Když v druhém dubnovém týdnu v roce 1970 odstartovala posádka kosmické lodi Apollo 13 ke třetí výpravě lidí na Měsíc, bylo znát, že zájem o jejich cestu je ve společnosti mnohem menší než před devíti měsíci. Dostavil se známý efekt, že nejen opakovaný vtip přestává být tím, čím byl napoprvé, píše expert na kosmický výzkum Jan Kolář.
Jan Kolář: Když se řeší havárie tři sta tisíc kilometrů od Země. Zamyšlení o Apollu 13
Možná i proto, že společenské klima v Československu nenávratně nabralo směr návratu do spolku socialistických zemí se sovětským vedením, narostly počty těch, kteří se rozhodli raději pro emigraci a začít nový život ve svobodnějších podmínkách a nepočítali s tím, že by se někdy do této země vrátili.
Začaly čistky a společnost se začala polarizovat. Na ty, kteří smějí dělat to, co chtějí, a na ty, co nesmějí. Moje komentování kosmických letů v televizi patřilo k té druhé kategorii. Novému vedení Československé televize se naše mladistvé nadšení, s jakým jsme komentovali úžasnost letů Američanů na Měsíc, principiálně nehodila. A tak nás – mě a Tondu Vítka – už nikdo z televize nezavolal.
Vrcholem měla být lunární stanice
Náš osobní zájem o kosmonautiku tím však neutrpěl ani trochu a přes všechny budoucí překážky se dále jen rozvíjel.
Nejen pro nás dva, ale i pro nemálo ostatních zájemců o kosmické lety bylo několik důvodů, pro které byl dotyčný let zajímavý. Tím významným byl kvalitativní posun oproti náplni předchozích dvou misí.
Rozdíl spočíval v posílení výzkumného obsahu letu. Zatímco Apollo 11 bylo průkopnickým letem, které mělo prorazit cestu a ukázat, že existuje možnost, jak uskutečnit něco, co bylo před letem fantastickým snem, Apollo 12 vytvořilo předpolí pro to, aby se získaly základní zkušenosti natolik pevné, že se mohla obsahová náplň začít rozšiřovat směrem k hlavnímu smyslu měsíčních výprav. A tím je snaha získat co nejvíce poznatků o Měsíci a jeho prostředí, materiálu povrchu potřebného pro pochopení jeho stvoření, vzniku Země a celé sluneční soustavy.
Ve výhledu se rýsovaly plány na rozšíření pobytu lidí na Měsíci, jak v počtu lidí a letů, tak rozsahu aktivit. Jeden ze strůjců úspěšného programu – Werner von Braun – připravil projekt na lunární stanici obývanou stočlennou posádkou.
To všechno mělo Apollo 13 přiblížit. Odpovídalo tomu i místo přistání. Hornatá oblast Fra Mauro, o které se předpokládá, že vznikla materiálem vyvrženým z hloubky až několika stovek metrů při vzniku nedalekého Moře dešťů. Posádka měla dosednout na určené místo s větší přesností než dříve, instalovat vědeckou stanici ALSEP a přivést horniny, které by mohly rozšířit poznatky o stavbě Měsíce.
Proto jsme měli jasno o tom, že deset dní budeme plně vytížení sledováním třetí výpravy na měsíční povrch. V sobotu 11. dubna večer jsme se s Tondou ze známosti mohli podívat v nabíracím středisku Československé televize na přímý přenos ze startu Apolla 13, ale do vysílání se nedostal.
Start i všechny další operace proběhly podle plánu. Ze zpravodajství stanice Voice of America na rozhlasových krátkých vlnách jsme věděli, že Apollo 13 je na dráze k Měsíci a v pondělí večer úspěšně provedlo manévr. Vše bylo perfektní a s nedočkavostí jsme očekávali úterní noc, kdy se loď zbrzdí a stane se oběžnicí Měsíce.
Úterní ráno bylo pro nás studenou sprchou. Vývoj nás šokoval a v první chvílích jsem doufal, že zrušení měsíčního přistání není definitivní a že se objeví nějaká možnost, jak přistání uskutečnit. Ale to bylo zbožné přání. Zklamání záhy vystřídala obava, zda se podaří bezprecedentní havarijní situaci zvládnout a posádku zachránit.
Avšak to, co se vlastně stalo a jak se záchranné operace připravovaly, jsme se dozvídali po částech a ucelený obraz se podařilo získat až po delší době. Teprve pak bylo možné pochopit, jakému nebezpečí byla posádka vystavena a čím se tento let, který nedosáhl původního cíle, stal ikonickým a oslavovaným učebnicovým příkladem lidského umu a schopností.
Úspěchy nebyly možné bez katastrof
Kosmické pilotované lety už znaly situace, kdy posádka byla v průběhu letu vystavena smrtelnému nebezpečí.
V březnu 1966 se kosmická loď Gemini 8 s dvoučlennou posádkou dostala do rotace po úspěšném spojení s raketovým stupněm Agena. Po odpojení a neúspěšných pokusech rotaci zastavit, mimo dosah spojení s pozemními stanicemi, se velitel Neil Armstrong rozhodl použít ke stabilizaci motorky návratového systému. To se povedlo a zabránil tak možné ztrátě vědomí narůstající rychlostí otáčení. Loď pak přistála v náhradním místě Tichého oceánu.
Tragický konec měl ale let ruského kosmonauta Vladimíra Komarova v dubnu 1967. Jemu neposkytla technika dostatek nástrojů, aby mohl překonat všechny závady, které se při jeho letu vyskytly. Když s vypětím sil překonal problémy letu na oběžné dráze, při návratu ho o život připravil nedostatečně fungující padákový systém.
Americký Národní úřad pro letectví a kosmonautiku se z předchozích havárií poučil. Největší změnou prošla samotná velitelská kabina, která po pozemním požáru Apolla 1 prošla podstatnou rekonstrukcí a všechny hořlavé materiály byly odstraněny. Pro lety Apolla k Měsíci byly připraveny i postupy v případě různých závad až havárií.
Zcela klíčovou roli v celém příběhu hrál personál pozemního řídícího střediska v Houstonu. Ze čtyř týmů, které se při letu střídaly v řídícím středisku v šestihodinových směnách, byl v inkrimanovou dobu, 55 hodin a 55 minut po startu, ve službě „bílý“ tým letového ředitele Genea Kranze. Do konce jejich směny v tu chvíli zbývalo něco málo přes hodinu.
Těžko si lze představit větší stres, když bez varování čelíte neznámé havárii kosmické lodi tři sta tisíc kilometrů od Země se třemi muži na palubě, jejichž osud plně závisí na tom, jaké rozhodnutí v příštích chvílích učiníte. Zvlášť, když nikdo ve středisku nevěděl co se děje, natož jaké kroky by měli udělat.
Kranz a členové týmu řízení letu se v údajích přicházejících z kosmické lodě snažili najít nějakou souvislost, ale zpočátku to, co viděli, bylo matoucí. Signály na panelech v řídicím středisku byly zcela chaotické a nedaly se z nich vysledovat žádné stopy po příčině. V počáteční fázi žádné instrukce od říducího střediska k astronautům nevyšly. Ani specialisté řídicího střediska, se stovkami hodin strávených výcvikovým drilem, nedokázali okamžitě různorodé údaje zvládnout. Žádný známý systém dalšího postupu se na tuto situaci nehodil. Rozsah poškození systémů v servisním modulu byl totální.
Ti, kteří v onu kritickou chvíli měli v řídicím středisku službu, se zakousli do neznámého s buldočí zarputilostí. Ne bezhlavě, ale alarmováním všech svých znalostí a schopností a už i zkušeností, které měli. Bez náznaku nervozity se postupně začaly na vnitřních linkách plnit hlášení o stavu jednotlivých systémů. Jasně formulovaná a s jistotou vycházející z detailních znalostí dané specializace. Nebylo v nejmenším znát, že průměrný věk řídicího týmu byl 27 let a někteří byli čerstvými absolventy vysoké školy.
Bylo nutné shromažďovaná fakta skloubit dohromady a získat ucelenější pohled. Vyhodnotit, které z návrhů na zásahy od jednotlivých kontrolorů jsou užitečné a které je třeba odmítnout. Vyskytly se nesprávné diagnózy a chyby. V této chvíli se naplno projevila Kranzova schopnost mistrovského vedení jeho týmu. Naplno využil zažitého způsobu interní efektivní komunikace. Udržoval členy týmu v akci konkrétními otázkami a úkoly. Maximálně přitom zapojil do celého procesu zkoumání příčiny také astronauty, takže ani na chvíli nevznikl byť jen náznak dojmu, že je Země nechá na holičkách. Získával čas na shromáždění dostatečného množství informací k tomu, aby mohl začít problém řešit.
Toto období, kdy se tváří v tvář zjevně obrovské výzvě musel tým konsolidovat, se řešení krize nijak neposouvalo. Ale to, že Kranz nedopustil, aby se tým pod tímto tlakem rozpadl, bylo v tu chvíli nejdůležitějším počinem. Byl to výsledek, který je třeba ocenit a který byl zásadní pro celý další průběh letu.
Jediný pohled z okna
Vodítko k poznání, co se děje, poskytl až náhodný pohled astronauta Jima Lovella z okna asi čtvrt hodiny po vzniku potíží. Uviděl oblak zářících mušek, které vylétaly odněkud v zádi kosmické lodě. Byl to unikající kyslík a v tu chvíli si on a řídící letu uvědomili, že nejde o nějaký výpadek měřících čidel nebo krátké spojení v některém obvodu, ale o vážnou havárii. Začal boj o záchranu životů tří členů posádky, boj o jejich úspěšný návrat na Zem.
Kranz poté v nezvykle dlouhém půlminutovém projevu na interkomu vyzval ke zklidnění a vydal aktuální pokyny: zabránit spotřebě elektřiny z baterií velitelské sekce a ztrátě kyslíku a tím i jediného funkčního zdroje elektrického proudu. Zakončil ujištěním, že problém společně zvládnou, a výzvou soustředit se na fakta a nezhoršovat situaci dohady.
Není pochyb, že složitost letu lidí na Měsíc je značná. Bylo vyloučené, aby lety v programu Apollo řídil v reálném čase jeden člověk. Proto v řídicích týmech měli jejich členové plnohodnotné postavení s příslušnou pravomocí. Letoví ředitelé na ně plně spoléhali, důvěřovali jim a vážili si jejich odborných znalostí. Přes jejich mládí na ně delegovali pravomoci a plnou zodpovědnost za správu systému vyznačeného na jmenovce jejich pracovního místa.
Každý ředitel zkoumal jejich doporučení, ale neodsouval své mladé kolegy na vedlejší kolej, jakkoli by se to v komplikovaných situacích mohlo očekávat. Tento přístup vynikl právě při letu Apolla 13 a je málo využívaným příkladem programu Apollo.
Po dalších pěti minutách od stanovení úkolů Kranz přijal doporučení na zahájení postupného vypínání zařízení ve velitelské sekci. Současně padlo rozhodnutí o přemístění všech členů posádky do lunárního modulu, jehož zdroje se využijí pro vše potřebné do návratu na Zem.
Když 70 minut po vzniku havarijní situace nastupoval na směnu „černý“ tým letového ředitele Glynna Lunneye, mělo řídicí středisko situaci již plně pod kontrolou. Stav byl vážný, ale stabilizovaný. Bylo jasné, které zdroje jsou k dispozici a jaké kroky je třeba udělat, aby se posádku podařilo dostat v pořádku domů. I když ne všechny kroky měly v tu chvíli známé řešení, zavládlo všeobecné uklidnění spolu s odhodláním potřebné úkoly zvládnout.
Toto první dějství celého dramatu jsme my vzhledem k časovému rozdílu v klidu prospali. Zato další kroky jsme podle přepracovaného letového plánu již bedlivě sledovali včetně některých zprostředkovaných rozhovorů o tom, jaká varianta řešení je ta optimální. Znamenalo to připravit postupy pro řadu nestandardních operací. Ze všeho nejdříve pro použití motoru lunárního modulu k úpravě dráhy, aby loď po obletu za Měsícem mířila k Zemi.
Možná překvapivě jen málo uplatněných postupů vyžadovalo čistou improvizací. V několika případech se využily už připravené havarijní plány. Například postup vypínání velitelské sekce, časový postup odhození LM, používání LM při minimálním chlazení nebo metody nastavení orientace lodě pro motorické manévry. K dispozici byl i postup pro řízení kosmické lodi bez navigačního počítače.
Když nakonec přece jen bylo zapotřebí improvizovat, nebylo to na úkor důslednosti a podrobného ověření. Situace ale vyžadovala mít potřebný produkt v mnohem kratším čase než obvykle. To vyžadovalo mimořádné nasazení většího počtu lidí. Například postup pro oživení systémů velitelské sekce před vstupem do zemské atmosféry byl připraven a ověřen v průběhu tří dnů, namísto obvyklých tří měsíců.
Přitom se maximálně vše přizpůsobovalo posádce a její volbě rytmu odpočinku a práce. Takže méně důležité instrukce se posádce sdělovaly až tehdy, když příslušný člen posádky byl vzhůru.
Samozřejmě, velmi důležitou roli sehráli pracovníci přípravy a podpory posádek, kteří všechny abnormální postupy procvičili a ověřovali na simulátorech i výpočtem.
Navzdory obtížím způsobeným omezenou energií, mrazivou teplotou v kabině, dehydratací a odstraňováním oxidu uhličitého se posádka 17. dubna 1970 bezpečně vrátila na Zemi. Šťastný konec podtrhl historický okamžik a mezník v kosmických letech. I když let neproběhl podle plánu, byl o čtyři dny kratší a kromě cíleného dopadu posledního stupně rakety Saturn na Měsíc se žádný vědecký přínos k poznání jediné přirozené družice Země nekonal.
Mise Apolla 13 však představuje další důkaz o možnostech lidského společenství, pokud se spojí pro naplnění jednoho společného cíle. Tím bylo zachránit životy tří astronautů, kteří se stali obětí katastrofy v prostředí, jež je samo lidskému životu nepřátelské. Ti tři ve stísněném prostoru po šest dnů zvládli situaci, na níž nebyli cvičeni, ale byli připraveni. Díky jejich profesionalitě, dovednostem a návykům zkušebních pilotů s masivní pomocí tisíců lidí na Zemi dokázali zvládnout téměř katastrofickou situaci a zachránili sebe a s tím i pokračování programu Apollo.
Vyšetřování příčin havárie proběhlo s velkým nasazením v poměrně krátké době. Další let byl posunut, ale jen o pár měsíců. Apollo 14 odstartovalo posledního ledna 1971. Cíl byl v pahorkatině Fra Mauro.
- Doc. Ing. Jan Kolář, CSc. absolvoval studium jaderné fyziky na ČVUT v Praze v roce 1967. Získal titul kandidáta technických věd v roce 1978 v oboru kosmické fyziky. Je odborníkem a průkopníkem využívání družicových dat pro sledování zemského povrchu a propagátorem kosmonautiky. Problematice dálkového průzkumu Země se věnuje od roku 1975, kdy se datuje začátek tohoto oboru u nás. V roce 1981 založil laboratoř dálkového průzkumu na Stavební fakultě ČVUT, kterou vedl do roku 2003. Na této škole rovněž zavedl výuku dálkového průzkumu a posléze i geografických informačních systémů pro studenty z oboru geodézie. Od roku 1992 přednášel oba předměty na katedře mapování a kartografie, kde se v roce 1995 habilitoval na docenta. Od roku 2003 vede katedru aplikované geoinformatiky a kartografie na Přírodovědecké fakultě Karlovy univerzity v Praze. V letech 1984 až 1992 byl místopředsedou Československé komise pro kosmický výzkum a předsedou její pracovní skupiny dálkového průzkumu. Odborně spolupracuje se zahraničními pracovišti a institucemi, hlavně Evropskou agenturou životního prostředí (EEA), Evropskou kosmickou agenturou (ESA) a Výzkumným střediskem Evropské komise (JRC). Je členem Mezinárodní astronautické akademie a Výboru pro pozorování Země Mezinárodní kosmické federace (IAF) a zastupuje Českou republiku ve skupině pro kosmickou politiku Evropské unie (High Level Space Policy Group) v evropském Poradním výboru programu Global Monitoring for Environment and Security (GMES) a ve Výboru programu „Vesmír“ 7. Rámcového programu pro vědu a výzkum Evropské unie.