Vladimír Remek – Orbitální parametry mise Sojuz 28 a analýza experimentů ČSAV

Mise Sojuz 28 (kódové volací jméno Zenit) představovala první mezinárodní pilotovanou misi v rámci programu Interkosmos. Použitá kosmická loď byla typu Sojuz 7K-T (sériové číslo 45), což byla transportní varianta bez solárních panelů, závislá po dobu autonomního letu na chemických akumulátorech s provozní rezervou přibližně 48 hodin.

Po startu nosné rakety Sojuz 11A511U dne 2. března 1978 v 15:28:10 UTC byla loď navedena na výchozí eliptickou parkovací orbitu:

• Perigeum: $h_p = 198{,}9,mathrm{km}$
• Apogeum: $h_a = 275{,}6,mathrm{km}$
• Sklon dráhy k rovníku: $i = 51{,}65^circ$
• Orbitální perioda: $T = 88{,}95,mathrm{min}$

Dvouimpulsním manévrem korekčního pohonného systému KTDU-35 ($Delta v_1 approx 31,mathrm{mcdot s^{-1}}$, $Delta v_2 approx 14,mathrm{mcdot s^{-1}}$) byla dráha synchronizována s orbitální stanicí Saljut 6 (letící ve výšce $h approx 338 ext{--}352,mathrm{km}$). Spojení se uskutečnilo 3. března v 17:09 UTC na záložním záďovém stykovém uzlu stanice.

---

Experiment Morava navazoval na teoretické práce Ústavu fyziky pevných látek ČSAV. Využíval elektrickou odporovou pec Splav-01 umístěnou v přechodové komoře Saljutu 6, umožňující řízený teplotní profil až do $T_{mathrm{max}} approx 1,000,^circmathrm{C}$ s gradientem $
abla T approx 10 ext{--}20,^circmathrm{Ccdot cm^{-1}}$.

V podmínkách pozemské tíže ($1,g$) je růst objemových monokrystalů z taveniny degradován přirozenou konvekcí indukovanou gradientem hustoty v gravitačním poli:

kde $mathrm{Ra}$ je Rayleighovo číslo, eta koeficient teplotní roztažnosti, $
u$kinematická viskozita a$alpha$ teplotní difuzivita.

Na palubě stanice Saljut 6 dosahovala úroveň mikrogravitace zbytkového zrychlení pouze:

Tím kleslo Rayleighovo číslo hluboko pod kritickou hodnotu ($mathrm{Ra} ll mathrm{Ra}_c$), což potlačilo vztlakové proudění. Tavenina chlorečnanu olovnatého dotovaného mědí ($mathrm{PbCl}_2 ext{--}mathrm{CuCl}$) a směsi $mathrm{Ag} ext{--}mathrm{Sb} ext{--}mathrm{S}$ krystalizovala v čistě difúzním režimu transportu hmoty. Rentgenová difrakční strukturní analýza vzorků po návratu prokázala:

1. Řádový pokles dislokační hustoty v krystalové mřížce ($N_d < 10^3,mathrm{cm^{-2}}$ oproti $10^5,mathrm{cm^{-2}}$ u pozemských kontrol).
2. Zcela homogenní distribuci dopantů bez gravitační segregace.

---

Výzkum prováděný Mikrobiologickým ústavem ČSAV v Třeboni a Biofyzikálním ústavem v Brně zkoumal kinetiku buněčného dělení a mutageneze u řasy Chlorella vulgaris kmene LARG-1.

• Inokulum bylo uchováváno v temné komoře v metabolickém útlumu při $T approx 4,^circmathrm{C}$ a na oběžné dráze aktivováno expozicí luminoforem s fotonickým tokem $Phi approx 30,mathrm{Wcdot m^{-2}}$.
• Výsledky potvrdily, že absence vektoru gravitační síly neinhibuje mitotické dělení eukaryotických buněk, avšak expozice kosmickému záření (dávkový příkon na stanici činil $D approx 0{,}25 ext{--}0{,}35,mathrm{mGycdot den^{-1}}$) vedla k mírnému nárůstu chromozomálních aberací v řádu $1{,}2,$.

---

V rámci kardiovaskulárního monitoringu posádky byl nasazen československý fotometrický prstový Oxymetr:

• Pracoval na principu diferenční absorpce záření v blízké infračervené oblasti na vlnových délkách $lambda_1 = 660,mathrm{nm}$ (absorpční maximum deoxygenovaného hemoglobinu $mathrm{Hb}$) a $lambda_2 = 940,mathrm{nm}$ (maximum oxyhemoglobinu $mathrm{HbO}_2$).
• Sledoval redistribuci cirkulujícího objemu krve z dolních končetin do hrudní a kraniální oblasti v důsledku vymizení hydrostatického tlaku ($Delta P =$
  ho g h approx 100,mathrm{mmHg}):

Měření poskytla první kvantitativní data o časovém průběhu adaptace kapilárního řečiště na mikrogravitaci u kosmonauta v rané fázi kosmického letu.

---

Dne 10. března 1978 v 10:23 UTC byl zahájen brzdicí zážeh motoru KTDU-35 ($Delta v = -116,mathrm{mcdot s^{-1}}$).

• Vstup do atmosféry: Ve výšce $h = 100,mathrm{km}$ došlo k pyrotechnickému oddělení orbitálního úseku (BO) a přístrojového úseku (PAO) od návratového modulu (SA).
• Aerodynamická kvalita kapsle: Návratový modul Sojuzu využíval řízený balistický sestup s poměrem vztlaku k odporu $L/D approx 0{,}25 ext{--}0{,}30$, což omezilo maximální decelerační přetížení na $n_z approx 4{,}2,g$ (oproti čistě balistickému pádu s $n_z approx 8 ext{--}10,g$).
• Ablativní štít: Teploty rázové vlny v disociovaném vzduchu dosahovaly $T_{mathrm{shock}} approx 6,000 ext{--}8,000,mathrm{K}$, teplota na povrchu grafit-epoxidového ablátoru činila $sim 2,200,^circmathrm{C}$.
• Přistání proběhlo v 13:44 UTC na souřadnicích $50^circ 12' mathrm{N}, 67^circ 15' mathrm{E}$ s aktivací motorů měkkého přistání na tuhá paliva ve výšce $1,mathrm{m}$ nad terénem, čímž byla úspěšně završena mise.