Záverečné fázy

Po splnení úloh expedície sa dvere nákladného priestoru zatvárajú a z Houstonu prichádza povolenie zapáliť manévrovacie motory a povel na návrat z obežnej dráhy: Modul sa najskôr obráti chvostovou časťou k smeru obehu, potom sa asi na 2,5 minúty vznietia manévrovacie motory. Presný čas práce motorov závisí od okamžitej hmotnosti modulu a obežnej dráhy, na akej sa nachádza. Tento manéver spomalí obehovú rýchlosť modulu asi o 322 km/h a uvedie ho na pristávaciu trajektóriu dlhú približne 8045 km. Nato sa zapaľujú korekčné motory. Tie opäť obrátia modul nosom dopredu a nastavia jeho os do uhla 40° voči smeru letu, aby pri vstupe do atmosféry boli najextrémnejším teplotám vystavené spodné časti krídel a trupu. Korekčné motory zabezpečujúce všetky polohové korekcie modulu ostávajú v permanencii takmer počas celého spiatočného letu, až pokým sa v nižších vrstvách atmosféry nemôžu použiť bežné letecké spôsoby riadenia. Na spiatočnom lete je raketoplán v podstate veľmi rýchlou strelou riadenou palubnými automatickými systémami, ktoré pravda, posádka monitoruje. V nadmorskej výške približne 121 km letí modul ešte vždy rýchlosťou vyše 27 353 km/h, hoci od dotyku so Zemou ho delí už iba 30 minút. V tomto čase sa raketoplán nachádza v pásme rádiového “zatmenia”, takže komunikácia so strediskom nie je možná a obnovuje sa až 12 minút pred pristátím. Rýchlosť modulu sa postupne znižuje sériami rozličných zákrut a reverzných osových manévrov (astronaut Vance Brand prirovnal spiatočný let raketoplánu zostupu po príkrom točitom schodisku), takže vo výške 16 km nad Zemou - a vo vzdialenosti už iba 35 km od pristávacej dráhy - dosahuje podzvukovú rýchlosť a ohlasuje svoj návrat štátom Florida alebo Kalifornia dvoma hlučnými rázovými vlnami. Počas približovania na pristátie sa možno rozhodnúť buď pre priamy nálet na dráhu, alebo (častejšie) pre serpentínu v tvare S, ktorá - ak je to ešte potrebné - pohltí ďalšiu pohybovú energiu modulu. Hoci stroj je vybavený na plnoautomatické pristátie, za normálnych okolností sa jeho riadenia v tejto fáze letu ujíma veliteľ a pilot, teda pristávajú manuálne.

Uhol kĺzavého zostupu je prakticky po celý čas približovania 19° (čiže šesť krát strmší ako klesanie bežného dopravného lietadla), no tesne pred dotykom s dráhou sa zmierňuje na 1,5 stupňa. Raketoplán sa dotkne Zeme asi trištvrte kilometra za prahom pristávacej dráhy v rýchlosti okolo 354 km/h. Posádka, ktorá si ešte hodinu predtým “užívala” beztiažový stav, je počas spomaľovania vystavená maximálnemu preťaženiu 1,7 G. V nohavicových partiách ochranných výškových kombinéz astronautov sa preto nafúknu vaky, ktoré majú zabrániť odtoku krvi z mozgu a jej nahrnutiu do nôh. To by totiž mohlo spôsobiť dočasné výpadky vedomia. Napokon po pristátí trvá vari aj 30 minút, kým sa členovia posádky “postavia na nohy” so svojou skutočnou pozemskou hmotnosťou. Za ten čas už tímy pozemného personálu testujú raketoplán zvonka a zisťujú (prípadne i odstraňujú) prítomnosť explozívnych alebo jedovatých plynov, ktoré mohli ostať v okolí hlavných a manévrovacích motorov alebo v nákladnom priestore. Ak je všetko v poriadku, otvorí sa poklop modulu a po krátkej predbežnej lekárskej prehliadke môže posádka raketoplán opustiť. Každá z týchto expedícií je nesmierne zložitou záležitosťou. A k enormnému množstvu detailov pristupuje ešte jedna prostá a nemilosrdná skutočnosť: pri návrate z obežnej dráhy sa raketoplán stáva vysoko rýchlostným klzákom, ktorý má iba jedinú šancu pristáť. Keďže nemá pohon, nemá ani možnosť nijakého rezervného okruhu.

Takže toto bola tá veľká výzva, ktorej čas - po mnohých oneskoreniach z politických i technických dôvodov - napokon predsa len nastal.