Už dnes na Floride odštartuje druhý pokus misie Demo-2, ktorej cieľom je dostať dvoch skúsených amerických astronautov na Medzinárodnú vesmírnu stanicu (ISS). Táto misia je náročná ako po finančnej, tak aj po technickej stránke.

Stačí malá chyba – či vypovedá jedna z kľúčových súčiastok rakety Falcon 9, ale môže ísť tiež o zlyhanie ľudského faktora a všetko sa v zlomku  sekundy pokazí. V takom prípade je na prvom mieste záchrana ľudských životov. O tom, ako taká akcia prebieha, informuje portál Wired.

30. mája o 21:22 nášho času z rampy v Kennedyho vesmírnom centre na Floride odštartuje raketa Falcon 9 vo svojom druhom pokuse, kedy 27. mája zmarilo štart zlé počasie. Presný postup toho, ako bude od štartu misia prebiehať, sme opísali v tomto článku. Astronauti Robert Behnken a Douglas Hurley sú prvými astronautami z NASA, ktorí na ISS poletia raketou od súkromnej firmy.

Ak sa let podarí a obaja astronauti sa bezpečne dopravia tam aj späť, očakáva sa, že NASA oficiálne certifikuje kapsulu Crew Dragon ako vhodnú na lety do kozmu s ľudskou posádkou na palube. Spoločnosť Elona Muska sa viac ako desať rokov na túto misiu zodpovedne pripravovala, čoho výsledkom sú viaceré úspechy, no tiež niekoľko zlyhaní.

SpaceX/YouTube

SpaceX má vďaka zodpovednej príprave viaceré postupy, ktoré môžu v prípade katastrofy astronautom zachrániť životy. Misia Demo-2 je ale napriek všetkému len testovacím letom, čo znamená, že isté riziko zlyhania tu predsa len stále je.

Podobne ako u ruských kapsulách Sojuz, aj u Crew Dragon je vytvorený prepracovaný systém na zrušenie letu (abort system). Dôležité sú najmä detaily, a preto NASA a SpaceX vytvorili viaceré scenáre pre rôzne situácie, ktoré by počas letu mohli teoreticky nastať.

Núdzové zrušenie misie pred štartom rakety

Astronauti Behnken a Hurley prídu k rakete na Myse Canaveral v bielej Tesle Model X. Tri hodiny pred štartom sa obaja výťahom vyvezú až na vrchol veže a po ramene pre posádku vstúpia do kapsuly.

Rameno sa odsunie a astronauti začnú so sériou systémových kontrol, ktoré sú pre bezpečný štart nevyhnutné. Ak počas tejto kontroly odhalia nejaký problém, spolu s kapsulou musia raketu ihneď opustiť.

NASA / Associated Press

Po toľkých prípravách to je nepravdepodobné, no ak predsa niečo nebude v poriadku, od rakety sa Crew Dragon oddelí pomocou ôsmich malých raketových motorov SuperDraco, ktoré sa na nej nachádzajú.

Sú tri možnosti, ako môžu byť tieto motory spustené. Ak potenciálne nebezpečenstvo odhalia samotní astronauti v kapsule, na spustenie raketových motorov použijú núdzové tlačidlo. Ak problém odhalí centrála, môže ich spustiť na diaľku.

Ak by ale bol problém zložitý natoľko, že si ho nevšimnú ani astronauti a ani odborníci v centrále, mal by ho odhaliť systém, pričom raketové motory sa spustia samé od seba. Ďalší postup závisí od závažnosti situácie.

No ak by bolo nutné astronautov dostať od rakety Falcon 9 čo najďalej, spustia sa raketové motory na kapsule a v priebehu niekoľkých sekúnd kapsula zrýchli na vyše 550 km/h. Pri tejto rýchlosti kapsula za 13 sekúnd prekoná približne dva kilometre a potom nad Atlantickým oceánom vystrelí padáky a pomaly dopadne na hladinu.

SpaceX

Takéto náhle zrušenie misie ešte pred štartom sa používa na ochranu astronautov pred explóziou počas toho, ako sa do rakety tankuje palivo. V minulosti sa podobný incident už odohral – v roku 2016 SpaceX pri výbuchu počas tankovania paliva stratila raketu Falcon 9 spolu s nákladom.

„SpaceX odvtedy vykonalo viacero úprav s cieľom znížiť toto riziko,“ hovorí Zeb Scoville, riaditeľ misie Demo-2 z NASA. „Ale presne pred takýmto scenárom nás chráni systém na núdzové zrušenie misie pred štartom.“

Núdzové zrušenie misie počas letu

Štartom sa však pohotovosť nekončí – systém je na zrušenie misie pripravený počas celej cesty. Núdzové zrušenie misie počas letu je však doslova nočnou morou astronautov.

Niečo podobné sa v histórii letov do kozmu stalo len niekoľkokrát, no astronauti sa na túto situáciu poriadne pripravujú. „95 % percent výcviku je zameraných na veci, ktoré môžeme predvídať, no dúfame, že sa nikdy nestanú,“ hovorí astronaut Nick Hague, ktorý podobné zrušenie misie v roku 2018 zažil na palube ruského Sojuzu.

SpaceX

Zeb Scoville hovorí, že rozhodnutie o predčasnom ukončení misie počas letu robí softvér kapsuly Crew Dragon. „Všetko sa tam deje rádovo v stotinách sekúnd, preto sa nemôžeme spoliehať na včasnú, adekvátnu a správnu reakciu posádky alebo ľudí z centrály,“ vysvetľuje riaditeľ misie. Počítače kontrolujú viacero faktorov, ako napríklad nečakané zmeny v rýchlosti či odchýlenie od vytýčenej dráhy.

Samotné stúpanie rakety je rozdelené na sedem stupňov, pričom pre každý stupeň je určený iný postup bezpečného predčasného ukončenia misie.

Keďže systém pracuje sám, naprogramovať ho určite nebola hračka – nesmie byť príliš citlivý, aby misiu neukončil zbytočne, no zároveň dosť citlivý na to, aby odhalil skutočné hroziace nebezpečenstvo. Scoville uviedol, že správne parametre boli získavané pomocou tisíciek počítačových simulácií.

Najriskantnejší je druhý stupeň, pretože sa v ňom raketa dostáva do bodu známeho ako „max q“. Tento bod raketa dosiahne asi po minúte a pol od štartu a dosahuje maximálny dynamický tlak a je vystavená najväčšej námahe.

Dosahuje rýchlosť vyše 2400 km/h a je to úplne najmenej vhodný čas na predčasné ukončenie misie. Zároveň je to ale stupeň, v ktorom sa s najväčšou pravdepodobnosťou niečo môže pokaziť.

Na snímke vidieť plánovaný výbuch rakety Falcon 9, od ktorej sa pár sekúnd dozadu oddelila kapsula Crew Dragon. SpaceX/YouTube

V januári SpaceX kvôli bezpečnosti zničila raketu Falcon 9 a z tohto manévru vzniklo video. V momente, keď raketa dosiahla bod max q, diaľkovo jej vypli motory.

Systémy v kapsule zaregistrovali, že niečo nie je v poriadku, naštartovali motory SuperDraco a od rakety Falcon 9 sa krásne oddelili. Raketa Falcon 9 následne vybuchla a kapsula Crew Dragon pomocou padákov bezpečne pristála na hladine Atlantiku.

Núdzové ukončenie misie počas letu vo vesmíre

Ak pôjde všetko podľa plánov, astronauti Behnken a Hurley budú na obežnej dráhe viac ako 24 hodín „naháňať“ Medzinárodnú vesmírnu stanicu ISS. Počas tohto času vykonajú  viacero testov, aby zistili, či kapsula dokáže urobiť všetko podľa plánov. V prípade, že niečo nebude v poriadku, stále majú možnosť vrátiť sa predčasne na Zem.

Čo sa im však môže stať na obežnej dráhe? Celkom veľa problémov, nie je to totiž veľmi bezpečné miesto. Napríklad podtlak, kedy by sa do kabíny dostalo vákuum, čo sa už v minulosti raz odohralo – v roku 1971 to viedlo k doteraz jediným úmrtiam astronautov vo vesmíre. Klapka, ktorá kontrolovala tlak na palube, zlyhala a kabína bola za pár sekúnd „plná“ vákua.

Kapsula Crew Dragon však má viaceré možností, ako v prípade poruchy astronautov zachrániť. V prípade, že z kapsuly začne unikať kyslík, má zásoby na jeho dopĺňanie až kým sa nedostanú na ISS alebo na Zem. V najhoršom prípade by sa Behnkenovi a Hurleymu natlakovali ich obleky. Obaja by tak mali okolo seba vytvorené vlastné „vesmírne lode“ s vlastným kyslíkom. Situácia z roku 1971 sa tak zrejme nebude opakovať.

„Obleky sú vhodné aj ako únikový systém len pre veľmi, veľmi nepríjemné situácie,“ hovorí Garret Reisman, bývalý astronaut NASA, ktorý niekoľko rokov velil misiám SpaceX.

NASA

Ak sa NASA rozhodne predčasne ukončiť misiu, keď už budú Behnken a Hurley vo vesmíre, astronauti musia kapsulu otočiť a nasmerovať ju späť do atmosféry.

Ak si to situácia bude vyžadovať, NASA môže operáciu ukončiť aj v prípade, že by s kapsulou bolo potrebné pristáť uprostred Tichého oceánu. To by však bol extrémny prípad a centrála zvyčajne vyberie najlepšie miesto, odkiaľ sa kapsula bude dať čo najjednoduchšie zachrániť. Behnken a Hurley však majú dostatok jedla, vody a kyslíka až na štyri dni, takže oni dvaja by nemali panikáriť.

V prípade, že počas letu pôjde všetko tak, ako má, obaja astronauti na ISS strávia asi tri a pol mesiaca. Keď budú pripravení na cestu domov, opäť nastúpia do kapsuly Crew Dragon, odpoja sa od ISS a o deň na to budú opäť na Zemi. Podľa plánu by mali pristáť pri pobreží Floridy, kde ich vyzdvihne loď SpaceX.

Raketa aj s kapsulou sú už pripravené na štart a oči všetkých nadšencov vesmírnych letov sa upierajú smerom k Muskovej rakete.  Aj my budeme situáciu pozorne sledovať a o všetkom podrobne informovať. Veríme, že misiu nebude nutné opäť predčasne ukončiť a obaja astronauti sa bezpečne dopravia na Medzinárodnú vesmírnu stanicu.

Kde môžeš sledovať prenos naživo?

Ak chceš večer sledovať štart rakety, máš niekoľko možností. RTVS si už v stredu večer pripravila bohatý špeciálny program a inak to nebude ani v náhradnom termíne. Od 20:00 si na Dvojke môžeš pozrieť snímky našej planéty zachytené z vesmíru za posledných 45 rokov a o 20:50 začne mimoriadna talkshow o vede.

Jej súčasťou má byť aj priamy prenos dlho očakávaného štartu. Prenos budeš môcť sledovať naživo prostredníctvom online prenosov spoločností NASA a SpaceX, tie sú však len v anglickom jazyku a večer ich na FonTechu prinesieme, aby si nič z dnešného veľkého dňa nezmeškal.

Pošli nám TIP na článok



Vesmír a veda