Columbia (raketoplán)

Columbia (podľa označenia NASA pre orbitálne dopravné prostriedky OV-102) bol prvý americký raketoplán, ktorý v roku 1981 vzlietol do vesmíru. Columbia sa tiež stala prvou kozmickou loďou, ktorá štartovala do kozmu viac ako jeden raz. Lietala do vesmíru počas viac než dvadsaťročného obdobia a absolvovala celkovo 28 letov. Zničená bola v roku 2003 počas misie STS-107.

Ako skúšobný prototyp mala Columbia najmohutnejšiu vnútornú konštrukciu krídel zo všetkých raketoplánov. Z hornej strany krídel mala na ich predných stranách ako jediná doštičky tepelnej ochrany typu HRSI (čierne), pretože sa ešte nevedelo, že teploty na týchto miestach pri pristávaní budú pomerne nízke a neskôr skonštruované orbitery majú preto na týchto miestach iba doštičky LRSI (biele). Pri prvých dvoch letoch bola jej hlavná palivová nádrž ET natretá bielym protipožiarnym náterom, pri ďalších letoch sa kvôli zvýšeniu nosnosti prestal tento náter používať. Prechodová komora Columbie pre výstup astronautov do otvoreného priestoru bola pri jej raných misiách montovaná na obytnej palube a nie až za ňou, ako to bolo u ostatných raketoplánov. Columbia bola jediným raketoplánom, ktorý sa nikdy nespojil s nijakou vesmírnou stanicou. Nebola na to vhodná kvôli svojej veľkej hmotnosti a z nej vyplývajúcej nízkej nosnosti.PŘIBYL, Tomáš. Den, kdy se nevrátila Columbia. 1. vyd. Říčany u Prahy : Junior, 2003. 191 s. ISBN 80-7267-108-1. Napriek tomu sa ale plánovalo, že by v budúcnosti predsa len podnikla let k vtedy budovanej Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS).

 História 
 Konštrukcia 
Stavba Columbie sa začala 25. marca 1975 v Palmdale v Kalifornii. Svoj názov dostala podľa lode menom Columbia, ktorej velil Američan Robert Gray, a ktorá ako prvá americká loď oboplávala svet. Podľa iných zdrojov bola pomenovaná po malej plachetnici, ktorá skúmala ústie rieky Columbia. Tento istý názov niesol aj veliteľský modul Apolla 11. 

28. júna 1976 sa začala montáž kabíny pre posádku, v januári nasledujúceho roka konštrukcia vertikálneho stabilizátora. V júli 1978 bolo ukončené pripájanie dverí do nákladového priestoru ku konštrukcii orbitera. V marci 1979 bola Columbia prevezená z Palmdale na leteckú základňu Edwards. Odtiaľ, po neočakávaných opravách tepelného štítu, sa presunula na Kennedyho vesmírne stredisko. 

 Testovanie 

Po dokončení výroby bol raketoplán 24. marca 1979 lietadlom Shuttle Carrier Aircraft (SCA) dopravený do Kennedyho vesmírneho strediska (KSC) na Floride, a začal byť pripravovaný na svoju prvú misiu. Stále však nebol v letuschopnom stave. V hangári OPF-1 technici Columbiu dokopletovali, napríklad nasadili motory SSME a nalepili viac než 30 000 dlaždíc tepelnej ochrany.  Časť z nich museli opakovane nalepiť po tom, ako sa pri preprave orbitera na KSC samovoľne odlepili. Rekonštrukcia tepelného štítu bola jedným z faktorov, ktorý spôsobil odklad prvého štartu Columbie z pôvodne plánovaného roku 1979. Raketoplán v hangári OPF strávil neplánovane rekordne dlhú dobu 610 dní. Na KSC sa vykonalo niekoľko ďalších testov, napríklad testy turbočerpadiel hydrauliky APU (Auxiliary Power Unit), ktoré prebehli 3. novembra 1979.

Počas predštartovných príprav na rampe prebehol 20. februára 1981 20-sekundový test zážihu jej hlavných motorov, pričom raketoplán zostal na mieste, nakoľko hlavné motory bez pomoci SRB nemajú dostatočný ťah na jeho zdvihnutie. Testovalo sa, o koľko sa raketoplán pri zážihu zakýva vo vodorovnom smere. Columbia potom už nikdy tento test neabsolvovala.

19. marca 1981 došlo v priebehu pozemných testov k nehode. Po úspešnom zakončení záverečných predštartovných operácií chcela skupina technikov skontrolovať systémy motorov SSME (Space Shuttle Main Engines). Technici uvoľnili panel, v následku čoho došlo k úniku dusíka. Podľa iného zdroja priamo vstúpili do motorovej sekcie raketoplánu v atmosfére čistého dusíka namiesto dýchateľného vzduchu, ktorý tam podľa ich informácií mal byť. V nedýchateľnej atmosfére čistého dusíku stratili vedomie. Vedomie stratilo aj niekoľko ľudí, ktorí sa im pokúšali pomôcť. Privolaná sanitka bola navyše zadržaná bezpečnostnou kontrolou rampy. Jeden z technikov, ktorý sa nadýchal dusíka, na mieste zomrel, a o dva týždne (podľa iného zdroja dokonca v ten istý deň) na následky tejto nehody zomrel v nemocnici aj ďalší technik. Tretí technik utrpel vinou nedostatku kyslíka v dusíkovej atmosfére ťažké, doživotné poškodenie mozgu.

 Misie 

Prvej misii (STS-1) velil skúsený John Young a pilotom bol nováčik Robert Crippen. Odštartovala s dvojdňovým odkladom. Columbia bola na obežnej dráhe od 12. apríla do 14. apríla 1981 a Zem obehla 36-krát. Columbia potom absolvovala ešte ďalšie štyri lety za sebou, kým nebol v prevádzke ďalší americký raketoplán – Challenger. Pri misii STS-5 odviezla až štyroch členov posádky, čo bol na tú dobu, rok 1982, rekord v počte členov posádky v jedinej kozmickej lodi. Pri prvých štyroch misiách, kedy posádku tvorili iba dvaja piloti, bola dokonca vybavená katapultovacími kreslami. Nijaký iný operačný raketoplán nikdy nemal katapultovacie kreslá, a aj na Columbii sa prestali používať od prvého letu viacčlennej posádky, pretože z technických dôvodov nie je možné na palubu raketoplánu umiestniť viac ako dve katapultovacie kreslá. Aby sa katapultovacie kreslá odstránili, bola po lete STS-5 Columbia nakrátko odstavená z prevádzky. Zároveň z nej počas tejto prestávky technici odstránili väčšinu prístrojov na meranie, ktoré slúžili počas skúšobných štartov.


V roku 1983 sa uskutočnila prvá misia so šiestimi astronautmi (STS-9), medzi ktorými bol aj prvý neameričan na palube raketoplánu Ulf Merbold. 12. januára 1986 vyniesla Columbia na obežnú dráhu prvého amerického hispánca, ktorým bol Franklin Chang Díaz, a taktiež prvého člena Snemovne reprezentantov, Billa Nelsona. Ďalšie prvenstvo si Columbia pripísala 5. marca 1998, keď NASA vymenovala veliteľku ďalšej misie raketoplánu Columbia Eileen Collinsovú, ktorá sa tak stala prvou veliteľkou raketoplánu.

 Odstávky 
Po misii STS-9, v roku 1983, bola Columbia prvý raz podrobená rekonštrukcii. Práce trvali 18 mesiacov a prebehlo počas nich niekoľko stoviek zásahov do konštrukcie. Čas z nich sa uskutočnila v dôsledku prvých skúseností s letmi raketoplánov. Pôvodne sa plánovalo, že dĺžka aj rozsah tejto prestavby budú oveľa menšie. Po návrate do služby koncom roku 1985 však stihla absolvovať iba jedinú misiu, STS-61-C, kým boli jej lety znova prerušené. Išlo o pozastavenie letov všetkých orbiterov v dôsledku havárie Challengera.

Počas 22-ročného obdobia svojich letov Columbia dvakrát absolvovala dôkladnú údržbu, opravu a modernizáciu nazývanú OMDP (Orbiter Maintenance Down Period). Prvú úpravu absolvovala v rokoch 1994 – 1995, druhú v rokoch 1999 – 2000. Po druhej úprave prekonala vyše 100 zmien a jej hmotnosť klesla približne o , vďaka odstráneniu nepotrebných káblov a prístrojov. Prázdny orbiter s motormi SSME tak vážil .

Columbia sa stala strojom s najväčším počtom odložených štartov. Na odpaľovacej rampe stála až 1 208 dní, o 200 dní viac než ktorýkoľvek iný raketoplán.

 Zánik 


Raketoplán Columbia bol zničený pri svojej poslednej misii, STS-107. 1. februára 2003 sa vracala zo svojej šestnásťdňovej vedeckej misie. 16 minút pred plánovaným pristátím však riadiace stredisko stratilo s raketoplánom spojenie. Podľa radarových meraní sa Columbia rozpadla nad Texasom vo výške asi  pri rýchlosti /s. Zahynulo všetkých sedem astronautov na palube. Podľa neskorších vyšetrovaní bolo príčinou tejto tragédie poškodenie tepelného štítu na nábežnej hrane krídla. Toto poškodenie spôsobil pri štarte kus penovej izolácie, ktorý odpadol z hlavnej palivovej nádrže. Do vzniknutej štrbiny vnikla žeravá plazma a zničila celý raketoplán. 

NASA urobila množstvo opatrení známych pod názvom RTF (Return to Flight) opatrenia, ktoré zvýšili bezpečnosť pri ďalších letoch zostávajúcich troch orbiterov. Na rozdiel od Challengera, ktorý sa rozpadol v roku 1986, za Columbiu NASA nenechala postaviť nijakú náhradu.

 Uloženie trosiek 
Po nehode sa podarilo vyzbierať a katalogizovať 84 000 trosiek. Po ukončení vyšetrovania nehody boli uskladnené v jednom z vyšších poschodí haly VAB, kde sa pred nehodou štartovacia zostava Columbie kompletizovala. V roku 2011 bola vystavená časť upomienkových predmetov, ktoré Columbia na svojej palube pri poslednej misii niesla a v júni 2015 došlo v múzeu na Kennedyho vesmírnom stredisku k vystaveniu jedného z nájdených dielov raketoplánu. Išlo o rámy okien pilotnej kabíny Columbie bez skiel (aj keď časť ich črepov pôvodne ostala vo výplni). V rovnakej miestnosti je vystavená aj troska z raketoplánu Challenger.

 Zoznam misií 

Úplný zoznam misií v programe Space Shuttle absolvovaných s orbiterom Columbia. Do svojho zničenia vo februári 2003 absolvovala Columbia 28 letov, celkovo obehla Zem 4 808-krát a preletela pritom vzdialenosť .

 Dátum štartu Označenie Cieľ misie 12. apríl 1981 STS-1 Prvý skúšobný let raketoplánu do vesmíru. 12. november 1981 STS-2 Druhý skúšobný let a testy manipulačného ramena RMS. 22. marec 1982 STS-3  Tretí skúšobný let a prvé experimenty v bezváhovom stave. 27. jún 1982 STS-4 Štvrtý a posledný skúšobný let, vojenské experimenty. 11. november 1982 STS-5 Pri tejto misii boli na obežnú dráhu vynesené komunikačné družice SBS-3 a Anik-C3. Boli to vôbec prvé družice vynesené raketoplánom na obežnú dráhu. 28. november 1983 STS-9 Prvý let európskeho vesmírneho laboratória Spacelab-1. 12. január 1986 STS-61-C Vypustenie družice Satcom Ku-1, experimenty. 8. august 1989 STS-28 Vojenské experimenty. 9. január 1990 STS-32 Vypustenie družice Syncom 4 F-5, zachytenie a návrat na Zem satelitu LDEF. 2. december 1990 STS-35 Astronomické pozorovania. 5. jún 1991 STS-40 Let laboratória Spacelab SLS-1, lekárske a biologické experimenty. 25. jún 1992 STS-50 Let laboratória Spacelab USML-1, vedecké experimenty. 22. október 1992 STS-52 Vypustenie družice LAGEOS, experimenty. 26. apríl 1993 STS-55 Let laboratória Spacelab-D2, experimenty a pozorovania. 18. október 1993 STS-58 Let laboratória Spacelab SLS-2, lekárske a biologické experimenty. 4. marec 1994 STS-62 Pokusy so súborom prístrojov USMP-2. 8. júl 1994 STS-65  Let laboratória IML-2. 20. október 1995 STS-73 Let laboratória Spacelab USML-2, vedecké experimenty. 22. február 1996 STS-75 Zopakovanie pokusu s družicou TSS. (pozri Atlantis STS-46). 20. jún 1996 STS-78 Let laboratória Spacelab-LMS. 19. november 1996 STS-80 Vypustenie a znovuzachytenie troch voľne lietajúcich plošín. Bola to najdlhšie trvajúca misia raketoplánu: 17 dní 15 hodín a 53 minút. 4. apríl 1997 STS-83 Let laboratória Spacelab MSL, misiu bolo treba z dôvodu technických problémov predčasne ukončiť. 1. júl 1997 STS-94 Zopakovanie let laboratória Spacelab MSL z misie STS-83. 19. november 1997 STS-87 Vypustenie a znovuzachytenie družice Spartan-201, pozorovanie s pomocou prístrojov USMP-4. 17. apríl 1998 STS-90 Let laboratória Spacelab. 23. júl 1999 STS-93 Vypustenie röntgenového observatória Chandra. Po prvýkrát v histórii kozmonautiky letela žena (Eileen Collinsová) vo funkcii veliteľa vesmírnej lode. 1. marec 2002 STS-109 Štvrtý servisný let k Hubblovmu vesmírnemu ďalekohľadu. 1. február 2003 STS-107 Posledný let Columbie. Pri pristávaní raketoplán zhorel v atmosfére a celá posádka zahynula (pozri havária raketoplánu Columbia).

 Pamiatka raketoplánu Columbia a znaky misií 
 Pamiatka raketoplánu Columbiacenter|400x400px Znaky misií raketoplánu Columbiacenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100px center|100x100pxcenter|100x100px STS-1 STS-2 STS-3 STS-4 STS-5 STS-9 STS-61-C STS-28center|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100px STS-32 STS-35 STS-40 STS-50 STS-52 STS-55 STS-58 STS-62center|110x110pxcenter|110x110pxcenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100px STS-65 STS-73 STS-75 STS-78 STS-80 STS-83 STS-94 STS-87center|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100pxcenter|100x100px STS-90 STS-93 STS-109 STS-107

 Referencie 

 Pozri aj 
 Program Space Shuttle

 Iné projekty 

Kategória:Kozmické raketoplány
Kategória:Program Space Shuttle
Kategória:Zaniknuté kozmonautické telesá