Americké vesmírne vozidlá Space Shuttle, u nás dobre známe pod názvom raketoplány, boli po niekoľko desaťročí stelesnením túžby vysielať do kozmu stroje, ktoré by sa vracali na Zem a mohli tak byť používané opakovane. Raketoplány zaznamenávajú v tomto roku niekoľko významných výročí.
Pred 45 rokmi bol 17. septembra 1976 v kalifornskom Palmdale slávnostne vyvedený z hangáru testovací stroj Enterprise. Bol to prvý raketoplán, ktorý letel, hoci ešte nie do vesmíru, keďže bol používaný na testovanie manévrov v zemskej atmosfére. Prvý raketoplán, ktorý naozaj lietal do vesmíru – Columbia –, vyštartoval po prvý raz presne dvadsať rokov po Jurijovi Gagarinovi, 12. apríla 1981. Posledný let programu Space Shuttle uskutočnil raketoplán Atlantis, ktorý po niekoľkodňovej úspešnej misii na obežnej dráhe pristál na Zemi pred 10 rokmi, 21. júla 2011. Úspešný program pilotovaných letov do vesmíru tak prebiehal s väčšími či menšími technickými prestávkami celých tridsať rokov.
Program štvrtej generácie
Program Space Shuttle, ktorý má oficiálny názov Space Transportation System (Vesmírny prepravný systém) označovaný ako STS s pridaným určitým poradovým číslom misie, realizoval Národný úrad pre letectvo a vesmír (NASA) a je v poradí štvrtým vývojovým stupňom v histórii amerických letov s ľudskými posádkami.
Prvý program pilotovaných vesmírnych letov, ktorý sa uskutočňoval v rokoch 1961 až 1963, bol program Mercury. Jeho cieľom bolo vyslať človeka na obežnú dráhu a bezpečne ho vrátiť na Zem. Kozmické lode boli vtedy určené pre jednomiestne posádky. V rámci tohto programu sa napríklad uskutočnil balistický let prvého amerického astronauta Alana Sheparda aj prvý kozmický let po obežnej dráhe astronauta Johna Glenna, ktorý trikrát obletel Zem.
Druhý program prebiehajúci v rokoch 1965 až 1966 mal názov Gemini. Bol pokračovaním predchádzajúceho programu s tým, že v jeho rámci sa predlžoval pobyt lodí na orbite a skúšalo sa priblíženie a spojenie kozmických lodí vo vesmíre. Kabíny boli už určené pre dvojmiestne posádky. V rámci tohto programu sa napríklad uskutočnilo prvé priblíženie kozmických lodí na obežnej dráhe Gemini 6 a Gemini 7 na vzdialenosť niekoľko desiatok centimetrov, prvé spojenie vesmírnych telies Gemini 8 s bezpilotnou kozmickou stanicou Agena a tiež prvé vystúpenie amerického astronauta Edwarda Whita do voľného kozmického priestoru.
V rokoch 1968 až 1972 sa uskutočnil tretí, zároveň veľmi významný a úspešný program amerických pilotovaných letov pod názvom Apollo. Bol zameraný na prieskumné lety okolo Mesiaca a hlavne na pristátia ľudí na Mesiaci. Lety zabezpečovali trojmiestne posádky.
V rámci tohto programu sa napríklad uskutočnilo podrobné mapovanie Mesiaca a vrcholom bolo šesť úspešných pristátí na Mesiaci – od Apolla 11 až po Apollo 17 okrem Apolla 13, ktoré malo poruchu. Po mesačnom povrchu kráčalo postupne dvanásť astronautov, pričom prvý historický krok urobil Neil Armstrong.
Kozmické lietadlá
V nasledujúcich rokoch sa pripravoval a dolaďoval štvrtý program pilotovaných letov STS Space Shuttle. Program sa naplno rozbehol v rokoch 1981 až 2011. Raketoplány boli dimenzované až na sedemčlenné posádky (s možnosťou aj pre viac členov) a keďže mali veľký nákladový priestor, do vesmíru mohli vynášať družice, vesmírne sondy, satelity, veľké ďalekohľady, celé laboratóriá a rôzne iné prístroje a zariadenia.
Pod pojmom raketoplán si treba predstaviť mohutné, rozmerné a viacnásobne použiteľné atmosféricko-kozmické lietadlo, ktoré štartovalo kolmo ako raketa, v kozmickom priestore sa pohybovalo ako vesmírna loď a pristávalo kĺzavým letom ako bežné lietadlá (vyžadovala sa však dostatočne dlhá pristávacia dráha). Okrem konštrukčne zabudovaného hlavného motora mal raketoplán dva externé prídavné motory na pevné palivo a tiež obrovskú vonkajšiu nádrž na tekuté palivo. Prídavné motory a palivová nádrž, dôležité pri štarte, sa po vyhorení oddelili a odpadli. Raketoplán bol konštruovaný v tvare jednoplošníka s deltovitým tvarom krídel. Celý jeho povrch bol pokrytý systémom tepelnej ochrany tvoreným keramickými obkladačkami. Na pristávanie bol stroj vybavený vysúvacím podvozkom a brzdiacim padákom. Všetky vesmírne lety raketoplánov boli riadené z Mision Control Center v Johnsonovom vesmírnom stredisku v Houstone v americkom Texase.
V rámci programu STS Space Shuttle bolo celkovo postavených sedem raketoplánov: Pathfinder, Enterprise, Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis a Endeavour. Nie všetky však lietali do vesmíru. Dva z nich slúžili len ako cvičné stroje, päť ostatných bolo plnofunkčných a tie sa využívali na viacnásobné kozmické lety. V priebehu tridsiatich rokov trvania programu uskutočnili spolu 135 misií do vesmírnych priestorov. Posádky tvorilo spolu 852 astronautov, hoci celkový výpočet konkrétnych mien astronautov by bol nižší, pretože mnohí sa zúčastnili vesmírnych letov viacnásobne.
Testy…
Raketoplán Enterprise nebol určený na lety do vesmíru, ale len na atmosférické skúšky kĺzavého letu a pristávania na Zemi. Nemal kompletné vybavenie, chýbali mu hlavné motory a ochranný tepelný štít z keramických obkladačiek. Špeciálne upravené transportné lietadlo NASA ho v rámci testov vynieslo do výšky 7,5 kilometra, kde sa odpútal a kĺzavým letom potom pristál na stanovenom mieste na letisku s dlhou pristávacou dráhou. Po niekoľkonásobnom úspešnom absolvovaní takýchto testov bola potvrdená možnosť pristávania raketoplánov ako bežných klzákov.
Pathfinder postavený v roku 1977 bol fakticky len maketou raketoplánu rovnakého tvaru a približne rovnakých rozmerov, vyrobenou z kovu a dreva. Slúžil len na pozemný výcvik astronautov a technického personálu a tiež na testy obslužných pozemných prístrojov a zariadení.
Prvý raketoplán, ktorý 12. 4. 1981 v rámci misie označenej ako STS-1 začal celú sériu letov Space Shuttle, bol Columbia. Lietal v období rokov 1981 až 2003. Bol vyslaný na 28 kozmických misií, vo vesmíre zotrval spolu 300 dní, v rámci ktorých 4 808-krát obletel Zem a nalietal 201 497 772 kilometrov. Jeho hlavným poslaním boli laboratórne lety, pri ktorých mal vo veľkom nákladovom priestore zabudované rôzne modifikácie špeciálneho laboratória Spacelab, v ktorom astronauti vykonávali plánované experimenty. Ďalšou jeho dôležitou úlohou bolo vynášať na orbitu satelity a družice s rôznym poslaním a zameraním. Na obežnú dráhu okolo Zeme vyniesol tiež veľký röntgenový teleskop Chandra a uskutočnil štyri servisné lety k Hubblovmu vesmírnemu ďalekohľadu.
… a nešťastia
Dňa 1. 2. 2003 nastala katastrofa. Už pri štarte 28. misie Columbie došlo k uvoľneniu časti izolácie z vonkajšej palivovej nádrže, ktorá narazila do nábehovej hrany krídla a vážne poškodila keramickú ochranu. Táto chyba nemala vplyv na pohyb raketoplánu vo vesmíre, ale markantne sa prejavila až pri jeho návrate, keď pri vstupe do atmosféry Zeme došlo najprv k rozžeraveniu, zapáleniu a postupnému rozpadu poškodeného krídla a potom k deštrukcii celého raketoplánu. Pri havárii zahynula celá sedemčlenná posádka.
Challenger uskutočnil najmenej letov z celého programu STS Space Shuttle. Jeho hlavným poslaním bolo vynášať na obežnú dráhu komunikačné družice a astronauti pracovali tiež vo vedeckovýskumných laboratóriách Spacelab umiestnených v nákladovom priestore raketoplánu. Lietal v období rokov 1983 až 1986. Uskutočnil 10 kozmických misií, vo vesmíre bol spolu 62 dní, za tento čas obletel 995-krát Zem a preletel 41 527 416 kilometrov.
Dňa 28. 1. 1986 sa však stala nečakaná tragédia. Už 73 sekúnd po štarte Challengera došlo k poškodeniu uchytenia pravého prídavného motora, ktorý sa uvoľnil a špičkou prerazil veľkú vonkajšiu palivovú nádrž. Nastal obrovský výbuch, ktorý rozmetal celú zostavu raketoplánu. Aj v tomto prípade, žiaľ, zahynula kompletná sedemčlenná posádka.
Posledné misie
Discovery bol najviac využívaný a najdlhšie slúžiaci raketoplán. Lietal v rokoch 1984 až 2011. Na orbitu vynášal komunikačné družice a aj jeho posádky pracovali s technickým laboratóriom Spacelab. Zároveň zásoboval potravinami, technickým materiálom a prístrojmi vesmírne stanice ISS a Mir. Na obežnú dráhu vyniesol napríklad sondu Ulysses slúžiacu na výskum Slnka a do kozmu dopravil tiež známy Hubblov vesmírny ďalekohľad. Uskutočnil až 39 misií, v rámci ktorých sa zdržal vo vesmíre 365 dní, urobil 5 830 obletov okolo Zeme a nalietal pritom 238 539 663 kilometrov.
Atlantis bol druhým najvyužívanejším raketoplánom. Takmer permanentne vynášal rôzne technické komponenty pre stavbu Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS), uskutočnil niekoľko letov pre Ministerstvo obrany Spojených štátov amerických, zabezpečoval výmenu posádok na stanici Mir, realizoval servisný let k Hubblovmu vesmírnemu ďalekohľadu a na orbitu vyniesol niekoľko družíc a vesmírnych sond. Lietal v rokoch 1985 až 2011, počas ktorých splnil 33 misií. Celkovo bol vo vesmíre 308 dní, 4 854-krát obehol Zem a nalietal 202 528 296 kilometrov. Práve jeho pristátie na Zemi z misie označenej ako STS-135 dňa 21. júla 2011 znamenalo ukončenie celého tridsaťročného programu pilotovaných letov v rámci vesmírneho prepravného systému STS Space Shuttle.
Raketoplán Endeavour bol vyrobený ako posledný, vo vesmíre lietal v rokoch 1992 až 2011. Vyvážal technické diely a ďalší materiál na ISS a tiež zabezpečoval výmenu astronautov na tejto stanici.
Jednotlivé posádky plnili experimentálne úlohy v rámci laboratória Spacelab, uskutočňovali vedecké pokusy s vesmírnym radarom a vyniesli na obežnú dráhu niekoľko komunikačných družíc a výskumných satelitov. Endeavour tiež podnikol servisný let k Hubblovmu vesmírnemu ďalekohľadu. Absolvoval 25 misií, počas ktorých bol vo vesmíre 296 dní, uskutočnil 4 671 obehov okolo Zeme a nalietal 197 761 262 kilometrov.
Úspešný program
Napriek dvom nešťastným haváriám a strate štrnástich ľudských životov bol dlhodobý program pilotovaných letov do vesmíru prostredníctvom vesmírneho prepravného systému STS Space Shuttle veľmi úspešný a významne posunul vedu a výskum v oblasti kozmonautiky a následne i v niektorých ďalších odvetviach vpred.
Pomocou raketoplánov sa uskutočnilo množstvo odborných pozorovaní, výskumných prác a vedeckých experimentov. Na obežnú dráhu vyniesli stovky komunikačných civilných a vojenských družíc, odborne zameraných satelitov a špeciálnych sond na výskum Slnka a planét našej slnečnej sústavy. Na orbitu úspešne dopravili aj veľkorozmerný a niekoľko ton vážiaci röntgenový teleskop Chandra a ešte väčší a hmotnejší Hubblov vesmírny ďalekohľad.
Podnikli deväť letov k vesmírnej stanici Mir a 37 letov k ISS, ktoré zásobovali potravinami, potrebným materiálom, novými prístrojmi, technickými montážnymi časťami a podieľali sa aj na výmene ich posádok. Absolvovali tiež šesť dôležitých servisných letov k Hubblovmu vesmírnemu ďalekohľadu, ktoré boli zamerané na jeho opravu a údržbu.
Zo štatistického hodnotenia vyplýva, že raketoplány uskutočnili spolu 135 vesmírnych misií, v kozmickom priestore pôsobili celkovo 1 331 dní, počas tohto času obleteli 21 158- krát Zem a preleteli priam neskutočných 881 854 409 kilometrov.
Program STS Space Shuttle by možno po ekonomickej stránke zniesol kritické slová, keďže stál obrovské množstvo finančných prostriedkov. Hoci išlo o vozidlá s viacnásobným použitím, ktoré mali byť teoreticky ekonomicky výhodné, každý jeden štart vyšiel na stovky miliónov dolárov. Vedecký, technický a spoločenský prínos programu však dozaista prevýšil vysoké ekonomické náklady.
Kde sú teraz
Okrem raketoplánov Columbia a Challenger, ktoré boli zničené pri haváriách, sa všetky ostatné zachovali a sú vystavené v múzeách v rôznych častiach Spojených štátov amerických.
Raketoplán Pathfinder sa nachádza v United States Space and Rocket Center v Huntsville v Alabame, Enterprise je umiestnený v Intrepid Sea, Air and Space museum v New Yorku, Discovery je vystavený v National Air and Space Museum (Steven F. Udvar-Hazy center) vo Washingtone, Atlantis má významné miesto v Kennedy Space Center na Floride a Endeavour obohatil exponáty v California Science Center v Los Angeles. Raketoplány sú vystavené na obdiv širokej verejnosti a budú pripomínať aj nasledujúcim generáciám jednu významnú a úspešnú etapu vo vývoji americkej astronautiky.
Mgr. Peter Poliak
Foto NASA
