Jakub Dušejovský, Orbitální stanice

Základní škola a Mateřská škola Nová Bystřice
Hradecká 390, 378 33 Nová Bystřice
Absolventská práce
ORBITÁLNÍ STANICE
Jakub DUŠEJOVSKÝ
9.
Vedoucí práce: Mgr. Jan Loula
Školní rok 2012/2013
Orbitální stanice
Prohlášení
Prohlašuji, že předložená absolventská práce je mým původním autorským dílem,
které jsem vypracoval samostatně. Veškerá literatura a další zdroje, z nichž jsem čerpal,
jsou uvedeny v seznamu použité literatury.
V Nové Bystřici dne 11. 3. 2013
Jméno autora: Jakub Dušejovský
Orbitální stanice
Poděkování
Chtěl bych poděkovat Mgr. Janu Loulovi za odborné vedení, za pomoc a rady při
zpracování této práce.
Orbitální stanice
Anotace
Absolventskou práci na téma Orbitální stanice jsem si vybral proto, že mě
vesmír a všechny věci kolem něj vždy zajímaly, a proto bych Vás a vlastně i sebe chtěl
seznámit s tím, co to vlastně orbitální stanice jsou, jak vznikly a na co se v minulosti,
ale i v dnešní době využívaly a využívají.
Postupně Vás seznámím s orbitálními stanicemi a s významnými kosmonauty.
Orbitální stanice
Obsah
Úvod ................................................................................................................................. 5
1
2
Orbitální stanice ..................................................................................................... 6
1.1
Saljut 1 ........................................................................................................................ 6
1.2
Skylab ......................................................................................................................... 7
1.3
Saljut 3 ........................................................................................................................ 8
1.4
Saljut 4 ........................................................................................................................ 9
1.5
Saljut 5 ...................................................................................................................... 10
1.6
Saljut 6 ...................................................................................................................... 10
1.7
Saljut 7 ...................................................................................................................... 11
1.8
Mir ............................................................................................................................ 12
1.9
ISS ............................................................................................................................ 13
Vesmírní cestovatelé ............................................................................................. 15
2.1
Neil Armstrong ......................................................................................................... 15
2.2
Buzz Aldrin .............................................................................................................. 16
2.3
Valentina Těreškovová ............................................................................................. 16
2.4
Jurij Gagarin ............................................................................................................. 17
2.5
Vladimír Remek ....................................................................................................... 17
Závěr .............................................................................................................................. 19
Seznam použité literatury a zdrojů informací ........................................................... 20
Knihy a publikace ............................................................................................................. 20
Elektronické zdroje ........................................................................................................... 20
Orbitální stanice
Úvod
Už od nepaměti lidé pozorovali oblohu, sledovali Slunce, mraky a snažili se
zjistit, jaké bude třeba počasí. Podle toho potom určovali svoji pracovní náplň,
cestovali, plánovali výlety apod. Hvězdářům pomáhala noční obloha předpovídat
budoucnost. Panovníci podle hvězd řídili třeba války.
Oblohu můžeme pozorovat různě, pouhýma očima nebo různě velikými
dalekohledy. Lidem ale postupně přestalo stačit dívat se na nebe, chtěli zjistit, co se
skrývá dál, jak vypadá Země z vesmíru. To se jim splnilo v druhé polovině minulého
století. Na oběžnou dráhu se vydala první raketa, byla vypuštěna první orbitální stanice.
Zpočátku létaly stroje bez lidské posádky, později strávili lidé ve vesmírných stanicích
několik hodin, dnes v nich pracují několik měsíců. O prvních odvážlivcích se v této
práci také zmiňuji.
Technický pokrok jde stále dopředu, za pár let možná tyto stanice nahradí jiné
stroje, lidé budou cestovat kolem Země tak samozřejmě, jako dnes jezdí autem nebo
létají a o významu současných stanic se budeme dozvídat jen v učebnicích dějepisu. Co
orbitální stanice je, proč jsou pro nás v dnešním uspěchaném světě nepostradatelným
pomocníkem, jsem se pokusil přiblížit v této práci.
5
Orbitální stanice
1 Orbitální stanice
Co si vlastně pod tímto slovním spojením představit? Je to zařízení, které slouží
lidem pro pobyt ve vesmíru, ale nejde s ním přistát na Zemi (na rozdíl od kosmické
lodi). Posádku a materiál je třeba přepravit jiným dopravním prostředkem. Lidé v nich
mohou pobývat několik týdnů až let. Většinou funguje jako laboratoř, v posledních
letech se z ní stává atrakce pro zámožné turisty.
První návrh na stavbu orbitální stanice vznikl už v devadesátých letech 19.
století, ale k jejich rozmachu došlo až v druhé polovině 20. století. K zemím, které
věnovaly nemalé finanční prostředky na vývoj stanic, patřily především USA a SSSR
K nim se postupně přidávaly i další státy. Během vývoje byla řada projektů zastavena,
některé stanice se skutečně do vesmíru dostaly. O nich se blíže dozvíte v následujících
kapitolách.
1.1 Saljut 1
Saljut 1 byla první orbitální stanice na oběžné dráze Země, byla v provozu 175
dní. Byla vypuštěna 19. dubna 1971 a majitelem bylo ministerstvo obrany SSSR.
Stanice měla tři hlavní části. První byl přechodový úsek, který měl v průměru dva metry
a délku tři metry, sloužil k přechodu mezi stanicí a kosmickou lodí. Druhou část tvořil
pracovní úsek, který byl tvořen 1522 průzory. Ty sloužily k vizuálnímu pozorování,
fotografování a navigačnímu měření. Nacházelo se zde také hlavní řídící středisko a
zásoby pro kosmonauty. Třetí část tvořil přístrojový úsek, ve kterém byly umístěny dva
korekční motory a 32 stabilizačních motorů. Stanice měla observatoř ORION, která
sloužila k fotografování v krátkovlnném spektru. Na stanici se také nacházel gama
teleskop k měření elektromagnetického vlnění a zahrádka pro výzkum růstu rostlin.
První let ke stanici byl uskutečněn kosmickou lodí Sojuz 10, ale té se nepodařilo
bezpečně se se stanicí spojit. To se podařilo až Sojuzu 11, jehož posádka strávila na
Saljutu 23 dní.
6
Orbitální stanice
Saljut 1 naposledy zapálil motory 11. října 1971, snížil rychlost a zanikl v
atmosféře nad Tichým oceánem.
Obr. 1 – Vesmírná stanice Saljut 1
1.2 Skylab
Druhá kosmická stanice na oběžné dráze patřila USA a jmenovala se Skylab.
Kroužila kolem Země šest let, v letech 1973-1974 se na ní postupně vystřídaly tři
trojčlenné posádky.
Stanice byla několikanásobně větší než sovětská stanice Saljut 1. Ve spodní části
byla vědecká laboratoř a dvě obytné části. V horním patře byly skladovací prostory.
Kromě těchto prostor byly na stanici další prostory s nádržemi, spojovací adaptér pro
obslužné lodě s kosmonauty, na výklopné konstrukci sluneční dalekohled. Zásobování
energií obstarávaly sluneční panely.
Skylab částečně zanikla v atmosféře a zbytek stanice dopadl 11. července 1979
poblíž australského města Perthu. Nasa za tento incident dostala pokutu za znečišťování
životního prostředí.
7
Orbitální stanice
Obr. 2 – Vesmírná stanice Skylab
1.3 Saljut 3
Sovětská vojenská vesmírná stanice Saljut 3 byla vypuštěna 25. června 1974.
Její váha se pohybovala v rozmezí 18 - 19 tun. Měla dva solární panely umístěné bočně
ve střední části stanice a oddělitelné záchranné moduly pro návrat dat ze zkoušek a
materiálů. Na Saljut 3 byly jako na Saljut 1 vyslány celkem dva lety a bezpečně připojit
se také povedlo jen jedné z kosmických lodí. Posádka poté na stanici strávila 15 dní.
Stanice měla namontován optický přístroj na plášti, což umožnilo pozorování samotné
lodi zvenčí. Ze stanice se také dal vysílat televizní přenos. Plánovaný program byl
splněn 23. září 1974 tím, že se od stanice oddělilo přístrojové pouzdro se záznamy a
přistálo na území SSSR. Stanice ukončila svou pouť po 214 dnech dne 24. ledna 1975 a
po zapálení korekčního motoru shořela v atmosféře nad Pacifikem.
8
Orbitální stanice
Obr. 3 – Vesmírná stanice Saljut 3
1.4 Saljut 4
Stanice byla vypuštěna na oběžnou dráhu 26. prosince 1974 a strávila tam 770
dní. Byla podobná předchozí stanici Saljut 3. Ke stanici byly podniknuty tři lety, z toho
jeden byl bez posádky. Kosmonauti se na stanici věnovali pozorování Slunce a různým
experimentům. Stanice zanikla na povel ze Země 2. února 1977.
Obr. 4 – Vesmírná stanice Saljut 4
9
Orbitální stanice
1.5 Saljut 5
Saljut 5 byla orbitální stanice SSSR a na oběžné dráze byla 412 dní v letech
1976-1977. Byla vypuštěna 22. června 1976. Na stanici se postupně vystřídaly 3
posádky, které na stanici prováděly různé experimenty. Stanice vykonala 6630 obletů
okolo Země a 8. srpna 1977 zanikla v atmosféře nad Tichým oceánem. Na stanici bylo
provedeno přes 300 experimentů.
Obr. 5 – Vesmírná stanice Saljut 5
1.6 Saljut 6
Sovětská kosmická stanice, která nad Zemí létala 1764 dnů v letech 1977-1982,
byla vypuštěna 29. září 1977. Ke stanici jako k jediné z jichž zmíněných se mohly
připojit dvě kosmické lodě typu Sojuz nebo zásobovací lodě. Stanice byla složena ze
čtyř částí. První část tvořil přechodový úsek, který sloužil k přechodu mezi stanicí a
raketoplánem. Druhou část tvořil pracovní úsek, který sloužil jako laboratoř, jídelna,
ložnice a tělocvična. Nacházelo se zde také hlavní řídící středisko. Další část tvořil
přístrojový úsek, ve kterém se nacházely nádrže pitné vody, korekční motorky a
10
Orbitální stanice
systémy stabilizace a orientace. Poslední část tvořila přechodová komora, která sloužila
k přechodu do raketoplánu nebo do zásobovací lodi. Bylo zde potrubí na přesun paliva a
pitné vody.
Ke stanici bylo vypuštěno 31 kosmický lodí, z toho 18 s kosmonauty. Na stanici
se vystřídalo celkem 27 kosmonautů. Stanice přesáhla několikanásobně svou životnost a
zanikla 29. července 1982.
Obr. 6 – Vesmírná stanice Saljut 6
1.7 Saljut 7
Saljut 7 byla kosmická stanice SSSR, poslední stanice typu Saljut na oběžné
dráze. Byla vypuštěna 19. dubna 1982 a na oběžné dráze strávila devět let. Byla podobná
jejímu předchůdci, tedy Saljutu 6. Na stanici se vystřídalo 21 kosmonautů. Stanice zanikla 8.
února 1991 v atmosféře, zbytky stanice dopadly na území Argentiny.
11
Orbitální stanice
Obr. 7 – Vesmírná stanice Saljut 7
1.8 Mir
První dlouhodobě obydlená stanice na oběžné dráze Země byla sovětská, později
ruská kosmická stanice Mir. Stanice na oběžné dráze strávila 5510 dnů v letech 1986-2001.
První část byla na svou cestu vypuštěna 19. února 1986.
Mir byl složen ze sedmi modulů. Prvním modulem byl základní blok, který
sloužil jako obytný modul a přechod pro kosmonauty mezi stanicí a otevřeným vesmírem.
Druhým modulem byl Kvant, který je někdy označován také jako Kvant 1. Sloužil jako
laboratoř, byl připojen 12. dubna 1987. Třetím modulem byl Kvant 2, byl připojen 6. prosince
1989. Sloužil jako pozorovací vědecké a speciální přechodové kabiny, systém regenerace
pitné vody a sprchový kout. Čtvrtým modulem byl Kristall, technologický modul připojen 10.
července 1990. Byl určen na technické a vědecké pokusy. Pátým modulem byl modul Spektr,
který byl určen především k pozorování Země, zvláště pak k pozorování atmosféry a
přírodních zdrojů, obsahoval také zařízení pro atmosférický výzkum, technologické
experimenty a sledování rentgenového a gama záření. K Miru byl připojen 1. června 1995.
12
Orbitální stanice
Šestým modulem byl modul určený k připojení amerického raketoplánu, protože připojení
přes předešlý modul bylo komplikované. Modul nesl název Stykový modul. Byl připojen 15.
listopadu 1995. Posledním modulem byl modul Priroda. Byl připojen 26. dubna 1996.
Probíhalo na něm různé měření atmosférických látek, pozorování globální tepelné výměny,
cirkulace mraků...
Stanice zanikla 23. března 2001.
Obr. 8 – Vesmírná stanice Mir
1.9 ISS
Mezinárodní vesmírná stanice ISS je v současné době jediná trvale obydlená
stanice. První posádka se na ISS dostala 2. listopadu 2000. Posádka se mění každých šest
měsíců a tvoří ji šest členů. Stanice je umístěna na nízké oběžné dráze ve výšce přibližně 400
km. Je složena ze 36 modulů. První díl stanice, modul Zarja, byl na oběžnou dráhu vynesen
20. listopadu 1998. ISS je společným projektem pěti kosmických agentur: NASA, Ruská
kosmická agentura, Japonská kosmická agentura, Kanadská kosmická agentura a Evropská
kosmická agentura. Dopravu kosmonautů na stanici zajišťují kosmické lodě Sojuz, o
zásobování se starají kosmické lodě typu Progressy, ATV a HTV.
Na stanici je prováděno velké množství experimentů. Mezi hlavní oblasti
výzkumu se řadí biologie, fyzika, astronomie a meteorologie. V oblasti biologie je hlavní část
výzkumu zaměřena na pobyt člověka ve vesmíru. Jsou analyzovány negativní vlivy jako
13
Orbitální stanice
odvápňování kostí, svalová atrofie, transport tělních tekutin. Hlavní část výzkumu se provádí
ve třech laboratorních modulech na stanici ISS.
Projekt ISS vyšel celkově asi na 100 miliard USD, což je nejvíce finančně
nákladná věc, kterou lidstvo vytvořilo.
Obr. 9 – Vesmírná stanice ISS
14
Orbitální stanice
2 Vesmírní cestovatelé
Člověk je od přírody tvor zvídavý. Jak postupně objevoval fyzikální zákony,
stále víc ho zajímalo, jak asi vypadá svět shora, jaká tajemství se skrývají za mraky.
První pokusy o překonání gravitace nám dnes mohou připadat úsměvné, bez nich
bychom ale do vesmíru nevycestovali. Uběhla dlouhá doba od prvního úspěšného letu
balonem až ke startu moderních raketoplánů. Mnozí odvážlivci jsou zapomenuti, cestu
prvního kosmonauta sledoval s napětím téměř celý svět. Do vesmíru se dostalo už
několik desítek, možná stovek lidí, v budoucnu to možná bude stejně běžné, jako dnes
cesta autem či letadlem. O některých významných astronautech pojednává další
kapitola.
2.1 Neil Armstrong
Neil Alden Armstrong se narodil 5. srpna 1930 a zemřel 25. srpna 2012. Byl
americký pilot, astronaut a universitní profesor. Byl to první člověk, který stanul na
Měsíci. V červnu 1958 byl vybrán mezi devět budoucích astronautů pro program
„Člověk ve vesmíru co nejdříve“. V létě 1962 se přihlásil do programu NASA. Byl
vybrán jako jeden ze tří kosmonautů, kteří se
zúčastní mise na Měsíc. Mise začala 16. července
1969. Cesta na Měsíc trvala tři dny. 21. července
1969 ve 2:56 UTC vstoupil Armstrong jako první
člověk na povrch Měsíce a pronesl tuto slavnou
větu: „Je to malý krůček pro člověka, ale velký
skok pro lidstvo.“ Armstrongovy první kroky po
Měsíci sledovalo v přímém přenosu přes 600
milionů lidí, což byla jedna pětina obyvatelstva.
Jako druhý člověk na Měsíci stanul Buzz Aldrin,
společně pak vztyčili americkou vlajku a začali
odebírat vzorky půdy a plnit připravený program.
15
Orbitální stanice
2.2 Buzz Aldrin
Narodil se 20. ledna 1930. Je to bývalý
americký pilot a kosmonaut, stal se druhým
člověkem, který stanul na Měsíci. V roce 1963
byl vybrán do třetí skupiny astronautů, ale nebyl
přiřazen k žádné z posádek. Jako člen posádky
byl vybrán až po tragické havárii posádky
Gemini 9. Stal se pilotem modulu Apollo 11 a
společně s Armstrongem byl v posádce k misi na
Měsíci. Podle Aldrina je pojmenována také
planetka.
2.3 Valentina Těreškovová
Narodila se 6. března 1937. Byla to první
žena ve vesmíru. Valentina se do vesmíru
vydala 16. června 1963 v kosmické lodi Vostok
6. Valentina ve vesmíru trpěla tzv. vesmírnou
nemocí, měla závratě, pociťovala velikou
únavu, dokonce prý usínala i v době, kdy měla
zrovna plnit nějaký úkol. Pracovníci ruské
akademie věd spekulují o tom, že mohlo jít o
příznaky
nervového
zhroucení.
Přistání
proběhlo 19. června 1963. Po návratu na Zem
byla prohlášena Hrdinkou SSSR.
16
Orbitální stanice
2.4 Jurij Gagarin
Narodil se 9. března 1934. Byl sovětský
kosmonaut a první člověk, který se vydal na cestu do
vesmíru. Ke svému kosmickému letu odstartoval 12.
dubna 1961 v lodi Vostok 1 a ve vesmíru strávil 1
hodinu a 48 minut. Po návratu se stal hrdinou SSSR a
celosvětovou celebritou. V březnu 1968 se vrátil zpět
k pilotování, ale 27. března 1968 zemřel při cvičném
letu.
2.5 Vladimír Remek
Narodil se 26.září 1948. Bývalý vojenský
letec byl prvním kosmonautem z jiné země než SSSR
nebo USA. V rámci programu Interkosmos (SSSR
nabídlo účast na vesmírném výzkumu i spřáteleným
zemím) vzlétl V. Remek k vesmírné stanici Saljut 6
2. března 1978 ze sovětské vesmírné základny
Bajkonur. Ve vesmíru strávil společně s dalšími
dvěma členy posádky 7 dní, 22 hodin a 17 minut.
Během této doby uskutečnil několik televizních
reportáží, věnoval se vědeckému programu. Po
návratu pracoval mimo jiné ve Výzkumném ústavu
17
Orbitální stanice
letectva, působil v různých veřejných organizacích, byl zvolen do Evropského
parlamentu. Hovoří plynně rusky a anglicky.
18
Orbitální stanice
Závěr
O vesmíru a snaze lidí ho dobývat a prozkoumávat bychom mohli psát dlouho a
obsáhle. V této práci se odráží jen velmi malý zlomek toho, co už člověk ví a co
dokázal. Je zde zdokumentován poměrně malý časový úsek vývoje kosmické techniky a
jsou zde zmíněni lidé, kteří se významným způsobem zasloužili o získání nových
poznatků. Určitě zde není všechno, co by si pozornost zasloužilo. Mohli bychom
spekulovat o tom, proč některé vesmírné projekty neuspěly, jaké byly podmínky pro
výběr astronautů, kdo všechno stojí za úspěšnou misí apod. K tomu bychom ale určitě
potřebovali více informací i času.
Pokrok jde neustále rychle dopředu, lidé vyvíjí nové a nové technologie. To, co
se na konci minulého století zdálo být fantazií, je dnes skutečností. Kosmonauti
v minulosti procházeli tvrdým výcvikem jak fyzickým, tak i psychologickým, byli
vystavováni extremním podmínkám a ne všichni prošli přísným výběrem, aby mohli
pracovat mimo naši planetu. Dnes kolem Země mohou létat i vesmírní turisté. Možná,
že cesta po orbitu nebude pro nás v budoucnu ničím výjimečným a budoucí generace
budou běžně cestovat mimo Sluneční soustavu jako v řadě sci-fi příběhů. To ovšem
ukáže až čas.
19
Orbitální stanice
Seznam použité literatury a zdrojů informací
Knihy a publikace
GARLICK, [Mark A., Mapy hvězdné oblohy Wil TIRION a Překlad Erika STAŘECKÁ].
Velký ilustrovaný atlas vesmíru. 1. české vyd. Praha: Svojtka, 2010. ISBN 978-802-5600-405.
KERROD, Robin. Dětský atlas vesmíru. Druhé vydání. Praha: Fprtuna Print, 1994, 1998.
ISBN 80-85873-90-7.
Elektronické zdroje
Buzz Aldrin. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia
Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Buzz_Aldrin
Jurij Gagarin. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia
Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Jurij_Gagarin
Kosmonautika: Remek byl 87. Nevyditelný pes: První český ryze internetový deník [online].
2008, 6.3.2008 [cit. 2013-03-13]. ISSN 1212-673X. Dostupné z:
http://neviditelnypes.lidovky.cz/
Mezinárodní vesmírná stanice. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco
(CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Vesm%C3%ADrn%C3%A1_stanice
Mir. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia
Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Mir
Neil Armstrong. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA):
Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Neil_Armstrong
Saljut 1. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia
Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Saljut_1
Saljut 3. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia
Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Saljut_3
Saljut 4. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia
Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Saljut_4
20
Orbitální stanice
Saljut 5. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia
Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Saljut_5
Saljut 6. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia
Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Saljut_6
Saljut 7. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia
Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Saljut_7
Skylab. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia
Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Skylab
Valentina Těreškovová. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA):
Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Valentina_T%C4%9Bre%C5%A1kovov%C3%A1
Vladimír Remek. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA):
Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-03-13]. Dostupné z:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Vladim%C3%ADr_Remek
Wikipedie: Otevřená encyklopedie: Vladimír Remek [online]. c2013 [citováno 18. 06. 2013].
Dostupný z WWW:
<http://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Vladim%C3%ADr_Remek&oldid=10399271>
21