán například při nedostatku elektrické energie, aby se elektrickému systému ulehčilo.

Podařilo se zprovoznit také systém SRV-U, který recykloval vodu z moči a který byl už několik týdnů mimo provoz. Tím pádem nebyly nádrže systému Rodnik, do kterých bylo z Progressu přečerpáno 170 litrů vody, jediným zdrojem této tekutiny. Kosmonauti dokázali také „domluvit“ systému SRV-K, recyklujícímu vodu z kondenzátu, který vypověděl službu na začátku dubna. Vodu ze SRV-K však zatím nebylo možné využívat, protože v ovzduší stanice se nacházely etylenglykolové páry (celkově za několik týdnů do interiéru stanice uniklo zhruba 1,6 litrů chladiva). Etylenglykol by pitnou vodu pochopitelně kontaminoval, proto bylo třeba vyčkat jednak na definitivní opravu termoregulačního systému a také na následné chemické analýzy vzorků vody na Zemi.

Vasilij Ciblijev neměl coby velitel EO-23 rozhodně na růžích ustláno...

Vasilij Ciblijev neměl coby velitel EO-23 rozhodně na růžích ustláno…
Zdroj: spacefacts.de (kredit: Spacefacts.de)

Na konci druhé dubnové dekády se podařilo konečně objevit místo jednoho z hlavních úniků etylenglykolu ze systému termoregulace v základním bloku. Místo se nacházelo v přechodové komoře bezprostředně u modulu Kvant-1. Kosmonauti nalezli otvor s průměrem zhruba 1 mm na hliníkové trubce v místech, kde se dotýkala elektrického kabelu s kovovým opletem. Za situace, kdy se hliníková trubka dotýká měděného opletu, je o korozi hliníku spolehlivě postaráno. Ciblijev s Lazutkinem místo očistili a zalepili. Okruh ohřevu základního bloku KOB-1 byl opět provozuschopný. Podobným způsobem se podařilo opravit i termoregulační okruh Kvantu-1 a teplota v jeho interiéru a také základním bloku konečně začala klesat pod hranici 28 °C.

Ke konci dubna bylo z jedenadvaceti okruhů termoregulace komplexu Mir devatenáct okruhů provozuschpných a situace se začala obracet k lepšímu. Do ideálu však měla zatím ještě daleko. Úniky v Kvantu-1 se nedařilo nalézt, přestože kosmonauti doslova kousek po kousku prohlédli všechna dostupná potrubí. Výpary etylenglykolu nedokázaly filtry klimatizace zcela zachytit, jedním z důvodů byl i fakt, že filtry byly saturovány a řídicí středisko posádce tvrdilo, že náhradní na stanici nejsou.

Ne zcela standardní byla také situace v otázce vztahů mezi kosmonauty a řídicím střediskem a také v rámci posádky. A pokud je řečeno „ne zcela standardní“, autor vědomě přiznává, že je to hodně velký eufemismus. Některé Linengerovy kroky, jako například odmítání příkazu k vynechání tělocviku v době, kdy hodnoty CO2 kulminovaly, nebo neochota podílet se na začátku krize na opravách a běžných úkonech údržby, Ciblijeva coby velitele posádky hluboce zasáhly. Alespoň trochu uvolnění do vzájemného vztahu přinesly okamžiky, kdy Linenger mohl uplatnit svou profesi lékaře. A právě tyto okamžiky zase paradoxně zhoršily vztahy s řídicím střediskem.

Linenger totiž jako lékař nedokázal uvěřit tomu, že by výpary etyleglykolu neměly mít žádný vliv na zdraví posádky, jak bylo během komunikačních seancí ruským pozemním personálem neustále opakováno. Podle jeho názoru bylo také lékařské vybavení na stanici obstarožní a poskytovalo nesmyslná data. Ciblijev a Lazutkin si byli dobře vědomi toho, že vedení letu, manažeři programu Shuttle-Mir, Energija a další organizace jsou pod drobnohledem domácích a zahraničních masmédií. Proto měli lehce podezřívavý náhled na to, co k nim otevřeným komunikačním kanálem ze Země putuje. A pokud jim Linenger, který měl lékařskou kvalifikaci a navíc nebyl svázán ruskou polovojenskou drezurou, opakovaně tvrdil, že jejich zdraví může být ohroženo, přiklonili se (zcela pochopitelně a správně) na jeho stranu.

A právě za situace, kdy se vyskytovaly rozmíšky na palubě a důvěra posádky k úsudku řídicího střediska byla nahlodána, měla proběhnout procedura, která bezpodmínečně vyžaduje jak harmonii mezi kosmonauty, tak mezi posádkou a pozemním týmem…

 

(článek má pokračování)

 

Zdroje obrázků:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ethylene_glycol_chemical_structure.png
https://spaceflight.nasa.gov/history/shuttle-mir/multimedia/linenger-photos/linenger-p-014.htm
https://spaceflight.nasa.gov/history/shuttle-mir/multimedia/linenger-photos/linenger-p-002.htm
http://www.spacefacts.de/graph/sts/large_life/english/mir-23_1.htm (kredit: Spacefacts.de)

Svět nad planetou (69. díl), 5.0 out of 5 based on 20 ratings
Pin It
(Visited 2 452 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 (20 votes cast)
(Visited 2 452 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)


13 komentářů ke článku “Svět nad planetou (69. díl)”

  1. Jakubko napsal:

    Keď to tak čítam, postupom času by sa na mire dal natáčať aj horor, pokiaľ už neprebiehal, inak vďaka za ďalší napínavý diel, len ma zaujíma kedy príde diel kde bude zrážka?

  2. Jan Veleba napsal:

    Díky moc za skvělé čtení Ondro, nemůžu uvěřit, že už bude díl 70. smekám nad tím, kolik muselo dát práce sehnat tolik podrobností atd. a to jsem si říkal, že je toho fůra, když jsi psal o Saljutech. Co se toho dnešního týče, tak posádka tam musela mít solidní peklo (doslova), nemluvě o tom, co se jim ještě stane.

    • Ondřej Šamárek napsal:

      Díky moc za chválu, naštěstí je spousta informací poměrně jednoduše dosažitelná, takže stačí základní znalost ruštiny a je vystaráno. 😉
      A peklo Ciblijev a spol. rozhodně měli, o to hůř, že po návratu z nich (a zejména z Cibijeva) udělali obětní beránky…

      • Radim Pretsch napsal:

        Komu čest, tomu čest. Sehnat informace může být dneska díky webu snažší, ale načíst to, vytřídit, poskládat a takhle luxusně zabalit, to je to kvůli čemu si v úteky rádi přivstanem.
        Nemluvím o tom, uvázat si na nohu “kouli”, že každé úterý bude pokračování! Za mě opět 6 z 5 😉

        • Ondřej Šamárek napsal:

          Díky, Radime! Je fakt že koule na noze to malinko je, ale na druhou stranu mě to rozhodně baví a jsem rád pokud nejsem sám. 😉

          • Jiri Hadac napsal:

            Rozhodne nas to vsechny bavi, jeden kazdy dil. Proste ti to naramne jde, mas moc hezky styl. Moc se mi libi a taky bych to tak chtel umet. Jo, a prednasej casteji. 🙂

          • Ondřej Šamárek napsal:

            To jsem moc rád. Ale ohledně těch přednášek – abych pravdu řekl, není to zrovna můj šálek kafe… 🙂

  3. racek napsal:

    No jo, etylenglykol… pár let před potížemi MIRu někoho v Rakousku napadlo stříkat zrající víno proti podzimním mrazíkům etylénglykolem (Fridexem). Víno ten rok bylo ve všech hodnoceních vynikající. Pak pár lidí zemřelo a více se otrávilo … Takže, myslím že únik na palubě Miru znamenal opravdu obrovské nebezpečí pro zdraví a život kosmonautů.
    Zase jsem si rád připoměl tehdejší napínavý boj o záchranu stanice. Výkon Ruských kosmonautů byl opravdu obdivuhodný.

Zanechte komentář

You must be logged in to post a comment.