Karel Pacner

novinář, který píše i knihy, nyní na odpočinku

hlavní články

02.12.2017 Cíl příštího desetiletí: Lunární vesnice

Za dva roky budeme oslavovat padesáté výročí přistání prvních lidí – Američanů Neila Armstronga a Buzze Aldrina v rámci projektu Apollo – na Měsíci. Prezident George Bush starší počítal s tím, že by se v tomto roce astronauti na Měsíc vrátili. Jeho syn G. W. Bush mladší to připomněl v lednu 2004 vyhlášením nového lunárního projektu Constellation. Rozběhlo se projektování šestimístné kabiny Orion, dvou typů těžké rakety Ares a výsadkové kabiny Altair. Jejich vývoj však zdržoval nedostatek peněz. Ředitel NASA Michael Griffin odhadoval, že první část projektu Constallation přijde na 100 miliard. Ránu z milosti mu zasadil prezident Barack Obama, který považoval kosmické lety za zbytečný luxus, a Constellation zrušil. Udělal to také z ideologických důvodů – potřeboval zadupat všechno, co dělal jeho republikánský předchůdce.
Obama však narazil na tvrdou opozici v Senátu, v NASA a u zainteresovaných firem. Nakonec musel souhlasit s tím, že aspoň některé projekty pro daleké lety může NASA zahájit. Okleštěná kosmická loď Orion, která má startovat a přistávat nejméně desetkrát, se vyvíjí pod názvem Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV) a místo šesti astronautů poveze jenom čtyři. Současně se místo dvou typů rakety Ares staví mohutná raketa Space Launch System (SLS), která má mít nosnost 70 tun, další verze až dvojnásobnou.
Obama určil, že MPCV poletí buď k asteroidu anebo k Marsu. Tyto cíle oznámil jenom proto, aby vůbec nějaké nadhodil, protože na ně nebude mít žádný vliv.
Bush otevřel prostor v letech lidí pro soukromé firmy. Za Obamy nastal jejich boom. Soukromníci se začali stávat pro NASA konkurencí. Navíc vnášeli do zatuchlého myšlení vládního úřadu nové nečekané podněty. Obraz americké astronautiky se mění.

Apollo – souboj supervelmocí


Nástup Trumpa, který horuje pro návrat USA na výsluní, podnítil vědce na celém světě k široké škále diskusí o činnosti lidí na Měsíc a o výpravě na Mars. Zatím se opírají o vyjádření viceprezidenta Mikea Pence, naposled z letošního října, že prvním cílem americké astronautiky bude vysazení lidí na Měsíc.
Projekt Apollo byl součástí politického a vědeckého souboje supervelmocí, které představovaly dva politické systémy. Američanům stačilo k vítězství šestkrát na Měsíci nakrátko přistát a vztýčit svou vlajku. Investovali do toho 25 miliard dolarů (vzhledem k inflaci by to dnes bylo asi 200 miliard), Kreml jenom desetinu. K porážce komunistické rozpínavosti a nadutosti těchto šest výprav stačilo. Navíc je korunovala jedinečná záchrana havarovaného Apolla 13, která demonstrovala špičku americké techniky a znalostí lidí. (Sověti by to nezvládli, jak mě důvěrně přiznal raketový konstruktér a kosmonaut Konstantin Feoktistov.)
Kosmická agentura NASA uvažovala uprostřed minulého století o další exploataci Měsíce, o projektu PostApollo. Hospodářské potíže USA to však odsunuly do nenávratna.

Čas pro Lunární vesnici


Dnes nemá politické soupeření o návrat na Měsíc smysl. Je to úkol tak náročný, že širokou vědeckou a průmyslovou základnu k tomu mají jedině Spojené státy.
Situace dozrála k vytvoření trvalého mostu Země–Měsíc a postavení stálé základny na lunárním povrchu. Dokončení první etapy Moon Village (Lunární vesnice), jak ji nazval ředitel Evropské kosmické agentury (ESA) Johann-Dietrich Wörner, přijde během deseti či více let na stamiliardy dolarů. Další miliardy bude stát běžný provoz.
Tato finanční zátěž vypadá hrozivě. Ovšem když ji porovnáme s vojenskými rozpočty supervelmocí, je to směšně málo. Jenom Pentagon potřebuje ročně okolo 600 miliard dolarů.
„Do mezinárodního programu průzkumu Měsíce by mohl přispět svým dílem každý stát či soukromník,“ vysvětluje ředitel České kosmické kanceláře Jan Kolář, který o tom s Wörnerem diskutoval. „Včetně českých ústavů a firem.“
Hodně peněz a času chtějí plánovači NASA ušetřit tím, že vytvoří základní stavebnici pro všechna nebeská tělesa, tedy díly pro stavbu generace lunární a později marsovské stanice. Základem by mohly být nafukovací buňky anebo válcový modul na šesti kolech, možná obojí. Tyto části se mohou hermeticky spojovat, takže z nich vzniknou rozsáhlé objekty. Budou různě zařízené – obytné, laboratoře, sklady, skleníky.
„Poslat jediný kilogram na Mars stojí asi 1,2 milionu dolarů a na Mars to bude nejméně desetkrát víc,“ řekl Kolář. Architekt Xavier De Kestelier, který se na návrzích podílel, plánuje: „Proto tam dopravíme robotické trojrozměrné tiskárny, aby zpracovávaly tamní půdu. Pro Měsíc stačí tři, ale pro Mars jich bude třeba asi 50.“
Teprve druhá generace příbytků se začne stavět z místních materiálů v tamních továrnách ve formě panelů. Na základě vzorků materiálu, které přivezli astronauti Apolla z Měsíce, vyvinuli specialisté v Johnsonově kosmickém středisku v Houstonu metodiku jejich výroby.
Měsíční vozítko by pomocí trojrozměrných tiskáren nejprve vytvořilo z ledu, kovů a minerálů lehkou kupolovitou strukturu, která se nafoukne. Tiskárny 3D jsou dnes schopné vyrábět betonové bloky vážící až 1,5 tuny. Na hotový příbytek navezou nákladní vozy aspoň dvoumetrovou vrstvu regolitu, aby ho chránily před kosmickým zářením a dopadem meteoritů.
Vesnice by měla stát blízko některého z pólů, kde jsou místa trvale ozářená Sluncem, tudíž i s dostatkem energie. Naopak v místech zastíněných je led, který na Měsíc přivezly komety. Tím by se vyřešil klíčový problém – vodu.
Obyvatelé Lunární vesnice by mohli dostat celkem 181 úkolů. Z toho třetina by byla ryze vědecká. Ostatní se týkají výroby pro Zemi a vytváření nové kosmické infrastruktury. Shodli se na tom před několika lety američtí vědci a podnikatelé v anketě NASA.
Není to žádné dogma. Uskuteční se jenom některé návrhy, na realizaci jiných nebudou podmínky a mezitím se vynoří další možnosti, o kterých dnes nemáme ani tušení. A právě ty nečekané příležitosti byly v dějinách vědy a techniky nakonec vždycky nejdůležitější a nejhodnotnější.
Pracovní program kosmonautů na Měsíci se rozpadne do dvou rozsáhlých skupin. Za prvé zkoumat samotný Měsíc. A za druhé testovat lidi a techniku pro daleké lety.

Vliv vesmíru na Zemi


Dosud přesně nevíme, jak Měsíc vznikl. Nejnovější hypotéza z poloviny sedmdesátých let minulého století říká, že se zrodil po srážce planety o velikosti Marsu, které se říká Theia, se Zemí, asi před 4,5 miliardy lety. Je to pravda, anebo naopak další bludná představa?
Někteří badatelé mluví o Měsíci jako o fosilním světě – z jeho minulosti mohou vyčíst spoustu znalostí i o Zemi a celé sluneční soustavě. Třebaže to je malé vyhaslé nebeské těleso, jeho vnitřní struktura nám může napovědět, jak se formovaly planety a měsíce sluneční soustavy před pěti miliardami lety – musely se totiž vytvářet podle stejných principů.
Měsíc byl geologicky aktivní jenom asi 1,5 miliardy let na počátku své existence. Přesto tam automatické stanice, které na jeho povrchu instalovali američtí astronauti, zaregistrovaly v průměru 1 500 seizmických záchvěvů ročně.
Podle jedné hypotézy se na Zemi život zrodil z organických látek, které sem přinesly komety nebo asteroidy. Žádné stopy po tomto dávném bombardování tady nemůžeme najít, zato by mohly zůstat na Měsíci, který žádná atmosféra nechrání. Odhaduje se, že tam za miliardu let dopadne na metr čtvereční asi jeden kilogram hmoty. Avšak velké nálety už dávno skončily. Kdyby totiž Zemi tento kamenný déšť vytrvale zasypával, život by tady nemohl vzniknout.
Astronomy láká radioteleskop na odvrácené straně Měsíce, kde jsou pro příjem signálů z vesmíru unikátní podmínky. Nebude ho rušit vysílání pozemských stanic a navíc zachytí vysílání z vesmíru na velmi nízkých frekvencích, které aparatury na Zemi nemohou zaregistrovat. Na lunární radioteleskopy se těší i specialisté, kteří půl století pátrají – leč marně – po rádiových signálech mimozemských civilizací.
Zatím se však odborníci neshodli na tom, kde by byly antény teleskopů nejvhodnější – jestli v kráterech nebo na otevřených plochách. K jejich stavbě by se daly využít přirozené stěny kráterů jako je tomu u největšího přístroje pozemského v Arecibu na Portoriku, a proto by bylo jejich vybudování lacinější. Avšak občasnému stírání všudypřítomného měsíčního prachu, který se na přístrojích usadí, se nevyhnou.
Také vysoce energetické částice slunečního větru, stejně jako kosmické záření z dalekého vesmíru, bude snazší zachycovat na Měsíci. Na Zemi mění jejich energetické spektrum magnetické pole a atmosféra. Přitom k tomu vystačí poměrně jednoduché aparatury.
Solární částice neustále pronikají do lunárního regolitu, v němž navěky zůstávají, takže mohou dát představu o změnách činnosti Slunce za miliardy let. „Věříme, že zakonzervování těchto slunečních stop na Měsíci je unikátní, a umožní nám pochopit, jak změny slunečního záření v minulosti působily například na vývoj života na Zemi,“ domnívá se Jeff Volosin z Goddardova střediska kosmických letů NASA. A také to může ukázat, jaký měly Slunce a galaktické záření vliv na proměny klimatu.
Na lunárním povrchu lidé vyzkouší všechny stroje, zařízení a systémy, na něž budou na dalekých trasách odkázáni. Budou experimentovat i s pěstováním některých rostlin v laboratorních farmách. Rovněž tam musí otestovat sami sebe – jak dokážou žít rok a i déle v umělém prostředí, v izolaci, daleko od domova, v malém týmu, za trvalého stresu a případně za mimořádných podmínek, kdy je ohrozí radiace, mikrometeoroidy a možná i mikroskopický prach, který proniká všude.
Teprve na základě těchto zkušeností se dají naplánovat výpravy nejen k asteroidům, případně ke kometám, ale i k Marsu a dalším planetám.
„Před dvěma týdny uspořádala mezinárodní společnost Moon Village Association seminář o budoucí činnosti lidí na Měsíci ve Štrasburku,“ říká Kolář. „Opět jsme tam vyslechli celý vějíř zamyšlených úkolů. Myslím, že by se tam uplatnily rovněž některé nápady od nás. Sešlo se tam na 150 vědců a podnikatelů, kteří čekají z práce na Měsíci zisk. Tyhle debaty samozřejmě nevedou k rozhodování o jednotlivých projektech, ale tříbí se při nich názory, rodí se nové myšlenky. Je zajímavé, kolik vědců z Evropy se těmito věcmi zabývá.“

Brána do hlubokého vesmíru


Třebaže je Trump v prezidentském křesle už skoro rok, sám se ke kosmickým letům nevyjádřil. Také dosud nejmenoval nového ředitele NASA. „Toto jmenování se očekává na jaře příštího roku,“ odhaduje Jan Kolář. „Nejspíš bude spojeno s vyhlášením nového plánu kosmických letů, který se zřejmě právě koncipuje.“
Stavba stroje MPCV/Orion a rakety SLS probíhá pomalu, musí překonávat technické obtíže a omezené finanční prostředky. Třebaže jsou v americké režii, podílejí se na nich i další státy. Například stavbu servisního modulu Orionu ESM objednala NASA v Evropě. Konstruuje ho firma Airbus v německých Brémách. První kus má dodat do floridského kosmického střediska příští rok v létě. Potom se v Brémách pustí do stavby druhého exempláře.
Ke zkušebnímu letu EM-1 by měl Orion odstartovat bez posádky začátkem roku 2019. Druhý EM-2, tentokrát s lidmi, je podle dnešního harmonogramu plánován až na 1. červenec 2022. Důvod? Vychytat všechny drobné nedostatky, které se projeví během výpravy v automatickém režimu.
Předběžně se počítá s tím, že EM-2 dopraví na oběžnou dráhu první modul čtyřmístné lunární orbitální stanice Deep Space Gateway (DSG – Brána do hlubokého vesmíru) nazvaný zkratkou PPB. DSG se má stát přestupním nádražím, které bude kroužit po protáhlé dráze okolo Měsíce a z něhož se budou kosmonauti vysazovat na povrch tohoto tělesa. Expedice EM-3 přiveze ke stanici DSG patrně v polovině roku 2023 obytný modul Hab.
Stanice DSG postaví NASA opět v mezinárodní spolupráci. V září o tom podepsala předběžnou dohodu s Roskosmosem a postupně se domluví také s ostatními zeměmi a oirganizacemi.
Další harmonogram návratu na Měsíc chybí, čeká se na rozhodnutí prezidenta. Z technického hlediska by se tam mohli vylodit první lidé za deset let.

Turisté k Měsíci


„Není vyloučeno, že do lunárních projektů zasáhnou ambiciózní soukromé firmy,“ upozornil Jan Kolář. „NASA je totiž vyzvala v roce 2008 ke konstrukci kosmických lodí, které by zajišťovaly obsluhu Mezinárodní kosmické stanice.“
Nejdál dospěly dvě – SpaceX vedená inspirativním Elonem Muskem a tradiční výrobce letecké a raketové techniky Boeing. Obě postavily mnohonásobně použitelné stroje pro šestičlenné posádky, které by mohly létat k Měsíci.
Musk chce loď Dragon 2 vyzkoušet začátkem roku 2019 během dvoutýdenního letu v blízkosti Země. A potom má vyvézt dva turisty k obletu Měsíce. Starliner CST-100 od Boeingů by měl mít premiéru se dvoučlennou posádkou okolo Země ve stejném roce.
Budování lunární kolonie by urychlil a zlevnil nástup soukromých investorů, než kdyby zůstalo na bedrech vládní agentury. Ostatně některé společnosti už dnes prohlašují, že na Měsíci postaví hotely a ve speciálních lunobusech budou vyvážet své klienty na prohlídky terénu. Ovšem tohle je představa pro čtvrté či páté desetiletí tohoto století.
Můžeme si představit, že kolonizaci Měsíce bude možné sledovat v přímém televizním přenosu. Specializované TV stanice tam vyšlou automatická vozítka vybavená umělou inteligencí anebo kameramany na roverech.

Nový závod nebude


Číňané chtějí své tchajkonauty vyslat na Měsíc nejpozději okolo roku 2030 či později. Avšak opatrné tempo v pilotovaných letech je tam k tomuto datu těžko přivede. Pro takový grandiózní úkol chybí Číně široká vědecko-průmyslová základna, o jakou se mohou opřít USA. A domácí výuka odborníků je příliš memorativní, není tvůrčí. Řada čínských projektů zvláště v prestižní vojenské oblasti se opírá o krádeže cizích vynálezů pekingskou výzvědnou službou ve Spojených státech či o nákupy v Rusku.
Kreml čtvrt století udržoval kosmonautiku při životě, ale nedával jí peníze, aby se mohla rozvíjet. Ruští špičkoví odborníci zestárli a mladí chybí, už to není prestižní povolání. Z mnoha uvažovaných projektů vyšla vítězně šestimístná loď Federacija, která by měla zkušebně odstartovat nejdřív v roce 2021, s posádkou o dva roky později.
Závod o vysazení prvního člověka na Měsíci ze šedesátých let se už opakovat nebude. K tomuto projektu se pod americkým praporem přidají všechny ostatní státy s výjimkou Číny. A to bude odrazový můstek i pro vyslání lidí na Mars v desetiletích pozdějších.

Vyšlo v Lidových novinách 2. 12. 2017 po doplnění některých odstavců Petrem Kamberským

nahoru | zpět

ed2006-2012 © kuks