Zvítězili nad vesmírem III: Klikaři v konzervách

15.07.2013

Historie nezná „kdyby“. Zná jenom fakta – a někdy za fakta považované lži. S odstupem více jak 50 let totiž zjišťujeme, že ne vše bylo tak, jak nám bylo předkládáno. A to na obou březích kosmického oceánu

Zvítězili nad vesmírem III: Klikaři v konzervách
Zvítězili nad vesmírem III: Klikaři v konzervách (Zdroj: Aeroweb.cz)

Pravda, na východ od nás toho utajování bylo mnohem více než za Atlantikem, ovšem ve světle reflektorů dokázali Američani rovněž utajit to, co utajit potřebovali. Taková NASA zpravidla skrývala ani ne tak tajemství nejvyššího státního významu, ale spíše vědeckého či průmyslového. Utajováno ovšem bylo to, co bylo v gesci armády či USAF. V SSSR takové oddělení civilního a vojenského výzkumu a vývoje neexistovalo – vždyť kosmické rakety byly vlastně vojenské! V zemi, kde byly tehdy tajné i telefonní seznamy, to nikoho nepřekvapilo. A proto se nemohl muž, který vyslal do vesmíru první umělou družici (S. Koroljov) stát laureátem Nobelovy ceny.

Atmosféru oné doby, kdy každý úspěšný či neúspěšný start nějakého tělesa do vesmíru byl vážen nejen z hlediska politické, ale především vojensko-mocenské prestiže, dobře vystihuje nám už známý náměstek Sergeje Koroljova, Boris Jevsejevič Čertok ve svých pamětech Rakety a lidé, když v reakci na tvrzení o v kosmu zahynulých předchůdcích Gagarina mj. píše: „…Jistě, před startem Gagarina došlo k haváriím kosmických lodí, ale to byly lodě bezpilotní nebo z psí posádkou. Bohužel, ideologická dogmata oné doby dovolovala popisovat pouze úspěchy a skrývat neúspěchy. Politika zbytečného utajování přinesla více škody, než užitku.“

A Čertok to dokladuje nejen na „tajném“ či posmrtném oceňování sovětských konstruktérů (vč. Koroljova), ale i na podobné snaze Američanů, kde byl sice oslavován Wernher von Braun, citovány korporacemi, vyrábějícími kosmickou techniku, ale např. jména hlavních konstruktérů kosmických lodí či lunárního modulu tehdy známa nebyla. A pak už si jenom posteskne, že zatímco sovětští strůjci kosmických úspěchů byli odměňováni medailemi, američtí dostávali ještě krásné domy a luxusní automobily…

No, dodejme, že v šedesátých letech už na tom nebyli Rusové zase tak špatně, co se týče bydlení a automobilů, elita dostala rodinné domky a např. Čertok jezdil v „luxusním“ voze zn. Volha. Nicméně v padesátých letech na polygonu Kapustin Jar u Stalingradu a při budování Bajkonuru i dlouho po té bydleli ve vagonech či stanech, případně v neklimatizovaných chatkách – viz tzv. Gagarinův domek na kosmodromu.


Boris Čertok relaxuje u své Volhy kdesi v zakázané zóně...

Faktem zůstává, že v pionýrských dobách pronikání do vesmíru byly starty bez problémů jak v USA, tak v SSSR naprostou výjimkou. Utajování problémů či nehod v Sovětském svazu jen dávalo záminky k různým spekulacím vč. „mrtvých předchůdců“ Gagarina či o katastrofou končícím letu známého zkušebního pilota Vladimíra Iljušina (syn leteckého konstruktéra Iljušina), který měl obletět třikrát Zemi v kosmické lodi Rossija pět dní před Gagarinem (7. dubna) a během přistávání v Číně (!) se zranil. Pravda, Iljušin se léčil v Číně, ale měl tam těžkou automobilovou havárii už v červnu 1960. A tak bychom mohli pokračovat…


Generálmajor Vladimír Sergejevič Iljušin (1927-2010)

Kauza Gagarin

Gagarinovi také neposloužili – zveřejněné informace o jeho letu byly zfalšovány i proto, aby nevyšlo najevo, že nepřistál ve své lodi, ale samostatně po katapultáži. Z jednoduchého důvodu – pro Sověty byl hrozně důležitý oficiální „výškový“ rekord zaregistrovaný FAI. Aby byl uznán, musel pilot ve svém stroji přistát. A Gagarin, jak známo, přistával po katapultáži z lodi samostatně, jako všichni ostatní piloti Vostoků.

Jak dnes dobře víme, ani jeho kraťoučká kosmická cesta zdaleka nebyla bezproblémová (viz seriál První byl Gagarin). Jak jsme už uvedli, každý start byl v té době riskantním pokusem, o to více to platilo pro let prvního člověka. A do tehdejší rakety by dnes nikdo člověka neposadil. Hledíme-li na první kosmické lodě s odstupem padesáti let, byly to pouhé létající „konzervy“, jak jim ostatně Rusové přezdívali. A proti Vostokům (hmotnost kolem 4 730 kg) byla snad třikrát lehčí kabina Mercury (na oběžné dráze cca 1 300 kg) jen pouhou slupkou. Přesto do toho ti muži šli.


Pro srovnání - kosmické lodě první generace, Mercury a Vostok

Po letech se Pavel Popovič, kosmonaut č. 4, který udržoval s Gagarinem spojení v průběhu letu, přiznal: „My jsme si velmi dobře uvědomovali, že šance přežít první let do kosmu je 50 : 50. Ale každý by do toho šel, stejně jako Jura…“ Boris Čertok později napíše: „Třebaže čtyři ze sedmi zkušebních startů vostoků měly havarijní charakter a pouze tři se více či méně zdařily (úspěšnost celého komplexu dosahovala jen 40 procent), bylo rozhodnuto o vypuštění člověka. A kosmonauti o míře rizika věděli.“

Čertok ani nepřipomíná, že datum startu mezi desátým a dvanáctým dubnem bylo zvoleno i s ohledem na předem známý start amerického astronauta. Alan Shepard se ovšem vypravil k pouhému balistickému skoku v kabině Mercury až 5. května. Pravda, kdyby nebyl von Braun až příliš opatrný, mohl si odskočit na těch pět minut do vesmíru už před Gagarinem, 24. března. Proto byl prý po letu Vostoku 1 pěkně naštvaný. Nicméně – prvenství si Rusové tehdy nenechali vzít…

Jeden podstatný detail – sovětské lodě byly konstruovány tak, aby kosmonaut pokud možno vůbec nezasahoval do řízení lodě. Vše obstarávalo řídící středisko a přeprogramované automaty. Američani si ovšem vydupali, že jako správní piloti budou mít – přes veškerou automatizaci – možnost ovládat kosmickou kabinu sami. To jim velmi často umožnilo vyváznout z průšvihu.

Gagarinův problém spočíval v tom, že Vostok 1 se dostal na vyšší oběžnou dráhu 181 x 327 km, než byla původně propočítaná 180 x 230 km. Ta byla plánována tak, aby se v případě, kdy selže brzdící motor (TDU), loď sama dostala třením o zbytky atmosféry do jejích hustých vrstev a do deseti dnů přistála. U vyšší dráhy se ovšem doba automatického návratu pohybovala v rozmezí kolem 15-20 dnů, což ale bylo nad možnosti lodě Vostok, která měla zásoby kyslíku a vody maximálně na deset dní. Gagarin, byť neznal přesné parametry dráhy, však ruční řízení použít nemusel. V tzv. automatickém sekvenceru PVU Granit byly naprogramovány všechny důležité etapy letu, včetně orientace na slunce, času zážehu brzdícího motoru a oddělení přístrojové sekce od návratové kabiny. Ovšem vše fungovalo jen v přímé posloupnosti při správné funkci všech systémů.

Když se půldruhé hodiny po startu automaticky zapnul brzdící motor Vostoku, hořel o sekundu kratší dobu, než se plánovalo. Pak se měla zhruba v 7:26:42 UT nad západním pobřežím Afriky oddělit přístrojová/motorická sekce a shořet v atmosféře. Nestalo se tak. Vzhledem k tomu, že nedošlo k optimálnímu vypnutí motoru tak, jak bylo naprogramováno, nemohl sekvencer zahájit další fázi, která měla po deseti sekundách nastartovat oddělení sekcí. Takže k ničemu takovému nedošlo…

Loď s Gagarinem se začala nořit do hustých vrstev atmosféry a dostala se do rotace kolem všech tří os rychlostí odhadem 30 stupňů za sekundu. Palivo bylo sice vyčerpáno, nikoliv ale okysličovadlo a pracovní plyn (dusík). Ty o tlaku cca 60 atmosfér unikaly motorem a tryskami ven, a protože zmatená automatika nedala signál k vypnutí motoru, všechny ventily zůstávaly stále otevřeny. Právě unikající plyny zapříčinily rotaci a hrozilo nebezpečí, že návratová kabina vstoupí do atmosféry pod špatným úhlem a mohla by shořet.

Zatím však loď pokračovala v sestupu v původní sestavě, a když se konečně aktivovaly miniaturní nálože spojnic, poutající kulovitou pilotní kabinu k tzv. přístrojové sekci, loď se sice rozdělila, ale silný datový kabel pro přenos povelů mezi sekcemi (vedený po povrchu lodi) nadále poutal obě části dohromady. Opět – v případě, že by se včas neoddělil – hrozilo narušení těžiště návratové kabiny a ani srážka obou částí nebyla vyloučena. No schválně, zkuste svázat dva kameny provázkem a trefit se na cíl…

Gagarin prožívá sestup mnohem emotivněji než start – kolem iluminátorů šlehají plameny a on má pocit jako člověk v hořícím domě, který nemůže otevřít dveře. Navíc přetížení při balistickém sestupu stoupá až na 10 G a on málem ztrácí vědomí. Naštěstí asi po deseti minutách právě ony plameny vzniklé třením o husté vrstvy atmosféry přepálí ten všivý kabel. V tu chvíli má kosmonaut vyhráno – rotaci kabiny ustálí sám tvar koule – její záměrně vyosené těžiště bylo vymyšleno tak, aby se vždy obrátila k Zemi tou stranou, kde byl tepelný štít nejsilnější.

Ano, první kosmonaut měl kliku – v 8:05 UT, tedy asi pět minut po dosednutí kabiny Vostoku 1, přistává na padáku nedaleko vesničky Smělovka, nedaleko Saratova, kde se shodou okolností poprvé vznesl do vzduchu… Pravda, Vostok 1 dosedl mimo vypočtenou oblast právě pro problémy s rozdělením lodě a rotací kabiny a v místě přistání Gagarina se nenacházela ani jedna z pátracích skupin. Jen babka Anna Taxtarová s vnučkou, která o nějakém kosmonautovi neměla ani tušení (ve Smělovce neměli ještě elektřinu, natož rádio…).


Interiér Vostoku a přístrojový panel s globusem. Když se přestal otáčet, znamenalo to,
že loď se rozdělila a šla na přistání

Je zajímavé, že problémy s rozdělením lodí měli Sověti už při zkušebních bezpilotních letech, ale i po Gagarinově rizikovém přistání. Dalším na řadě byl v srpnu 1961 German Titov a při přistávacím manévru se dostal do stejné potenciálně smrtící smyčky jako Gagarin.

Po tomto druhém selhání automatiky při rozdělení úseků lodi se samozřejmě rozběhlo vyšetřování. Zjištění bylo překvapivé – na vině byl jeden špatně umístěný kablík, který měl za úkol přenést povel k oddělení silného datového kabelu od zástrčky na pilotní kabině. Podle plánu průběhu separace měla být nejprve odhozena zástrčka kabelu elektroniky a poté měly pyropatrony zajistit fyzické rozdělení sekcí. Jenomže – pouhý zlomek sekundy předtím byl tento kabílek přetržen pyropatronou.

U dalších lodí byl přemístěn a problém zdánlivě vyřešen. Vostoky 3 a 4 se s tímto problémem nesetkaly. Zato se v obdobné situaci ocitl kosmonaut Valerij Bykovskij na Vostoku 5. Jak by to vypadalo v případě dalších letů jednomístných kabin Vostok, kterých bylo původně plánováno minimálně deset, můžeme jen spekulovat. Vostok 6 s Těreškovovou byl poslední – pak se na politický nátlak objevily vícemístné Voschody. Ale to už je jiná kapitola – byť se separací jednotlivých modulů mají ruské kosmické lodě problémy i dnes.

Žbluňk do vody

Na rozdíl od sovětských kosmických lodí, které přistávaly na pevnině, americké projekty od počátku počítaly s přistáním kosmických návratových kabin na vodě – na vlnách oceánu. Mělo to své výhody i nevýhody, ovšem přistání do vody může být někdy i dost tvrdé. A mokré… Americký pilotovaný kosmický program se zpočátku vázal na dvě rakety s nepříliš velkou nosností – von Braunovou Redstone (což byla v zásadě zdokonalená V-2), vhodnou jak v jednostupňové verzi Redstone MRLV, jak pro testy kabiny Mercury, tak suborbitální lety, a první americkou mezikontinentální střelou Atlas (mimochodem – ve variantách Atlas III a V s ruskými motory Kuzněcova RD-180 s tzv. uzavřeným cyklem, vyvinutých pro N1, létá dodnes).


Rakety Redstone (vlevo) a Atlas s kabinami Mercury startují...

Zejména se zpozdil i vývoj kabiny Mercury. Jenom na okraj – konstruktéři ji původně nevybavili žádným průhledem či okénkem. Astronauty to dost nadzvedlo – copak jsme balík, který prostě vystřelí do kosmu a zase spadne, aniž bychom viděli, jak matička Země vypadá, a aniž bychom mohli loď řídit? Prvním kabinám tedy přidali malé okénko a periskop…

Kosmická loď poskytovala minimální vnitřní prostor pro usazení jednoho nepříliš vysokého muže. Astronauti se pošklebovali, že se do kabiny nazouvají jako ze lžíce na boty… Miniaturizaci vnitřního vybavení však už tehdy umožnily pokročilejší technologie a zejména vyspělejší elektronika Američanů. Vnitřní ovládací prvky tvořilo více než 55 elektrických přepínačů, 30 vícepolohových jističů, 35 mechanických víceúrovňových přepínačů a dalšího vybavení. Za letu se původně (jako v SSSR) počítalo pouze s automatickým řízením prováděným za asistence pozemních stanic a tedy s téměř nulovou aktivitou astronauta. Naštěstí byli astronauti – ostřílení stíhací a zkušební piloti – vyslyšeni.

V konstrukci lodi Mercury byly postupně provedeny takové změny, aby se pilot dostal více ke slovu. Systém byl sice navržen tak, aby pracoval automaticky nebo byl řízen ze Země, astronauti však v případě potřeby mohli ovládat orientační motory lodi (RCS) a také ručně zapálit brzdící rakety před návratem do atmosféry. Jinak byly manévrovací možnosti Mercury výrazně omezené.

Vzhledem ke značné poruchovosti systémů, včetně systémů zabezpečení životních podmínek (i ve skafandrech) se ovšem přítomnost astronautů na palubě ukázala jako rozhodující pro zdárný průběh a ukončení snad všech misí programu Mercury.


"Nazouvání" do kabiny...Zkouší John Glenn

Pro bezpilotní lety se zvířecí posádkou se počítalo s upravenou starou dobrou Redstone Wernhera von Brauna, stejně jako pro suborbitální „skoky“ astronautů. Při přípravách programu Vostok se rovněž uvažovalo o úvodních balistických letech, jaké pak absolvovali Shepard s Grissomem v Mercury, ale pak bylo rozhodnuto rovnou obletět planetu. Nicméně NASA na později vysmívaných „žabích skocích“ po balistické dráze trvala.

První letová zkouška rakety Redstone a plně funkční kabiny Mercury se odehrála až 21. listopadu 1960. A teprve 31. ledna 1961 se šimpanz Ham proletí na palubě Mercury po suborbitální (balistické) dráze opět pomocí Redstone a jen tak tak nezahyne. Přežije 18násobné přetížení, ale málem se utopí po přistání kabiny na moři…

To byl důvod, pro který von Braun prosadil odklad Shepardova startu a vyžadoval ještě jednu bezpilotní zkoušku. Ta se odehrála 24. března 1961 a byla jednoznačně úspěšná. Teď byl na řadě Shepard – v druhé půli dubna. Pak jej ovšem 12. dubna 1961 předběhl mladík jménem Gagarin… Po několika odkladech, 5. května 1961 ve 14:34:13 UT, odstartoval Alan Bartlett Shepard na suborbitální let v kabině pojmenované Freedom 7. Jeho pětiminutový výlet do vesmíru a beztížného stavu skončil úspěšně a Amerika mohla slavit.


.„Prvních sedm“ – astronauti programu Mercury, dolní řada zleva: Walter H. „Wally“ Schirra, Donald K. „Deke“ Slayton, John H. Glenn a Scott Carpenter, horní řada zleva: Alan B. Shepard, Virgil I. „Gus“ Grissom a L. Gordon Cooper

Jak polykat andělíčky

Na řadě byl druhý ze sedmičky Mercury, veterán korejské války, Virgil Ivan „Gus“ Grissom. Start pomocí Redstone 21. července 1961 proběhl v pořádku a samotný patnáctiminutový let v kabině Mercury, kterou pojmenoval Liberty Bell 7, v zásadě také.

Ovšem od Shepardovy Freedom 7 se tato loď lišila dvěmi podstatnými vylepšeními. Prvním bylo lichoběžníkové okno přímo před hlavou astronauta, zlepšující výhled. Druhou byl pyrotechnicky odpalovaný poklop vstupního (výstupního) otvoru, původně jištěný jen soustavou pák. To opravdu nebylo vtipné řešení, zejména pro situaci, kdy bylo nutné rychle opustit loď. Teď stačilo stisknout spoušť – a roznětka odpálila poklop do patřičné vzdálenosti asi sedmi metrů.

Proč tak podrobný popis? Tahle změna totiž zapříčinila trapnou situaci, kdy se astronaut po přistání mohl – utopit.


„Gus“ Grissom u své Liberty Bell

Grissom se nacházel beztížném stavu kolem pěti minut, pak pomocí ručního řízení zažehl brzdící rakety. Liberty Bell v pohodě přistála na padáku na hladinu Atlantského oceánu ve vzdálenosti asi 490 km od pobřeží Floridy. Po přistání zůstal kpt. Grissom v kabině, aby dokončil poletovou kontrolu některých přístrojů, zatímco k místu přistání už mířil vrtulník námořní pěchoty, aby ho spolu s kosmickou lodí dopravil na loď USS Randolph.

Grissom slyšel pilota záchranného vrtulníku Jima Lewise, ale chtěl dokončit onu poletovou kontrolu, a tak požádal o pár minut času, aby mohl do palubního deníku zaznamenat potřebné údaje. Když byl hotov, zavolal vrtulník, který měl podle plánu zaháknout kabinu a zvednout ji z vody, aby byl uvolněn výstupní otvor. Pak měl astronaut odpálit onen poklop a nechat se na lanové smyčce vytáhnout na palubu helikoptéry.

Grissom tedy odstranil bezpečnostní pojistku a pak se to stalo! Z neznámých důvodů se iniciovaly výbušné nýty poklopu a ten samozřejmě poslušně odlétl do vln. „Prostě jsem si hleděl svého, když jsem náhle uslyšel tlumené bouchnutí,“ řekl později před vyšetřovací komisí.

Ovšem kabina se začala plnit vodou a malér byl hotov. Grissomovi nezbylo nic jiného, než honem opustit loď a začít plavat. Skafandr měl být vodotěsný, takže astronaut se dokonce snažil pomoci zaháknout kabinu pod vrtulník. Ale náhle zjistil, že skafandr těžkne a stahuje jej pod hladinu. Gumový límec sice těsnil, ale Grissom zapomněl uzavřít ventil pro připojení kyslíkové hadice za letu. A tudy nyní nabíral do skafandru vodu. Sice se mu podařilo ventil uzavřít, ale pro změnu se pod tlakem vzduchu ve skafandru uvolnil gumový límec. Astronaut už málem polykal andělíčky a zuřivě mával na posádky vrtulníků, které měly pocit, že je Grissom v pohodě a jen tak na ně mává na pozdrav. A tak se věnovaly záchraně kabiny, která se také zvolna potápěla. To ovšem topícího muže dost znervóznilo a potom rozzuřilo.

V té chvíli už měl vrtulník kosmickou loď upevněnou na záchytném laně, ale ta, naplněná vodou, byla značně těžká a nebylo snadné s ní manipulovat. Dokonce málem stáhla s sebou i vrtulník, který se už jedním kolem šplouchal ve vodě.  A k tomu červená varovná signální kontrolka hlásila Lewisovi přehřívání motoru vrtulníku (měla poruchu!), a tak se posádka rozhodla přerušit záchrannou akci a kosmickou kabinu v nouzi odhodila. Lewis se ke Grissomově údivu obrátil a mířil na letadlovou loď a přenechal starost o astronauta posádce druhého stroje.


Nešťastník Grissom už na záchranném laně

Grissom už byl ve vodě asi pět minut a docházely mu síly, byť byl znám jako velmi dobrý plavec. Když viděl, jak se Lewisův stroj vzdaluje, už se jen modlil, aby se neutopil. Najednou nad sebou uviděl záložní vrtulník, což mu dodalo sílu. Jeho posádka totiž vytahovala z vody Alana Sheparda, a tak se rychle navlékl do záchranné smyčky a byl zachráněn.

Kromě toho, že polkl značné množství mořské vody, a přechodného vysokého pulsu byl v pořádku… Případ odstřeleného poklopu zůstal neobjasněn, stejně jako kabina setrvával na dně Atlantiku. Zůstala tam dlouhých 38 let, než byla nadšenci vyzvednuta a předána do muzea. Vyšetřování však prokázalo Grissomovu nevinu, a tak byl jmenován velitelem prvního letu kabiny Gemini a velitelem Apollo 1. To se mu však nakonec stalo osudným…

Ani ostatní lety programu Mercury – už na oběžné dráze kolem Země počínaje Glennem – nebyly prosty problémů a dobrodružných situací. Ale o tom až příště.

Mohlo by vás zajímat

Témata

Kosmonautika


Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

Přidat komentář