MOL – špion, který se nekonal (11. díl)

Testovací kus Gemini-2

Stanice MOL neměla už od svého zrodu na růžích ustláno. Zpočátku lehce nejasná koncepce, balancování na hraně tehdejších technických možností v případě optického systému DORIAN, neustálé pochybnosti ohledně přítomnosti lidského elementu na palubě, neutuchající boj o dostatek financí – to všechno provázelo program od počátku až do hořkého konce. Navenek se ovšem zdálo, že díky některým faktorům nebude realizace tak zdlouhavá nebo obtížná, jak by se podle výše uvedeného dalo očekávat. Jedním z klíčových aspektů byla těsná spolupráce letectva s NASA. Obě organizace měly nejen spolupracovat v oblasti vývoje, ale také v oblasti sdílení hardwaru. V lednu 1965 vydali ministr obrany McNamara a administrátor NASA James Webb společné prohlášení, v němž se praví, že „bude zabráněno duplikování programů a pilotované mise realizované ministerstvem obrany nebo NASA budou v dohledné budoucnosti v maximální možné míře využívat kosmické lodě, nosiče a infrasktrukturu, která je již nyní k dispozici nebo je v současnosti aktivně vyvíjena.“ I v kontextu tohoto prohlášení nebylo překvapením, že se některé součásti civilního programu ocitly ve službách letectva. Jako nejvýznamnější příklad poslouží jistá kosmická loď, která nedlouho po svém letu měla změnit majitele…

 

První a poslední test

 

Byl 19. leden 1965, když krátce před půl třetí odpoledne světového času po své čtvrthodinové cestě nad hranici vesmíru na hladinu Atlantiku dosedla kabina Gemini 2. Bezpilotní suborbitální let byl především testem tepelného štítu a také některých dalších systémů předtím, než se v následujícím exempláři vydají vzhůru lidé. Kabina byla pátracími a záchrannými jednotkami zhruba po devadesáti minutách od přistání vyzvednuta na palubu lodi USS Lake Champlain. Sotva stačila kabina trochu oschnout a vydat technikům a testovačům svá data, už na ní spočinuly žádostivé oči mužů v modrém.

Už v únoru se během jednání mezi špičkami programu MOL a kanceláří pro obranný vývoj objevil požadavek na převedení použité kabiny Gemini 2 do inventáře MOL. Nebyl to jediný kus hardwaru, který měl z NASA zamířit k rukám USAF. Mimo jiné byl dohodnut transfer hmotnostní makety Gemini; lodi číslo 3A, jež byla využívána k termálním testům a zkouškám v barokomoře; zkušební kabiny číslo 4 sloužící ke statickým testům; límců pro zajištění kabiny na vodní hladině; rozličným kusům pozemního vybavení a dalšího inventáře. Kdy přesně kabina Gemini 2 přešla do rukou letectva, není jisté, nestalo se tak ale rozhodně dříve než v listopadu 1965 (nebyla to jediná „letuschopná“ kabina v rukou vojáků – v březnu 1967 byla do programu MOL převedena návratová kabina Gemini VI, která byla následně používána pro výcvik posádek).

Zřetelně viditelná "zátka" v tepelném štítu makety Gemini-B

Zřetelně viditelná „zátka“ v tepelném štítu makety Gemini-B
Zdroj: flickr.com (kredit: Kelly Michals)

Inženýři programu MOL měli v úmyslu Gemini 2 poslat znovu na suborbitální let, který měl krom jiného získat data ohledně tepelného štítu (zajímavá shoda náhod, neboť první let Gemini 2 měl za úkol totéž). Na loď čekala nutná údržba a v některých směrech rozsáhlá rekonstrukce a přestavba. Největším zásahem do integrity stroje byl pochopitelně průlez na zadní stěně mezi sedadly. Nový tepelný štít obsahoval onu „zátku“ kryjící průlez, o níž již byla řeč v předchozích dílech seriálu. Ta se také stala středobodem onoho testu. Jinak generálkovaná loď obsahovala subsystémy nutné pro sběr dat, pro její separaci od nosiče, průlet atmosférou a přistání v Atlantiku.

Ke kabině byla připojena maketa adaptéru, v němž našla místo trojice malých družic. Dvě družice OV4-1 měly v rámci programu „Whispering Gallery“ zkoumat možnosti využití ionosféry při vzájemné komunikaci satelitů za horizontem. Družice OV1-6 nesla několik nafukovacích balónů, které z ní byly odhozeny a sloužily jako cíle pro optické pozorování ze Země a testování radiodálkoměrů. Všechny tři družice měly být vypuštěny z adaptéru poté, co sestava (v té době už bez návratové kabiny Gemini) vstoupí na oběžnou dráhu a stabilizuje svou orbitu.

Horní stupeň Transtage

Horní stupeň Transtage
Zdroj: commons.wikimedia.org

Plánovaný test se totiž neměl týkat pouze tepelného štítu Gemini. Titan-IIIC měl totiž vynést také cosi jako zkrácenou maketu stanice MOL, která nesla název OPS 0855 (někdy bývá označována i jako OV4-3) a byla zhotovena z přebytečné nádrže okysličovadla prvního stupně Titanu-II. Nejednalo se o přesnou rozměrovou maketu skutečné stanice (ta měla být ve skutečnosti mnohem delší), nicméně inženýři si od ní slibovali získat důležitá strukturální data využitelná pro další starty Titanů-IIIC a -IIIM. K horní části makety byla přidána „sukýnka“, ke které přisedal adaptér Gemini. Na opačné straně pro změnu měl své místo Transtage, horní stupeň vyvinutý speciálně pro Titany-III. Transtage měl maketu dostat na orbitální dráhu a díky schopnosti restartů provádět také její korekce.

Ona zakrslá maketa však neměla být pouze prázdným trupem. Na jejím povrchu a v jejích útrobách našlo své místo devět experimentů. Ty měly fungovat zhruba dva týdny a dodat data z nejrůznějších oblastí, které inženýry zajímaly – od četnosti střetů s mikrometeoroidy přes tepelný transfer, množení buněk v mikrogravitaci, zkoumání ionosféry až po speciální vzor nátěru, díky němuž výzkumníci doufali získat údaje ohledně termálních poměrů a viditelnosti objektu skrze teleskopy.

Souběžně s Gemini 2 se tak připravovaly další dílky skládačky, která měla přinést první z mnoha plánovaných startů v rámci programu MOL. Na začátku třetí srpnové dekády 1966 OPS 0855 dorazila na Cape Kennedy. Byla připojena k Titanu-IIIC a o měsíc později už byla sestava na rampě startovního komplexu LC-40. Na začátku října byla na vršek sestavy umístěna i kabina Gemini a 28. října začal odpočet ke startu, který byl naplánován a na 3. listopadu.

Odpočítávání probíhalo zcela hladce až do času T-30 minut, kdy vystavili celému procesu dočasnou stopku meteorologové. Rychlost výškového větru dosahující až 77 m/s převyšovala limity, na které byla konstruována kabina Gemini. Během čekání na lepší podmínky musel být doplňován kapalný kyslík v nádržích prvního stupně Titanu, který se velmi ochotně odpařoval, byť místní teploty sotva překračovaly nulu.

První (a bohužel i poslední) start v rámci programu MOL

První (a bohužel i poslední) start v rámci programu MOL
Zdroj: en.wikipedia.org

Po hodině a třičtvrtě se počasí začalo uklidňovat a odpočet mohl pokračovat. V čase T-3 minuty si meteorologové vyžádali ještě jednu šestiminutovou pauzu, aby se mohli ujistit, že počasí odpovídá potřebným kritériím. Skutečně tomu tak bylo a v 8:50:42.20 místního času (13:50 UTC) se mohla startovní sestava konečně vydat vzhůru. Vzlet probíhal jako po másle, vrstvu s výškovými větry sestava prošla naprosto bez potíží. První i druhý stupeň Titanu pracovaly téměř bezvadně, svůj první zážeh provedl bezchybně i Transtage.

31 sekund po jeho vypnutí a celkově 810 sekund po vzletu pak nastal nejočekávanější okamžik mise: z vrcholku sestavy se oddělila kabina Gemini a dále pokračovala samostatně po balistické dráze. Sestava se v ten moment nacházela ve výšce zhruba 159,5 km a její rychlost činila 7 840 m/s. Trajektorie kabiny byla zvolena tak, aby prošla maximálním dynamickým a tepelným namáháním. Po třiatřiceti minutách a překonání vzdálenosti 8 851 km kabina bez problémů dosedla na hladinu Atlantiku, pouhých 11 km od čekající záchranné lodi USS La Salla.

Poté, co byla provedena analýza tepelného štítu, vyšla najevo zajímavá skutečnost. Nejenže štít s příklopem přečkal průlet atmosférou bez úhony a bezpečně blokoval přístup žhavých plynů ke konstrukci kabiny, navíc se ablativní materiál okrajů příklopu spekl s okolním materiálem a ze štítu se tak vlastně stal jednolitý celek, bez jakékoli štěrbiny nebo škvíry. To byla samozřejmě skvělá zpráva, ovšem tím testovací let nekončil.

V té době pro zbytek nákladu Titanu teprve začínala pořádná „práce“. Maketa laboratoře a Transtage se nacházely na suborbitální dráze a třetí stupeň si ještě „nezasloužil svou denní mzdu“. Půl minuty po oddělení Gemini se Transtage zažehnul podruhé, aby vytáhl perigeum na udržitelnou hodnotu a tím uvedl sestavu na orbitální dráhu. Už během tohoto zážehu byly spouštěny některé experimenty na palubě laboratoře.

52 minut po startu, poté, co sestava nastoupala do svého apogea, se Transtage zažehl potřetí, aby cirkularizoval orbitu. I tento úkol vykonal stupeň na výbornou a sestava nyní kroužila na dráze 298 x 305 km se sklonem 32,8 ° vůči rovníku. Několik minut po uvedení na dráhu přišel čas na vypuštění malých družic z nyní již osiřelého adaptéru Gemini. Transtage nejprve naklonil sestavu o 30 ° směrem vzhůru a v této poloze byl dán signál k vypuštění družice OV1-6. Následně byla sestava pro změnu skloněna o 30 ° dolů a se zhruba dvacetisekundovým rozestupem byly uvolněny družice OV4-1.

Mezitím, co byly vypouštěny družice a dobíhaly některé ze zajišťovacích procesů v Transtage, byly v útrobách makety laboratoře oživeny i experimenty, které dosud čekaly na svou aktivaci. Po čtyřech obletech Země byl věrný třetí stupeň definitivně deaktivován a sestava již mohla spoléhat pouze na zákony nebeské mechaniky (tento Transtage nebyl upraven pro odhození a zůstal součástí celé sestavy až do jejího zániku v atmosféře).

Diagram OV4-3 se zaznačeným umístěním jednotlivých experimentů

Diagram OV4-3 se zaznačeným umístěním jednotlivých experimentů
Zdroj: drewexmachina.com (kredit: Andrew LePage)

Počítalo se s tím, že experimenty budou dodávat data v průběhu třinácti dní. A skutečně se podařilo nasbírat poměrně velké množství dat a výsledků. Jediným kusem aparatury, který odmítnul spolupracovat, byl experiment „Orbis Low“. Jednalo se o demonstrátor vysílače, který vysílal na dvou specifických frekvencích a cílem jeho tvůrců bylo dokázat, že je možné mezi dvěma vrstvami ionosféry šířit rádiový signál po většině zemského glóbu. 25 přijímacích stanic rozprostřených po celém světě čekalo na signály marně – aparatura se neuráčila vůbec zapnout.

Ostatní tvůrci experimentů si však většinou mohli mnout ruce. Biocell, experiment s množením buněk v prostředí mikrogravitace, fungoval podle předpokladů, stejně tak experiment zkoumající tepelný transfer nebo detektory dynamického namáhání částí ovládacího systému. Ze Země se podařilo vyfotografovat obrazce nanesené na stěny makety stanice. Své si odpracovaly i experimentální palivové články, které přes malé škobrtnutí dokázaly fungovat 120 hodin.

Na výtečnou dopadl také velmi zajímavý experiment nazvaný „Zero G Prop Gauging“. Jednalo se o demonstrátor nového způsobu měření množství paliva v mikrogravitaci. Hlavní částí experimentu byly dvě malé sférické nádrže částečně naplněné kapalinou. Do nádrží byly směřovány infrazvukové vlny a tvůrci doufali, že z interakce těchto vln s prázdnými prostory v nádržích dokáží určit množství kapaliny. Podle všeho se tento pokus také povedl víceméně podle představ.

Krom Orbis Low se ne zcela zdařily ještě dva experimenty. MMD, tedy detektor mikrometeoroidů byl zahlcen přílišným hlukem, ve kterém experimentátoři nedokázali odlišit dopady malých kosmických tělísek. Trochu kuriózní byl neúspěch laserových koutových odražečů, se kterým se předem počítalo. Koutové odražeče totiž sice na stanici byly, nicméně na Zemi nebyl v době letu ještě připraven experimentální laser a tak tyto kusy vybavení letěly pouze jako poměrně drahé a precizně vyrobené závaží.

Družice OV4-1

Družice OV4-1
Zdroj: space.skyrocket.de (kredit: Raytheon via space.skyrocket.de)

Úspěchem skončily také mise družic vypuštěných z adaptéru Gemini. OV1-6 úspěšně vypustila své cvičné cíle v podobě „nafukovacích balónků“. Dvě družice OV4-1 zase podle závěrečné zprávy o letu dokázaly navázat vzájemné spojení v okamžiku, kdy se nacházely nad vzájemně opačnou polokoulí naší planety.

Posledním experimentem byl test ovládacího systému stanice. Počítalo se s tím, že ovládací systém bude s přestávkami zapojován i po skončení výše popsaných experimentů a jeho testy budou pokračovat až do vyčerpání kapacity baterií. Podle předpokladů k tomu mělo dojít zhruba za 75 dní, ovšem naposledy se se stanicí podařilo navázat spojení třicet dní po startu. Do té doby se ovládací systém choval na výbornou a plnil přesně to, co se od něj očekávalo, byť v průběhu testování vypadl jeden ze 126 kanálů telemetrie.

Fakt, že se stanice odmlčela po necelé polovině předpokládané doby, byl sice nepříjemný, nicméně všechna důležitá data už byla v té době „pod střechou“ a let bylo možné považovat za úspěšný. Stanice i s připojeným Transtagem zanikla v hustých vrstvách atmosféry 9. ledna 1967. Program MOL tím vstoupil do fáze realizace, jež by se dala pojmenovat jako „nultá“.

Asi málokoho v té chvíli napadlo, že by další lety nemusely následovat. Program trpěl chronickým podfinancováním a neustálými skluzy a přesuny termínů dodávek hardwaru, testů a dalších důležitých milníků směrem doprava. Priorita v rámci USAF, kterou navenek program požíval, dávala určitý pocit jistoty, ovšem v zákulisí se vlastně od počátku odehrávaly urputné boje o každý cent a ona priorita byla začasté předmětem vyhrocených sporů.

Podvyživený program tak už relativně krátce od svého oficiálního zahájení chronicky čelil přízraku svého zániku. Společný jmenovatel většiny problémů byl zcela prozaický a předvídatelný: peníze, peníze, peníze…

 

(článek má pokračování)

 

Zdroje obrázků:

https://en.wikipedia.org/wiki/File:Gemini2x.jpg
https://www.flickr.com/photos/rocbolt/48818806718 (kredit: Kelly Michals)
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transtage_rocket_stage.jpg
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Titan-3C_MOL-Gemini-B-Test_3.jpg
https://i1.wp.com/www.drewexmachina.com/wp-content/uploads/2016/11/OV4-3_diagram_001.jpg (kredit: Andrew LePage)
https://space.skyrocket.de/img_sat/ov4-1__1.jpg (kredit: Raytheon via space.skyrocket.de)

 

Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky
Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

6 komentářů ke článku “MOL – špion, který se nekonal (11. díl)”

  1. Tomáš Kohout napsal:

    Díky za další skvělý díl. Nečekal jsem, že ten průchod v tepelném štítu se otestuje takhle hladce.

  2. MilanV napsal:

    Já také děkuju. Mně nejvíc zaujalo, že všechno, co je popisované v tomto díle, dopadlo hladce. Po tolika úspěšných testech všeho i úspěšně nastartované spolupráci s NASA by snad program rušil jen blázen… – podle tohoto dílu to vypadá, že MOL poletí za pár měsíců zcela v pohodě – jen čtenáři tuší, že se za oponou chystá nečekaná zápletka 🙂

  3. Petasvo napsal:

    Opět nádhera! Děkuji za dolování nových zajímavostí.
    Úvodní snímek: Stále to je neuvěřitelné v čem se vozili na oběžnou dráhu!
    Tepelný štít byl u Gemini z jiného materiálu než u Apola?
    Zaujal mě experiment na měření zbytku paliva v nádrži. Jak se to vlastně dělá dnes?
    A čím fotili obrazce na maketě stanice? Napadla mě jen ta samá aparatura, kterou chtěli v budoucnu ze stanice pořizovat snímky země.
    No, ještě jednou díky:-)

    • Ondřej Šamárek napsal:

      Mnoho otázek, bohužel ne na všechny však znám odpověď.
      Tepelný štít Gemini a Gemini-B byl co do použitých materiálů stejný a podobný materiál (byť ne zcela identický) používal i Apolla.
      Měření objemu paliva se provádí různými způsoby (nejčastěji – světe div se – přesnými záznamy doby zážehů, ale také třeba měřením kapacitance).
      Ohledně těch optických systémů pro fotografování makety – o tom se mi nepodařilo nic dohledat. Stejná aparatura to zřejmě ale nebyla. Nebylo třeba tak jemného rozlišení, takže na to zřejmě stačil nějaký silný teleskop.
      A díky za pochvalu, moc mě těší, že se Vám seriál líbí. 😉

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.