V minulém dílu jsme psali, že mobilní vypouštěcí plošina má být do montážní haly VAB přesunuta v polovině léta. Je začátek října a plošina stále podstupuje testy na rampě 39B. Ústředním bodem testů v třetím čtvrtletí byly prověrky evakuačních košů, podobných gondolám na lyžařských vlecích. Po několika demonstracích uvolnění a sjezdu koše z věže vypouštěcí plošiny přišly na začátku srpna na řadu demonstrační zkoušky evakuace posádky. Na věži byly zavěšeny všechny čtyři koše. Kluzné dráty vedly do koncové oblasti na západním okraji startovního komplexu, kde bylo zaparkované vozidlo pro nouzový transport. Prověrky zahrnovaly procvičení nouzových postupů při denních i nočních scénářích startu pro posádku, pro tým zodpovědný za pomoc astronautům při výstupu z Orionu i pro záchranný tým, který by v případě nouze pomohl astronautům a personálu dostat se z rampy.

Zkoušky zahrnovaly opuštění bílé místnosti na přístupovém rameni k Orionu při plné aktivaci hasicího systému, nácvik vstupu do košů na věži mobilní vypouštěcí plošiny, opuštění prostoru startovní rampy v koších do jejich konečné stanice, nástup do obrněných pohotovostních vozidel a odjezd na bezpečné místo.

Některých zkoušek se zúčastnili i členové záložní posádky Jenni Gibbons a Andre Douglas. Při testech však v koších nikdo nejel. Hmotnost cestujících byla simulována pomocí nádrží naplněných vodou. Prověrky únikové trasy byly dokončeny 12. srpna, simultánní sjezdy košů nicméně probíhaly i v září. Například v tomto odkazu je video z testu evakuačních košů, který byl proveden 17. září.

Na startovním komplexu by měly proběhnout ještě dva druhy testů. První test má být zaměřený na odzkoušení nového zásobníku kapalného vodíku. Tento zásobník umožní před misí Artemis II provést větší množství pokusů o start během jednoho vývozu rakety na rampu, než tomu bylo při misi Artemis I v roce 2022.

Při posledním testu má být odzkoušena činnost všech systémů v řídicím středisku, například softwaru a komunikačních kanálů. Po dokončení testů bude plošina hydraulicky vyzdvižena pásovým transportérem a přesunuta do sekce High Bay 3 budovy VAB.

Dokončení testů však sklouzlo z poloviny léta na podzim. Podle posledního vyjádření, starého dva týdny, by plošina měla být vrácena do VAB na začátku října. V hale VAB poté budou provedeny nezbytné přípravy, potřebné k umožnění sestavování bočních vzletových stupňů SRB.

Segmenty stupňů SRB jsou uskladněny a připraveny k přepravě do haly VAB, jakmile bude učiněno rozhodnutí. Spodní sestavy boosterů jsou uskladněny v  montážních stojanech v budově RPSF, ostatních osm segmentů v budově Surge 2. Horní kužely boosterů jsou uskladněny v budově BFF.

Centrální stupeň nosné rakety SLS byl vyvezen z výrobního závodu MAF v New Orleans 16. července. Na samohybných kolových dopravnících SPMT byl přepraven k nedalekému přístavišti, kde již čekal člun Pegasus.

Poté, co Pegasus 23. července dorazil do přístaviště v Kennedyho vesmírném středisku, NASA oficiálně převzala od Boeingu vlastnictví stupně. O den později byl stupeň převezen na dopravnících SPMT do montážní budovy VAB a uložen v její hlavní chodbě.

Dalším úkolem bylo provést finální přípravy stupně včetně instalace komponent systému ukončení letu FTS. Do letových počítačů umístěných v centrálním stupni byl nahrán software pro předstartovní procesy i pro start.

Adaptér LVSA, který se bude v konfiguraci nosné rakety nacházet nad centrálním stupněm, byl uskladněný v Marshallově středisku kosmických letů v Huntsville. Do člunu Pegasus na řece Tennessee byl naložen 21. srpna. Téhož dne Pegasus se svým nákladem vyplul.

Během cesty se krátce zastavil v Michoud Assembly Facility v New Orleans, kde vyzvedl další hardwarové prvky pro Artemis III a Artemis IV. Do přístaviště v Kennedyho vesmírném středisku Pegasus doplul 5. září. O další dva dny později byl LVSA vyzvednut kolovým dopravníkem KAMAG, který ho odvezl do sekce High Bay 4 v budově VAB.

Adaptér LVSA je nezbytný pro připojení horního stupně ICPS. Chrání také citlivou avioniku a elektrické komponenty v ICPS před intenzivními vibracemi a hlukem při startu.

Horní stupeň ICPS je dokončený a uskladněný ve skladovací buňce v budově DOC v Cape Canaveral Space Force Station. V říjnu by měl být přesunut ve vertikální poloze, v přípravku nazvaném VTF (Vertical Transport Fixture), do budovy MPPF k natankování dvou lahví systému řízení polohy hydrazinem.

V nejvyšším místě rakety SLS bude adaptér OSA. Bude umístěn nad horním stupněm ICPS a bude s ním spojený napevno. Tento adaptér je taktéž kompletní a nyní je uskladněn v Marshallově středisku. Na Kennedyho vesmírné středisko bude přepraven nákladním letadlem Super Guppy. Jeho doručení na kosmodrom je plánováno na listopad.

V příštím roce má být do adaptéru OSA umístěno pět CubeSatů od zahraničních partnerů NASA. Tyto CubeSaty budou rozmístěny na vysokou oběžnou dráhu Země poté, co se horní stupeň ICPS s adaptérem OSA odpojí od Orionu a bude v bezpečné vzdálenosti.

I když výsledky CubeSatů při misi Artemis I přinesly smíšené výsledky, NASA navrhla svým mezinárodním partnerům tuto novou příležitost. Podrobnosti o jednotlivých zemích a jejich CubeSatech budou sdělovány po podpisu příslušných dohod.

Jako první byla 18. září podepsána dohoda s německou kosmickou agenturou DLR o letu CubeSatu TACHELES. V tomto CubeSatu berlínské společnosti Neurospace budou měřeny účinky kosmického prostředí na elektrické komponenty. Sběr dat má probíhat i při přeletu van Allenovými radiačními pásy. Získaná data mají být využita při dalším vývoji malého lunárního roveru od Neurospace, využívajícího standard CubeSatu.

Orion je připravován v montážní a testovací buňce FAST v budově O&C v Kennedyho vesmírném středisku. Do buňky byl přemístěn 10. července, po dokončení vakuových testů ve výškové vakuové komoře. Byla dokončena výměna a instalace elektronických prvků systému ECLSS, které byly postiženy konstrukční chybou elektronického obvodu. Z modulu pro posádku byly vyjmuty baterie s nedostatečnou odolností proti vibracím a je prováděna jejich oprava. Reinstalace baterií by pravděpodobně mohla být provedena v říjnu.

Orion se ještě má vrátit do výškové vakuové komory pro dokončení vakuového testování. Po návratu z komory kosmická loď projde závěrečným testováním funkčnosti.

Po dokončení instalace zbývajících dílů, zejména čtyř panelů solárních baterií a tří odhazovacích panelů zakrývajících servisní modul, by měli zástupci společnosti Lockheed Martin formálně předat Orion týmům pozemních systémů pro předstartovní přípravu. Datum není veřejně známé, ale potřebný rozsah prací před předáním naznačuje, že by k tomu mohlo dojít v prosinci.

To neposkytuje časové ose pro předstartovní přípravu Orionu velkou rezervu. Týmy pozemních systémů totiž potřebují přibližně osm měsíců od převzetí Orionu do připravenosti ke startu. Předstartovní příprava bude zahájena převozem Orionu po silnici do budovy MPPF.

V budově MPPF budou nádrže systému RCS naplněny hydrazinem a oxidem dusičitým, ochlazovací smyčka pro výměník tepla servisního modulu bude naplněna čpavkem a freonem, nádrže systému podpory života kyslíkem a vodou.

Přibližně dva týdny po návratu mobilní vypouštěcí plošiny do budovy VAB, což nyní vychází na konec října, by se měla konat kontrolní schůzka manažerů programů SLS, Orion a pozemních systémů, na níž má být posouzen aktuální stav jednotlivých prvků. Synchronizační schůzka je nezbytná před rozhodnutím o zahájení sestavování bočních vzletových stupňů SRB.

Bude-li na schůzce konstatováno, že připravenost všech prvků podporuje start mise Artemis II do jednoho roku, mělo by být rozhodnuto o zahájení sestavování stupňů SRB. Spodní segmenty SRB by pak zřejmě byly umístěny na podpěrné sloupky na základně mobilní vypouštěcí plošiny v listopadu.

Jakmile bude zahájeno připojování dalších segmentů, začne běžet dvanáctiměsíční certifikační limit životnosti těsnicích prvků mezi segmenty. Před uplynutím této životnosti může být, po inspekci a technické analýze stavu spojů, životnost prodloužena na 24 měsíců. Díky tomu byla mise Artemis I zahájena 23 měsíců po spojení prvních dvou segmentů SRB. NASA se však chce překročení dvanáctiměsíční lhůty vyhnout.

Na kontrolní schůzce se bude hlavní pozornost upínat na připravenost Orionu. Manažeři chtějí mít jasno, zda bude muset dojít k opravě tepelného štítu, popřípadě chtějí mít alespoň nějakou lepší představu o směru, kterým se NASA bude v otázce tepelného štítu ubírat. Oprava štítu by zpozdila start o více než rok a v takovém případě by bylo zahájení sestavování stupňů SRB odloženo.

Při návratu z mise Artemis I se ablativní tepelný ochranný materiál Avcoat na tepelném štítu Orionu opotřebovával během vstupu do zemské atmosféry jinak, než jak se očekávalo. Místo odtavování začal na více než stovce míst praskat a odtrhávat se po kusech.

S analýzou důvodů tohoto chování tepelného štítu bylo spojeno mnoho komplikací, nejen s identifikací hlavní příčiny eroze Avcoatu, ale také s hledáním možností dalšího postupu. Šlo o komplikovaný termodynamický a aerodynamický problém, inženýři studovali kombinované účinky zahřívání a odporu vzduchu při průletu Orionu atmosférou. Pozemní testování bloků Avcoatu a následné analýzy mohly jít jen do určité hloubky problému. Hrozilo riziko, že některé dynamiky nebudou bez dalších letových dat plně pochopeny.

Výsledky analýzy a doporučení nápravných opatření, které provedl tým NASA, byly následně přezkoumány nezávislým kontrolním týmem. Úkolem kontrolního týmu bylo ověřit, jestli NASA správně rozumí příčinám eroze Avcoatu a zda má zavedena správná nápravná opatření.

Původně měla být práce nezávislého kontrolního týmu hotová do konce června, ale nestalo se tak a byla dokončena až na konci srpna. Zjištění týmu zatím nejsou veřejná.

Zpráva má obsahovat analýzu provozních schopností tepelného štítu pro misi Artemis II po zohlednění aktualizovaného tepelného modelu, a také soupis nutných nápravných opatření pro Artemis II.

Předpokládá se, že mezi opatřeními pro zmírnění ztráty Avcoatu by mohla být změna návratové trajektorie Orionu, díky které by se mohlo snížit tepelné zatížení a tření, aby tepelný štít lépe obstál. Samotná změna návratové trajektorie by znamenala pokračování v současných přípravách Orionu pro misi Artemis II.

Nezávislý kontrolní tým informoval o výsledcích přezkumu úředníky NASA. Dalším krokem je vypracování doporučení Radě pro kontrolu programu Orion a „zdůvodnění letu“, což je popis, za jakých podmínek je Orion přijatelně bezpečný. Konečné rozhodnutí o tepelném štítu pro Artemis II učiní nejvyšší vedení NASA.

Pokud by byl tepelný štít vyhodnocen jako příliš rizikový pro let, měla by v doporučení být úprava jeho konstrukce. V takovém případě by byl termín startu odložen. Byly by vyrobeny a certifikovány modifikace štítu. Servisní modul by byl odpojen, tepelný štít včetně separačních šroubů deinstalován, upraven, opětovně instalován a Orion by poté byl znovu testován. Vzhledem k tomu, že demontáž doposud nebyla zahájena, je možné, že by start byl oddálen pravděpodobně na rok 2027.

Zatím však nebyl zaznamenán žádný náznak, že by se vývoj měl ubírat tímto směrem. Spíše se zdá, že inženýři NASA věří, že nejlepším způsobem, jak ochránit tepelný štít během mise Artemis II, je změnit trajektorii průletu zemskou atmosférou. Během mise Artemis I byl použit návratový profil skip entry, při kterém se Orion ponořil do atmosféry, odrazil se zpět a poté provedl konečný sestup. To umožnilo kontrolu nad přesným místem návratu Orionu a snížilo přetížení. Jinou možností je návrat po strmější trajektorii. Při ní by byl tepelný štít Orionu vystaven ohřevu a odporu vzduchu po kratší dobu.

Inženýři NASA se domnívají, že praskání Avcoatu při návratu z mise Artemis I bylo způsobeno dobou trvání vystavení atmosférickému zahřívání. Neexistuje však způsob, jak to zjistit s jistotou, aniž by tepelný štít, jak je navržen a vyroben, letěl jiným návratovým profilem. Tato nejistota může vyvolávat třetí možnost, při které by Orion mohl letět na misi Artemis II bez posádky. To by znamenalo skluz v časové ose celkové kampaně Artemis.

V případě letu Artemis II s posádkou a s neopraveným štítem je tedy potenciálním řešením problému změna návratové trajektorie Orionu. Tím by se změnil profil ohřevu tepelného štítu. Další alternativou by mohlo být nedělat nic a letět na misi Artemis II tak, jak je koncipována dosud. Obě možnosti závisí na rozhodnutí NASA, že mise Artemis II je dostatečně bezpečná, aby mohla být uskutečněna bez jakýchkoliv hardwarových změn tepelného štítu Orionu.

Schválí NASA tepelný štít Orionu tak, jak je? Zatím se tato možnost jeví jako nejpravděpodobnější. NASA však musí zajistit bezpečnost posádky, ujistit se, že rozumí tomu, co dělá, ne pod časovým tlakem nebo jakýmkoli jiným způsobem vnějšího tlaku od zainteresovaných stran.

Wayne Hale, bývalý letový ředitel a programový manažer raketoplánů, později zástupce přidruženého administrátora NASA pro strategická partnerství, nyní v důchodu, napsal na svém blogu hlubokou úvahu o „zdůvodnění letu“. Ve zkrácené verzi ji zde představím:

V NASA musí být vypracováno „zdůvodnění letu“. Jde o popis důvodů, proč je konkrétní kosmická mise považována za přijatelně bezpečnou pro své uskutečnění.

Součástí zdůvodnění letu musí být informace, které zjevně ukazují, že subsystémy budou fungovat s požadovanými bezpečnostními rezervami. Nesprávné zdůvodnění letu by obsahovalo neprokázané předpoklady, neúplné testování nebo analýzu, která obsahuje chyby.

Bohužel v reálném světě kosmických letů jen zřídkakdy existuje dokonalé zdůvodnění letu. Zdůvodnění navržené pro let častěji obsahuje nejednoznačnosti. Někdo musí použít úsudek, aby určil, zda je zdůvodnění letu adekvátní, nebo není.

Absolutní jistoty nelze dosáhnout nikdy. Lidé, kteří zdůvodnění letu formulují, si nikdy nemohou být jisti, že předvídali všechny možné nepředvídatelné události, že položili a odpověděli na každou otázku a rozehráli všechny scénáře.

Při běžném uvažování o bezpečnosti není kosmický let bezpečný. Vynaložená energie je řádově vyšší než ty, s nimiž se setkáváme při jakémkoli jiném úsilí. Prostředí, se kterým se setkáváme při kosmických letech, je extrémně nepřátelské vůči lidskému životu. I ty nejlépe navržené kosmické lodě, při nejlepším posouzení, mají analytickou pravděpodobnost selhání, která je ve srovnání s každodenním životem vysoká.

Například dopravní letadla mají být stavěna tak, aby úmrtnost byla menší než jedna ku deseti milionům. Auta jsou ještě bezpečnější, pokud nebereme v úvahu chyby řidičů. Přijatelná míra selhání NASA u kosmických lodí je jedna ku několika stům. Žádný rozumný rodič by neposadil své dítě do autobusu, u něhož je pravděpodobnost smrtelné havárie 1:500. Let do vesmíru prostě je riskantní podnik a není bezpečný při normálním chápání tohoto slova.

Inženýři téměř vždy začínají analýzou, pokusem matematicky demonstrovat pomocí fyzikálních zákonů, že součástka bude dělat svoji práci. Ale v každé analýze jsou vždy předpoklady. Některé předpoklady jsou lepší než jiné, ale vždy jde o předpoklady.

Test je považován za lepší než čistá analýza. Nesmí se však jednat o hloupý test. Test hardwaru musí odpovídat skutečné studované situaci. Je téměř nemožné otestovat na zemi všechny kombinované účinky kosmických letů. Vysoké vakuum se v laboratoři těžko replikuje, teplotní podmínky jsou extrémní, není znám žádný způsob, jak zahrnout mikrogravitaci, roli může hrát záření atd. A vždy bude existovat spor o to, zda testujeme správně. Například při testu, zda se díl pod velkým zatížením ohne, nebo zlomí. Opravdu jsme pochopili, jaká bude zátěž? Jsme si jisti, že máme správné hodnoty?

Pokud dojde k selhání, je vždy cílem odhalit „hlavní příčinu“ a opravit ji. Po dlouhém vyšetřování s mnoha testováními hardwaru a ještě podrobnějšími analýzami tým prohlásí, že našel „hlavní příčinu“ a ví, jak provést nápravu. S největší pravděpodobností. Možná. Nikdy si nejsme 100% jistí. Někdy opravy nefungovaly, protože „hlavní příčina“ nebyla přesná. Určení „hlavní příčiny“ je vždy nutné brát s rezervou.

A nakonec někdo, nějaká jedna osoba, určená jako rozhodovatel, musí dojít k závěru. Dobrý rozhodovatel naslouchá argumentům ze všech stran vyšetřování. Debata před přijetím rozhodnutí musí dosáhnout určitého stavu. Dobrý rozhodovatel dokáže klást nepříjemné otázky. Dobrý rozhodovatel ví, kdy požádat o další informace, než rozhodne. Inženýři budou vždy požadovat více testů, více analýz, více času, aby získali více informací, aby si byli jistější svými závěry. Někdy však více dat nepomůže. Rozhodovatel musí rozhodnout, kdy už bylo uděláno dost. Když nastane čas, je třeba rozhodnout.

Nikdo, kdo rozhoduje, nespí dobře. Rozhodnutí ovlivní bezpečnost lidí, které znáte. Představuje riziko pro lidský život. Život však není bezpečný. Podstatou lidského bytí je odvaha.

Zdroje informací:
https://blogs.nasa.gov/
https://www.nasaspaceflight.com/
https://www.nasa.gov/
https://www.dlr.de/
https://blogs.esa.int/
https://waynehale.wordpress.com/

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/GVILb5qWYAAH71x?format=jpg
https://images-assets.nasa.gov/image/KSC-20240809-PH-KLS02_0204/KSC-20240809-PH-KLS02_0204~medium.jpg
https://images-assets.nasa.gov/image/KSC-20240809-PH-KLS02_0245/KSC-20240809-PH-KLS02_0245~medium.jpg
https://images-assets.nasa.gov/…/MAF_20240716_CS2_Rollout_UAS33~medium.jpg
https://pbs.twimg.com/media/GW4faDNXgAA9dUe?format=jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/12/msfc-11292023-bldg-4708-osa-ii-flip-and-diaphragm-install-1.jpg
https://images-assets.nasa.gov/image/jsc2024e044977/jsc2024e044977~medium.jpg
https://images-assets.nasa.gov/image/jsc2024e044976/jsc2024e044976~medium.jpg
https://images-assets.nasa.gov/image/KSC-20240808-PH-KLS01_0113/KSC-20240808-PH-KLS01_0113~medium.jpg
https://pbs.twimg.com/media/GVrj1_tXgAk5D8D?format=jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2021/04/orion_artemis_lunar_entry_modes.png
https://pbs.twimg.com/media/GX9EpK-aUAAO0_u?format=png
https://pbs.twimg.com/media/GYZ_8nWaEAAaBWC?format=jpg
https://pbs.twimg.com/media/GYZ_96YaMAUe2_I?format=jpg
https://pbs.twimg.com/media/GYaAAxQaMAEeRf0?format=jpg