Na Měsíc! Na Mars!

Autor : 🕔02.11.2016 📕1.361

V roce padesátého výročí přistání prvních lidí na Měsíci se tam měli Američané vrátit. V červnu 2019 se plánoval přílet kosmické lodi Orion 12 na oběžnou dráhu okolo Měsíce a v prosinci vysazení posádky Orionu 13 na jeho povrchu.Tento projekt navrhl prezident George W. Bush starší v červenci 1989. V rámci projektu Constellation, který zformuloval George W. H. Bush v lednu 2004, měly americké firmy pod patronací NASA postavit rakety Ares 1 a Ares 5, loď Orion a výsadkový modul Altair. Bushové současně otevřeli kosmické cesty soukromým firmám, do té doby na ně měla monopol vládní agentura NASA.

Třebaže se práce na Constellation rozběhly, Kongres na ně neuvolňoval dost peněz, takže takřka od začátku bylo jasné, že termíny nelze splnit. Prezident Barack Obama, který se netajil nechutí ke kosmickému výzkumu i ke svým republikánským předchůdcům, projekt na začátku roku 2010 zrušil. Rozhodl: Na Měsíci už lidé pobývali, je zbytečné se tam vracet, někdy ve třicátých letech se naši astronauti vydají k Marsu a také přitáhnou do naší blízkosti menší asteroid.

Odborníkům se nakonec podařilo zachránit vývoj Orionu, byť okleštěného, a to pod označením MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle), a superrakety pod zkratkou SLS (Space Launch System). Obama však kosmický výzkum brzdil, takže jeho marsovské a asteroidní vize se odsouvaly do říše snů.

Prázdné fantazie

Stanovili jsme si jasný cíl, životně důležitý pro další kapitolu amerického kosmického příběhu: poslat lidi ve čtvrtém desetiletí tohoto století na Mars a bezpečně je vrátit na Zemi,“ zopakoval svou starou myšlenku Obama v polovině letošního října.

Čtvrt roku před opuštěním Bílého domu to jsou jenom prázdná slova. Zřejmě zatoužil po tom, aby se dostal do historie jako prezident John Kennedy, který v květnu 1961 vytyčil pro USA za úkol vyslat astronauty na Měsíc do konce desetiletí. Kennedy na rozdíl od Obamy pro to dělal praktické kroky.

Obama se zmínil, že NASA by měla na tomto úkolu spolupracovat se soukromými firmami. Právě někteří miliardáři se ke skoku na Mars chystají vytvářením nezbytné techniky.

Nicméně plán nizozemské společnosti Mars One, kterou založil inženýr Bas Landrop, vyslat na tuto planetu skupinu lidí, aby tam vytvořili kolonii, je nesmyslný. Firma kromě halasné reklamy, kterou lákala zájemce k přihláškám, neudělala pro tento projekt absolutně nic. Spoléhala na to, že si k cestám pronajme techniku od americké firmy SpaceX, ale její majitel Elon Musk má vlastní plány na exploataci Marsu. První výpravu chtěla vyslat v roce 2023, později tento termín o dva roky odsunula.

Landrop tvrdí, že na vyslání prvních 24 kolonistů vystačí se šesti miliardami dolarů. A ty chtěl získat od partnerských firem a sponzorů. Další peníze by měly přitéct z nepřetržitého televizního přenosu o životě kolonistů na způsob televizní reality show. Někteří odborníci došli k závěru, že Mars One je podvod.

Harmonogram SpaceX

V lednu 2025 poletí první lidé na Mars – ohlásil v září na mezinárodním astronautickém kongresu v Mexiku Elon Musk. Tento miliardář založil společnost SpaceX, která vyvíjí rakety řady Falcon a lodě série Dragon. Jeho stroje v automatické verzi zásobují Mezinárodní kosmickou stanici ISS. V příštích letech by se mohly podílet na výměnách posádek na její palubě.

Projekt ITS (Interplanetary Transport System) se skládá z těžké nosné rakety a planetoletu pro sto lidí. Kosmická loď má být gigant dlouhý 122 metrů vybavený mnohonásobně použitelným stupněm rakety se 42 motory Raptor.

Raptor spaluje kyslík a metan, které jsou účinnější než kapalný vodík a kerosin. Místo 6–9 měsíci putování na Mars by proto mělo stačit čtvrt roku.

Tahounem, který má vozit náklady a lidi na Mars, bude raketa Falcon Heavy. Její vývoj provázejí technické obtíže, což je u takových strojů normální. S letovou premiérou se nyní počítá v březnu příštího roku.

Kdyby se tento let zdařil, měl by Falcon Heavy zamířit k Marsu s nákladní lodí Dragon v červenci 2018. Vhodná startovací okna pro přelet k Marsu se otevírají každých 26 měsíců. Celá flotila těchto plavidel by následovala v říjnu 2020.

Superraketa ICT s lodí Red Dragon nazvanou Heart of Gold (Srdce ze zlata) má odstartovat k Marsu v prosinci 2022. Po návratu chce Musk uložit toto meziplanetární plavidlo do muzea. Její název si vypůjčil ze sci-fi Stopařův průvodce po Galaxii od Douglase Adama.

První lidé mají odstartovat k této planetě v lednu 2025. Několik planetoletů s desítkami astronautů by mělo následovat v květnu 2029. Potom budou létat další a další.

Dnes by stála letenka Země-Mars-Země 240 miliard korun (10 miliard dolarů). Jakmile se cesty stanou rutinou, na jednosměrnou letenku by mělo stačit pět milionů českých korun (200 000dolarů).

Základna na dráze okolo Marsu

Chtěli bychom vytvořit na oběžné dráze okolo Marsu orbitální stanici Mars Base Camp. Vzhledem k nízké přitažlivosti planety by mohla kroužit pouze ve výškách okolo 80 kilometrů.

Firma Lockheed Martin, která tento plán předložila na kongresu v Mexiku, ho může uskutečnit jedině ve spolupráci s NASA. Chybí jí totiž vlastní prostředky. Chce k tomu využít jak lodi Orion, tak superraketu SLS (Space Launch System).

Tuto základnu by tvořily dva Oriony, obytný modul, nádrže s palivem, solární panely a laboratorní modul. Plánovači Lockheedu ušetří energii tím, že odešlou zásobovací a laboratorní moduly pomocí iontových motorů využívajících sluneční paprsky. Tento pohon je pomalý, proto doprava potrvá tři roky.

Scott Hubbart ze Stanfordovy univerzity, bývalý ředitel Amesova výzkumného střediska NASA, ohlásil první možný rok startu lidí k Marsu: 2033. Výprava by se měla protáhnout na 30 měsíců. Astronauti by přistáli nejen na Marsu, ale i na jeho měsících Phobosu nebo Deimosu.

Ředitel oddělení výzkumu sluneční soustavy Laboratoře proudových motorů (Jet Propulsion Laboratory) NASA v Pasadeně Firouz Naderi nadhodil jiný scénář: Lidé by odstartovali na Phobos v roce 2033 a na samotnou planetu by vyrazila jiná expedice až o šest let později.

Bezosovy tajuplné superrakety

Postavit kosmické hotely, zábavní parky a kolonie pro 2–3 miliony lidí na oběžné dráze…“ To byl sen osmnáctiletého Jeffa Bezose.

Dnes je Bezos, majitel firmy Amazon, po Billu Gatesovi druhý nejbohatší Američan. V roce 2000 založil společnost Blue Origin, která se pustila do vývoje různých nových technologií, ale konečným cílem se staly rakety.

První typ nazval New Shepard – podle Alana Sheparda, který se v roce 1961 vypravil k balistickému skoku do vesmíru. Od loňska několikrát vypustil touto raketou kabinu plnou přístrojů do výšek okolo 100 kilometrů. Příští rok by měla k této hranici vesmíru vyvézt prvního člověka. A od roku 2018 chce na tuto jedinečnou vyhlídku vozit platící turisty.

Bezos staví rovněž silnější raketové nosiče. Slabší verze rakety New Glenn o dvou stupních vysoká 82 metrů má sloužit k obsluze dráhy okolo Země. Třístupňová verze vysoká 95 metrů by mohla létat k Měsíci a k planetám. S její letovou premiérou počítá v roce 2020.

K čemu bude rakety používat? To Bezos neprozradil. Přitom silnější verze New Glenna by mohla vynášet na nízkou dráhu 80–90 tun nákladu. Taková kapacita je pro komerční účely zbytečná. Nabízí se možnost výprav do vzdálenějšího prostoru. Navíc Bezos utrousil, že staví ještě mohutnější nosič New Armstrong. A protože Neil Armstrong vkročil jako první člověk na Měsíc, vtírá se myšlenka, že ji určil k turistickým cestám na povrch našeho nejbližšího souputníka.

Měsíc jako cvičná základna

Mnozí odborníci soudí, že před cestou na Mars by se lidé měli vrátit na Měsíc. Vyzkoušeli by si tam techniku pro příští daleké lety a ověřili možnosti člověka.

Loni v dubnu se k tomu přiklonil i náměstek ředitele NASA pro pilotované operace William Gerstenmaier: „Jestliže budeme schopni získávat palivo z lunární půdy, pak to dramaticky snížilo množství zásob nezbytných pro Mars, které bychom museli dopravit na oběžnou dráhu ze Země.

Samozřejmě vláda a Kongres by kvůli takovým expedicím musely zvýšit dotace NASA. Dnes dostává kosmická agentura 0,5 procenta z federálního rozpočtu, zatímco ve špičkových letech přípravy lunárního Apolla to bylo až 4,5 procenta. Podobnou finanční dotaci by vyžadoval projekt Phobos-Mars.

Odhaduje se, že marsovská expedice přijde nejméně na sto miliard dolarů. Když si to rozložíme do 10–15 let bezprostředních příprav, není to mnoho. Ostatně cena Apolla by po přepočtení na hodnotu dolaru roku 2005 se z tehdejších 25 miliard vyšplhala na 170 miliard.

Předběžné přípravy pokračují

Agentura NASA si objednala u firmy Lockheed Martin novou čtyřmístnou kosmickou loď Orion. Její zkušební lety mají začít v roce 2018, o tři roky později by měla vynášet do vesmíru astronauty. Současně se vyvíjí mohutná nosná raketa pod prozatímním označením Space Launch Systém (SLS), která má dopravovat na nízkou dráhu okolo Země náklady 70–130 tun. S lidmi by měla startovat v roce 2025. Nicméně vzhledem k těžkostem, jaké se při stavbě těchto složitých strojů vynořují, musíme považovat tyto termíny spíše za orientační.

Ovšem to jsou základní články takové výpravy. Pro posádku bude zapotřebí postavit ještě poněkud větší obytný a pracovní modul, případně další stroje.

Zásoby čekající u Marsu

Stále častěji uvažují odborníci o tom, že před startem lidí na Mars pošlou na jeho oběžnou dráhu spoustu zásob, náhradních dílů a výsadkové moduly pro přistání. Musk s tím počítá. Podle Naderiho by tam několik konvojů nákladních strojů letělo pomocí elektrických motorů napájených slunečními paprsky, tedy pomalu a s vynaložením menší energie. Dokud tam tohle všechno nebude, nemůže expedice odstartovat. Naderi počítal pouze se šestidenním pobytem astronautů na Marsu. Tahle výprava by vyžadovala nejméně šest startů superrakety SLS.

Jiné scénáře dávají přednost dlouhodobému průzkumu cílové planety. Astronauti by pracovali na jejím povrchu jeden či dva měsíce. Odvážnější představa počítá s tím, že posádka zůstane na oběžné dráze okolo Marsu celé dva roky, přičemž by čas od času navštěvovala povrch.

Občas se uvažuje o tom, že cestou na Mars anebo zpátky by posádka proletěla okolo Venuše. Před dvěma roky to připomněl Chris Carberry, ředitel firmy Explore Mars. Za jedny peníze tedy nejen průzkum Marsu a Phobosu či Deimosu, ale i letmý pohled na Venuši, kde panuje skutečné peklo – na povrchu tlak 90 atmosfér a teplota přes 400 stupňů.

Hranice možností člověka

Potíže se stavbou meziplanetárních strojů inženýři zvládnou. Když to nepůjde do poloviny dvacátých let, tak později určitě. Ovšem mnohem závažnější se jeví potíže, které musí překonat lidský organismus.

Vědce zvláště tíží kosmické záření, jemuž by byli astronauti během výpravy vystaveni. Zkoumají se jak různé druhy oplášťování lodi, tak schopnosti těla se proti nemoci z ozáření bránit. Pokusy na myších nedávno ukázaly biologům z Kalifornské univerzity, že vysoce energetické částice mohou způsobit demenci. „Zjistili jsme, že vystavení těmto částicím může vést k celé řadě problémů centrálního nervového systému, které se sice vyvinou během cesty k Marsu, ale jejich následky se mohou projevovat ještě dlouhou dobu po jejím skončení,“ upozornil radiolog profesor Charles Limoli. Jeho tým se proto pustil do hledání léků, které by mohly tomuto poškození předejít.

Od začátku kosmické éry zkoumají vědci dlouhodobý vliv stavu beztíže na člověka. Pokud by tam astronauti/kosmonauti dvě hodiny denně necvičili, dostanou se do stavu blízkého infarktu. Cvičení bohužel nebrání vyplavování vápníku rychlostí 1–1,5 procenta za měsíc, takže kosti křehnou. Rovněž se zmenšuje hmota svalů až o jednu pětinu. Klesá množství červených a bílých krvinek, což oslabuje imunitní systém. Většina kosmických hrdinů hlásí po návratu zhoršení zraku. Následkem nulové gravitace se prodlužuje jejich výška o 2–5 centimetrů. Po návratu na Zemi trvá regenerace organismu přibližně stejnou dobu, jakou pobývali ve vesmíru.

Vážnou obavu vyslovili specialisté z Massachussettské vysoké školy technické: Osadníci začnou umírat do 68 dnů. Nastane totiž rozvrat hospodaření s kyslíkem v umělé atmosféře, kterou naruší pěstování rostlin.

Velkou pozornost musí psychologové věnovat výběru posádky. Musí zajistit psychologickou sladěnost jejich členů, která by vyloučila známou „ponorkovou nemoc“, kdy jeden člověk nesnáší druhého.

Musk by chtěl aspoň některým obtížím předejít tím, že zkrátí jednu cestu na třetinu – na čtvrt roku. Ovšem nevynoří se náhle nějaká jiná nepřekročitelná hranice pro člověka? Odborníci věří, že se naučí vypouštět lidi na dlouhodobé kosmické výpravy, aniž by to narušilo jejich zdraví. Možná to potrvá víc než deset let, ale dvacet či třicet. Ovšem jednou to určitě zvládnou.

Se svolením autora převzato z www.karelpacner.cz

Autor : 🕔02.11.2016 📕1.361

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře