Johannes Kepler je připraven vyrazit do vesmíru

Na stanici ISS je v současné době skutečně živo - kotví u ní dvě pilotované lodě Sojuz, které sem doručily šest členů dlouhodobé posádky, dvě ruské nákladní lodě Progress a japonská nákladní loď HTV-2 Kounotori (Čáp). V blízké době se k tomu všemu přidá i evropský Kepler a raketoplán Discovery (start plánován na 24. února). Do toho chystá posádka stanice na 16. února kosmický výstup, no zkrátka se rusko-americko-italská posádka opravdu nenudí. Nejbližším návštěvníkem jim bude právě evropská nákladní loď.

Loď ATV (Automated Transfer Vehicle; automatická přepravní loď) možná není všem až tak úplně neznámá, přece jen jednu misi už za sebou tento bezpilotní náklaďák má. Svoji premiéru ATV-1, pokřtěná Jules Verne, absolvovala v roce 2008. Od dubna do září toho roku byla připojena k vesmírné stanici ISS, kam doručila několik tun nákladu a několikrát provedla svými motory korekci dráhy stanice. Nakonec byla naplněna odpadem a zanikla v hustých vrstvách zemské atmosféry. Po této první misi technici přišli se 130 doporučeními pro příští let, 30 z nich přímo ovlivnilo design ATV-2.

Loď ATV má tvar válce s délkou 10,3 metrů a šířkou 4,5 metru, její exteriér pokrývá izolační folie a panely proti meteoritům. Z lodi vycházejí celkem čtyři na sobě nezávislé solární panely, tvořící charakteristický tvar písmene X. Mají rozpětí celkem 22,3 metru a jsou schopné dodávat až 4800 wattů energie.

V zásadě se ATV skládá ze dvou modulů:

• ICC (Integrated Cargo Carrier; komplexní nosič nákladu)

Tento modul tvoří 60 procent celé lodi a na svém "nose" má stykovací uzel ruské výroby, umožňující spojení se stanicí (srovnatelný s uzly používanými loděmi Sojuz a Progress). ICC nese veškerý náklad, 90 procent jeho prostoru je tvořeno hermeticky uzavřenou místností, do které posádka stanice po připojení ATV bez problémů vstoupí a může začít s vykládáním "suchého" nákladu jako např. jídlo, oblečení, náhradní díly, vědecké přístroje atd. Tato místnost má objem 48 metrů krychlových a vejde se do ní až 8 palet pro uskladnění nákladu.

Zbylých deset procent ICC tvoří nehermetizovaný prostor, nacházející se za uzavřenou "místností" pro suchý náklad, obsahující celkem 22 nádrží různých velikostí, které nesou pohonné látky pro stanici a vodu a vzduch pro její posádku. Ruské stykovací zařízení, které ATV použije, umožňuje propojení těchto nádrží s potrubími stanice a přečerpání látek.

Celkově ICC pojme až 7 tun nákladu.

• SM (Service Module; obslužná sekce)

Úkolem modulu ICC je nést náklad, úkolem modulu SM je jednoduše řečeno dopravit ICC kam je potřeba. Obslužná sekce je mozkem celé lodi, obsahuje řídící a komunikační systémy, solární panely plus baterie, přijímající energii z panelů a zásobující systémy lodi při přeletu noční polokoule. V neposlední řadě SM obsahuje pohonný systém. ATV je poháněno čtyřmi hlavními motory o tahu 490 N a 28 menšími motorky o tahu 220 N. Motory zásobuje osm palivových nádrží, obsahující monomethylhydrazin a oxid dusičitý jako okysličovadlo. Palivové nádrže jsou tlakovány heliem ze dvou dalších nádrží.

Průběh letu

Start ATV-2 je naplánován na úterý 15. února 2011 ve 23:13 SEČ, celková startovní hmotnost lodi i s nákladem bude činit 20 010 kg. Johannes Kepler bude vypuštěn z kosmodromu Kourou v Jižní Americe pomocí rakety Ariane 5. Po navedení na výchozí oběžnou dráhu čeká loď osm dní samostatného letu, okořeněného testy systémů a manévry, díky kterým se loď 23. února přiblíží ke stanici ISS a v automatickém režimu (podobně jako ruské lodě Progress, pomocí ruského navigačního systému KURS) se připojí k ruskému modulu Zvezda, jehož zadní stykovací uzel uvolní tři dny předtím svým odletem Progress M-07M.

Spolu s ATV dorazí na ISS více než sedm tun nákladu (celkem 7085 kg), především pohonných látek pro motory stanice, kyslíku pro posádku a onoho "suchého" nákladu (jídlo, náhradní díly, výbava, oblečení, hygienické potřeby, počítače, vědecké přístroje atd.). Posádka stanice po připojení Johannese Keplera otevře poklop do ICC a začne s vynášením nákladu.

ATV-2 bude připojeno ke kosmickému komplexu asi 3 a půl měsíce, během kterých bude schopno i provádět korekce dráhy stanice, úhybné manévry před kosmickým smetím a zvyšování dráhy stanice. Nakonec bude loď naplněna odpadem, nepotřebnými a poškozenými věcmi a 4. června 2011 se od stanice odpojí. O něco později bude Kepler naveden do zemské atmosféry k řízenému zániku.

Malý pohled do budoucnosti

Bezkonkurenčně nejvíce nákladu na ISS dopravují raketoplány, ty však letos dolétají. Poté bude stanice odkázána právě na automatické zásobovací lodě (uznejme, že do Sojuzu se toho kromě posádky mnoho nevejde), především ruské Progressy, japonské HTV a evropské ATV, možná se osvědčí ještě americké komerční lodě jako např. Dragon.

Po odchodu raketoplánů ze scény může nastat problém ani ne tak s dopravou nákladu na stanici jako spíš s dopravou nákladu zpět na Zemi, všechny lodě kromě Sojuzu jsou totiž řízeně ničeny v atmosféře. Evropa proto zamýšlí novou generaci lodí: ARV (Automated Re-entry Vehicle), které budou odvozeny od ATV ale budou obsahovat dopravní modul opatřený tepelným štítem, který bude schopen návratu s nákladem. Kdy se uskuteční premiéra ARV těžko říct, manažeři ESA na kongresu IAF v Praze v září 2010, se kterými jsem hovořil, ji odhadovali nejdříve na rok 2017. A kdo ví, třeba vede tímhle směrem cesta k vlastní evropské pilotované lodi. To je však zatím hudba budoucnosti.

Zdroje:

• ATV na webu ESA (EN)
• ATV-2 Press Kit (EN)
• Press Kit Expedice 26 na palubě ISS (EN)