STS-119 Discovery – průběh mise

Start amerického raketoplánu Discovery k misi STS-119 je prozatím naplánován na neděli 15. března 2009 ve 23:43:38 UT [1]. Jedná se o první letošní misi raketoplánu a jeho úkolem je dopravení poslední části příhradového nosníku ITS (Integrated Truss Segment) k Mezinárodní kosmické stanici ISS. Start této mise byl několikrát odkládán až bylo nakonec zvoleno březnové datum, kdy však musí raketoplán bezpodmínečně odstartovat, jinak hrozí kolize s datem startu ruské pilotované lodi Sojuz TMA-14. V takovém případě by musela být mise STS-119 opět posunuta, tentokrát se startem nejdříve 7. dubna 2009 a nebo zkrácena. Na letošní rok jsou ještě naplánovány další čtyři starty amerického raketoplánu. V květnu by se měl konečně vydat raketoplán Atlantis STS-125 k Hubbleovu kosmickému dalekohledu HST a následovaly by ho tři mise k ISS (červen, srpen, listopad) [2].

Obr. 1: Logo mise STS-119 Discovery. [7]

Obr. 2: Příprava posledního dílu příhradové konstrukce ITS. [8]

Obr. 3: Raketoplán Discovery při přepravě na vypouštěcí rampu. [9]

Obr. 4: Raketoplán Discovery připravený k misi STS-119. [7]

Přípravy ke startu raketoplánu Discovery započaly 7. ledna, kdy byl převezen do montážní budovy VAB a později připojen k vnější nádrži ET a dvojici pomocných startovacích motorů SRB. Monumentální převoz celé startovní sestavy na vypouštěcí rampu LC-39A se uskutečnil 14. ledna. Start byl v tomto okamžiku plánován na 12. února. Na počátku února následovala série odkladů způsobená problémy s výměnou a testováním ventilů FCV (Flow Control Valves). Tyto ventily slouží k řízení správného množství plynného vodíku z turbočerpadel hlavních motorů raketoplánu SSME, které se vrací zpět do vnější nádrže. Tímto způsobem je udržován ve vnější palivové nádrži potřebný tlak [3]. Nové datum startu bylo stanoveno na 13. března a později ještě o jeden den uspíšeno. Bohužel ale při předstartovní přípravě došlo k úniku kapalného vodíku ve spoji GUCP (Ground Umbilical Carrier Plate) mezi vnější nádrží a odvětrávacím potrubím na startovací rampě. Vadná součást musí být vyměněna a tak došlo k odkladu startu na 15. března. Další odklady v březnu jsou možné už jenom do úterý 17. března. Mise STS-119 by ale byla zkrácena a uskutečnila by se pouze jedna vycházka do volného prostoru, při které by byl nainstalován díl příhradového nosníku ITS-S6.

Startovní sestava raketoplánu se při misi STS-119 skládá z kosmického letounu – raketoplánu (OV-103 Discovery), vnější palivové nádrže ET s výrobním označením ET-127 a pomocných startovacích motorů SRB sady BI-135. Hmotnost celého komplexu je při misi STS-119 Discovery 2 050 995 kg, z čehož na vlastní raketoplán připadá při startu 120 859 kg a při přistání 91 166 kg [4].

Nákladový prostor raketoplánu Discovery obsahuje v přední části stykovací zařízení ODS (Orbital Docking System), které slouží ke spojení raketoplánu s Mezinárodní kosmickou stanici ISS. Na levé horní hraně nákladového prostoru je umístěn robotický manipulátor SRMS (Shuttle Remote Manipulator System). Na protější straně je nástavec OBSS (Orbital Boom Sensor System) pro kontrolu tepelné ochrany raketoplánu. Zbývající prostor vyplňuje díl příhradového nosníku ITS-S6, který je poslední částí této konstrukce a jehož cena je 297 918 471 amerických dolarů.

Díl ITS-S6 (Integrated Truss Segment Starboard 6) má délku 13,85 metrů, šířku 4,97 metrů a výšku 4,48 metrů při celkové hmotnosti 14 089 kg. Plné dobudování příhradového nosníku s fotovoltaickými panely PVM (Photovoltaic Module) je nezbytně důležité pro rozšíření stálé posádky stanice na šest osob, které se plánuje již v letošním roce. Na segmentu ITS-S6 se nachází dvojice těchto panelů, z nichž každý generuje 32,8 kW elektrické energie, z čehož je ale využitelných 10,5 až 15 kW v závislosti na ročním období a orientaci stanice vzhledem k Zemi a Slunci. Každý panel má úctyhodné rozměry 35,1 x 11,6 metrů a je složen z 16 400 jednotlivých fotovoltaických článků. Celková plocha všech osmi fotovoltaických panelů na Mezinárodní kosmické stanici ISS je přes 3 000 metrů čtverečných. Po instalaci posledního dílu příhradové konstrukce budou fotovoltaické panely dodávat celkem 84 až 120 kW, z čehož většinu spotřebují systémy důležité pro chod stanice a pouze 30 kW bude vyčleněno pro vědecké úkoly.

Dalším významným prvkem umístěným na příhradové konstrukci ITS-S6 je panel termoregulačního systému PVR (Photovoltaic Radiator), které slouží k vyzařování nepotřebného tepla do okolního prostoru. Rozměry radiátoru jsou 13,4 x 3,7 x 2,1 metrů a jeden z celkem čtyř umístěných na Mezinárodní kosmické stanici dokáže maximálně vyzářit 14 kW tepla.

Součástí každé mise raketoplánu k Mezinárodní kosmické stanici ISS je výměna jednoho člena dlouhodobé posádky. V současné době zde působí Expedice 18 ve složení Jurij Valentinovič Lončakov, Edward Michael Fincke a Sandra Hall Magnusová. Posledně jmenovaná americká astronautka bude při misi STS-119 nahrazena Koichi Wakatou. Ten by se měl zpátky na Zemi vrátit v červnu při letu STS-127 raketoplánu Endeavour. Zbytek posádky raketoplánu Discovery tvoří velitel Lee Joseph Archambault, pilot Dominic Anthony Antonelli a letoví specialisté Joseph Michael Acaba, Steven Roy Swanson, Richard Robert Arnold, John Lynch Phillips a Koichi Wakata. Podrobnosti k posádce najdete v samostatném článku STS-119 Discovery – posádka.

Předstartovní příprava raketoplánu ke startu je při všech misích velmi podobná a pro misi STS-119 ji můžete sledovat ve Virtual Mission Control Center [5] na serveru kosmo.cz. Následující denní přehled obsahuje základní údaje o průběhu celé mise [6] (revize k 13. březnu 2009 – pozor, do startu se může aktualizovat. Po startu se údaje již aktualizovat nebudou!).

Průběh operační fáze

(čas od začátku mise ve formátu DD:HH:MM)

1. den letu
• start 15. března ve 23:43 UT (T +00:00:00)
• zážeh motorů OMS a navedení na oběžnou dráhu kolem Země v 00:20 UT (T +00:00:37)
• kontrola palubních systémů raketoplánu
• otevření dveří nákladového prostoru a spuštění termoregulačního systému
• provedení korekčního manévru NC-1
• oživení manipulátoru SRMS
• zahájení odpočinku posádky 16. března v 06:13 UT (T +00:06:30)

2. den letu
• probuzení posádky 16. března ve 14:13 UT (T +00:14:30)
• provedení korekčního manévru NC-2
• kontrola skafandrů EMU pro výstupy do volného prostoru
• připojení nástavce OBSS k manipulátoru SRMS
• kontrola povrchu tepelné ochrany pravého křídla pomocí OBSS
• kontrola povrchu tepelné ochrany přídě raketoplánu pomocí OBSS
• kontrola povrchu tepelné ochrany levého křídla pomocí OBSS
• uložení nástavce OBSS
• kontrola bloků motorů OMS
• provedení korekčního manévru NC-3
• zahájení odpočinku posádky 17. března v 05:43 UT (T +01:06:00)

3. den letu
• probuzení posádky 17. března ve 12:53 UT (T +01:13:10)
• provedení korekčního manévru NC-4
• zahájení přibližovacího manévru TI
• rotační manévr RPM pro kontrolu povrchu raketoplánu posádkou ISS
• připojení ke stanice ve 21:13 UT (T +01:21:30)
• otevření průlezu ve 22:28 UT (T +01:22:45)
• uvítací ceremoniál a bezpečnostní školení
• přemístění sedačky pro Wakatu do kosmické lodi Sojuz
• zahájení odpočinku posádky 18. března ve 04:43 UT (T +02:05:00)

4. den letu
• probuzení posádky 18. března ve 12:43 UT (T +02:13:00)
• uchopení ITS-S6 manipulátorem SSRMS
• předání ITS-S6 manipulátoru SRMS
• přemístění manipulátoru SSRMS
• tisková konference
• předání ITS-S6 z SRMS na SSRMS
• přesunutí ITS-S6 na SSMRS do vyčkávací pozice
• zahájení odpočinku posádky 19. března ve 04:13 UT (T +03:04:30)
• astronauti Swanson a Arnold spí v přechodové komoře Quest při tlaku kolem 700 hPa

5. den letu
• probuzení posádky 19. března ve 12:13 UT (T +03:12:30)
• přípravy k prvnímu výstupu do volného prostoru EVA-1
• přesun ITS-S6 do pozice pro instalaci
• zahájení výstupu vypuštěním atmosféry z přechodové komory v 15:13 UT (T +03:17:30)
• připojení ITS-S6 na ITS-S5
• propojení základních kabelů
• demontáž tepelných krytů
• uvolnění BGA
• ukončení výstupu EVA-1 ve 23:43 UT (T +04:00:00) po 6 hodinách a 30 minutách
• zahájení odpočinku posádky 20. března ve 03:43 UT (T +04:04:00)

6. den letu
• probuzení posádky 20. března v 11:43 UT (T +04:12:00)
• v případě nutnosti proběhne kontrola tepelné ochrany raketoplánu
• překládání materiálu mezi ISS a raketoplánem
• tisková konference
• zahájení odpočinku posádky 21. března ve 03:43 UT (T +05:04:00)
• astronauti Swanson a Acaba spí v přechodové komoře Quest při tlaku kolem 700 hPa

7. den letu
• probuzení posádky 21. března v 11:43 UT (T +05:12:00)
• přípravy ke druhému výstupu do volného prostoru EVA-2
• zahájení výstupu vypuštěním atmosféry z přechodové komory v 16:43 UT (T +05:17:00)
• příprava baterií pro výměnu při STS-127
• vyklopení UCCAS na ITS-P3
• vyklopení PAS na ITS-S3
• oprava tepelného krytu
• instalace propojky mezi ITS-P1 a ITS-P3
• ukončení výstupu EVA-2 ve 23:13 UT (T +05:23:30) po 6 hodinách a 30 minutách
• zahájení odpočinku posádky 22. března ve 03:13 UT (T +06:03:30)

8. den letu
• probuzení posádky 22. března v 11:13 UT (T +06:11:30)
• rozložení solárního panelu ITS-S6 1B
• rozložení solárního panelu ITS-S6 3B
• překládání materiálu mezi ISS a raketoplánem
• tisková konference
• zahájení odpočinku posádky 23. března ve 02:43 UT (T +07:03:00)
• astronauti Acaba a Arnold spí v přechodové komoře Quest při tlaku kolem 700 hPa

9. den letu
• probuzení posádky 23. března v 10:43 UT (T +07:11:00)
• přípravy ke třetímu výstupu do volného prostoru EVA-3
• překládání materiálu mezi ISS a raketoplánem
• zahájení výstupu vypuštěním atmosféry z přechodové komory v 15:43 UT (T +07:16:00)
• přesunutí vozíku CETA
• promazání koncového efektoru B na SSRMS
• údržba tepelných krytů na SPDM Dextre
• výměna vadného řídícího modulu napájení na ITS-S0 a ITS-P1
• ukončení výstupu EVA-3 ve 22:13 UT (T +07:22:30) po 6 hodinách a 30 minutách
• zahájení odpočinku posádky 24. března ve 02:13 UT (T +08:02:30)

10. den letu
• probuzení posádky 24. března v 10:13 UT (T +08:10:30)
• volný půlden posádky
• tisková konference
• kontrola spojovacích systémů
• rozloučení posádek
• uzavření průlezu ve 21:23 UT (T +08:21:40)
• zahájení odpočinku posádky 25. března ve 02:13 UT (T +09:02:30)

11. den letu
• probuzení posádky 25. března v 10:13 UT (T +09:10:30)
• odpojení od stanice ve 13:47 UT (T +09:14:04)
• dva separační manévry
• inspekční oblet stanice ISS
• kontrola povrchu tepelné ochrany pravého křídla pomocí OBSS
• kontrola povrchu tepelné ochrany přídě raketoplánu pomocí OBSS
• kontrola povrchu tepelné ochrany levého křídla pomocí OBSS
• zahájení odpočinku posádky 26. března ve 02:13 UT (T +10:02:30)

12. den letu
• probuzení posádky 26. března v 10:13 UT (T +10:10:30)
• volný den posádky
• zahájení odpočinku posádky 27. března v 01:13 UT (T +11:01:30)

13. den letu
• probuzení posádky 27. března v 09:13 UT (T +11:09:30)
• test reaktivního orientačního systému RCS
• tisková konference
• uložení nástavce OBSS
• složení antény pro pásmo Ku
• přípravy raketoplánu k přistání
• zahájení odpočinku posádky 28. března v 01:13 UT (T +12:01:30)

14. den letu
• probuzení posádky 28. března v 09:13 UT (T +12:09:30)
• přípravy raketoplánu k přistání
• zavření dveří nákladového prostoru
• zážeh motorů OMS, začátek přistávacího manévru v 16:39 UT (T +12:16:56)
• přistání na kosmodromu KSC na Floridě 28. března v 17:42 UT (T +12:17:59)

Upozornění pro čtenáře: autor článku si je vědom, že popis událostí je velmi zjednodušen a omezen na nutné minimum. Proto vyzývá případné zájemce o podrobnější informace, aby napsali zprávu do komentáře pod článkem popř. oslovili autora (mail, icq, …).