Úvodní strana  >  Články  >  Kosmonautika  >  Pásové přepravníky Crawler-Transporter

Pásové přepravníky Crawler-Transporter

Stavba transportéru
Stavba transportéru
Jak jste si mohli přečíst v minulém článku, v prostorech Kennedyho vesmírného střediska (KSC) můžete kromě nejnovějších technologií narazit i na stroje a zařízení, které tam slouží spolehlivě několik desítek let, ještě od dob programu Apollo. Tentokrát se podíváme na dvojici speciálních vozidel, které zde obstarávají náročnou práci již od poloviny 60. let. Jsou to opravdu mohutné stroje a podobné zaručeně nikde jinde nepotkáte. Po svém dokončení se staly největšími pásovými vozidly na světě a tento primát si udržely do roku 1978, kdy je předstihlo německé korečkové rypadlo Bagger 288. To je však, na rozdíl od nich, napájeno kabelem z elektrické sítě, takže stroje NASA si zachovaly prvenství v jedné kategorii. Stále se jedná o největší pásová vozidla, která jsou zcela soběstačná a nezávislá na externích zdrojích.

Anglicky se jmenují "crawler-transporter" a když se tento výraz pokusíte přeložit, vyjdou vám zvláštní slovní spojení. Slovo "transporter" se překládá celkem snadno - je to přepravník, dopravník, nebo prostě transportér. Horší je to s výrazem "crawler". Když jej zadáte do nějakého on-line slovníku, najde vám překlady jako "lezoucí věc", "lenoch", nebo třeba "pásový traktor". Jak to spojit dohromady? V českých článcích se poměrně často název těchto strojů vůbec nepřekládá, nebo se označují jako "tahače". Vzhledem k tomu, že ve skutečnosti náklad netáhnou, ale dopravují jej přímo na své plošině, není výraz "tahač" příliš přesný. Zřejmě nejvýstižněji se vozidla dají česky pojmenovat jako "pásové přepravníky".

K čemu jsou tyto obří přepravníky určeny? Jejich úkolem je dopravit sestavenou raketu nebo raketoplán z montážní haly na startovací rampu. Protože sestavování a kontrola raket je velmi složitý a náročný proces, nelze jej dělat přímo na rampě pod širým nebem. Pokud by se zde postavila mobilní montážní hala, bylo by zase nutné ji před každým startem přesunout do takové vzdálenosti, aby nedošlo k jejímu poškození. Nakonec byla postavena montážní hala pevná a to několik kilometrů od ramp. Dostala jméno nejprve Vertical Assembly Building (svislá montážní hala), protože se zde sestavovaly rakety ve svislé poloze, později byla přejmenována na Vehicle Assembly Building (montážní hala nosičů). Je známá i pod zkratkou VAB. Nyní bylo nutné zajistit převozy raket mezi touto budovou a startovacími rampami. NASA zvažovala různé druhy dopravy - pozemní, železniční a dokonce i lodní, při které by se rakety převážely lodí po speciálním vodním kanále. Na jaře roku 1962 padlo rozhodnutí, že přesuny se budou provádět po zemi, pomocí pásových přepravníků.

Zakázku na výrobu dvou těchto vozidel měla nejprve dostat firma Bucyrus-Erie (nyní Bucyrus International), která vyrábí hlavně rypadla, bagry a další těžké mechanismy, sloužící při povrchové těžbě. To se však nelíbilo konkurenční společnosti Marion Power Shovel a podala proti tomu protest. Bylo proto vypsáno výběrové řízení, ve kterém bylo osloveno 22 průmyslových podniků. Zareagovaly na něj pouze dvě výše uvedené firmy a poslaly své návrhy. Marion požadoval za výrobu jednoho stroje osm miliónů dolarů, Bucyrus o tři milióny více. Vzhledem k tomu, že Marion sliboval i rychlejší výrobu, není divu, že z tohoto řízení vyšel jako vítěz. Jak už to však bývá zvykem, cena nebyla dodržena a nakonec musela NASA zaplatit za každý transportér 14 miliónů dolarů.

Během výroby se vyskytlo několik problémů. Například hydraulický systém, zajišťující naklánění plošiny, se ukázal příliš citlivý a musel být upraven. Protože stavba probíhala v Ohiu, byly oba transportéry po vyzkoušení rozebrány a do KSC převezeny po částech. Zde je technici opět smontovali nedaleko montážní haly VAB. První přepravník byl připraven na testování koncem podzimu 1964. V té době se ukázalo, že požární bezpečnost vozidla je nedostatečná. Původní návrh nepočítal s žádnými požárními čidly nebo signalizací, přepravníky měly být vybaveny pouze chemickými hasicími přístroji. Proto byla na jaře 1965 zhotovena kompletní studie požární ochrany, která obsahovala patnáct návrhů změn. Mezi nimi byl automatický hasící systém, používající oxid uhličitý (aby se nezničila elektronika), v některých prostorech jištěný záložním systémem s automatickými rozprašovači, použití co nejvíce nehořlavých materiálů a další požadavky. Teprve po těchto úpravách bylo možné přejít k prvním zkouškám.

Prázdný přepravník odjíždí od startovacího komplexu
Prázdný přepravník odjíždí od startovacího komplexu

Aby se mohl celý kolos dát do pohybu, nestačí jen nastartovat motory a jet. Je nutné postupovat přesně podle návodu, který má 37 stránek, provést řadu úkonů a teprve po jejich splnění je možné vydat se na cestu. Úplně poprvé se transportér rozjel 23. ledna 1965, zatím samotný, bez nákladu. Jak se dalo očekávat, vyskytlo se několik nedostatků a jejich soupis byl předán výrobci. Ten je během několika měsíců odstranil a tak mohly proběhnout další testy. První delší trasu ujel přepravník 28. dubna. Na jeho "palubě" byli významní lidé z vedení Marion Power Shovel i KSC a projeli se asi 900 metrů rychlostí 1,1 km/h. Ani v té době nebyl přepravník ještě úplně hotov. Dokončovaly se úpravy vyrovnávacího systému, aby se mohla vyzkoušet jízda s nákladem. První jízda transportéru s mobilní odpalovací plošinou, na které se rakety nebo raketoplány sestavují a ze které také startují do kosmu, se uskutečnila 22. června. Zkouška byla úspěšná, ale obrovskou vahou naloženého vozidla byla značně poničena cesta, po které jelo.

Dráha, po které přepravníky jezdí, se v angličtině jmenuje Crawlerway, což by se dalo přeložit jako cesta pásových transportérů. Její stavba započala v listopadu 1963 a kompletně byla dokončena v únoru 1966. Jak je nejlépe vidět z družicového snímku, silnice začíná u haly VAB, pokračuje na severovýchod, po nějaké době se větví na dvě části a každá z nich vede k jiné startovací rampě. Kratší část po 5 535 metrech končí u rampy LC39A, delší dosahuje délky 6 828 metrů a má konec u rampy LC39B. Celková šířka cesty dosahuje bezmála 40 metrů a je proto téměř srovnatelná s osmiproudou dálnicí. Střední část je travnatá a má velikost 15,2 metru. Na tu po obou stranách navazují jízdní pruhy, každý o šířce 12,2 metru. Protože kompletní sestava přepravníku, mobilní odpalovací plošiny a celého raketoplánu (s prázdnou vnější nádrží) váží přes 7 700 tun a výpravy k Měsíci byly ještě o několik set tun těžší, bylo nutné ji postavit z takového materiálu, který snese opravdu extrémní zátěž. Původní asfaltový povrch se neosvědčil - pásy přepravníků jej ničily, takže musel být vytvořen z jiného materiálu. Nakonec padla volba na říční štěrk, který má v přímých částech trasy tloušťku zhruba 10 cm, v zatáčkách pak dvojnásobek. Pod ním leží vrstva drceného kamene (vápence) o síle 1,2 metru a ještě hlouběji se nachází asfaltová výplň o tloušťce 30 cm. Úplně vespod pak nalezneme směs kamenů s pískem, která byla zahuštěna pomocí vibrací, nanesena proudem vody pod vysokým tlakem a má tloušťku 76 cm. Celá trasa má průměrnou nadmořskou výšku pouze 2,3 metru. Začátkem 90. let byla cesta již značně poničena a tak v letech 1993-1994 byla kompletně vybagrována a v podstatě postavena znova.

Přepravníky opravdu nejsou žádní drobečkové. Aby se na ně vše potřebné vešlo, mají šířku téměř 35 metrů (polovina fotbalového hřiště) a délku ještě o pět metrů delší. Výška plošiny se dá nastavit v rozmezí od 6,1 do 7,9 metru a to proto, aby odpalovací plošina byla vždy ve vodorovné poloze. Naklánění zajišťuje šestnáct pístů, které jsou rozmístěny po čtveřicích v každém rohu plošiny a usazené na pásové jednotky. Díky tomu je možné regulovat výšku každého rohu nezávisle na ostatních a vyrovnávat tím sklon cesty i případné poryvy větru. K ověření, zda raketoplán je stále přesně ve svislé poloze, se používá laserová navigace. Hmotnost samotného transportéru je uváděna 2 721 tun, maximální rychlost s nákladem 1,6 km/h, prázdného až 3,2 km/h. Z bezpečnostních důvodů se ale jezdí pomaleji a tak jeden převoz mezi montážní halou a rampou trvá většinou mezi pěti až osmi hodinami.

Pomyslné srdce celého přepravníku tvoří dva dieselové motory, každý o výkonu 2 050 kW. O chlazení se stará šestice chladičů, ve kterých cirkuluje bezmála 1 900 litrů vody, přičemž každý chladič má své vlastní čerpadlo o výkonu 56 kW. Naftové motory neslouží přímo k pohonu, ale prostřednictvím čtveřice generátorů s výkonem 1 000 kW vyrábí elektrickou energii pro šestnáct stejnosměrných trakčních motorů. Teprve tyto elektromotory jsou napojeny na pásové jednotky, po kterých vozidlo jezdí. Pásové jednotky jsou čtyři a každá se skládá z dvojice pásů o výšce 3 metry a délce 12 metrů. Jednotlivé pásy mají 57 článků o rozměrech 0,3 x 2,3 metru a hmotnosti 900 kg. Další dva slabší vznětové motory (794 kW) prostřednictvím dvojice generátorů (750 kW) obstarávají řízení transportéru, osvětlení, větrání a naklánění plošiny. Napájení mobilní odpalovací plošiny zajišťují dva generátory s výkonem 150 kW.

Je jisté, že kolos se čtyřmi mohutnými motory nemůže jezdit příliš úsporně. Přesto je jeho spotřeba šokující - více než 350 litrů nafty na jeden kilometr! Proto musí mít nádrž o obsahu skoro 19 000 litrů, se kterou je schopen najezdit něco mezi 50-60 kilometry. Pokud by měl nádrž jako osobní auto (50 litrů), spotřeboval by ji po ujetí zhruba 140 metrů. Ve starších článcích se uvádí, že oba transportéry najezdily dohromady kolem 4 000 km, v současnosti již možná překonaly 5 000 km. Na každou jízdu je zapotřebí jedenáct osob. V jedné ze dvou kabin je samozřejmě řidič, ale ten by vše sám nezvládl. Protože má omezený výhled a nevidí do stran ani dozadu, musí mu pomoci čtyři "pozorovatelé", kteří jdou spolu s vozidlem, sledují cestu a vysílačkami mu podávají informace. O správné fungování všech zařízení se pak stará šest techniků. Personál si přepravníky pojmenoval Hans a Franz podle dvou komických postaviček, které si hrají na siláky v hudebně zábavném pořadu Saturday Night Live.

Základní rozměry přepravníku
Základní rozměry přepravníku

Po sérii testů a úpravách dráhy uskutečnil přepravník první "ostrou" jízdu 28. ledna 1966, kdy přivezl do montážní haly mobilní odpalovací plošinu. Po téměř čtyřech měsících, 25. května, se vydal s rozměrovou i hmotností maketou Apollo-Saturn-500F až na rampu LC39A. To proběhlo v pořádku, ale protože se za několik dní k Floridě nebezpečně přiblížil hurikán, 8. června přijel k rampě přepravník znovu a maketu odvezl schovat do montážní haly. Cestu na startovací komplex si zopakoval poté, co nebezpečí pominulo. První raketu, která opravdu odstartovala do vesmíru, dopravil transportér na rampu 26. srpna 1967. Pak oba přepravníky spolehlivě vozily na start rakety Saturn V a IB až do roku 1975. To už se pracovalo na programu Space Shuttle a tak po určitých úpravách, které zahrnovaly také obměnu elektroniky se přepravník 1. května 1979 vydal na cestu s novým nákladem. Tím byl testovací raketoplán Enterprise s vnější nádrží a dvojicí startovacích raket. Od té doby až do současnosti odváží ke startovacím komplexům raketoplány usazené na mobilní odpalovací plošině, po úspěšných startech se pak vrací zpátky už jen se samotnou plošinou.

Na přepravnících se za dobu jejich služby vyskytlo jen několik málo problémů. Například v únoru 1996 došlo k přetržení jednoho pásu a musely se vyměnit dva poškozené články. Podobná situace nastala v říjnu 2000. V lednu 2001 se objevila na jednom transportéru softwarová chyba a tak místo něj musel nastoupit druhý. Během srpna 2002 byly objeveny drobné trhlinky na jednom z pístů, které udržují plošinu ve vodorovné poloze. Tento rok také prošly oba stroje důkladnou "generálkou". Technici je kompletně prohlédli a pořádně vyčistili, protože už byly tak zanesené hlínou a dalšími nečistotami, že na nich rostla tráva i malé stromky. Protože transportéry jsou velmi hlučné (někde se dokonce píše, že patří mezi nejhlučnější stroje na světě), došlo i na instalaci různých tlumičů, chráničů a také nových výfuků v délce přes pět metrů. Jinak nebyla při prohlídce nalezena žádná větší závada.

I když program Space Shuttle se pomalu chýlí ke konci, transportéry mají budoucnost zaručenou. NASA s nimi počítá, že výhledově budou dopravovat na rampy rakety Ares I a Ares V. Bude však nutné provést úpravy nebo výměnu motorů, aby byly schopné uvézt tak těžký náklad. Důkladné rekonstrukce se dočká ze stejného důvodu i cesta Crawlerway. Ares totiž ve své nejtěžší variantě "V" váží až 10 900 tun (o 40% více než sestava s raketoplánem) a s takovou zátěží se při její stavbě nepočítalo. Vypadá to, že i když byly přepravníky už v roce 1977 prohlášeny za "Národní pamětihodnost mechanické techniky", na odpočinek se rozhodně nechystají a stále je ještě čeká mnoho ujetých kilometrů s "kosmickými" náklady.


Doporučené odkazy:
    • Obří transportér pro obří úkol - obsáhlý článek o přepravnících Crawler-Transporter
    • Transporting the Shuttle - video o přepravě raketoplánů na startovací rampy
    • STS-125: záznam převozu - převoz raketoplánu Atlantis k rampě při misi STS-125

Převzato: Hvězdárna a planetárium Plzeň




O autorovi

Václav Kalaš

Narodil se v Plzni a o astronomii se začal zajímat už od dětství. Asi prvním impulzem byl článek "Objevování sluneční soustavy", který vyšel jako příloha časopisu Mladý svět. Když o něco později zjistil, že Hvězdárna a planetárium Plzeň pořádá astronomický kroužek, přihlásil se do něj. Této organizaci zůstal věrný až do jejího sloučení s Hvězdárnou v Rokycanech. Nejprve jako zaměstnanec, nyní jako externí spolupracovník. Nejprve se věnoval jen astronomii, po havárii raketoplánu Columbia začal pomalu pronikat i do tajů kosmonautiky. Pozoruje meteory, píše články hlavně o nich, ale nevyhýbá se ani jiným tématům. V kosmonautice se zaměřuje zejména na raketoplány. Kontakt: Vaclav.Kalas@seznam.cz.



39. vesmírný týden 2016

39. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 26. 9. do 2. 10. 2016. Měsíc bude v novu. Venuše, Mars a Saturn najdeme večer stále jen nízko nad obzorem. Neptun a Uran můžeme pozorovat celou noc. Na ranní obloze můžeme před svítáním pozorovat kužel zvířetníkového světla do něhož před východem Slunce stoupá planeta Merkur a bude zde také srpek Měsíce.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Pradědovy Perseidy 2016

Píše se rok 258, 10. srpen. Na rošt nad horké uhlí je položen správce chrámové pokladny před několika dny popraveného papeže Sixta II a je opékán zaživa. Po chvíli volá: „Z jedné strany jsem již opečený, pokud mě chcete mít dobře udělaného, je čas mě otočit na druhou stranu.“ Toto utrpení podstoupil

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Mesic

Mesic

Další informace »