TOP 5: Nebezpečné starty

Start rakety je obecně velmi dramatický, dynamický a napínavý děj, tím spíše pokud jsou na palubě lidé. Ne nadarmo je prvních několik minut kosmické mise považováno za jeden z nejnebezpečnějších momentů. Konstruktéři se snaží posádku v prvotních fázích letu v rámci možností ochránit a většina pilotovaných kosmických dopravních prostředků disponovala a disponuje záchranným systémem. I tady se samozřejmě najdou výjimky z pravidla – posádky lodí Voschod nebo amerických raketoplánů byly v prvních několika desítkách sekund po startu zcela vydány na pospas štěstěně. Případů, které skončily ztrátou mise nebo dokonce smrtí posádky, známe povícero, v tomto žebříčku se však na průšvihy při startech podíváme z poněkud jiného úhlu. Zkusíme popsat pět případů startu, které skončily šťastně – tím je míněno, že kosmonauti nebo astronauti sice přežili (a někdy dokonce ani netušili, že byli ve smrtelném nebezpečí), ovšem jen o příslovečný chloupek. Jsou to případy, u nichž o bytí a nebytí rozhodoval občas zlomek sekundy, občas zase pouhé milimetry a pokud by byla tato tenká hranice překročena, nepomohl by ani sebelepší únikový systém, ani do dokonalosti vypěstované instinkty. Případy, kdy jen díky obrovskému štěstí nedošlo k tomu, že ke jménům mužů a žen, kteří zahynuli při dobývání vesmíru, nepřibyla další…

Hned na začátku bych rád váženého čtenáře pro jistotu opět upozornil, že výběr v tomto žebříčku je do značné míry subjektivní a je také poplatný tomu, zda bylo možné o daném incidentu sehnat dostatečné penzum informací. Je možné, že některé incidenty chybí, některé již naopak byly zde na blogu rozebírány. Snad to ale v tomto odlehčeném letním formátu nebude až tak vadit.

5. místo – STS-112, 7. říjen 2002
Start raketoplánu byl zcela jistě úžasnou podívanou a také konstruktérským majstrštykem. Šest a půl sekundy před okamžikem vzletu se rozběhly tři motory SSME v zádi orbiteru, které po náběhu na startovní režim vyvíjely tah více než pět set tun. V čase T-0 se pak přidaly dva pomocné motory na tuhé palivo SRB s tahem téměř tři tisíce tun. V okamžiku vzletu tedy byla startovní sestava tlačena vzhůru silou odpovídající přibližně 3,5 tisíci tunám.

Sestava musela být bezpečně připoutána k rampě přesně do okamžiku zážehu motorů SRB. Motory v zádi orbiteru neměly dost síly na to, aby orbiter, motory SRB a externí nádrž ET odlepily od země, ale jejich vyosený tah stačil bez problémů k tomu, aby se celá sestava poroučela k zemi. A současně onen mechanismus, který sestavu k rampě poutal, musel uvolnit své sevření v momentě, kdy se zapálily motory SRB. Jejich obrovská síla postačovala k tomu, aby byla celá sestava, rampa a přilehlé okolí totálně zničeno, pokud by se nemohly vydat vzhůru. Čas od okamžiku zapálení SRB do odlepení sestavy od rampy představoval zhruba 200-250 milisekund.

Schéma uchycovacího systému raketoplánu

Schéma uchycovacího systému raketoplánu
Zdroj: imageshack.us

Během vývoje raketoplánu konstruktéři vymysleli poměrně zajímavý systém, jak sestavu udržet na rampě do okamžiku vzletu. Na spodní části rampy u každého SRB bychom našli čtyři čepy o délce 71,1 cm a průměru 8,9 cm, které byly provlečeny otvory ve sloupcích, na kterých pomocné motory stály. S otvory ve sloupcích lícovaly otvory v takzvaných „zadních sukýnkách (aft skirt)“ SRB, skrze které byly čepy provlečeny také. Na své spodní straně byly čepy fixovány maticemi, stejně tomu tak bylo i na horní straně. Horní matice však nebyly obyčejné. Stejně jako ty spodní byly vyrobeny z Inconelu a vážily zhruba 7 kg. Každá z nich ovšem, na rozdíl od svých spodních sestřiček, obsahovala dva detonátory s malými pyrosložemi, umístěné na opačných stranách jejího obvodu. V určený čas byly elektrickým impulsem detonátory aktivovány a pyroslože roztrhly matici na dvě poloviny. K tomu, aby byla matice roztržena, stačilo, aby zafungoval jeden z detonátorů, nicméně NASA se chtěla pojistit a proto byly detonátory dva. Obě poloviny matice byly následně zadrženy v „blast containeru“, tedy jakési schráně tak, aby nepoškodily sukénku SRB. Roztržením horní matice byl čep uvolněn a díky předpětí dosaženému extrémně pevným zašroubováním byl vymrštěn směrem dolů. Celý proces trval zhruba 250 mikrosekund. Pokud se tak stalo u všech osmi šroubů, sestava byla volná. Zdálo by se, že celý systém je „neprůstřelný“ a nic se nemohlo pokazit. Chyba lávky!

Na tomto snímku dobře vynikne velikost matic, které pomáhaly držet sestavu na rampě.

Na tomto snímku dobře vynikne velikost matic, které pomáhaly držet sestavu na rampě.
Zdroj: imgur.com

V průběhu programu Space Shuttle se opakovaně odehrály případy, kdy jeden z čepů po odpálení matice nevystřelil dolů dost rychle na to, aby uvolnil sukýnku SRB. A to byl problém. Sestava totiž nestoupala vertikálně, díky onomu vyosenému tahu motorů SSME driftovala směrem na sever. Čep, který zůstal částečně v sukýnce SRB, byl přiskřípnut a definitivně spadl dolů teprve v okamžiku, kdy se sestava vznesla několik decimetrů nad rampu. Během 135 startů došlo k pětadvaceti případům, kdy byl přiskřípnut jeden z osmi čepů. U misí STS-2 a STS-92 to byly dokonce čepy dva. Maximum, co mohla sestava bez úhony zvládnout, byla situace, kdy by byly bývaly skřípnuty tři čepy, takový případ naštěstí nikdy nenastal. Pokud by došlo k této závadě u čtyř a více čepů, mohlo by teoreticky dojít k významnému a potenciálně katastrofickému poškození SRB nebo k přetížení konstrukce sestavy. Naštěstí byla podle analýz pravděpodobnost vzniku takovéto situace 1 : 4 913, tedy dostatečně nízká na to, aby ovlivnila provoz raketoplánu.

Atlantis se zvedá z rampy při misi STS-112.

Atlantis se zvedá z rampy při misi STS-112.
Zdroj: commons.wikimedia.org

Pozorný čtenář si nyní jistě klade otázku, proč je v názvu tohoto místa žebříčku zmíněna mise STS-112. Také tato mise měla problém s výše popsaným systémem. Zde však nastala trochu odlišná situace. Pro aktivaci pyrotechniky SRB a ET byly při startu používány dva nezávislé elektrické okruhy – okruh A a okruh B. Jeden detonátor v každé matici byl vždy propojen s okruhem A a druhý s okruhem B. Když 7. října 2002 odstartoval raketoplán Atlantis k misi STS-112, postartovní prohlídka pozemního vybavení odhalila, že elektrický signál v okruhu A k detonátorům vůbec nedoputoval! Na vině byla koroze kabeláže a konektorů. Bylo obrovským štěstím, že v tomto případě redundance zafungovala a okruh B svůj úkol splnil.

NASA neměla v rukou žádnou analýzu toho, co by se přesně stalo, kdyby startovní sestava zůstala připoutána k rampě i po zážehu SRB. Podle některých názorů by se sestava na rampě rozpadla, podle jiných by čepy a matice byly postupně oslabovány žárem a současně i tahem a sestava by se, s ještě stále pálícími motory SRB, převrhla. Ať tak či tak, astronauti by byli s naprostou jistotou odsouzeni k smrti. S nadsázkou by se dalo říci, že pokud by se posádka STS-112 v okamžiku vzletu bedlivě zaposlouchala, možná by krom hluku motorů slyšela i tiché zasvištění, jak zubatá svou kosou máchla těsně nad jejími hlavami…

4. místo – STS-51-B, 29. duben 1985
Zřejmě každý, kdo čte tyto řádky, zná jméno Challenger. Symbol přílišné pýchy, která odmítá vzít na vědomí varovné signály, jež se v různých podobách objevují před katastrofami, kterým bylo možné zabránit. A každý asi také ví, že za zkázou Challengeru stálo selhání součástky, u které by laik nečekal žádné problémy. Osud mise STS-51-L zpečetily dva gumové kroužky, které vinou chladného počasí ztratily svou pružnost a nesplnily tak svůj úkol, u něhož byla právě pružnost klíčová.

Jak již bylo zmíněno v předchozím bodě, startovní sestava raketoplánu se skládala z orbiteru samotného, obří nádrže ET s kyslíkem a vodíkem, na jejímž hřbetě orbiter visel a dvou motorů SRB na tuhé pohonné látky. SRB po odhození přistávaly na padácích v oceánu a po nezbytných opravách byly používány opakovaně. Tyto motory byly vyráběny v Utahu u firmy Morton Thiokol a kvůli přepravě na Floridu byly rozděleny na sedm segmentů samotného motoru, k nimž bylo nutné přidat ještě špici s avionikou a padáky a spodní „sukýnku“, v níž byl uložen systém vektorování tahu.

"Field joint" ve variantě používané až do tragického startu Challengeru. Černým oválem jsou označeny těsnicí O-kroužky.

„Field joint“ ve variantě používané až do tragického startu Challengeru. Černým oválem jsou označeny těsnicí O-kroužky.
Zdroj: history.nasa.gov

Segmenty byly spojovány až na Floridě, a protože se tak nedělo přímo u výrobce, dostaly označení „polní spoj“ (field joint). Velmi zjednodušeně se jednalo o spojení pomocí čepu („tang“) a rozporu („clevis“). Bylo bezpodmínečně nutné, aby spoje perfektně těsnily a aby si skrze ně nenašly cestu žhavé spaliny, které se pod obrovským tlakem snažily dostat ven právě mezi jednotlivými segmenty. Součástí spoje byly také dva O-kroužky ze speciální pryže, jež byly nazvány „primární“ a „sekundární“ a které probíhaly po vnějším obvodu čepu. Jejich průměr v klidovém (tedy nezdeformovaném) stavu činil relativně nicotných 7,112 mm, nicméně právě na jejich schopnosti utěsnit část spoje závisela bezpečnost startovní sestavy a posádky. Pokud by se spaliny dostaly ven skrze spoj, výsledkem by byla jistá katastrofa.

Téměř od počátku provozu raketoplánů existovaly náznaky, že v těsnicím systému něco není v pořádku. Přestože byly O-kroužky chráněny speciálním tmelem z chromanu zinečnatého, spaliny si k nim nacházely opakovaně cestu. A to bylo nepřijatelné – kroužky nebyly schopné přímému proudu horkých spalin odolat, nebyly na to koncipovány. Prvním případem, kdy bylo zjištěno, že se spaliny dostaly až ke kroužkům, byla hned druhá mise raketoplánu, STS-2. Poškození primárního kroužku tehdy prošlo víceméně bez jakékoli reakce managementu NASA nebo výrobce.

Detailní fotografie O-kroužků

Detailní fotografie O-kroužků
Zdroj: spacesafetymagazine.com (kredit: NASA)

Ze čtyřiadvaceti letů, které předcházely osudnému startu Challengeru, se problém s polním spojem objevil u čtrnácti. Ve dvou případech byl jeden nebo více O-kroužků vystaven velmi vysokým teplotám, když spaliny vytvořily kaverny ve tmelu, samotná hmota kroužků však nebyla narušena. Ostatní případy však byly mnohem horší: spaliny pronikly okolo primárního kroužku. Tento jev, zvaný „blow-by“, se objevil poprvé v srpnu 1984 u mise STS-41-D. Ani tento případ nevyprovokoval vedení pilotovaných letů k zastavení provozu raketoplánů a změně designu. V lednu 1985 pak fenomén „blow-by“ dosáhl vrcholu: u mise STS-51-C došlo na jednom ze spojů k erozi primárního O-kroužku do hloubky téměř 1 mm. Poškozen byl úsek měřící na délku neuvěřitelných 31,75 cm. Management stále setrvával v nečinnosti. A pak přišel 29. duben 1985.

Toho dne startoval raketoplán Challenger k misi STS-51-B. Start proběhl normálně, ale když byly během následujících měsíců provedeny detailní inspekce všech komponentů, vyšla najevo hrozivá skutečnost. U jednoho ze spojů na levém SRB byly spalinami poškozeny oba dva O-kroužky! Primární kroužek přišel na délce 4 cm o 4 milimetry svého průměru. Zhruba ve stejné lokaci byl spalinami narušen i sekundární kroužek, poškození o délce 7,8 cm zasahovalo do hloubky 0,8 mm.

Challenger startuje k misi STS-51-B

Challenger startuje k misi STS-51-B
Zdroj: commons.wikimedia.org

Rogersova komise, která o devět měsíců později začala vyšetřovat katastrofu STS-51-L, došla k závěru, že v dubnu 1985 astronauty od podobného osudu dělilo pouhých 15 sekund. To byla bezpochyby pravda, kompletní prohoření obou kroužků by jednoznačně vyústilo k tragédii. Ohledně časového údaje se však komise mýlila. Don Lind, jeden z členů posádky mise STS-51-B, si na jaře 1986 během jedné z návštěv své Alma Mater – University of Utah – udělal zajížďku do nedaleké továrny Morton Thiokol. Tam se setkal s Alanem McDonaldem, který zastával pozici šéfa divize raket. McDonald Lindovi velmi detailně popsal, na co během inspekce SRB použitých v dubnu 1985 technici přišli. A na závěr přidal verbální ránu kladivem: podle analýz došlo k celé té spoušti v průběhu pouhých 600 milisekund. Do okamžiku, kdy by sekundární kroužek nebyl již dále schopen plnit svou funkci a došlo by k totálnímu selhání spoje, nezbývalo podle zjištění inženýrů Morton Thiokol patnáct sekund, ale zhruba tři desetiny sekundy!

Sedm členů posádky STS-51-B dělilo od smrti, aniž to tehdy kdokoli z nich tušil, doba jen o něco delší než mrknutí oka. A je navýsost paradoxní, že kdyby poškozený sekundární O-kroužek nakonec neodolal žhavým spalinám a došlo by ke katastrofě, do historie by se tato tragédie zapsala stejným jménem, jako tomu nakonec skutečně bylo: Challenger…

3. místo: STS-1, 12. duben 1981
Asi málokterý let do vesmíru byl více riskantní než první mise amerického raketoplánu. Do té doby byly vždy všechny lodě testovány v bezpilotním režimu dříve, než do nich mohl usednout člověk. Ale raketoplán nebyl koncipován pro bezpilotní let. Když se proto ráno 12. dubna 1981 chýlil ke konci odpočet ke startu mise STS-1, všichni zainteresovaní byli velmi napjatí. John Young a Robert Crippen se měli vydat na milost a nemilost systému, který nikdo předtím neměl možnost do všech detailů vyzkoušet. Jeden z odhadů dával dvojici astronautů šanci na přežití 9:1.

Start nejodvážnější testovací mise v dějinách kosmonautiky - Columbia se poprvé zvedá z rampy.

Start nejodvážnější testovací mise v dějinách kosmonautiky – Columbia se poprvé zvedá z rampy.
Zdroj: commons.wikimedia.org

V sedm hodin ráno místního času se zažehly motory a startovní sestava, jejímž nejdůležitějším článkem byl orbiter Columbia, se vydala k obloze. Start a navedení na oběžnou dráhu proběhl zdánlivě bez problémů a za osm a půl minuty mohli Young s Crippenem zakoušet radosti beztížného stavu. Ovšem telemetrie a také záběry z kamer naznačovaly, že během prvních zlomků sekundy po zážehu motorů SRB se stalo něco, co mohlo mít velmi vážné a dost možná až katastrofické následky. Za vším stál nedostatek zkušeností v důsledku absence testování zážehu obou motorů SRB současně ve vertikální poloze.

Několik dní před startem byly při zkušebním statickém zážehu prověřeny tři motory SSME na zádi Columbie, ovšem u motorů SRB to nebylo proveditelné. Vzhledem k tomu, že se jednalo o motory na tuhé palivo, nebylo možné je otestovat pouhým krátkým zážehem. Jakmile motor na tuhé pohonné látky jednou spustí, nelze jej vypnout, aniž by došlo k jeho zničení. Motory byly sice testovány u výrobce, bylo to však pouze po jednom a v horizontální poloze.

Když se zažehnou motory u libovolné rakety, je nutné proud žhavých spalin z motorů odvést stranou tak, aby se neodrazily zpět a raketu nepoškodily. Dalším velkým nebezpečím je akustická energie, která ve formě tlakového rázu může raketu také velmi nepěkně pocuchat. Američané u raketoplánů zvolili systém odvodu spalin pomocí deflektoru a zmírnění akustického rázu prostřednictvím vodní clony, kterou vytvořily chrliče na rampě pár okamžiků před zážehem motorů. Jenže vzhledem k tomu, že startovní sestava jako celek nebyla nikdy testována, museli se konstruktéři pozemního vybavení spolehnout pouze na teoretické kalkulace. A jak vyšlo najevo během prvních milisekund trvání mise STS-1, vodní clona byla velmi poddimenzována.

Oproti předpokladům dva motory SRB po zapálení produkovaly větší akustický ráz, než s jakým se počítalo. Svůj podíl na tom měla poměrně kuriózní okolnost: když byl ve špici motoru aktivován zažehávač, jeho plamen po cestě centrálním kanálem motoru strhával zrníčka pohonné směsi, která byla vymrštěna do šachty pod rampou a teprve tam se vznítila. Rázy, které jejich vznícení doprovázely, se šířily do všech směrů a tedy i vzhůru, přímo proti zádi raketoplánu.

Podle původních modelů a kalkulací měla být záď orbiteru těsně po zážehu SRB vystavena během několika milisekund přetlaku zhruba 9 kPa. Ve skutečnosti to bylo 13,8 kPa a některá data naznačovala dokonce hodnotu 20,7 kPa, tedy násobně více, než se předpokládalo.

Ráz způsobil dva problémy, přičemž oba byly vážné a jeden potenciálně smrtící. Prvním problémem byla deformace vzpěry nádrže okysličovadla motorků RCS v přídi orbiteru. Druhý, a mnohem vážnější, problém, který mohl znamenat ztrátu mise i posádky, se týkal trupové klapky.

Trupová klapka, kterou bychom našli pod třemi motory SSME na zádi raketoplánu, byla naprosto klíčovou součástí aerodynamického ovládání orbiteru během návratu do atmosféry. Změnou její polohy pomocí hydraulického systému byl regulován podélný sklon orbiteru. Pokud by klapka nefungovala, raketoplán by nebyl schopen přečkat průlet atmosférou. Rozpadl by se vlivem nadměrného tepelného a aerodynamického namáhání a astronauti by neměli naprosto žádnou šanci na přežití.

Schéma zádě orbiteru, klapka je označena červeným oválem.

Schéma zádě orbiteru, klapka je označena červeným oválem.
Zdroj: commons.wikimedia.org

Když se zažehly motory SRB, byla klapka tlakovou vlnou násilně vychýlena ze své polohy. Míra oné výchylky byla velmi výrazná a znamenala, že tlak hydraulické kapaliny, která byla natlačena proti stěnám potrubí a ventilům, překročil velmi významně limity, se kterými se počítalo. Teoreticky mohlo toto vychýlení vyústit v popraskání hydraulického potrubí – ale naštěstí se tak nestalo. Jen díky velkorysé pevnostní rezervě při konstrukci hydraulického systému jeho instalace epizodu přečkala ve zdraví. Podle jednoho zdroje bylo při výrobě použito odolnější potrubí, než s jakým počítala původní dokumentace, nic oficiálního však dohledat nelze.

John Young, poté co po misi shlédl záběry ze startu a prošel telemetrii, kterou samozřejmě na palubě k dispozici neměl, prohlásil: „Kdybych věděl, že se klapka vychýlila tak daleko ze své pozice, došel bych k závěru, že hydraulické potrubí popraskalo a systém je mimo provoz. (…) Dovedl bych stroj do bezpečné výšky, která ovšem ještě stále byla přípustná pro katapultáž, a zatáhl bych za katapultážní madlo.“ A vzhledem k tomu, že sám opakovaně prohlašoval, že katapultáž ze startujícího raketoplánu znamená rozsudek smrti, protože spaliny hořících SRB by astronauty a jejich padáky spálily na škvarek, lze dojít k jednoznačnému závěru: John Young si velmi dobře uvědomoval, že ono nedělní ráno unikli s Bobem Crippenem kmotře zubaté jen o velmi, velmi tenoučký vlásek…

2. místo: Gemini VI-A, 12. prosinec 1965
Čtvrtá pilotovaná mise Gemini měla být velmi důležitým krokem k zvládnutí základních úkonů potřebných k letu na Měsíc. Hlavním úkolem Wallyho Schirry a Toma Stafforda mělo být setkání s bezpilotní družicí Agena. Během přibližně dvoudenní mise měli astronauti opakovaně spojit svou loď s tímto strojem a stát se tak první misí v historii, která spojení uskutečnila.

Jenže je těžké spojit se s něčím, co neexistuje – 25. října 1965 odstartovala Agena na nosiči Atlas z rampy číslo 14. V okamžiku, kdy měla po prvním oběhu Země prolétat nad místem startu, ji měla následovat Gemini VI se Staffordem a Schirrou z rampy číslo 19. Bohužel, Agena se nad Cape Kennedy nikdy nedostala, explodovala po zážehu svého motoru, který ji měl dostat na definitivní orbitu.

Schirra a Stafford se náhle ocitli „bez práce“. Naštěstí pracovníci firmy McDonnell, která byla výrobcem Gemini a podílela se také na produkci cílových těles Agena, dostali spásný nápad: následující mise Gemini VII se měla „potloukat“ na orbitální dráze dva týdny, což měl být test toho, jak lidé zvládnou pobyt v beztížném stavu po dobu, kterou měla trvat typická lunární mise. Schirra a Stafford by mohli jako cílové těleso použít Gemini VII. Po několikadenních dohadech bylo jasno. 4. prosince odstartuje Gemini VII a 12. prosince bude následovat Gemini VI-A (takto bylo upraveno označení této mise).

Okamžik těsně po zhasnutí motorů Titanu-II

Okamžik těsně po zhasnutí motorů Titanu-II
Zdroj: wikipedia.org

Když se 12. prosince ráno Schirra se Staffordem usazovali do katapultážních křesel v kabině své lodi, nemohli tušit, že zakrátko budou jejich reflexy a nervy otestovány až na samou hranu. Ručičky hodin ukazovaly 9:54 místního času, když se s typickým houknutím rozběhly dva motory nosiče Titan II… Aby vzápětí opět utichly. Astronauti viděli, jak se na palubní desce rozběhly hodiny, ale jinak se nedělo vůbec nic. Proběhl vzlet, nebo ne? Pokud by se raketa nadzvedla byť jen o malý kousek nad rampu, po vypnutí motorů by následoval nevyhnutelný pád zakončený velmi nepěknou explozí extrémně toxického paliva a okysličovadla. Z této situace by astronauty nedostalo sebelepší katapultovací křeslo.

Schirra se Staffordem nyní stáli před smrtícím dilematem, které museli vyřešit ve zlomku sekundy. Před nimi stály dvě možnosti. Mohli předpokládat, že se raketa přeci jen pohnula vzhůru a pokusit se o katapultáž, která však byla velmi nejistá. Stafford později vzpomínal, že reakční doba astronautů byla pečlivě zaznamenávána. On sám byl jedním z nejrychleji reagujících astronautů, jeho reakční doba byla 0,38 sekundy. Pokud k tomu připočteme ještě 0,25 sekundy od okamžiku zatáhnutí za rukojeť do momentu, kdy byly odhozeny příklopy a zažehly se raketové motory v křeslech, další desetiny sekundy, než by se oba dostali do bezpečné vzdálenosti od vybuchující rakety – tato varianta skutečně nebyl příliš přívětivá. A i tehdy, pokud by unikli ohnivé kouli hořících pohonných látek, by jejich jízda bývala skončila pravděpodobně velmi špatně. Jednak by je čekala možná zranění způsobená přetížením a také přistáním, které by rozhodně nebylo z nejměkčích. Co však strašilo astronauty Gemini v tomto ohledu nejvíce, byl fakt, že už téměř dvě hodiny seděli v kabině naplněné čistým kyslíkem, který pronikl do struktury vrchní vrstvy skafandrů, rukavic, bot. Pokud v kyslíkové atmosféře zažehnete raketový motor katapultážního křesla, nebude výsledek se značnou dávkou pravděpodobnosti přežitelný. Jak Stafford později prohlásil, z obou astronautů by se staly římské svíce mířící do porostu kolem rampy.

Druhou možností, kterou mohli Schirra a Stafford zvážit, bylo zůstat v lodi s rizikem, že budou sežehnuti výbuchem rakety. Pokud však raketa zůstala stát na rampě, bylo nezatáhnutí za katapultážní rukojeť jediným způsobem, jak celou záležitost přežít ve zdraví.

Katapultovací sedadlo lodě Gemini

Katapultovací sedadlo lodě Gemini
Zdroj: ejectionsite.com (kredit: Weber aircraft)

Hlavní břemeno rozhodování padlo na Wallyho Schirru. Jako velitel to byl právě on, kdo měl jednat. Během onoho zlomku sekundy mu proběhly hlavou dva důležité postřehy: prvním byl fakt, že CapCom Alan Bean, který seděl v bunkru řízení startu nezahlásil odpoutání nosiče od rampy. Alan nepozoroval, že by se raketa pohnula směrem vzhůru a dělal přesně to, k čemu byl cvičen – mlčel. Druhým postřehem Wallyho Schirry byla informace, kterou obdržel od své zadnice. Právě tuto část těla mají letci, a o to více pak testpiloti, velmi citlivou na ty nejjemnější pohyby stroje, ve kterém sedí. A Wallyho zadnice hlásila, že raketa celou dobu stála bez hnutí, nevystoupala ani o píď směrem vzhůru. Schirra proto za rukojeť nezatáhl. Jak se ukázalo, bylo toto bleskové rozhodnutí jediné správné. Zachránilo misi, stroj i životy obou astronautů.

Příčinou zhasnutí motorů bylo předčasné odpojení jednoho z kabelů poutajících Titan II s pozemním vybavením. Měl být odpojen až tahem po odpoutání rakety, vibrace při zážehu jej však doslova vyklepaly ze zástrčky. Systém detekce poruch Titanu II správně zareagoval vypnutím motorů. Ovšem po vyhodnocení telemetrie se zjistilo, že jeden z motorů ztrácel tah ještě PŘED vypadnutím onoho kabelu. Následná kontrola ukázala, že na vstupu okysličovadla do plynového generátoru zůstala malá plastiková záslepka, která měla během revize a čištění u výrobce zabránit vniknutí nečistot. Pokud by se Titan přeci jen zvednul nad rampu, onen motor by vzápětí zhasnul. To by znamenalo neodvratný pád zpět na rampu a výše uvedený scénář, který by pro astronauty končil jistou smrtí.

Poté, co technici v rekordním čase důkladné zkontrolovali Titan II a připravili nosič i rampu k opakovanému startu, vydali se 15. prosince Schirra se Staffordem konečně na svou misi. Jejich „pad abort“, jak je vypnutí motorů na rampě označováno, dodnes drží rekord. U raketoplánů také došlo k několika vypnutím motorů SSME pár sekund před startem, ovšem jedině Gemini VI-A se může pochlubit přerušením startu v okamžiku T-0. Wally ani Tom o takový rekord zcela jistě nestáli, na druhou stranu Schirru jeho rozhodnutí ohledně života a smrti definitivně zapsalo mezi kosmonautické superlegendy…

1. místo – Sojuz T-10-1, 26. září 1983
Přes všechna sofistikovaná detekční zařízení, které bychom našli na kosmických lodích a raketách, se občas ukáže být tím nejcitlivějším detektorem problémů člověk sám. Ovšem pokud se jedná o zlou předtuchu, v natolik technickém oboru, jakým kosmonautika je, nemá tento svérázný varovný signál místo. A přeci je zaznamenán případ, kdy se předtucha dokonce dvou osob vyplnila a jen tak tak vše neskončilo tragédií.

Psalo se 26. září 1983. Ke startu k orbitální stanici Saljut 7 se připravovala dvojice Vladimir Titov a Gennadij Strekalov. Před nimi bylo zhruba sto dní práce na stanici a hlavním bodem programu mělo být rozšíření jednoho ze solárních panelů Saljutu 7. Oba muži už za sebou měli společný let – na jaře toho roku spolu s Alexandrem Serebrovem tvořili posádku Sojuzu T-8, jenže kvůli jedné nevyklopené anténě naváděcího systému Kurs se jim nepodařilo spojit se stanicí a museli po dvou dnech letu zpátky domů. Místo nich museli ke stanici letět v Sojuzu T-9 Vladimir Ljachov a Alexandr Alexandrov. Ovšem sehraný tým bylo škoda trhat a tak bylo rozhodnuto, že dvojice Titov-Strekalov bude „recyklována“ pro let, který měl vystřídat Ljachova a Alexandrova. Jak se vyjádřil Strekalov, „do jednoho místa dělostřelecký náboj dvakrát nedopadne“ a dvojice se těšila na svůj zasloužený let.

Záběr na Titova a Strekalova krátce před vypuknutím požáru rakety

Záběr na Titova a Strekalova krátce před vypuknutím požáru rakety
Zdroj: drewexmachina.com (kredit: RKK Energija)

Jenže zhruba dva dny před startem Strekalov pocítil, že něco není v pořádku. Začal cítit podivný smutek a tíseň a nedokázal si vysvětlit, proč tomu tak je. Napadaly jej temné myšlenky o tom, že všechno je zbytečné a s Titovem se moří náročnou přípravou pro nic za nic. Strekalov zkusil na věc jít logicky a došel k závěru, že je jednoduše z extrémně náročné přípravy unavený. Poslední den před startem proto s Titovem zvolnili tempo a trochu si odpočali.

Start byl naplánován na půl hodiny po půlnoci místního času. Zhruba šest hodin před startem Strekalov zavolal své mamince, stejně jako to dělal při všech předchozích „služebních cestách“. Čekal, že mu Praskovja Michajlovna řekne své tradiční „všechno bude dobré, žehnám ti a přeju měkké přistání“. Jenže teď zůstal stát se sluchátkem u ucha jako opařený. Maminka do telefonu vzlykala a její slova odrážela hluboké obavy: „Synku, snažně tě prosím, něco si vymysli, ale hlavně neleť! Tentokrát bude u tebe všechno špatně!“ Strekalov měl z telefonátu stísněný pocit. Jenže letět se musí. „Nejsme přeci školáčci, abychom si vymýšleli důvod, proč zůstat doma,“ myslel si sám pro sebe. S velmi špatnou náladou se pozdě večer s Titovem usadil do autobusu, který je odvezl na rampu.

A aby těch špatných znamení nebylo dost, u rakety stálo pět požárních aut (což nebylo nic neobvyklého) a u nich hasiči v nových stříbrných ohnivzdorných oblecích (to však pro změnu novinka byla, obleky hasiči dostali krátce předtím). Strekalov se násilně usmíval na všechny kolem, ale chmury mu z hlavy nemizely ani potom, co se s Titovem usadili do návratové kabiny a odpočet probíhal zdánlivě hladce.

Záběr na požár rakety

Záběr na požár rakety
Zdroj: astronautix.com

Té noci na Bajkonuru vál čerstvý vítr s poryvy zhruba 15 m/s, který občas zakolébal s raketou. Kosmonauty to nevzrušovalo, rakety rodiny R-7 zvládnou mnohem silnější nárazy. Ovšem zhruba minutu před vzletem, když už byl vydán povel „klíč na start“ a dění plně převzala automatika, kosmonauti pocítili nezvykle silnou vlnu vibrací. Titov se překvapeně optal Strekalova: „Michalyči, už to někdy bylo takhle?“ Strekalov stejně překvapeně odpověděl: „Ne, nikdy.“ Ani jeden z nich nemohl tušit, že před několika sekundami se u paty rakety objevily plameny. Jeden z ventilů postranního bloku prvního stupně se neuzavřel pořádně, což umožnilo tlakovému dusíku dostat se k palivovému turbočerpadlu. To se rozběhlo naprázdno a téměř okamžitě jeho otáčky vylétly nad bezpečný limit. Jedna z lopatek nevydržela a s čerpadlem se během zlomku sekundy rozloučila. Přitom vznikla jiskra a ta zažehla požár kerosinu.

Z bunkru celou situaci skrze periskopy sledovali ředitel startu Alexej Šumilin a vedoucí raketového úseku Soldatěnkov. Jako první zpozoroval plameny Šumilin. Zprvu mu blesklo hlavou, že spustily motory rakety, ale plameny vypadaly úplně jinak. Okamžitě pochopil, o co jde a zakřičel: „Je to požár! Dněstr, Dněstr, Dněstr! Požár na rampě!“ Ono slůvko „Dněstr“ bylo pro daný den určeno jako heslo pro aktivaci záchranné věžičky SAS. Ta mohla být aktivována automaticky, jenže požár propálil její kabeláž. Věžičku naštěstí bylo možné aktivovat i dálkově a právě k tomu sloužilo ono heslo.

Sledovací stanice Saturn, odkud byl vydán signál k aktivaci záchranné věžičky

Sledovací stanice Saturn, odkud byl vydán signál k aktivaci záchranné věžičky
Foto: autor

Aby se zabránilo nechtěné aktivaci SAS ze startovního bunkru, byl celý systém koncipován tak, že startovní ředitel i vedoucí raketového úseku museli oba toto heslo sdělit skrze dublované a pečlivě chráněné telefonní linky dvěma operátorům ve sledovacím komplexu Saturn, který se nachází zhruba 20 kilometrů od rampy. Dotyční operátoři sedí v oddělených místnostech a po zaslechnutí hesla musí současně stisknout příslušné tlačítko s maximálním časovým rozestupem pěti sekund. Teprve pak je ze Saturnu rádiově vyslán povel k aktivaci SAS. Šumilin a Soldatěnkov pronesli ono heslo zhruba 6 sekund poté, co se objevily plameny. Čtyři sekundy trvalo, než operátoři vyslechli heslo a zmáčkli svá tlačítka. A zhruba 1,2 sekundy zabrala aktivace záchranné věžičky.

Mezitím na špici rakety nic netušící Titov a Strekalov cítili zmíněnou podivnou vlnu silných vibrací. Ona vlna trvala zhruba čtyři sekundy – a pak jako když utne. Po chvíli vibrace začaly nanovo a ještě silněji. To už oba muži pochopili, že se děje něco velmi neblahého a instinktivně se zabořili do svých křesel. Náhle se ozvala rána a oba do sedaček zatlačilo přetížení přes 10 G. Pochopili, že zapracoval systém SAS a nyní jsou v rukou automatiky. Ta naštěstí pracovala jako hodinky a poté, co návratová kabina dosáhla apogea ve výšce zhruba 950 metrů, se snesla na padáku zhruba 4 kilometry od hořící rampy. Titov a Strekalov byli sice překvapeni, zklamáni, ale naprosto nezraněni. Kmotře s kosou právě utekli jen o příslovečný vlásek.

Pár sekund po aktivaci systému SAS se raketa rozlétla a její trosky dopadly do „kotlovanu“, tedy kanálu pro odvod spalin pod rampou. Podle oficiální verze RKK Energija nastal první větší výbuch na raketě přibližně sekundu PŘED aktivací SAS a v době, kdy věžička odtrhla aerodynamický kryt s návratovou kabinou a orbitálním úsekem, aby je odnesla do bezpečí, se raketa začala výrazně naklánět. Kdyby Soldatěnkov a Šumilin otáleli s vydáním příkazu Dněstr jen malou chvíli, je pravděpodobné, že by se kosmonauti stali oběťmi svého povolání.

Místo okamžité smrti v plamenech tak mohli Titov se Strekalovem sledovat hořící rampu v dálce a když se k nim po půlhodině dostaly záchranné jednotky, zklidnili se oba mocným potahováním z cigaret, které jim záchranáři nabídli. Strekalov ještě po letech vzpomínal na ony podivné předtuchy, které měl on i jeho maminka a které se ukázaly být poměrně přesným indikátorem věcí příštích…

 

Zdroje obrázků:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gemini_9A_launch.jpg
http://img689.imageshack.us/img689/1116/srbholddownassembly.jpg
https://i.imgur.com/91C2ga2.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:STS-112_Launch_of_Space_Shuttle_Atlantis.jpg
https://history.nasa.gov/rogersrep/v6p14.jpg
http://www.spacesafetymagazine.com/wp-content/uploads/2014/01/challenger-o-rings-500×393.jpg (kredit: NASA)
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:STS-51B_launch.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sts1-liftoff-columbia.triddle.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:OMS-RCS_Pod.svg
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Gemini_6_launch_abort.jpg
http://www.ejectionsite.com/ejctpic/gemini_34rs.jpg (kredit: Weber aircraft)
https://i0.wp.com/www.drewexmachina.com/wp-content/uploads/2019/09/Soyuz_T-10-1_crew_prelaunch.jpg (kredit: RKK Energija)
http://www.astronautix.com/graphics/q/qsoy10b.jpg
foto: autor

Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

37 komentářů ke článku “TOP 5: Nebezpečné starty”

  1. Vaclav napsal:

    Dobrý výběr a vypovídající. Jasně vede raketoplán, tři z pěti o něčem svědčí. Byl to opravdu nebezpečný výtvor. Také jediná americká havárii nosiče při vzletu jde na vrub raketoplánu a bohorovnosti při posuzování zde popsaných varovných signálů, navíc s výsledkem sedmi zmařených životů.
    Na ruské straně pokud se nemýlím byly v pilotovaném programu tři havárie, jedna v článku popsaná na rampě a dvě za vzletu. Všechny se šťastným koncem, záchranné sekvence vždy splnily svůj úkol.
    Na čínské straně, zatím, pokud je mi známo, žádný obdobný incident nebyl.
    Při letech k Měsíci byly, pokud vím tři incidenty, na americké straně Apollo 12 dva údery blesku a Apollo 13 výpadek jednoho z motorů.
    Na ruské straně exploze minimálně jednoho nosiče bezpilotního Sojuzu, mám dojem, že to byl Zond-8.

    • SFENCE napsal:

      Nemyslim si, ze let lodi Sojuz 11 prezili kosmonauti ve zdravi a pri zivote.

    • Ondřej Šamárek napsal:

      U Zondů těch selhání bylo více, v rámci tohoto programu přímo na rampě explodoval v roce 1968 blok D nosiče Proton. U bezpilotních Sojuzů zase v prosinci 1966 nosič explodoval při velmi kuriozním souběhu událostí. Článek se ovšem týká pilotovaných startů.

    • KarelT napsal:

      Člověka až mrazí když o tom čte, jistě – těch letů byly stovky, ale i tak je ta pravděpodobnost havárie oproti třeba leteckým dopravním prostředkům minimálně o tři řády jinde. Zkrátka záchranný systém tam být musí a musí fungovat spolehlivě. Dnes už by STS v provedení v kterém fungoval neprošel a proto taky zkrátka nevěřím pilotované Starship v současné koncepci. Není problém rozsekat náklad při jednom letu ze sta, ale zabít civilní posádku kvůli nějaké principielně koncepční chybě je nepřípustné. Pokud tedy astronauti nemají být něco jako vojenští nebo zkušební piloti.

      • Karel Zvoník napsal:

        Chápu vaše obavy, ale berme si za příklad leteckou dopravu kde při jediné katastrofě zahynou stovky lidí a přesto se lítá dál. Je to vždycky smutné a ty životy nikdo nevrátí, ale každá havarie napomáhá zlepšovat bezpečnost letectví a kosmonautika není výjimkou. Pilotované lety jsou prestižnější a proto se i o následných haváriích více hovoří. Čím více ovšem bude startů, tím více se bude situace podobat leteckému provozu a přijdou generace, kterým starty do kosmu přijdou naprosto běžné.
        Pokud chceme do kosmu létat, tak s rizikem prostě musíme počítat.

        • KarelT napsal:

          Ano, riziko bude vždy, ale zatím je – jak uvádím o několik řádů jinde než u té letecké přepravy. A to je problém a myslím že už z principu při stávající úrovni techniky nosičů o moc vyšší bezpečnost nelze dosáhnout. Nosič zkrátka jede na hraně technických limitů, aby byl vůbec použitelný. To se s letadly nedá srovnávat.

          • Dušan Majer napsal:

            Letadla také prošla určitým vývojem. Dříve či později to potká i rakety.

          • Tovy napsal:

            Článek perfektní, ale musím, ač nerad, naprosto souhlasit s KarelemT.
            Nároky na rakety (a na posádku; nebo snad před startem letadla probíhá intenzivní výcvik a zdravotní prohlídky cestujících?) jsou úplně jinde než u letadel a z podstaty je let letadlem daleko bezpečnější jen tím, že lze řízeně plachtit bez motorů, nebo s poškozeným strojem a řízením. Dost posádek tak zachránilo životy cestujících.
            Poškozená raketa se navíc dá řídit dost blbě.
            I SpaceX dokazuje, jak komplikované je jen vyrobit velkou nádrž, aby vydržela natlakování. Myslím, že nikdo nečekal, že to bude až tak komplikované.
            Civilní lety raket mi spíš připomínají vzducholodě – úžasné stroje, které ale nebezpečný nosný plyn (odmysleme helium, nejúspěšnější stroje jej neměly) a choulostivá konstrukce (ve své době taky na hraně možností technologie) odsoudilo téměř do zapomnění.
            Než přišly progresivní letadla. Kosmonautika, který bude levná, bezpečná a pro každého, taky potřebuje svá „letadla“, která ale ještě nevznikla.

  2. Martin Slunečko napsal:

    Pěkný článek, díky. Jen „drobnost“: 1:9 je (dodatečně) odhadovaná pravděpodobnost ztráty stroje (tedy že jeden z devíti startů se nepovede), nikoli pravděpodobnost přežití (tedy že jeden z devíti startů se povede).

    (https://www.npr.org/2011/03/04/134265291/early-space-shuttle-flights-riskier-than-estimated?t=1594360448964)

  3. Milan Skoluda napsal:

    Ďakujem za výborné čítanie k rannej káve. Zase parádny článok, ktorý sa číta skoro sám ako dobrá detektívka. Len škoda, že tieto Top 5 články nevydávate častejšie, vždy je to super, hlavne vďaka trochu „odľahčenému“ tónu.

  4. KarelT napsal:

    Pěný článek, jako obvykle – děkuji. Člověk se dozví spoustu zajímavých informací a detailů, na které zatím během let ještě nenarazil !

  5. tonda napsal:

    Opět super čtení,děkuji pane redaktore!!

  6. rhronza napsal:

    Přečetl jsem na „jeden zátah“. Výborný článek.

  7. Vojta napsal:

    Zajímavé mi přijde, že i když o rizicích čistě kyslíkové atmosféry (navíc během startu za atmosférického tlaku) věděli už u Gemini, kde to navíc výrazně komplikovalo záchranu pomocí raketových sedadel, tak to nijak neřešili, dokud nenastala tragédie s Apollem 1. To je hodně smutné.

    • Radim Pretsch napsal:

      Řešili. V počátcích kosmonutiky ale převažovala potřeba ušetřit na hmotnosti. Kyslíková atmosféra umožňuje udržovat nižší atmosférický tlak v kabině a to znamená lehčí konstrukci lodě. S výjimkou Apolla 1 se riziko spojené s kyslíkovou atmosférou ukázalo jako přijatelné.

      Dnes se dá na hmotnosti šetřit na materiálech, nosiče jsou silnější a tak mohou konstruktéři tohle nebezpečí eliminovat úplně.

      • Ondřej Šamárek napsal:

        Zhruba tak nějak. Jen připomenu, že i po Apollu 1 Američané dál pracovali s kyslíkovou atmosférou a směs dusík/kyslík se používala jen na rampě.

      • Vojta napsal:

        Pokud vím, tak u Appola to nakonec vyřešili tak, že při pozemních testech a před startem byl v kabině normální vzduch a teprve po startu se začal snižovat tlak a zvyšovat poměr kyslíku. Astronauti měli ve skafandrech čistý kyslík od začátku. Kyslík o nízkém tlaku tolik nevadí a výhodu nízkého tlaku při úspoře hmotnosti chápu.
        Kdyby to zavedli už u Gemini, kde narazili na problém s katapultáží, tak by astronauti měli méně stresu a k Appolu 1 nemuselo dojít.

  8. Vaclav napsal:

    Zaujal mne případ Gemini. Každá práce se u výrobce v letectví i výrobě raket obvykle protokoluje a provádí ji konkrétní osoba. Její práci přebírá a kontroluje též konkrétní kontrolor. I tak zůstává rozum stát jak je možné, že do rakety byl namontován plynový generátor včetně záslepky, která soužila i při expedici od výrobce generátoru a při napojování potrubí ke generátoru musela záslepka vadit.
    Nedávno jsem přecházel kolem výkopu v němž dělníci svařovali potrubí z umělé hmoty, asi vodovod a povšiml jsem si složených rour u výkopu, všechny měli červené záslepky. Proti pracovníkům v aerokosmickém průmyslu mají zcela jistě o několik stupňů nižší kvalifikaci. Že by přivařili rouru včetně záslepky mi připadlo absurdní a vida, při montáži Titanu se to stalo a co víc, nikdo na to až do revize po zmařeném startu, nepřišel.

    • Ondřej Šamárek napsal:

      Překvapivě tam, kde jsou lidé, vzniká automaticky potenciál k chybám. Bohužel nevím, jak ona záslepka vypadala a je možné, že byla schována hluboko v potrubí, kam na ni nebylo vidět. Myslím ale, že porovnávat dělníky pracující na kanalizaci s pracovníky Aerojetu bez jakýchkoli bližších informací je dost přitažené za vlasy…

  9. Pavelll napsal:

    Necite nekdo, zda a jak hodla realizovat SpaceX zachranny system pri startu Starship/SuperHeavy?

    • Dušan Majer napsal:

      SpaceX chce dosáhnout takové úrovně bezpečnosti jako v leteckém průmyslu, takže by záchranný systém neměl být potřeba. Stejně jako v letadlech nejsou katapultovací křesla pro všechny.

      • Tovy napsal:

        Jinými slovy Pavle – na dovolenou raději v Crew Dragonovi 🙂

      • KarelT napsal:

        Sice netuším jak toho chce dosáhnout (není kouzelník), rakety se staví už 60 let a úrovni bezpečnosti komerčních letadel se nepřibížily ani na dva řády, naštěstí pořád mohou postavit vynikající a komerčně úspěšný nákladní nosič kde nebude vadit že ho občas při startu nebo přistání rozmlátí a Musk to dobře ví. Nebo nakonec pilotovaná Starship bude vypadat jinak a ten záchranný systém bude mít.

        • Dušan Majer napsal:

          Možností je mnoho, ale je fakt, že dříve či později to zlepšení spolehlivosti rakety potkat musí.

          • Tomas Kratochvil napsal:

            Tak to se připravte na to „spíše později“. Na nějaké zásadní vylepšení není k dispozici a ani na obzoru nová technologie, která by umožnila zvýšit spolehlivost a bezpečnost. Rakety používají stejné principy a stejně se staví v zásadě od počátku kosmonautiky. Starship jde v tuto chvíli opačným směrem, má být levná a rychle vyrobitelná. To se spolehlivostí nejde ruku v ruce. Očekávat zásadní zlepšení při použití stále stejných postupů je bláhové. Tomu jen prostě chcete věřit.
            SS/SH bude dobrý náklaďák, pokud to poveze lidi, budou se muset připravit na vyhlídku na smrt se spolehlivostí někde 1:100. Nebo cestovat něčím jiným. Spolehlivosti letadel rakety nikdy nedosáhnou, i když bychom si to jistě všichni přáli.

          • Dušan Majer napsal:

            Víte, já bych byl opatrný s prohlášeními, která obsahují slovo nikdy směrem do budoucna.

  10. Petr Hajek napsal:

    Můj táta mně říkával “nikdy neříkej nikdy”:)

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.