Kosmické nehody a katastrofy II.

Uspěchané Apollo

Dny na rozhraní ledna a února mohou být v seznamu kosmických letů NASA zapsány jako skutečně smolný týden. Minule jsme si připomněli pátek 1. 2. 2013, na který připadlo desáté výročí tragédie Columbie. Půjdeme-li zpětně proti času, v úterý 28. ledna 1986 vybuchl krátce po startu raketoplán Challenger – rovněž se sedmičlennou posádkou na palubě. Této nehodě jsme se před časem také věnovali - viz článek ZDE!

A na 27. ledna 1967 připadá první smutné výročí – požár v kabině Apollo 1, ve které uhořeli tři astronauti. Pravda, zahynuli nikoliv při letu, ale přímo na vrcholku rakety Saturn 1B při předstartovních testech. To ale nic nemění na tom, že šlo o první lidské oběti v kosmické lodi.

Rok 1967 byl pro kosmonautiku vůbec rokem tragickým. Bohužel, z hlediska nikým nevypsaných závodů o prvenství ve vesmíru, byly jeho charakteristikou na obou stranách oceánu jak politické ambice, tak i nezodpovědnost, šlendrián, a tudíž pohrdání lidskými životy. Takže – připomeňme si jej. Byl to totiž i zlomový rok americko-sovětského závodu o Měsíc…

Oheň v kabině!

Je 27. ledna 1967. Na startovací rampě Kennedyho kosmodromu se už několik dní tyčí slabší varianta von Braunových „saturnů“, Saturn 1B. A na jeho špici první letový exemplář nové kosmické lodi Apollo, označovaný jako AS-204. Kabina, jinak známá především jako Apollo 1, má už za 25 dní, 21. února, vynést na oběžnou dráhu kolem Země první tři astronauty. Ostříleného veterána z letů Merkury a Gemini, Virgila Ivana Grissoma, Edwarda Higginse Whitea II, prvního Američana, který uskutečnil procházku ve volném vesmíru (Gemini 4), a nováčka v týmu Rogera Bruce Chaffeeho.

Gus Grissom na foto ještě z programu Mercury…

Je pátek odpoledne, když se posádka usazuje ve skafandrech v kabině Apolla. Má ověřit, jak se budou chovat přístroje během simulovaného startu. Někteří technici na kosmodromu by se sice už nejraději viděli doma u manželek či milenek, ale povinnost velí zůstat a makat. Odpočítávání „na sucho“ už jede od čtvrtka. Pokud se tento připravovaný let vydaří, mohlo by některé Apollo – doufají v NASA – zamířit už v následujícím roce 1968 k Měsíci a s trochou štěstí i přistát.

Poklop za trojicí v bílých skafandrech se zavírá a do kabiny se tlakuje atmosféra. Pardon, v případě Apolla (i předchozích amerických kosmických lodí) čistý kyslík pod mírně zvýšeným tlakem (1 151 hPa). Při samotném letu to má tu výhodu, že kabina nemusí být tak masivní, jako např. u sovětských kosmických lodí, kde jsou natlakovány „vzduchovou“ směsí kyslíku a dusíku. Tedy ušetří se (mimo jiné) na váze. A trocha kyslíkové euforie posádkám zatím nikdy neublížila. Spíše naopak…

Začíná tzv. odpočítávání „předstartovních“ vteřin a minut, probíhá rutinní kontrola aparatur a palubních přístrojů.  Ale spojení mezi posádkou na špici rakety a řízením letu, vzdáleném pouhých osm kilometrů, nějak zlobí a Grissom jako správný velitel se rozhořčeně ptá: „Co tam proboha děláte? Jak s námi chcete mluvit, až budeme na Měsíci, když nás neslyšíte pár metrů od nás tady na Zemi!“

Trojice z Apolla 1 – zleva Grissom, White a Chaffee

Všichni jsou už trochu otráveni. Je 18:20 východoamerického času (EST), a tak řízení letu za stavu T-10 minut odpočítávání přerušuje. Hledá příčinu problémů s hlasovým spojením s osádkou. Telemetrie je kupodivu v pořádku. A tak vyhlašuje oddech i pro astronauty.

V 18:30:54 EST hlásí přístroje zakolísání napětí v jednom z hlavních elektrických vedení. Zkrat!?

Je 18:31:04 EST. „Máme oheň v kabině!“ je slyšet hrůzou zkreslený Chaffeeho hlas, který zřejmě jako první uviděl deroucí se plameny pod sedadlem velitele Grissoma… „Vypukl tady požár!“ křičí White, který se okamžitě snaží odjistit vstupní průlez. „Dostaňte nás odtud!“ slyší ještě pracovníci řídicího střediska zoufalý výkřik nováčka Chaffeea.

Po 11 sekundách už je ticho. Kyslíkem živený oheň si vybral svou hroznou daň… Vzápětí kabina puká jako kokosový ořech a oheň vyráží ven.

Ohořelý vnitřek kabiny AS-204. To dokázal kyslík, hořlavé materiály a elektrický oblouk…

Cesta proti času

Květen 1961. Měsíc po letu Gagarina. Jeho let je traumatem pro Ameriku, i když už si Alan Shepard do vesmíru také odskočil – ale jen na pět minut po balistické dráze v kabině Mercury. A tak si Spojené státy americké po výzvě mladého prezidenta Johna Kennedyho berou přistání na Měsíci do konce desetiletí jako prestižní celonárodní úkol (protože to těm Sovětům musíme nandat, že!). Povedlo se. Byli to právě američtí astronauti, kteří před 44 lety nakonec na Měsíci jako první přistáli v rámci mise Apolla 11…

Dnes se zdá, že americká cesta na Měsíc byla vydlážděna samými úspěchy počínaje lety deseti dvoumístných kabin Gemini 3 až Gemini 12 v období březen 1965 – listopad 1966.
Ale často to byla cesta velmi riskantní a jen dovednosti astronautů, profesionálních pilotů, v mnoha případech umožnily úspěšně let završit.

Ed White – první Američan při kosmické procházce (Gemini 4, 1965)

Programem „Man on the Moon“ tedy reagovali Američané na úspěšný kosmický let Jurije Gagarina a dnes je jasné, že šlo především o program více politický než vědecký, který měl před světem ukázat technologickou převahu USA nad SSSR. Ale o letu k Měsíci uvažovali činitelé NASA už o rok dříve za mocné podpory německého raketového génia Wernhera von Brauna.

Než program Apollo vykrystalizoval, realizovala NASA programy Mercury a Gemini. A hlavně musely být vyvinuty a odzkoušeny mohutné rakety série zvané Saturn a kosmická plavidla včetně stroje, který by byl schopen přistát na Měsíci a zase dopravit lidi zpět.

Na rozdíl od předchozích testů velkých amerických raket, se kterými měli od samých počátků konstruktéři problémy a které během zkušebních letů mnohokrát havarovaly, dopadaly kupodivu všechny testy saturnů na výbornou. Von Braun postupoval metodicky od typu menších k typům s větší nosností a podobně i motorů – až po zatím nejsilnější pravidelně létající raketu Saturn 5.

Rodina von Braunových raket série Saturn

Po ujasnění, jak má vlastně let probíhat a soulodí Apollo vypadat, se však spěchalo a první letová zkouška zjednodušeného modelu (váha 8,5 t) velitelské sekce kosmické lodi Apollo se odehrála už  28. května 1964. Na oběžnou dráhu ji vynesl Saturn IA-6.

Koncem roku 1966, po ukončení programu Gemini, se zdálo, že je vše připraveno k prvnímu pilotovanému letu velitelského (CM) a servisního (SM) modulu Apolla kolem Země. Něco jiného jsou ovšem bezpilotní testy a něco jiného je do stále upravované kosmické kabiny posadit lidi.

To se vymstilo nejen Američanům, ale i Rusům – ve stejném časovém období. Také v SSSR se tou dobou finišovalo s lunární kosmickou lodí (Sojuz – LOK) – ta však neuspěla ani při bezpilotních letech v rámci programu Kosmos.

Úspěšné setkání lodí Gemini 6 a 7 na oběžné dráze 15. prosince 1965

Prestiž kontra protekce a šlendrián

Vraťme se ale ještě ke koncepci soulodí Apollo, které mělo dopravit astronauty na Měsíc a zpět na Zemi. Ve startovní konfiguraci spočívala kompletní kosmická loď Apollo o délce 26 m na vrcholu třetího stupně nosné rakety Saturn V. Tvořily ji tři základní části: velitelská sekce (CM – Command Module), ve které jsou umístěni kosmonauti, pomocná sekce (SM – Service Module s motorickou částí) a měsíční sekce (LM – Lunar Module), která po příletu k Měsíci sloužila k výsadku dvou astronautů na jeho povrchu a jejich dopravě zpět na oběžnou dráhu Měsíce, kde čekala „mateřská“ kosmická loď se třetím astronautem.

Koncem roku 1961 zahájil NASA první fázi projektu. Zakázku na výrobu kosmické lodi získala v tendru nepříliš férovým způsobem společnost North American Aviation. Lunární modul (LM) pak vyvíjela spol. Grumman Aircraft.

Velitelská, ještě bezpilotní kabina Apollo po úspěšném zkušebním letu a přistání na moři

Dnes víme, že North American Aviation zakázku na vývoj a výrobu lodě Apollo dostala po poněkud nechutných a podezřelých zákulisních tahanicích, které kryl dokonce sám tehdejší šéf NASA James Webb. Lepší nabídku údajně dala firma Morton-Thiokol. Je přízračné, že i u tak důležitého projektu nakonec zvítězila protekce a osobní kontakty papalášů a byznysmenů.

Šlo pochopitelně o kšeft jako hrom. Spolu s 28 hlavními subdodavateli měla firma do roku 1970 dodat celkem 29 maket kosmické lodi pro různé zkoušky, sedm modelů pro simulátory, 16 „letových lodí“ série I – bez spojovacího zařízení (pouze pro lety kolem Země (!) - zdaleka nebyly využity) a 10 až 12 letových exemplářů série II pro vlastní lety k Měsíci. Koncem roku 1963 byl dokončen první prototyp a započalo se s pozemními zkouškami jednotlivých částí lodi. Koncem roku 1964, kdy byly zpracovány výsledky laboratorních zkoušek, dostala konstrukce kabiny definitivní tvar a byla zahájena výroba prvních letových CM série I.

Po aerodynamických zkouškách maket (viz výše) následovaly dvě letové zkoušky se zesíleným Saturnem IB 26. února a 25. srpna 1966 na suborbitálních (balistických) drahách a byly v zásadě úspěšné.

Astronauti samozřejmě trénovali v simulátorech a měli i připomínky k vybavení lodě či rozložení přístrojů, jindy byli iniciativnější technici v továrně North American Aviation v kalifornském městě Downey. Nakonec provedli v letové verzi lodě tolik úprav, že se dost lišila od simulátoru, ve kterém posádky prodělávaly výcvik.

Posádka prvního Apolla nastupuje do trenažeru

Je ovšem zajímavé a dlouho se o tom nevědělo, že pouhých pět měsíců před zkouškou první lodi Apollo na startovací rampě proběhlo dosti nepříjemné jednání mezi zástupci NASA a firmy North American Aviation. Na něm Joseph F. Shea z řídícího střediska v Houstonu (měl za NASA na starosti dohled nad konstrukcí CM) a další specialisté, včetně zde přítomného ostříleného astronauta Virgila Grissoma, požadovali na konstruktérech, aby z kabiny odstranili všechny vznětlivé materiály, především nylon. To by samozřejmě vyžadovalo její částečnou rekonstrukci. Protokol tohoto jednání nikdy nebyl zveřejněn…

Podle Pavla Toufara na jednání přítomný Gus Grissom na zástupce konstruktérů naštvaně vyjel: „Tak co, vyhodíte ty hadry, dokud to máte tady? Snad nebudete strašit s ranci velcra (tj. suchého zipu z nylonu), až začneme kabinu zkoušet na mysu?“ Ovšem hlavní inženýr North American George W. Jeffs oponoval: „To by trvalo tak dlouho, že bychom nedodrželi termín daný Kennedym dostat naše lidi na Měsíc nejpozději do konce roku 1969!" Bohužel, před silou tohoto „argumentu“ zástupci NASA couvli.

Podle Jamese Lovella, astronauta s českými předky (k Měsíci se vydal dvakrát), považovali on a jeho kolegové kabinu Apolla za „mizerný křáp“. V raných fázích zkoušek byla podle něj vyloženě nebezpečnou lodí. Při testování se mj. stalo, že když se inženýři pokoušeli spustit hlavní motor servisního modulu, který měl v budoucnu soulodí Apollo dopravit na oběžnou dráhu okolo Měsíce a pak ji navést na zpáteční cestu, rozklepala se prý jeho tryska jako čajový hrníček (viz K. Pacner, Kolumbové vesmíru – Souboj o Měsíc).

Dále, při jedné ze zkoušek přistání na vodu (naštěstí v bazénu) praskl tepelný štít kabiny a CM za 35 milionů dolarů se potopil na dno. Při dalších kontrolních testech předvedly systémy zabezpečení životních podmínek astronautů až na 200 (!) jednotlivých selhání a loď jako celek jich při zkouškách nasbírala na 20 000.

Tuto fotografii věnovala posádka Apolla 1 Josephu Sheaovi (viz výše uvedené bouřlivé jednání). Připojili k ní i text: „Ne, že bychom ti nevěřili, Joe, ale tentokrát jsme se obrátili rovnou na vyšší místa…“ Zleva Ed White, Gus Grissom a Roger Chaffee

Není divu, že astronauti měli obavy. Nicméně chovali se jako profesionálové a pokračovali v přípravách na kosmický let. Fotografie modlících se astronautů sice byla míněna jako žert, přesto je jasné, že opatrně vyjadřuje obavy posádky Apolla 1 z bezpečnosti lodi, do které mají usednout.

V kalifornském závodě v Downey sice část původních vnitřních potahů odstranili, ale copak že je nahradilo? Devět a půl kilogramu jiných hořlavých látek, opět včetně stejného nylonového suchého zipu! Dnes nad tím samozřejmě kroutíme hlavou, ale trojici Grissom, White a Chaffee to už nepomůže…

A stačila jiskřička…

Od Chaffeeho prvního výkřiku uplynulo 14 sekund. Teplota uvnitř kabiny vylétla natolik, že stupnice v řídícím středisku nestačí, tlak je dvojnásobný než povolený. Najednou silná rána, kabina praskla a z ní vylétl obrovský žár, plameny následované hustým dýmem. Paradoxem zůstává, že s požárem v lodi při pozemních zkouškách nikdo nepočítal.

Teprve zhruba za minutu po prvním ohlášení požáru pět záchranářů, vybavených dýchacími přístroji, se pokusilo z vnějšku otevírat vstupní poklop. Až po deseti minutách dorazila hasičská četa, vybavená vším potřebným. Pozdě…

NASA další předletové zkoušky posádek okamžitě zastavuje.

Podle oficiální zprávy bylo hlavní příčinou smrti kosmonautů rychlé udušení dýmem a následky popálení byly údajně až druhotnou příčinou. Vyšetřovací komise, vedená náměstkem ředitele NASA Seamansem, dále konstatovala, že příčinou požáru byl zřejmě šroubovák, který v kabině zapomněl nezjištěný technik. Ohnisko bylo nejspíš pod sedadlem Grissoma. Manipulací s dvířky, pod kterými šroubovák ležel, se nejspíš sedřela izolace z drátů, takže došlo ke zkratu v elektrickém rozvodu. Vznikl elektrický oblouk, od kterého se vzňala izolace. Stačila tak jiskra a v kyslíkem natlakované kabině vypukl požár.

Ozvaly se pak hlasy, že za takových okolností mohlo k tragédii dojít, i kdyby zakázku na Apollo získala firma Morton-Thiokol či kdokoli jiný. To je sice pravda, ale… Pokud by konstruktéři a technici North American Aviation i vedení NASA věnovali lodi větší péči a připomínkám astronautů náležitou pozornost, dalo se těmto tragickým následkům předejít. Špatné řízení, lehkomyslnost ruku v ruce s nedbalostí, nedostatky v konstrukci a kontrole, vady elektrické instalace, špatně svařované trubky… Ten výčet nedostatků by byl ještě dlouhý.

Jde to, i když to nešlo…

Bezpilotní lety Apolla a Saturnu pokračují i nadále, ale zároveň probíhá rekonstrukce lodi, které se v North American chtěli vyhnout. Najednou to jde! Vše, co je z hořlavých umělých hmot, musí pryč! Palubní spínače nesmí házet jiskry… Argument, že se nedá stihnout termín určený Kennedym, je náhle vedlejší. A rekonstrukce není ani nejlevnější – přijde na tehdejších 70 milionů dolarů… Zda šly i z rozpočtu výrobce, není známo. Ale máslo na hlavě měli všichni – konstruktéři i šéfové NASA.

Pro dodržení termínu přistání na Měsíci do konce desetiletí byly vyškrtnuty některé zkušební pilotované lety na oběžné dráze kolem Země, a tak prvním pilotovaným letem bude až Apollo 7 s posádkou Walter Schirra, Donnald Eisele a Walter Cunningham.

Traduje se, že tato trojice se do fabriky v Downey téměř nastěhovala. Kontrolují snad každou součástku své kosmické lodi od výroby po montáž. Supervizorem za NASA je jmenován jejich kolega Frank Borman, velitel dalšího letu Apollo 8.

Frank Borman, velitel lodí Gemini 7 a Apollo 8, před startem k Měsíci 

Apollo 7 startovalo až v říjnu 1968. Pak následovala triumfální „vánoční“ cesta Apolla 8 kolem Měsíce. Sověti, kteří totéž plánovali s podzimem 1968, tak přišli i o šanci prvního obletu našeho souputníku.

Epitaf: