Američané na Miru

V roce 1991 byla podepsána první dohoda o výměně astronautů a kosmonautů mezi Spojenými státy a tehdejším Sovětsk


V roce 1991 byla podepsána první dohoda o výměně astronautů a kosmonautů mezi
Spojenými státy a tehdejším Sovětským svazem. Původně se mělo jednat o let Rusa
raketoplánem a Američana na Mir. Vše se poněkud opozdilo, ale nakonec v roce
1994 vzlétl ruský veterán kosmických letů Sergej Krikajlov (nyní člen první
posádky Mezinárodní kosmické stanice) do vesmíru na palubě raketoplánu
Discovery a o rok později se Američan Norman Thagard vydává v kosmické lodi
Sojuz na Mir. V témže roce se uskutečnilo i první spojení raketoplánu s Mirem.
Začala série dlouhodobých pobytů amerických astronautů na Miru, která trvala až
do roku 1998. Sedm Američanů strávilo na Miru celkem 30 měsíců. Spojené státy v
této době neměly vlastní kosmickou stanici, proto pro ně byly pobyty astronautů
přínosné. Umožnily jim získat zkušenosti s dlouhodobými pobyty ve vesmíru a
také provádět delší experimenty, tedy to, co maximálně dvoutýdenní lety
raketoplánů poskytnout nemohou. V této souvislosti se též hovoří o tzv. Fázi 1
výstavby Mezinárodní kosmické stanice.o

Život v kosmické stanici
Kosmický prostor je pro život člověka velmi nepřátelským prostředím, proto je
nutné nepřetržité zajištění podmínek pro přežití posádky. Životní systém
udržuje na Miru teploty v rozsahu mezi 18 a 29 stupni Celsia. Oxid uhličitý je
odstraňován systémem Vozduch, který funguje na principu molekulárního síta.
Vozduch je zálohován filtry hydroxidu lithia. Kyslík vyrábějí zařízení Elektron
elektrolýzou vody, jako záložní zdroje kyslíku slouží nádrže s tímto
drahocenným plynem a též svíčky perchlorátu lithia, jejichž rozkladem se kyslík
uvolňuje. Aparatury Elektron jsou v obou modulech Kvant a všechny ostatní
moduly jsou s nimi spojeny flexibilním potrubím, které umožňuje přenos vzduchu
i přes uzávěry mezi jednotlivými moduly.
K zásobování stanice energií slouží sady slunečních panelů. Dvojice panelů na
základním modulu o celkové ploše 76 m2 generuje přibližně 9 kW energie. Další
panely na modulu Kvant o rozloze 24 m2 generují 2,4 kW. Kvant-2 je vybaven
podobnými panely jako základní modul. Ty poskytují dalších 6 kW. Rovněž Spektr
měl před havárií 4 podobné panely. Dva panely na Kristalu dodávaly 20 kW, jeden
z nich byl později přesunut na Kvant a druhý zkrácen, aby umožnil připojování
raketoplánů. Energie je shromažďována v bateriích pro případ potřeby či pro
období průletu stanice zemským stínem.o

Zdroje na Internetu
http://www.nasa.gov Hlavní stránka NASA
http://www.hq.nasa.gov/osf/mir/ Stránky NASA věnované Miru. Mimochodem,
stránky NASA jsou prakticky jediným zdrojem grafiky týkající se Miru, což
přiznávají i ty slušnější webové stránky. Výjimkou není ani titulní fotografie
tohoto článku.
http://liftoff.msfc.nasa.gov/temp/mir_loc.html Aktuální poloha Miru podle NASA
http://www.cnn.com/TECH/9707/mir/ Sekce CNN věnovaná Miru.
http://www.spaceviews.com/features/mir/display/index.html Mir a jeho
jednotlivé moduly
http://www.ik1sld.org/mirnews.htm Server Mir News
http://dir.yahoo.com/Science/ Space/Space_Stations/Mir_Space_Station/
Rozcestník na Yahoo
http://www.mirstation.com/about_who.html MirCorp: Pokus udržet ruský kosmický
výzkum za pomoci peněz západních investorů
http://www.mirreentry.com/ quicktime.html Prodej letenek na pozorování konce
Miru
http://www.mus.cz/~ales/pil_lety/rusko/mir/mir.htm Stránky v češtině, součást
tzv. Malé encyklopedie kosmonautiky.

Zkáza Miru v přímém přenosu
Až se v polovině března ponoří kosmická stanice Mir nad Tichým oceánem do
zemské atmosféry, skončí jedna z významných kapitol lidského dobývání
kosmického prostoru. Čím vlastně je, respektive byl Mir? Kosmickou stanicí,
která dobou činnosti na oběžné dráze několikrát překonala původní očekávání.
Kosmickou stanicí, se kterou je spjata řada rekordů. Také ale kosmickou
stanicí, která se stala pověstnou nejrůznějšími poruchami a závadami. Za které
z nich může výpočetní technika a jak vlastně taková kosmická stanice vypadá z
hlediska počítačového vybavení?

Kosmodrom Bajkonur, 20. února 1986. Raketové motory mohutného Protonu duní nad
kazašskou stepí. Na palubě lodi se nachází vzácný náklad o hmotnosti 20 tun.
Jde o základní modul Miru, nové ruské kosmické stanice. Stanice, která je už
delší dobu očekávána, protože Saljut-7 pomalu dosluhuje. Očekávání jsou o to
větší, protože se neví, jak bude nová stanice vypadat. Hovoří se o struktuře
skládající se z jednotlivých modulů, což by byl významný krok kupředu. Práce na
tomto typu kosmické stanice začaly už v roce 1976. Představy se postupně
měnily, až nakonec bylo v roce 1985 oznámeno, že bude vybavena spojovacím
uzlem, který umožní připojení dalších 4-6 modulů k základnímu dílu. Konečnou
variantou základního modulu byl válec o délce 13,13 m, s maximálním průměrem
4,15 m a vnitřním prostorem 100 m3. Z důvodu vyšší hmotnosti elektrické
kabeláže byla konečná hmotnost Miru o tunu vyšší, než bylo původně plánováno.
Bylo tedy rozhodnuto o odstranění většiny experimentálního vybavení a
předpokládalo se, že to bude dopraveno na Mir až následně nákladními loděmi.
Kromě toho se zpozdila dodávka nového softwaru pro palubní počítač, proto Mir
odstartoval se starými analogovými počítači typu Argon 16B. Modernější počítače
byly nainstalovány až později.
Modul Kvant-1
Základní modul Kvant-1 je především domovem posádky a příliš se v něm
nepočítalo s vědeckými experimenty. Předpokládalo se, že k vypuštění všech
vědeckých modulů dojde do dvou let po startu modulu základního. Následkem
odlehčování Miru před startem nastala situace, kdy první posádky neměly možnost
provádět téměř žádné experimenty. Z nedostatku práce pro posádky byl posléze
Mir dokonce opuštěn více než půl roku. Podobná situace se opakovala ještě v
roce 1989. Mezitím se se stanicí spojil modul Kvant-1 o hmotnosti 11 tun,
určený k provádění astronomických a astrofyzikálních pozorování. Spojení bylo
poměrně dramatické, protože při prvním pokusu se obě lodě minuly jen o několik
metrů a chybělo skutečně málo k tomu, aby došlo ke kolizi. Ani druhý pokus
nebyl 100% úspěšný. Kosmonauté Romaněnko a Lavejkin posléze při výstupu do
volného prostoru zjistili proč: Mezi spojovacími uzly obou lodí nalezli totiž
vak s odpadky pocházející z předchozí nákladní lodi Progress. Po jeho
odstranění bylo spojení dokončeno. Od této doby s výjimkou zmíněného období v
roce 1989 byl Mir po dlouhé roky jedinou téměř neustále obsazenou lidskou
základnou ve vesmíru.
Další moduly
V prosinci 1989 dorazil modul Kvant-2, zvaný též dovybavovací. Součástí tohoto
modulu je větší přechodová komora pro výstupy do volného prostoru, šest dalších
setrvačníků, které umožňují kontrolu polohy a orientace kosmické stanice bez
čerpání drahocenného paliva a také létající křeslo pro kosmonauty. V červnu
následujícího roku přilétá modul Kristal, což byla laboratoř sloužící k
technologickým pokusům a výrobě materiálů ve stavu beztíže. Na Kristalu byl též
spojovací uzel pro ruský raketoplán Buran, který jej ovšem ani jednou nevyužil
a uzel byl až později použit raketoplány americkými. V roce 1990 se také
uskutečňuje první komerční aktivita na Miru, kterou je placený let japonského
novináře Akiyamy. Na další rozšíření si Mir musel počkat celých pět let. V roce
1995 se vrátil na Zemi Valerij Pojlakov, který na Miru strávil 438 dnů, čímž
dosáhl rekordní délky pobytu člověka na oběžné dráze. V červnu dorazil
geofyzikální modul Spektr určený pro průzkum zemského povrchu a atmosféry. Na
konci roku přivezl americký raketoplán modul DM, válec sloužící ke spojení
raketoplánu s modulem Kristal. Poslední částí stavebnice zvané Mir je modul
Priroda sloužící k dálkovému průzkumu naší planety, který byl připojen v roce
1996. Hmotnost celého komplexu je nyní 130 tun.
Poslední roky
Rok 1997 byl pro stanici nešťastný. Nejdříve na počátku roku vypukl na palubě
požár, který posádka zlikvidovala jen s vypětím všem sil. V minulosti už
několikrát nastaly nebezpečné situace při spojování kosmických lodí s Mirem,
ale k nejzávažnější havárii došlo právě v tomto roce. Nákladní loď Progress
chybou posádky stanice narazila do modulu Spektr, poškodila sluneční panely a
hermetičnost modulu. Ten musel být uzavřen a kosmická stanice při této nehodě
přišla o podstatnou část energetických zdrojů.
S koncem amerických letů se pomalu přiblížil úplný konec Miru. Rusko nemá
prostředky na kosmické lety. Stále více se hovořilo o stažení Miru z oběžné
dráhy a jeho řízeném zániku v zemské atmosféře. Kromě toho se rozbíhá výstavba
nové Mezinárodní kosmické stanice (ISS) a Rusko je tlačeno, aby se plně
věnovalo svým závazkům vůči tomuto projektu.
V roce 1999 se na Mir podívali poslední dva cizinci, jedním z nich byl také
první slovenský kosmonaut Ivan Bella. Mir je opuštěn 28. srpna 1999. V průběhu
následujícího roku vstupuje na scénu společnost MirCorp, která plánuje pronájem
Miru a rozsáhlé komerční aktivity na palubě.
Konec
Drama je u konce, Mir je opuštěn. Ruské vládě dochází koncem roku 2000
trpělivost s MirCorp, která zřejmě více slibuje než platí a rozhoduje se pro
ukončení činnosti kosmické stanice. V Rusku samotném sílí protesty proti tomuto
kroku, ovšem jde zřejmě o jediné rozumné řešení. Zvýšená sluneční aktivita
vedla k růstu hustoty atmosféry ve výškách oběžné dráhy Miru a kosmická stanice
je stále více brzděna a velmi rychle ztrácí výšku. Objevuje se nebezpečí
samovolného zániku, což je, přihlédneme-li k hmotnosti tohoto kolosu,
záležitost velmi riskantní. Protože převládá názor, že při průletu atmosférou
rozhodně neshoří Mir celý, je neřízený dopad jeho trosek na libovolné území
něčím, co si ruská vláda skutečně nemůže dovolit. A tak na konci ledna 2001
startuje k Miru poslední nákladní loď Progress s nákladem 2,7 tuny paliva a
cílem navést Mir do zemské atmosféry v oblasti nad Tichým oceánem východně od
Austrálie. Zde má stanice zaniknout, aniž přitom dopadající trosky ohrozí
populaci. Podle posledních zpráv by k tomuto kroku mělo dojít mezi 13. a 18.
březnem.

Simulace zániku Miru ve formátu Windows Media Player. Videosekvence slouží
společnosti Mirreentry jako reklama k prodeji letenek pro zájemce o zánik.
Americká společnost Mirreentry (http://www.mirreentry.com) si jako poplatek za
let nad Tichý oceán chce účtovat 6 500 dolarů. Podle zprávy, kterou přinesl
server BBS News Online a Hospodářské noviny, mají být mezi účastníky akce také
bývalí kosmonauti Miru.
Počítače na oběžné dráze
Kosmická stanice Mir je řízena systémem sedmi počítačů zvaným Strela, který byl
vyvinut už v letech 1978-84 sovětskou firmou Zenlograd s použitím komponent,
jež lze dnes označit za zastaralé či dokonce archaické. Jeden příklad za
všechny: Když se systém vyvíjel, počítalo se s jeho selháními jako s běžnou a
akceptovatelnou součástí provozu! A nutno konstatovat, že selhání byla skutečně
častá. První shutdown hlavního počítače se odehrál už třetí den po vypuštění
kosmické stanice na oběžnou dráhu. V lednu 1987 dokonce hlásí kosmonauté pouze
jeden funkční počítač na palubě. O řadě dalších problémů proběhla řada
informací v tisku. Velké pozdvižení přinesl např. výpadek na přelomu loňského a
letošního roku, kdy byl Mir po dobu téměř 24 hodin mimo kontrolu řídícího
střediska. Bezprostřední zřícení stanice na zemský povrch samozřejmě nehrozilo,
ale situace se mohla stát kritickou vzhledem k postupné ztrátě výšky, kdyby
nebyla kontrola nad Mirem získána zpět. Už při projektování počítačového
systému se předpokládala jednoduchá výměna jednotlivých komponent počítačů
posádkou přímo za jejich provozu. Tato technika zvaná hot-swapping, se stává
stále více populární i v komerčním počítačovém průmyslu na Zemi. Výměna
komponent se každopádně stala nedílnou součástí práce posádek.
Primárně byl počítač Miru ovládán řídícím střediskem, které do něj může
nahrávat nový software, stahovat data či jej restartovat. Rovněž posádka má k
dispozici terminály pro vstup a výstup dat, kontrolní panely a soustavu
indikátorů. Uvádí se, že jen v základním modulu je 900 displejů a indikátorů a
v každém dalším modulu v průměru dalších 350. S jejich připojením vzrostl počet
příkazů pro řízení komplexu ze 300 na 1 000.
V době, kdy byl Mir připravován ke startu, nebyl stále ještě k dispozici
kompletní software pro nové počítače typu Saljut 5B. Proto byly na palubu
umístěny starší počítače Argon 16B s tím, že novější počítače dopraví na
kosmickou stanici některý z následujících modulů. Počítači Argon byly vybaveny
transportní lodě Sojuz-T, které se díky nim staly více automatizovanými než
předcházející verze těchto lodí. První z nich, Sojuz T-1, letěl v prosinci 1979
ještě bez lidské posádky, první let s lidskou posádkou se uskutečnil v červnu
1980. Práce s počítačem vyžadovala, aby posádka ovládala jeho programování.
Tato znalost zřejmě zachránila hned první výpravu, protože automatický systém
selhal ve vzdálenosti 180 metrů od stanice Saljut-6 a posádka musela spojení
provést ručně. Tento problém se často opakoval při výpravách kosmických lodí
Sojuz-T. V případě počítačů Argon se jedná o přístroje analogové, vybavené 16
KB operační paměti a minimálním množstvím operací.
Novější počítač byl dopraven na Mir až na konci roku 1989 s modulem Kvant-2.
Jeho integrace do palubních systémů trvala půl roku a teprve poté, co byla
dokončena, mohl být ke stanici připojen další modul Kristal. Počítač Saljut 5B
je již digitální počítač využívající integrovaných obvodů a schopný provádět 2
MIPS. Digitální datová sběrnice spojuje všechny počítače s dalšími systémy
stanice. Zatímco starší počítač podporoval přibližovací systémy Igla (70. léta)
i Kurs (90. léta), novější stroj je kompatibilní pouze se systémem Kurs. Systém
Igla vyžadoval natočení stanice spojovacím uzlem směrem k přilétávající lodi,
kdežto Kurs umožňuje spojení obou kosmických těles bez změny orientace stanice
což vede ke značným úsporám cenného paliva.
Původně se předpokládalo, že počítačový systém Miru bude schopen řídit stanici
neomezeně dlouho bez lidských zásahů. S připojováním nových modulů se kontrola
celého komplexu stávala stále složitější. Přičteme-li k tomu postupné
zastarávání kontrolního systému, staly se postupně zásahy posádky nezbytnými.
Odhaduje se, že v případě úplného selhání řídícího systému je dvoučlenná
posádka schopna zajistit 65 % normálních operací hlavních systémů kosmické
stanice. Zpočátku byly z denního režimu posádky věnovány 3-4 hodiny komunikaci
se Zemí, 3-4 hodiny ovládání životních systémů a 5 hodin experimentům. V
posledních letech bylo údržbě stanice věnováno minimálně 5 hodin denně, v
případě problémů dokonce až 80 % celkového času. S trochou nadsázky lze
konstatovat, že některé posádky se téměř nevěnovaly jiné činnosti. Mezi
základní úkoly hlavních počítačů Miru patří kontrola orientace kosmické stanice
v prostoru, nastavení slunečních panelů směrem ke slunci a komunikační antény
směrem k Zemi. Ovládají dále palubní systém rozvodu energie, komunikační systém
a raketové motory. Poloha stanice je řízena soustavou 12 setrvačníků, které
jsou roztáčeny elektromotory. Tento způsob ovládání opět významně šetří palivo.
V případě výpadků počítačů jsou setrvačníky zastaveny a stanice ztratí
orientaci v prostoru. Sluneční panely nejsou směrovány tak, aby generovaly
maximální množství energie, což vede k hrozbě jejího nedostatku. Důležité
systémy jsou trojnásobně jištěny. Ve srovnání s běžným moderním PC je celý
řídicí systém méně výkonný. Na palubu Miru se též dostalo několik modernějších
notebooků IBM ThinkPad 750C, které zde zanechali američtí astronauti. Tyto
počítače sloužily hlavně pro inventární účely a záznamy výsledků experimentů.
Ukázalo se ale, že ani nové notebooky nejsou zcela imunní vůči vlivům
prostředí, ve kterém originální ruské počítače pracují dlouhé roky.
Rovněž modernější přístroje na bázi PC a jejich periferie často v podmínkách
kosmického prostoru selhávaly. Zkušenosti, které byly získány při provozu
těchto počítačů na Miru, jsou nyní využívány při jejich umisťování na
Mezinárodní kosmické stanici.
1 0385 / pah









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.