Albert Einstein je čtvrtým z pětikusové série kosmických zásobovacích družic ATV (Automated Transfer Vehicle).

KOSMODROM

Evropský kosmodrom, z jehož rampy ELA-3 se bude startovat, se nachází poblíž stejnojmenného města Kourou ve Francouzské Guyaně, koloniálním území na severovýchodním pobřeží Jižní Ameriky. Francouzská Guyana se rozkládá na území nepatrně větším než ČR mezi 2. a 6. stupněm severní šířky, z 80 procent je porostlá deštnými pralesy, obyvatelstvo žije de facto jen na pobřeží. Živí se zemědělstvím, dobytkářstvím, těžbou dřeva, zlata. Hospodářsky je země velmi zaostalá a závislá na Francii.

NÁKLAD

Albert Einstein poletí na palubě rakety Ariane 5 ES, přičemž na Mezinárodní kosmickou stanici dopraví 2500 kilogramů „suchého“ nákladu v hermetizovaném prostoru. Stejně tak poveze palivo, vodu a kyslík – podobně jako pohonné látky pro zvyšování oběžné dráhy stanice pomocí vlastních motorů. Celková hmotnost zařízení ATV Albert Einstein bude i s nákladem činit 20 235 kg. Tím vytvoří nový rekord pro raketu Ariane, když předchozí pokoří o více než 500 kilogramů. Ten přitom ustanovila loni předchozí loď ATV - EDOARDO AMALDI.
„ATV-4 ponese historicky nejpestřejší náklad – čítat bude zhruba 1400 různých položek – pokrývající jídlo, náhradní díly, potraviny a oblečení pro posádku, vědecké experimenty plus další důležité položky,“ vysvětluje manažer mise ATV-4 Alberto Novelli. Týmy ESA, Arianespace a společnosti Astrium, která loď vyrobila, nyní realizují intenzivní předstartovní kampaň, která začala hned poté, co do Francouzské Guayany v září 2012 obě poloviny ATV (hermetizovaný i servisní modul). Vše bylo zkontrolováno, obě poloviny následně byly spojeny a natankovány pohonnými látkami. Koncem května 2013 se pak očekává umístění ATV na nosič Ariane. Poslední náklad bude do lodi naložený jen dva týdny před startem. Je v plánu, že takto bude dopraveno na kosmickou stanici zhruba 620 kilogramů „last minute“ nákladu.
„Pozdní nakládka nabízí operativní příležitosti pro naše partnery, aby do mise zařadili kritické položky, jejichž potřeba na ISS se objeví těsně před startem,“ vysvětluje výkonný manažer kampaně v Kourou za ESA Charlotte Beskowová. Souběžně pak společné týmy ESA/CNES (francouzská národní kosmická agentura) v řídicím středisku ATV Control Centre v Toulouse (Francie) prochází intenzivním výcvikem a přípravou na jednotlivé fáze mise.
„Operační týmy dosáhly vysokého stupně připravenosti, přičemž až do startu chceme uskutečnit množství dalších důležitých úkonů,“ dodává Alberto Novelli.
„Mezi ně patří revize připravenosti provedená společně s našimi partnery v květnu a závěrečná předstartovní revize počátkem června. Jsme si jisti, že naše týmy jsou připravené. ATV Albert Einstein už teď slibuje stát se skvělou misí.“
Šestičlenná posádka orbitálního komplexu se může těšit nejen na nový materiál pro vědecké experimenty, ale také na box s nářadím vyrobený na 3D tiskárně, balíčky tiramisu, lasagní, pikantních oříšků, jahody, burákové máslo, parmezán, pyžama a ponožky.
Start je plánován na 5. června. Kódové označení letu je Ariane VA213. Pak bude ATV-4 stíhat stanici. Po přiblížení by se měla automaticky zadokovat k zadnímu uzlu ruského modulu Zvezda 15. června. Ptáte se, proč to trvá lodi ATV tak dlouho?
ATV by to skutečně mohla zvládnout dříve. Uvádí se přibližně poloviční čas t.j. 5 dní. I tak probíhá vše docela v klidu. ATV se od rakety Ariane odpojí ve výšce 290 km. Pak pomocí vlastních motorů postupně upraví svou orbitu na shodnou výšku jako má ISS. Mezitím se otestují všechny palubní systémy a nasimuluje dokování ke stanici. Kde nám tedy přebývá těch zbývajících pět dní? Důležitým datumem je právě 15. červen. Dříve nebude volný port pro zadokování. Dalšími dvěma důležitými parametry je optimální natočení stanice vůči Slunci, aby sluneční světlo neoslňovalo optická čidla ATV a také přelétávání nad ruskými sledovacími stanice v době připojení, aby pozemní středisko mohlo rychle zasáhnout v případě neočekávaných problémů. K tomu si přidejte časté odklady startů, ke kterým dochází například z důvodu špatného počasí, takže ESA může start ATV-4 klidně o pár dní posunout aniž by byl ohrožen termín jejího připojení k ISS.

ÚSPĚŠNÝ START


Raketa Ariane-5, kterou provozuje společnost Arianespace, odstartovala ve středu 5. června ve 23:52:11 SELČ a bezpečně o 64 minut později dopravila ATV na plánovanou kruhovou parkovací dráhu. Lod' následně vyklopila své čtyři panely slunečních baterií a anténní tyč.
Let zásobovací lodi je monitorován z řídicího střediska ATV Control Centre, které v Toulouse společně provozují ESA a francouzská kosmická agentura CNES. Fáze LEOP (Launch and Early Orbit Phase) byla dokončena zhruba šest hodin po startu, přičemž přibližování a připojení se stanicí proběhne automaticky. Spojení je plánováno na 15. června ve 15:46 SELČ. Loď po příletu ke stanici možná čeká ne zrovna příjemné překvapení. Možná si vzpomenete na nevyklopenou anténu lodi Progress, která vzlétla a spojila se se stanicí v dubnu 2013. Tento Progress nyní okupuje port, ke kterému míří ATV-4, a má jej opustit 11. června. Panuje obava, že Progress mohl svojí nevyklopenou anténou poškodit některý odražeč laserových paprsků, které ATV používá k navigaci v těsné blízkosti stanice.
Progress při svém odletu poskytne pohled na odražeče laserových paprsků svou černobílou kamerou, ten pravý test však přijde až s příletem ATV o čtyři dny později. Ve vzdálenosti 250 metrů od stanice ATV zastaví svůj přílet a vyšle první laserové paprsky. Jestli něco bude špatně, ATV se vzdálí na parkovací dráhu a dotyčný senzor stanice bude vyměněn 24. června při ruské kosmické vycházce, která sleduje primárně jiné cíle.
„S dalším úspěšným startem ATV a dalším rekordem v oblasti hmotnosti vynášeného zařízení evropský průmysl opět ukázal, že má schopnost produkovat unikátní kosmická zařízení. Díky tomu může ESA hrát klíčovou roli mezi partnery na Mezinárodní kosmické stanici,“ poznamenal generální ředitel ESA Jean-Jacques Dordain.
„Příběh přitom pokračuje: ATV-4 už je ve vesmíru, ale ATV-5 bude následovat a ATV technologie i poté přežijí v nových programech jako je například pilotovaná loď NASA Orion MPCV, pro kterou ESA dodá servisní modul.“
„Když se podíváme od ATV k Orionu, tak ESA buduje kapacity, které z Evropy dělají klíčového partnera v budoucích programech kosmického průzkumu,“ dodává ředitel pilotovaných letů a operací v ESA Thomas Reiter. „Dnes podporujeme dlouhodobý pobyt a vědecký výzkum na nízké oběžné dráze. Zítra se společně s našimi partnery dostaneme díky těmto znalostem a zkušenostem do vzdálenějších oblastí.“
"Jako Evropan se samozřejmě těším na přílet ATV-4 Albert Einstein. Jsem kvalifikovaný jako hlavní operátor pro jeho přílet a připojení spolu s mými ruskými kolegy z posádky, moje práce bude podrobně monitorovat přílet ATV, což je automatická loď, takže se připojí kompletně automaticky. Nicméně posádka stanice je ve finálních fázích přiblížení ATV ke stanici tím hlavním senzorem, jestli něco nejde špatně. Samozřejmě ATV již ukázalo, že je velmi spolehlivým strojem, velmi precizním strojem - po milionech kilometrů nalétaných kolem Země se připojuje s přesností na jeden centimetr. Je to velmi dobrá loď ale stále je potřeba, aby na ni někdo dohlížel." říká o ATV italský kosmonaut Luca Parmitano, od minulého měsíce pracující na ISS.

PLÍSEŇ?


O deset dnů později (v sobotu 15. června 2013, v 16:07 SELČ, tedy se zpožděním 21 minut oproti plánovanému času) došlo ke spojení ATV-4 s Mezinárodní kosmickou stanicí, konkrétně ruským modulem Zvězda. Dopraveno bylo více než 6590 kg pohonných látek, zásob pro posádku a vědeckých experimentů.
Experti ruské a americké kosmické agentury se však dohadují o tom, jak otevřít nákladní kosmickou loď. Spor způsobilo podezření, že v lodi mohou být bakterie nebo plíseň. Posádka kvůli tomu průchod doposud neotevřela, ale mohlo by se tak stát ještě během úterka.
"ATV je v pořádku. Otevření uzávěrů ale bylo odloženo kvůli pokračujícím diskusím mezi ruskou stranou a NASA o přesném obsahu operací souvisejících se vstupem posádky do lodi. Přepracovává se plán otevření poklopu," řekl vedoucí mise Alberto Novelli z ESA.
Posádka má před manipulací s nákladem použít dezinfekci Fungistat a před pobytem v lodi ATV-4 mají být odebrány vzorky vzduchu k mikrobiálnímu rozboru.
Nakonec 18. června posádka ISS s jednodenním zpožděním otevřela průlez do nákladního modulu ATV-4. Do modulu vstoupil evropský kosmonaut Parmitano, který v modulu instaloval aparaturu pro obměnu vzduchu (bude pracovat několik hodin) a odebral vzorky k následné analýze. Kosmonaut Vinogradov po vstupu do modulu prohlásil, že vůně vzduchu uvnitř modulu je příjemná.
19. června ve 16:05 SELČ byl zahájen korekční manévr, při kterém byla pomocí motorů nákladního modulu ATV zvýšena oběžná dráha stanice ISS. Motory pracovaly 407,5 vteřiny a zvýšily střední výšku dráhy o 1,75 km. Cílem korekce byla příprava trasy letu před vypuštěním lodi Progress M-20M, která má plánovaný start 27. července z kosmodromu Bajkonur.

BOX NA NÁŘADÍ Z 3D TISKÁRNY


První pravidlo kutilů je: mít pořádek v nářadí. Posádka ISS, která je odkázána sama na sebe ve všech činnostech, to nyní bude mít jednodušší. Mezi nákladem z ATV-4 je i „na míru“ vyrobený kufřík na nástroje, který spatřil světlo světa na 3D tiskárně.
Pevný a lehký kufřík s množstvím přihrádek byl vytištěný na termoplastické tiskárně ULTEM 9085 firmou Thales Alenia Space v Turíně na základě kontraktu s ESA.
Následně byl testovaný v technickém středisku ESA ESTEC v Noordwijku (Nizozemí): především na odpařování. Uvolňování potenciálně nebezpečných výparů do uzavřeného prostředí Mezinárodní kosmické stanice by totiž mohlo představovat závažný problém.
„Kufřík je určený k ukládání nářadí pro údržbu evropského výzkumného modulu Columbus,“ vysvětluje vedoucí projektu v ESA Bram Bekooy. „V tuto chvíli máme nářadí uskladněno v pěti samostatných sáčcích, ale posádky si opakovaně stěžují, že je to nepřehledné a zdržující.“
„Nový kufřík obsahuje malé klipsy, které udržují nářadí na místě: podobně jako kufříky, které si můžeme koupit v běžném obchodě s nářadím. Je to novinka oproti dosud používaným suchým zipům, které po čase ztrácí své vlastnosti.“
„Přesto ale suchý zip na kufříku najdeme, a to na jeho vnější části. Kosmonauti jej díky němu mohou nechat na místě, zatímco se věnují práci a nemusí mít strach, že by jim odlétl.“
Na návrh kufříku a ostatních nástrojů dohlížel kosmonaut ESA Frank De Winne. Vlastní nástroje startují na palubě ATV Albert Einstein odděleně zabalené v měkkém materiálu. Ukázalo se totiž, že je jednodušší a levnější poslat je do vesmíru takto odděleně, než provádět další sadu vibračních a akceptačních testů s kufříkem plným nástrojů.
Kufřík plus nářadí budou odzkoušeny kosmonautem ESA Lucou Parmitanem, který je v současnosti na ISS na půlroční misi.
„Další výhodou 3D tisku je to, že pokud se některá část kufříku poškodí, můžeme ji znovu vytisknout a poslat nahoru – namísto toho, abychom dodávali celý kufřík,“ dodává Bram. „Podobné to je i v případě, že se rozhodneme pro nějaké zlepšení. Pak stačí je aktualizovat počítačový model a vytisknout odpovídající část.“ Po tomto pilotním projektu budou moci dlouhodobé mise mít k dispozici své vlastní 3D tiskárny, aby si potřebné díly vytiskly okamžitě.

ZÁNIK

Před odletem od stanice naložili kosmonauti hermetizovaný modul odpadem a dalším nepotřebným vybavením, čímž uvolnili prostor na stanici. Po ustanovení rekordu v množství nákladu na příletu si „náklaďák“ ATV svůj výkon zopakoval též na odletu: i z ISS odlétal s rekordním množstvím nepotřebného nákladu (6,5 tuny).
Evropská dopravní loď ATV-4 se od stanice, konkrétně modulu Zvezda, odpojila 28. října 2013 v 9:55 SEČ ve výšce asi 418 kilometrů nad Kazachstánem a vydala se na dráhu nacházející se 120 kilometrů pod ISS. V této souvislosti uskutečnila celou řadu motorických manévrů. Díky nim zaujala pozici pod stanicí tak, že kosmonauti mohli pozorovat rozpad lodi v hustých vrstvách atmosféry. Tím byla získána zcela unikátní data o vstupu lodi do atmosféry.
2. listopadu 2013 ve 13:04 SEČ lod' i s nákladem odpadu bezpečně shořela v hustých vrstvách atmosféry nad vodami Tichého oceánu.
„Hladký průběhu čtvrté mise ukázal na zralost programu ATV a představuje významný příslib do budoucích projektů,“ uvedl manažer letu ATV-4 Alberto Novelli.
Lod' ATV-4 byla ve vesmíru od 5. června, u ISS pak od 15. června do 28. října 2013.

A PÍSNIČKA NA ZÁVĚR