ISS Mezinárodní vesmírná stanice Petr Kubala Nakladatelství a vydavatelství R
ISS - Mezinárodní vesmírná stanice Obsah Vesmírné přístavy... 8 Program Saljut... 9 Popis stanice Saljut... 10 Přehled jednotlivých stanic Saljut... 10 Skylab americká orbitální stanice... 14 Mir legenda mezi legendami... 17 Popis komplexu Mir... 17 Posádky... 20 Nehody na Miru... 20 Zánik Miru... 22 Úvod do historie Mezinárodní kosmické stanice... 24 Ve vesmíru nejsou hranice... 24 Začal to Remek?... 24 První úvahy o mezinárodní kosmické stanici... 25 Mezinárodní kosmická stanice se představuje... 30 ISS v datech... 30 M jako mezinárodní... 30 Řídicí střediska... 33 Kosmické agentury... 36 Jak se staví Mezinárodní kosmická stanice... 42 Zarja hlásí oběžnou dráhu a těší se na Unity... 42 Čekání na raketoplán a Zvezdu... 42 Zvezda a první Progress... 43 Stavba vesmírného přístavu v datech a číslech... 44 Kosmičtí dopravci... 48 Americký raketoplán... 48 Sojuz... 51 Progress... 54 ATV... 55 HTV... 56 Dragon... 57 Orion... 57 Moduly a důležité části stanice ISS... 60 Zarja... 60 Unity... 60 Zvezda... 62 Destiny... 63 Quest... 64 Pirs... 64 Harmony... 65 Columbus... 65 Kibo... 67 MSS, Dextre... 68 Příhradový nosník, solární panely, externí úložné plošiny... 69 Budoucí moduly... 71 4
Obsah Expedice... 74 Obyvatelem vesmírného komplexu... 74 ISS pod kapotou... 82 Elektrický systém... 82 Termoregulační systém... 82 SSPTS - napájení raketoplánu energií z ISS... 82 Systémy zajišťující životní podmínky... 83 Počítače... 84 V kosmickém prostoru... 85 Život na stanici... 88 Kolik je hodin?... 88 Jeden den na ISS... 88 Spánek na ISS... 89 Hygiena, oblečení a kosmické WC... 89 Stravování... 91 Cvičit, cvičit a cvičit... 91 Pořádek musí být i na stanici... 92 Práce ve vesmíru... 92 Volno... 92 Veselé Vánoce, ISS!... 93 Máme návštěvu... 94 Výstupy do kosmu... 94 Vědecké experimenty... 96 EPO-Kit C... 96 Crew Earth Observations (CEO)... 96 Biorisk... 98 Japan Aerospace Exploration Agency - Education Payload Observation (JAXA-EPO)... 99 Biological Rhythms... 99 Uragan... 99 Mental Representation of Spatial Cues During Space Flight (3D-Space)... 99 Výběr přístrojů pro vědecké experimenty... 100 Důležité a zajímavé události... 102 Kosmické origami... 102 Golf se dá hrát i ve vesmíru... 102 Berete si na Zemi nepřítomného... 102 Kouř na palubě... 103 ISS není hotel... 103 ISS na vlastní oči... 106 Přelety ISS... 106 ISS v přímém přenosu... 108 Budoucnost ISS... 110 Doporučené internetové odkazy... 111 Použitá literatura... 111 Autoři fotografií... 112 Slovník používaných zkratek... 112 5
1 KOSMICKÉ PŘÍSTAVY 7
ISS - Mezinárodní vesmírná stanice Skylab americká orbitální stanice Jedinou realizovanou americkou orbitální stanicí byl Skylab. V odborné literatuře se sice můžete setkat s označením Skylab 1 až 4, ale nenechte se zmást. Číslem 1 byla označena orbitální stanice, která se do vesmíru vydala v květnu 1973, a čísly 2 až 4 pak jednotlivé lety stálých posádek k ní. Orbitální stanice Skylab měla průměr 6,7 metru a délku až 36 metrů. Celková hmotnost byla necelých 87 tun. Tím výrazně převyšovala parametry sovětských stanic Saljut. Hlavní částí Skylabu byla dvoupatrová konstrukce. První paluba byla pro astronauty jídelnou, ložnicí, toaletou a koupelnou. Ve druhé palubě se pak nacházely přístroje k vědeckým experimentům. K přední části byla připojena přechodová komora o délce 5 metrů. Další částí byl spojovací adaptér, ke kterému se připojovala kosmická loď s posádkou. Čtvrtý velký díl tvořila astronomická observatoř ATM, která byla při startu sklopená před spojovacím adaptérem. Start rakety Saturn V s orbitální stanicí Skylab, Observatoř byla vybavena 14. květen 1973 čtveřicí vlastních slunečních panelů a pěti dalekohledy pro pozorování kosmických objektů, především Slunce. Dalekohledy dokázaly rozlišit na povrchu naší nejbližší hvězdy detaily o rozměru až neuvěřitelných 1 600 kilometrů. Skylab měl být jednou z mnoha aplikací programu Apollo. Z velkolepých plánů ale nakonec zbyla pouze stanice Skylab a jeden společný let lodi Apollo a ruského Sojuzu. Na oběžnou dráhu vynesla stanici Skylab nosná raketa Saturn V dne 14. května 1973. Byla to stejná raketa, jež o něco dříve dopravila člověka na Měsíc. Po navedení na téměř kruhovou oběžnou dráhu ve výšce okolo 430 kilometrů se objevila řada technických problémů. Protimeteorický štít, který měl stanici současně chránit proti škodlivému záření ze Slunce, se při startu roztrhl. Uvnitř Skylabu začala stoupat teplota. Konstrukční chybu odnesly také sluneční panely. Jeden se utrhl a druhý se při rozvinování zasekl. Snímek Skylabu jen s jedním slunečním panelem se později stal jednou z nejslavnějších a nejpoužívanějších fotografií v historii kosmonautiky. Skylab 3 nad brazilskou Amazonkou, fotografován dne 28. 7. 1973 z odpojeného velitelského modulu. NASA proto zvažovala, zda vůbec může k poškozené orbitální stanici vyslat kosmickou loď s posádkou. Podle závěrů neměl pobyt na Skylabu pro astronauty znamenat ohrožení na životě. Už 25. května 1973 proto k orbitální stanici vyráží kosmická loď Skylab 2. Fakticky se však jednalo o servisní a velitelskou sekci kosmické lodi Apollo. Místo k lunárnímu modulu se stykovací uzel lodi připojil k orbitální stanici Skylab. Do vesmíru vynesla loď menší raketa Saturn IB o délce 63 metrů. První stálou posádku tvořili Charles Conrad, Paul J. Weitz a Joseph Kerwin. Místo oživování stanice a obsluhy vědeckých experimentů se mise nesla v duchu oprav poškozených částí. Na Zemi se astronauti vrátili lodí Skylab 2 dne 22. června 1973. Ze tří astronautů vám může být povědomé především jméno Charlese Conrada (1930 1999). V listopadu 1969 se stal při misi Apolla 12 třetím člověkem na Měsíci. Pobyt na Skylabu pro něj byl čtvrtým a posledním letem do vesmíru. 14
Kosmické přístavy 6 5 2 9 7 4 3 1 10 Skylab 3 s druhou stálou posádkou vyrazil vstříc orbitální stanici z Mysu Canaveral 28. července 1973. Posádku tvořili Alan L. Bean, Jack R. Lousma a Owen Garriott. Orbitální stanice už sice měla v době příletu za sebou opravu nejvážnějších poškození, ani druhá posádka ale neměla na práci požadovaný klid. Dostavily se problémy s únikem okysličovadla z motorů stanice. K připravovanému předčasnému ukončení mise ale nakonec dojít nemuselo. Skylab 2 se na Zemi vrátil 25. září 1973. Kromě řešení technických problémů stihla posádka provést řadu vědeckých experimentů a pořídit tisíce fotografií Země i vesmírných objektů. Proběhlo také několik výstupů do otevřeného kosmu. 8 Popis kosmické stanice Skylab 1 Protimeteorický štít 2 Ložnice posádky 3 Jídelna 4 Skladiště 5 Vědecké experimenty 6 Solární panely 7 Přechodová komora 8 Spojovací adaptér 9 Astronomická observatoř k pozorování Slunce 10 Velitelská a servisní sekce lodi Apollo Poslední posádka se vydala na stanici Skylab 16. listopadu 1973 ve složení Gerald P. Carr, William R. Pogue a Edward Gibson. O vzrušení se tentokrát postaraly především gyroskopy setrvačníky, které udržují orientaci stanice v kosmickém prostoru. Dva z nich se během mise porouchaly. Pro nás zvláště zajímavým zpestřením mise bylo pozorování komety Kohoutek na Vánoce 1974. Česky znějící název komety není náhodný. Vlasatice byla pojmenována po svém objeviteli, českém astronomovi Luboši Kohoutkovi. V době, kdy astronauti kometu pozorovali, dosahovala délka jejího chvostu úctyhodných 4,8 milionu kilometrů. 15
Kosmické přístavy 9 Popis orbitální stanice Mir 1 Základní modul 2 Modul Kvant 3 Modul Kvant-2 4 Modul Kristall 5 Modul Spektr 6 Docking Module 7 Modul Priroda 8 Automatická nákladní loď Progress 9 Kosmická loď Sojuz 7 2 1 3 5 4 8 6 19
3 ISS SE PŘEDSTAVUJE 29
ISS - Mezinárodní vesmírná stanice Mezinárodní kosmická stanice se představuje ISS v datech Česky: Mezinárodní kosmická stanice Anglicky: International Space Station Rusky: Международная космическая станция Německy: Die Internationale Raumstation Španělsky: Estación Espacial Internacional Francouzsky: Station spatiale internationale Start prvního modulu: 20. listopadu 1998 Obydlena trvale: od 2. listopadu 2000 Stavba stanice: 1998 2011 Ukončení provozu: nejdříve v roce 2016 Počet členů stálé posádky: 6 Cena: Odhady se pohybují od 30 do 100 miliard dolarů (záleží na tom, co vše se započte do nákladů). Hmotnost: 304 tun Šířka: 108,5 metru Délka: 73 metrů Obytný prostor: 358 m 3 (k listopadu 2009) Výška oběžné dráhy nad zemským povrchem: přibližně 347 až 358 km Sklon oběžné dráhy vůči rovníku: 51,64 Oběžná doba: 91 minut Průměrná rychlost: 7,7 km/s Počet oběhů kolem Země: 63 050 (k 28. říjnu 2009) M jako mezinárodní Partneři na oběžné dráze Mezinárodní kosmickou stanici staví a provozuje na 15 států světa, které jsou zastoupeny jednotlivými kosmickými agenturami. POIC 3 1 JSC CCC 7 8 Koroljov Bajkonur 9 4 ATV CC 6 MSS C 2 KSC Kourou 5 10 JEM CC Přibližná pozice řídicích středisek a kosmodromů: 1 JSC Johnson Space Center (sídlo Mission Control Center a výcvikové středisko astronautů), 2 KSC Kennedy Space Center (odtud startují raketoplány), 3 POIC Payload Operations and Integration Center, 4 MSS C řízení mechanického manipulátoru Canadarm2, 5 Kourou starty ATV, 6 ATV CC ATV Control Center, 7 CCC Columbus Control Center, 8 Koroljov Středisko řízení letů, 9 Bajkonur starty Sojuzů a Progressů, 10 JEM CC JEM Control Center a HTV. 30
ISS se představuje Kosmické agentury zaštiťující provozovatele ISS: Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) Spojené státy americké Evropská kosmická agentura (ESA) na stavbě a provozu ISS se podílejí jen některé členské státy: Belgie, Dánsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemsko, Norsko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie. Ruská kosmická agentura (Roskosmos) Ruská federace Japonská kosmická agentura (JAXA) Japonsko Kanadská kosmická agentura (CSA) Kanada Předpokládaný vzhled Mezinárodní kosmické stanice po dokončení. Popsat přesně politickou a ekonomickou strukturu projektu je velmi obtížné, neboť vše je postaveno na celé řadě dohod mezi vládami a kosmickými agenturami zúčastněných států. Evropa vystupuje v provozování ISS jako jeden celek, reprezentovaný Evropskou kosmickou agenturou (ESA). Celá situace je ale složitější, než se na první pohled zdá. Ne všechny členské státy ESA se na stavbě podílejí. Vládní dohody pak nutně musely podepsat všechny zúčastněně evropské státy, na této úrovni tedy Evropa jako jeden muž nevystupuje. Veřejnost se často mylně domnívá, že struktura členských států ESA je totožná s Evropskou unií. V žádném případě tomu ale tak není. Česká republika vstoupila do ESA v roce 2008, zatímco třeba Slovensko, Maďarsko či Polsko členy nejsou. 31
ISS se představuje Astronaut John B. Herrington je zachycen na snímku z 26.11.2002 u modulu Quest (mise STS-113 raketoplánu Endeavour). V pozadí je vidět ruskou kosmickou loď Sojuz. Kanadská kosmická agentura Anglický název: Canadian Space Agency Český název: Kanadská kosmická agentura Zkratka: CSA Země: Kanada Rok založení: 1989 Průměrný roční rozpočet: 380 milionů dolarů (6,8 miliardy korun) Nejvýznamnější díly na ISS: manipulátor SSRMS (Canadarm2) Kanadská kosmická agentura (CSA) byla založena v roce 1989 a její hlavní centrum John H. Chapman Space Centre sídlí ve městě Saint-Hubert. Své menší pobočky má ale CSA i v dalších částech Kanady a rovněž v USA. CSA patří mezi menší kosmické agentury. Počet stálých zaměstnanců se pohybuje pod 600. Kanada spolupracuje s NASA i dalšími kosmickými agenturami. S Evropskou kosmickou agenturou má nadstandardní dohodu o partnerství. Do dnešních dní se do vesmíru vydalo na 14 Kanaďanů. Země javorového listu vypustila na oběžnou dráhu několik satelitů. Ten první už v roce v roce 1962 jako teprve třetí země světa. Nejvýraznějším kosmickým počinem CSA je ale nepochybně mechanický manipulátor, který je nedílnou součástí amerického raketoplánu. Pro Mezinárodní kosmickou stanici dodala Kanada jeho větší obdobu s názvem Canadarm2 nebo Space Station Remote Manipulator System (SSRMS). Kanadský manipulátor SSRMS (Canadarm2), v pozadí solární panel ISS 39
4 STAVBA ISS 41
ISS - Mezinárodní vesmírná stanice Jak se staví Mezinárodní kosmická stanice Pět, šest, maximálně sedm let tak dlouho měla dle raných plánů trvat stavba mezinárodního vesmírného přístavu. První modul ISS se vydal na oběžnou dráhu se zpožděním v roce 1998 a v době vydání knihy v roce 2009 není stanice ani po 11 letech dokončená. Největší kosmickou stavbu v historii zbrzdily finanční problémy Ruska, technické problémy při stavbě některých modulů, havárie raketoplánu Columbia i dílčí odklady jednotlivých startů kosmických korábů. Zarja hlásí oběžnou dráhu a těší se na Unity Píše se 20. listopad 1998. Hodiny v Evropě ukazují 7:50:16, když na kazašském kosmodromu Bajkonur burácejí motory nosné rakety Proton-K. Do vesmíru se vydává první modul Mezinárodní kosmické stanice. Čas startu a sklon oběžné dráhy jsou velmi důležité, následujících nejméně 20 let budou udávat parametry největšího kosmického přístavu v historii. Astronauti Kent V. Rominger a Julie Payettová z raketoplánu Discovery (STS-96) při práci uvnitř modulu Unity, za nimi je průlez do modulu Zarja. Astronaut Jerry L. Ross při jednom z výstupů do kosmu při misi STS-88, která dopravila do vesmíru druhý modul ISS. Už 4. prosince 1998 vyráží k zárodku ISS raketoplán Endeavour. O dva dny později posádka raketoplánu připojuje k modulu Zarja další modul Unity. Kromě tří výstupů do volného kosmu se astronauti podívali také dovnitř rodící se Mezinárodní kosmické stanice. Dne 13. prosince 1998 se Endeavour od komplexu Zarja - Unity odpojil a vrátil se zpět na Zemi. Čekání na raketoplán a Zvezdu Počátek roku 1999 byl především ve znamení testů a příprav na další návštěvu raketoplánu Discovery. Ten se v rámci mise STS-96 vydal do vesmíru 27. května 1999 a o dva dny později už posádka hlásila Mezinárodní kosmickou stanici v dohledu. Hlavním úkolem posádky raketoplánu bylo dovézt na ISS zásoby a připravit vše pro další mise. V rámci pobytu u ISS proběhl jeden výstup do otevřeného kosmu. Discovery se od ISS odpojil 3. června. Zbývající část roku vyplnily další testy systémů ISS a také několik preventivních úhybných manévrů před kosmickým smetím (staré nefunkční družice apod.). V červenci 1999 se do vesmíru vydal raketoplán Columbia. Jeho cílem sice nebyla ISS, přesto ale tato mise stavbu vesmírného komplexu poznamenala. Při startu raketoplánu došlo ke zkratu na elektrickém obvodu 42
5 KOSMIČTÍ DOPRAVCI 47
ISS - Mezinárodní vesmírná stanice Kosmičtí dopravci Pokud jste někdy byli na menším obydleném ostrově, mohli jste si povšimnout, že velká část věcí se na něj musí dovážet po vodě či po moři. Stejnými trasami se na ostrov a zpět dostanou i jeho obyvatelé a případné návštěvy či turisté. Mezinárodní kosmická stanice je takovým vzdáleným a řídce osídleným vesmírným ostrovem, pohybujícím se ve výšce okolo 340 kilometrů nad zemským povrchem rychlostí bezmála 8 km/s. Na stanici je potřeba pravidelně dovážet zásoby, pohonné hmoty i posádku. A nepotřebný materiál se zase musí dostat z vesmírného komplexu pryč. Zatímco z normálního pozemského domu si můžete pěšky či autem dojet do obchodu a nakoupit si vše potřebné, v případě ISS je situace mnohem komplikovanější. Dopravit cokoliv na oběžnou dráhu je složité a především značně drahé. Posádka Mezinárodní kosmické stanice si nemůže dovolit zásobami plýtvat. Posádku, pohonné hmoty, zásoby, ale i jednotlivé moduly dopravují do vesmíru kosmické lodě, které si postupně ve stručnosti představíme. Kosmičtí dopravci hráli a hrají při výstavbě a provozu Mezinárodní kosmické stanice klíčovou roli. Americký raketoplán Provozovatel: NASA Hlavní úkoly: doprava zásob, posádky a modulů První věrohodnější úvahy o stavbě amerického raketoplánu nacházíme v 70. letech 20. století po skončení programu Apollo. Raketoplán se měl stát jedním z produktů rozsáhlého programu Space Transportation System (STS), ale nakonec byl fakticky jediným vyústěním ambiciózních plánů a zkratka STS se využívá k označování jednotlivých misí. Americký raketoplán nese název Space Shuttle, což lze přeložit jako kyvadlová kosmická doprava. Raketoplán měl z cest do vesmíru udělat levnou rutinu. Paradoxně se mu ale povedl pravý opak. Přistání raketoplánu Endeavour (STS-127) 31. července 2009 Mise raketoplánů jsou velmi drahé a nebezpečné. Jeden let vyjde v průměru na 500 milionů dolarů. Poprvé se raketoplán vydal do vesmíru 12. 4. 1981 a do dnešních dní absolvoval na 130 misí. Do vesmíru vynesl řadu družic. Z těch nejslavnějších jmenujme alespoň legendární Hubblův kosmický dalekohled. Po vypuštění se raketoplán vydal k Hubblovu kosmickému dalekohledu na servisní mise, díky čemuž se daří udržet dalekohled v provozu od roku 1990 do dneška. Na palubě raketoplánu se prováděly nejrozličnější vědecké experimenty. V polovině 90. let se raketoplán několikrát vydal k ruské stanici Mir a od konce 90. let je nejčastějším cílem jeho výprav Mezinárodní kosmická stanice. NASA vyrobila několik exemplářů raketoplánu, z nichž některé byly určeny pouze k testům. Do vesmíru se vydaly Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis a Endeavour. Raketoplánům se během téměř třicetileté historie přihodily dvě velké katastrofy. Dne 28. 1. 1986 zahynula celá sedmičlenná posádka, když při startu explodoval raketoplán Challenger. V únoru 2003 se při přistávání rozpadl raketoplán Columbia. Posádku raketoplánu obvykle tvoří sedm astronautů kapitán, pilot a pět letových specialistů. Raketoplán má tři základní části orbitální stupeň, vnější palivovou nádrž a pomocné startovací motory. Start raketoplánu Endeavour na misi STS-127 k Mezinárodní kosmické stanici dne 15. července 2009 Orbitální stupeň Orbitální stupeň (Orbiter) jedná se o letoun o délce přibližně 37 metrů, výšce 17 metrů a rozpětí křídel necelých 24 metrů. V přední části se nachází kabina pro posádku, ve střední části orbiteru je nákladový 48
Kosmičtí dopravci 4 5 3 1 Popis kosmické lodi Sojuz 1 Orbitální úsek 2 Dokovací port pro připojení k ISS 3 Návratový úsek 4 Přístrojový úsek 5 Solární panely 2 5 Kosmická loď Sojuz může ve vesmíru pobývat až dva týdny při samostatném letu. Životnost lodi zakotvené u orbitální stanice je něco málo přes 6 měsíců. Právě proto se stálé posádky Mezinárodní kosmické stanice mění v půlročních intervalech. Do roku 2009 byla praxe taková, že Sojuz dopravoval k ISS vždy dva ze tří členů stálé posádky. Třetího člena posádky dopravil ke stanici raketoplán. Do Sojuzu se ale vejdou tři kosmonauti, takže při startu i přistání zůstávalo jedno místo volné. Rusko ho využívalo pro krátkodobé návštěvy, kterými bylo šest vesmírných turistů nebo astronauti ze třetích zemí. Po příletu k ISS došlo k výměně dvou ze tří členů stálé posádky stanice. Přibližně týden poté se stará posádka vrací ve starém Sojuzu, který byl u stanice posledních 6 měsíců připojen a plnil funkci záchranného člunu. Tuto důležitou roli nyní bude dalšího půl roku plnit nový Sojuz. Se starou posádkou se také po týdenním pobytu na stanici vrací návštěvnický astronaut. Od roku 2009 byla posádka Mezinárodní kosmické stanice rozšířena z původních tří členů na šest, což znamená zvýšení počtu startů Sojuzu z dvou na čtyři ročně. V roce 2010 mají jít americké raketoplány do výslužby a potrvá nejméně 5 let, než je nahradí nová americká kosmická loď Orion. Po tu dobu bude jedinou pilotovanou lodí, která bude dopravovat astronauty k ISS, ruský Sojuz. Lety kosmické lodi Sojuz k ISS Označení Start Přistání Sojuz TM-31 31.10.2000 06.05.2001 Sojuz TM-32 28.04.2001 31.10.2001 Sojuz TM-33 21.10.2001 05.05.2002 Sojuz TM-34 25.04.2002 10.11.2002 Sojuz TMA-1 30.10.2002 04.05.2003 Sojuz TMA-2 26.04.2003 28.10.2003 Sojuz TMA-3 18.10.2003 30.04.2004 Sojuz TMA-4 19.04.2004 24.10.2004 Sojuz TMA-5 14.10.2004 24.04.2005 Sojuz TMA-6 15.04.2005 11.10.2005 Sojuz TMA-7 01.10.2005 08.04.2006 Sojuz TMA-8 30.03.2006 29.09.2006 Sojuz TMA-9 18.09.2006 21.04.2007 Sojuz TMA-10 07.04.2007 21.10.2007 Sojuz TMA-11 10.10.2007 19.04.2008 Sojuz TMA-12 08.04.2008 24.10.2008 Sojuz TMA-13 12.10.2008 08.04.2009 Sojuz TMA-14 26.03.2009 [listopad 2009] Sojuz TMA-15 27.05.2009 [listopad 2009] Sojuz TMA-16 30.09.2009 [březen 2010] 53
6 MODULY A SOUČÁSTI STANICE 59
Moduly a součásti stanice 2 5 3 6 4 9 7 8 25 24 10 23 22 20 21 11 1 Modul Unity vyrobila pro NASA firma Boeing a jeho hlavním úkolem je navzájem propojit několik dalších modulů stanice. Jedná se vlastně o malou křižovatku mezi jednotlivými částmi stanice. K tomuto účelu má Unity šest spojovacích uzlů. Mimo to ale v modulu o délce asi pěti metrů najdeme klimatizační jednotku a komunikační systém, který především v prvních letech provozu ISS umožnil přenos dat, zvuku a obrazu mezi vesmírným komplexem a řídicím střediskem na Zemi. Modul Unity se na oběžnou dráhu nevydával v prosinci 1998 sám. Byly k němu připojeny dva propojovací tunely PMA (Pressurized Mating Adapter) s označením PMA-1 a PMA-2. Jednalo se o menší tunely kosého komolého kužele o délce asi 2,4 metru. 19 18 17 12 13 16 15 Popis orbitální stanice ISS 1 ITS-S6 (solární panely) 2 ITS-S5 3 ITS-S3/S4 (solární panely) 4 ITS-S1 5 Zvezda 6 Poisk 7 Zarja 14 15 Radiátor 16 Kibō (EF) 17 Kibō (ELM-PS) 18 Kibō (PM) 19 PMA-2 20 Columbus Předpokládaný vzhled Mezinárodní kosmické stanice po dokončení Modul Unity připojený k modulu Zarja 8 9 10 Nauka Radiátory ITS-S0 11 ITS-P1 12 ITS-P3/P4 13 ITS-P5 14 ITS-P6 (solární panely) 21 Harmony 22 Destiny 23 Cupola 24 PMA-3 25 Tranquility 61
7 EXPEDICE 73
Expedice Jméno Start Kosmická loď Přistání Kosmická loď Michael Foale (USA) 18.10.2003 Sojuz TMA-3 30.04.2004 Sojuz TMA-3 Alexandr Kaleri (Rusko) Vlevo Alexandr Kaleri, vpravo Michael Foale Chronologický přehled Expedic (7 až 10) Jméno Start Kosmická loď Přistání Kosmická loď Jurij Malenčenko (Rusko) 26.04.2002 Sojuz TMA-2 28.10.2002 Sojuz TMA-2 Edward Lu (USA) Vlevo Jurij Malenčenko, vpravo Edward Lu Expedice 7 Expedice 8 Jméno Start Kosmická loď Přistání Kosmická loď Gennadij Padalka (Rusko) 19.04.2004 Sojuz TMA-4 24.10.2004 Sojuz TMA-4 Michael Fincke (USA) Vlevo Michael Fincke, vpravo Gennadij Padalka Expedice 9 Jméno Start Kosmická loď Přistání Kosmická loď Leroy Chiao (USA) 14.10.2004 Sojuz TMA-5 24.04.2005 Sojuz TMA-5 Saližan Šaripov (Rusko) Vlevo Leroy Chiao, vpravo Saližan Šaripov Expedice 10 77
9 ŽIVOT NA STANICI 87
ISS - Mezinárodní vesmírná stanice Život na stanici Život na orbitální stanici s sebou přináší řadu strastí i radostí. Můžete se nerušeně kochat pohledem na modrou planetu pod vámi a pyšnit se titulem nejrychlejší cestovatel. Dopravnímu letadlu trvá cesta z Ameriky do Evropy přibližně 10 hodin, vy to zvládnete za 20 minut. Ve stavu beztíže si můžete dopřát zábavu, o které se vám na zemském povrchu ani nesnilo. Stačí vypustit z tuby trochu tekutiny, která se okamžitě zformuje do podoby malých kuliček, jež pak můžete pojídat. Každá mince má ale dvě strany a život na orbitální stanici má i svá negativa. Přestože je Mezinárodní kosmická stanice největší svého druhu v historii, musíte žít několik měsíců v omezeném prostoru. Ve stavu beztíže zjistíte, že k pohybu nepotřebujete takovou sílu jako na Zemi. Bohužel totéž pozná i vaše tělo, takže svaly začnou rychle ochabovat. Mezinárodní kosmická stanice oběhne Zemi každých asi 90 minut. Pro posádku stanice tak Slunce vychází a zapadá každý den šestnáctkrát. Pro snazší orientaci jsou na stanici barevně rozlišeny strop a podlaha. Pokud ve stavu beztíže něco upustíte, odletí to a může to ohrozit všudypřítomné přístroje. A jsou zde další a další problémy života v největším vesmírném přístavu všech dob. Kolik je hodin? Astronautka Heidemarie Stefanyshyn- -Piperová při práci v modulu Columbus Velká část lidí se s tím už setkala. Cestujete letadlem třeba do Mexika a cestou nebo po přistání si musíte přetočit hodinky v tomto případě o 6 až 7 hodin zpět. Naše planeta je rozdělena do 24 časových pásem. Mezinárodní kosmická stanice se ale pohybuje na oběžné dráze. Kdyby chtěli astronauti přetočit hodinky při každé změně časové zóny, museli by tak činit každé čtyři minuty. Něco podobného je samozřejmě nemožné. Proto se musí čas stanice řešit smluvně. Na palubě Mezinárodní kosmické stanice se používá koordinovaný světový čas, který je logickým řešením a je politicky čistý. Rusko by totiž jen těžko překouslo, Astronaut Gregory Chamitoff se dívá na Zemi z modulu Kibō. kdyby se na stanici používal například východoamerický čas, a USA by určitě nesouhlasily s moskevským časem. Používání obou časů by vedlo k chaosu. Světový čas bývá často označen zkratkou UT (Universal Time) případně UTC. Jako základ světového času se bere čas na nultém poledníku. Převod na středoevropský čas (SEČ), který platí v České republice, je jednoduchý: UT = SEČ 1 hodina. V době platnosti letního času pak UT = SELČ 2 hodiny. V době, kdy je u stanice připojen raketoplán, přizpůsobí se posádka ISS času posádky raketoplánu, která používá tzv. Mission Elapsed Time (MET). Ten se počítá od bodu nula, kterým je start raketoplánu. Pokud tedy někde uvidíte zápis: 4/07:10:12 MET, znamená to čas 4 dny, 7 hodin, 10 minut a 12 sekund po startu. Jeden den na ISS Podívejme se společně, jak vypadá běžný den na palubě Mezinárodní kosmické stanice. Čas (UTC) Přibližný harmonogram činností posádky ISS 06:00 Budíček 06:00 06:15 Kontrola systému stanice 06:15 06:40 Ranní hygiena 06:40 07:30 Snídaně 07:30 07:45 Příprava na denní program Činnost 07:45 08:00 Porada s řídicími středisky o plánu činností na daný den 08:00 13:00 Dopolední směna (obsluha vědeckých experimentů, vykládání zásob z nákladní lodi, opravy, cvičení) 13:00 14:00 Pauza na oběd, odpočinek 14:00 18:00 Odpolední směna, obsluha vědeckých experimentů, vykládání zásob z nákladní lodi, opravy, cvičení) 17:30 18:00 Večerní hygiena 18:00 18:40 Příprava nářadí a podkladů pro následující den, pokračování v práci 18:40 19:00 Porada s řídicími středisky o plánu činností na další den, příprava na večeři 19:00 20:00 Večeře 20:00 21:30 Kontrola systému, příprava ke spánku, volno 21:30 Večerka 88
10 VĚDECKÉ EXPERIMENTY 95
Vědecké experimenty Japan Aerospace Exploration Agency - Education Payload Observation (JAXA-EPO) Jedná se o japonský vzdělávací projekt, jehož cílem je vzbudit zájem o kosmonautiku a vesmír mezi širokou veřejností. Podílet se na něm budou Expedice 16 až 22. Astronauti budou vytvářet multimediální projekty, pořizovat fotografie, demonstrovat účinky mikrogravitace apod. Snímek nočního Londýna a okolí pořízený z ISS. Arktická část Kanady pohledem z ISS Biological Rhythms Cílem experimentu je sledovat vliv mikrogravitace na srdeční rytmus. Členové posádky projdou lékařskou prohlídkou před a po letu do vesmíru. Při pobytu na ISS se bude 24 hodin sledovat jejich srdeční rytmus pomocí přístroje. Uragan Uragan je trvalý experiment, jehož cílem je pozorování přírodních katastrof (zejména hurikánů) a budoucí předpovídání jejich vzniku. Uragan navazuje na podobný projekt realizovaný na ruské orbitální stanici Mir. Mental Representation of Spatial Cues During Space Flight (3D-Space) Experiment probíhá od Expedice 17 a jeho cílem je výzkum psychiky člověka v podmínkách mikrogravitace. Jedná se zejména o prostorovou orientaci, vnímání vzdálenosti apod. Astronaut má k dispozici notebook, poznámkový diář, míček, brýle pro virtuální realitu apod. Při jednom z úkolů musí napsat slovo vodorovně a svisle a kreslit geometrické obrazce. V dalším úkolu musí upravit 3D objekt, ve třetím úkolu pak odhadnout vzdálenost mezi objekty. Podobnou procedurou projde i na Zemi a výsledky budou porovnány. Růstové experimenty, modul Zvezda Požáry lesů v kanadské Manitobě (stát Ontario), fotografované z ISS 99