STS-31

STS-31 bola misia amerického raketoplánu Discovery, ktorá sa uskutočnila v dňoch 24. apríla až 29. apríla 1990. Jej cieľom bolo vynesenie Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu (HST) na obežnú dráhu.
Zrodenie projektu.
Myšlienka vyniesť ďalekohľad nad atmosféru a tým odstrániť jej rušivý vplyv nie je nová. Výhody, ktoré by mal ďalekohľad na obežnej dráhe, si uvedomil nemecký raketový technik Hermann Oberth už v roku 1923. Trvalo však veľmi dlho, kým sa projekt s pôvodným názvom Veľký vesmírny ďalekohľad (LST-Large Space Telescope) podarilo uskutočniť. Štúdia ďalekohľadu bola publikovaná v roku 1969. Už vtedy bolo možné vyrobiť vesmírny ďalekohľad s priemerom 3 metre, ako sa pôvodne plánovalo, otázkou ostával už len čo najlacnejší spôsob dopravy do vesmíru. NASA sa nakoniec priklonila k projektu raketoplánu, ktorý mohol nielen ďalekohľad vyniesť na obežnú dráhu, ale zaručiť aj servisné misie.
Osud ďalekohľadu bol však stále veľmi neistý. Po vojne vo Vietname potrebovali USA obnoviť ekonomiku, a tak sa NASA dočkala mnohých finančných škrtov. Tieto škrty neobišli ani Veľký vesmírny ďalekohľad, ktorého priemer objektívu sa „scvrkol“ z pôvodných troch metrov na necelých dva a pol metra. Vtedy prestal byť „veľkým“ vesmírnym ďalekohľadom a stal sa z neho Hubblov vesmírny ďalekohľad. Po mnohoročnom úsilí bol nakoniec projekt schválený v roku 1977, teda ešte pred vypustením prvého raketoplánu. Štart ďalekohľadu sa predpokladal na rok 1983.
Pri realizácii projektu sa však zjavilo množstvo technických a finančných problémov, preto bol štart postupne odsúvaný až na august 1986. V januári 1986 však došlo k tragédii raketoplánu Challenger. Všetky lety raketoplánov boli pozastavené a ďalekohľad musel čakať v bezprašnej a klimatizovanej hale ešte štyri roky.
Prípravy na štart.
Raketoplán Discovery, ktorý mal ďalekohľad vyniesť, strávil po návrate zo svojej predchádzajúcej misie STS-33 tri mesiace v prípravnom hangári Orbiter Processing Facility. Tu na ňom boli vykonávané úpravy, údržba, prípravy na let a kontrola jednotlivých systémov. Spočiatku sa počítalo so štartom už koncom februára, avšak nakoľko sa nevykonali všetky merania tesnenia medzi zadným segmentom a tryskou motoru SRB, bolo treba z opatrnosti štart odložiť. Práve netesnosť spoja motorov SRB bola príčinou tragédie Challengera. Do montážnej haly Vehicle Assembly Building sa orbiter Discovery premiestnil 5. marca. Stadiaľ vyrazil 16. marca na štartovací komplex 39-B. Ďalekohľad dorazil na rampu 25. marca, lenže vyskytli sa prvé problémy. Keď mal byť umiestnený do tzv. „bielej izby“ (klimatizovaná hala v blízkosti raketoplánu, oficiálne Payload Changeout Room), v dverách do nákladového priestoru sa vyskytli moskyty. Použitie insekticídov v blízkosti takého citlivého zariadenia ako Hubblov vesmírny ďalekohľad neprichádzalo do úvahy, a tak bol hmyz vychytaný do svetelných pascí. Až po vyriešení problému s moskytmi mohol byť ďalekohľad vložený do nákladového priestoru. Stalo sa tak 29. marca.
Dátum štartu bol stanovený na 10. apríla. Všetko prebiehalo relatívne hladko až do času T-5 minút. Palivový elektromagneticky poháňaný ventil jednotky APU sa ale zasekol v plne otvorenej polohe a spôsobil, že turbína poháňajúca toto čerpadlo sa rozbehla na príliš vysoké obrátky. Aj keď to nebola závažná chyba, bezpečnostné pravidlá hovorili jasne: Odpočítavanie je nutné prerušiť. Bolo nutné vymeniť celý systém APU. Štart tak bol preložený na 25. apríla. Predĺžený odklad zapríčinila ďalšia komplikácia: akumulátorové batérie z HST bolo treba vybrať a opäť dobiť.
25. apríla došlo opäť k prerušeniu odpočítavania. Tentoraz sa však jednalo len o malú chybu v programe a po troch minútach sa odpočítavanie rozbehlo znova. O 12.33.51 UT zážihom motorov SRB štart úspešne začal.
Priebeh letu.
Navedenie na obežnú dráhu a prípravy na vypustenie ďalekohľadu.
V čase T +2 min 06 sekúnd sa podľa plánu oddelili motory SRB. Zážih motorov OMS na dobu 3 min 23 sekúnd vyniesol družicový stupeň raketoplánu na takmer kruhovú dráhu vo výške 576-611 km. Po druhom oblete Charles Bolden otvoril dvere do nákladového priestoru a mohlo sa úspešne začať vykladanie ďalekohľadu. Najprv sa vyskúšala funkčnosť manipulátoru RMS a pomocou televíznych kamier posádka overila, či sa ďalekohľad počas štartu nepoškodil. McCandless a Sullivanová sa začali pripravovať na prípadný výstup do otvoreného priestoru, ktorý však nebol potrebný, keďže išlo všetko podľa plánu.
Vypustenie ďalekohľadu.
V čase 17.21 UT bol vyslaný povel na aktiváciu palubných vysielačov na HST. Tým pádom starosť o ďalekohľad prebralo asi tristo technikov riadiaceho strediska Space Telescope Operations Control Center. V čase T +7 h 09 min zážihom motorov OMS Discovery ďalším manévrom prešiel na dráhu 613-615 km. Išlo o dovtedy najvyššiu dráhu letu raketoplánu. Na novej dráhe sa astronauti mohli venovať ďalším experimentom a odpočinku. Povel na začatie vlastného vypúšťania HST dostala posádka Discovery od houstonského strediska o 10.37 UT. Pre vypustenie na samostatnú dráhu bolo treba ďalekohľad najprv opatrne vyzdvihnúť asi 4,5 metra nad úroveň Discovery a potom ho otočiť tak, aby sa táto jeho najťažšia časť dostala nad pilotnú palubu raketoplánu a aby tubus ďalekohľadu, dosiaľ uzavrený, mieril nad kýlovú plochu kozmického lietadla. Najťažšia časť manévru nastala hneď na samom začiatku operácie, keď astronauti stratili priamy výhľad na ďalekohľad a mohli sa riadiť len zábermi piatich kamier a pomocou súradníc palubného počítača. Hawley obsluhoval manipulátor RMS a McCandless a Sullivanová boli pripravení vystúpiť do otvoreného priestoru. Raketoplán bol v priebehu vypúšťania orientovaný bruchom do smeru letu.
Len čo bol ďalekohľad správne orientovaný, vyslalo stredisko v Greenbelte povel na vyklopenie 4,8 m dlhých puzdier so slnečnými panelmi. Správna činnosť slnečných panelov bola pre úspešnosť HST životne dôležitá. Aj keď sa zdalo, že panely sa vyklopili správne, telemetria nepotvrdila ukončenie vysúvania. K oznámeniu ukončenia vysúvania nedošlo ani po vysunutí 610 cm dlhých krídel panelov. Krídla panelu však neboli vysunuté úplne. Riadiace stredisko dalo Sullivanovej a McCandlessovi príkaz na presunutie sa do prechodovej komory, aby závadu odstránili. Po vypojení poistky mechanického preťaženia a ďalšom pokuse o 18:59 UT sa vysúvanie panelov podarilo aj bez zásahu Sullivanovej a McCandlessa.
O 19:39 UT Hawley uvoľnil úchytku na manipulátore RMS a Hubblov vesmírny ďalekohľad prešiel na samostatnú dráhu. Stalo sa tak nad Galapágami. Tridsať sekúnd po vypustení Shriver odmanévroval raketoplán do 75 metrovej vzdialenosti od ďalekohľadu. Nasledoval presun do pozície 180 m nad ďalekohľad. Ďalším manévrom piloti previedli Discovery na takú dráhu, aby sledoval HST zo vzdialenosti okolo 100 km. Odtiaľ sa raketoplán mohol kedykoľvek vrátiť k ďalekohľadu, pokiaľ by bol ešte nutný priamy zásah astronautov.
S otvorením krytu ďalekohľadu sa počítalo 32 hodín po vypustení. Kryt sa podarilo úspešne otvoriť až na druhý deň. Prvému pokusu zabránil palubný počítač ďalekohľadu, ktorý uviedol prístroj do tzv. bezpečnostného módu. Po druhom pokuse už Houston mohol otvorenie potvrdiť posádke raketoplánu. Story Musgrave, ktorý bol v tejto chvíli oprávnený hovoriť s posádkou raketoplánu, jej to oznámil slovami: "Discovery, Hubble otvoril krám!"
Keďže bolo všetko v poriadku, o 19.05 UT raketoplán prešiel na samostatnú dráhu. Posádka po tomto manévri kamerou IMAX snímkovala Mexický záliv, samotné Mexiko, Peru a brazílsko-paraguayské pohraničie. Počas nasledujúceho dňa, 28. apríla, sa astronauti venovali prípravám na pristátie.
Pristátie.
29. apríla o 12.37.26 UT pri prelete nad južným cípom Afriky zažihli Shriver a Bolden obidva motory OMS na dobu 4 min 48 sekúnd. V čase 13.19.21 UT vstúpil Discovery do atmosféry a na pristávaciu dráhu na Edwards Air Force Base dosadol o 13.49 UT. Kvôli rekordnej výške, z ktorej raketoplán pristával, trval tento proces asi o štvrťhodinu dlhšie než je bežné.