Raketoplán Challenger - 73 vteřin letu

V sobotu 28. ledna uplynulo již 26 let od tragické havárie amerického raketoplánu Challenger. Raketoplán startoval se sedmičlennou posádkou k letu STS-51L, ale na oběžnou dráhu nedoletěl; po 73 vteřinách letu mise skončila explozí vnější nádrže, zničením raketoplánu a smrtí posádky.

Snímek z archívu NASA

Mise STS-51L byla původně naplánována na konec léta 1985, ale neustálé odkládání ji posunulo až na konec ledna 1986. Raketoplán měl na oběžné dráze setrvat sedm dní, během nichž měla sedmičlenná posádka plnit řadu úkolů. První den měl být věnován práci s družicí TDRS-B a její vypuštění na dráhu vedoucí ke stacionární dráze, druhý den zabíralo nejdelší časový úsek pozorování Halleyovy komety a měl se začít realizovat projekt "Učitel ve vesmíru" (Teacher in Space), vyhlášeného prezidentem Ronaldem Reaganem v roce 1984. Třetí den měla být podle plánu vypuštěna pomocí dálkového manipulátoru subdružice SPARTAN, která měla být po dvou dnech samostatného letu zachycena a uložena zpět do nákladového prostoru raketoplánu. Čtvrtý den měla učitelka Christa McAuliffe[ová] v rámci živého TV přenosu vést přednášku o kosmických experimentech a činnosti astronautů na palubě raketoplánu. NASA předpokládala, že tímto krokem přispěje k povzbuzení zájmu studentů o vědeckou práci spojenou s kosmickými lety. Předposlední den letu byl vyhrazen pro přípravu posádky na návrat na Zemi (což zahrnuje zejména kontrolu řízení, nácvik návratového manévru a uložení používaných předmětů na bezpečná místa) a tradiční tiskové konferenci pro novináře v řídicím středisku. Sedmý den se měl raketoplán vrátit z oběžné dráhy a přistát na letišti Kennedyho kosmického střediska na Floridě.
Celý let byl naplánován na 144 hodin 34 minut.

Ale skončil už krátce po 73. vteřině letu, ve chvíli, kdy se nacházel ve výšce 46.000 stop (asi 14 km) a pohyboval se rychlostí 1,92krát převyšující rychlost zvuku. V tomto bodě dráhy došlo k explozi vnější palivové nádrže a celá sestava se rozdělila na několik velkých částí, které se postupně vynořily z ohnivé koule a zřítily se do Atlantiku asi 30 km od místa startu.
Z vlastního raketoplánu byla na filmových záběrech identifikována zadní část trupu s motory SSME, jedno křídlo a přední část raketoplánu s kabinou astronautů. Kabina sice nebyla zcela zničena (podle výpočtů působilo na astronauty krátkodobé přetížení do 20 G), ale naděje na přežití byla nulová; astronauti zahynuli buď ihned při výbuchu vlivem dekomprese, nebo při dopadu na vodní hladinu o tři minuty později; kabina dopadla rychlostí asi 330 km/hod a tento náraz byl pro lidský organismus nepřekonatelný. O tom, že někteří astronauti explozi přežili, svědčilo to, že byly aktivovány dýchací přístroje a část kyslíku byla spotřebována. Přetlaková kabina s ostatky astronautů byla na mořském dně nalezena až 7. března 1986.
Také pomocné startovací motory SRB nebyly výbuchem zničeny a pokračovaly v neřízeném letu, přičemž jedna z nich zamířila zpět nad Floridu. Proto byl bezpečnostním důstojníkem vydán příkaz k jejímu zničení a krátce nato oba SRB explodovaly.

Tragická havárie měla za následek přerušení dalších letů raketoplánů na dva a půl roku, během nichž byla nehoda velmi podrobně vyšetřována. Ihned po nehodě se začaly shromažďovat trosky a zajišťovat další doklady. Na místo nehody krátce po nehodě (trosky dopadaly do vod Atlantiku téměř hodinu) vyrazily záchranné oddíly na vrtulnících a později připluly lodě Liberty a Freedom, které čekaly na dopad motorů SRB, aby je vylovily k dalšímu použití. Během týdne se do pátrání po zbytcích raketoplánu zapojilo celkem 28 plavidel a 13 letadel a bylo nalezeno asi 13 tun fragmentů, které plavaly na hladině. Trosky se nacházely na ploše 200.000 km2. Po týdnu se do pátrání zapojily také průzkumné miniponorky Scorpio, Sprint a Recon 4, jež hledaly potopené úlomky stroje.

Vyšetřovací komise se zabývala i filmovými a TV záznamy a záběry prošla doslova políčko za políčkem. Nakonec rekonstruovala jak okamžiky před samotným vzletem, tak i poslední chvíle raketoplánu. Objevila tak obláček temného kouře ještě před uvolněním raketoplánu z úchytů startovní rampy (viz obrázek). Asi 59 s po startu se na stejném místě objevil plamen, který postupně narůstal z délky jednoho metru až na délku přes 20 metrů těsně před explozí. 72,141 s po startu se uvolnil závěs pravého stupně SRB - závěs nevydržel nápor plamenů a praskl. Současně bylo poškozeno i kyslíkové potrubí, vedoucí po plášti vnější nádrže. O sedm desetin vteřiny později se SRB začal špicí stáčen k vnější nádrži a 72,884 s po startu ji prorazil. Mezitím (72,661 s po startu) ztrácí autopilot kontrolu nad letem a raketoplán se začíná odchylovat doleva od plánované trasy. Z poškozené nádrže začal unikat kyslík a vodík a oba plyny vytvořily třaskavou směs, která vedla 73,266 s po startu k mohutné explozi.Přesto raketoplán dál pokračoval ve vysílání telemetrických dat. Podle těchto záznamů pracovaly tři motory raketoplánu až do 73,534 s po startu, kdy byly vypnuty pro nedostatek paliva, a poslední telemetrické signály byly zachyceny 73,631 s po startu. V tomto okamžiku explodovaly nádrže samotného raketoplánu a družice TDRS-B a jejího raketového stupně IUS. Tím byla definitivně ukončena destrukce raketoplánu Challenger.

Oběťmi desátého letu raketoplánu Challenger se stalo pět profesionálních astronautů a dva neprofesionálové - učitelka a družicový specialista.

Velitelem letu byl Francis Robert Scobee (*19.5.1939), který už s raketoplánem Challenger letěl v roce 1984. Pilotem byl Michael John Smith (*30.4.1945) a letovými specialisty byli Judith Arlene Resnik[ová] (*5.4.1949), Ronald Erwin McNair (*21.10.1950) a Ellison Shoji Onizuka (*24.6.1946). Ve funkci specialistů pro užitečné zatížení byli učitelka střední školy Sharon Christa Corrigan McAuliffe[ová] (*2.9.1948) a Gregory Bruce Jarvis (*24.8.1944), pracovník americké firmy Hughes Aircraft podílející se na vývoji a testech stacionárních telekomunikačních družic (včetně té, která měla být z Challengeru vypuštěna).

Nehoda ukázala, že raketoplán není tak bezpečný jak se NASA domníval a na dlouhá léta zastavil lety neprofesionálních astronautů na jejich palubách. Ze závěrů vyšetřování dále vyplynulo, že raketoplán vůbec neměl odstartovat - technici upozorňovali vedení na nepříznivý vliv nízkých teplot na gumová těsnění v SRB (což bylo označeno za prvotní příčinu havárie), ale pro napjatý plán startů nebyl další odklad akceptovatelný - během roku 1986 mělo z Cape Canaveral startovat čtrnáct misí. Havárie ovšem vedla k tomu, že provoz raketoplánů byl na více než na dva roky zastaven...

HLAVNÍ PRAMENY:
[1] K. Pacner, A. Vítek: Půlstoletí kosmonautiky, Epocha, Praha 2008
[2] T. Přibyl: Na počátku byla smrt - in: Svět speciál, Extra Publishing, Brno 2009
[3] M. Traa: Člověk a vesmír, Rebo Production CZ, Dobřejovice 2006
[4] http://www.nasa.gov/mission_pages/shuttle/shuttlemissions/archives/sts-51L.html[5] http://www.techtydenik.cz/detail.php?action=show&id=961&mark=

-----
Příště: Historická výročí - únor 2012; plánované zveřejnění: 31.1.2012.