Dr Barciński: w locie na Ziemię kluczowe jest hamowanie przed wejściem w atmosferę

Powrotny lot z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej trwa wiele godzin i jest podzielony na etapy, aby można było reagować na ewentualne kłopoty. Trzeba też zestroić lot kapsuły z obrotem Ziemi. Kluczowy moment to hamowanie przed wejściem w atmosferę - mówi dr Tomasz Barciński z Centrum Badań Kosmicznych PAN.

W poniedziałek kapsuła Dragon Grace z czworgiem astronautów misji Ax-4, w tym Polakiem Sławoszem Uznańskim-Wiśniewskim, odłączyła się od Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) i wraca na Ziemię. Po 22 godzinach lotu, we wtorek o godz. 11.30, ma wodować w Pacyfiku, u wybrzeży Kalifornii.

Według dr. Tomasza Barcińskiego z CBK PAN oddalenie się kapsuły od ISS może być łatwiejsze niż dokowanie, które odbyło się kilkanaście dni wcześniej (26 czerwca).

- W czasie dokowania chodzi o przechwycenie kapsuły przez stację. Podejście musi więc być bardzo precyzyjne, a do tego specjalne urządzenie wyrównuje wszelkie niedokładności, jeśli się takie pojawią. W czasie odłączania już tego nie ma. Mamy do czynienia z subtelnym, delikatnym odpłynięciem Dragona od ISS - opisał ekspert.

Jak dodał, kapsuła odpycha się z pomocą tych samych silników manewrowych, które wykorzystywane były do hamowania i ustawiania jej w trakcie dokowania.

- Potem wykonuje się manewry odejścia, które służą temu, aby kapsuła wychodziła z kolejnych tzw. stref bezpieczeństwa, ustalonych wokół stacji – wyjaśnił dr Barciński.

Kolejny etap to tzw. manewry fazujące.

- Ich cel jest taki, aby lądowanie nastąpiło w konkretnym miejscu, w tym przypadku na oceanie, w pobliżu Kalifornii. Z jednej strony trzeba uwzględnić prędkość orbitalną, która jest tak duża, że początkowo kapsuła okrąża Ziemię w zaledwie półtorej godziny - jest to prędkość między 27 tys. a 28 tys. km/h. Z drugiej strony trzeba uwzględnić obrót planety. Do tego prędkość kapsuły się zmienia, kiedy schodzi na coraz niższą orbitę; to wszystko trzeba zestroić – tłumaczył dr Barciński, który w CBK PAN jest kierownikiem Laboratorium Mechatroniki i Robotyki Satelitarnej.

Czas schodzenia statku coraz niżej jest celowo wydłużony.

- Proces powrotu z orbity podzielony jest na małe kroki. Można to porównać trochę do schodzenia po schodach. Główny powód, dla którego tak wygląda ten proces, to bezpieczeństwo. W razie gdyby pojawiła się jakaś awaria czy inna nieprzewidziana sytuacja, astronauci i obsługa naziemna mają czas, aby się tym zająć. W kosmosie praktycznie zawsze, gdy starcza paliwa i czasu, wszelkie operacje są dzielone na wiele małych etapów. Wykonuje się liczne mniejsze manewry, zamiast jednego dużego. Podobnie było w czasie podróży kapsuły do stacji – opisał ekspert.

Dodał, że w końcowej fazie - na ostatnim „schodku” - następuje odłączenie modułu serwisowego z panelami słonecznymi, zapasami itp.

- Wpada on w atmosferę, gdzie ulega spaleniu. Następnie kapsuła silnikami manewrowymi zmniejsza prędkość o kilkaset km/h, co sprawia, że najniższy punkt orbity eliptycznej znajduje się już w atmosferze. Jednocześnie kapsułę ustawia się jakby tyłem do kierunku lotu, tak aby była chroniona osłoną termiczną. Zauważmy, że wszystkie kapsuły mają taki sam kształt, który sprawia, że w atmosferze naturalnie utrzymuje ona pożądaną orientację – zwrócił uwagę naukowiec.

Zaznaczył przy tym, że wejście w atmosferę to rozstrzygający moment.

- Wtedy jeszcze można wpłynąć na tor lotu, a musi on być bardzo precyzyjny. Gdy wejście w atmosferę będzie zbyt łagodne, kapsuła odbije się od niej. To jeszcze nie jest takie złe, bo manewr można wykonać ponownie. Jednak przy zbyt ostrym podejściu kapsuła spłonie. Technika ta jest jednak doskonale dopracowana i od dawna nie obserwujemy katastrof, szczególnie z udziałem kapsuł – podkreślił dr Barciński.

Marek Matacz (PAP)

mat/ bar/ lm/