Zmínil se o tom v rozhovoru s astronautkou Peggy Whitsonovou, která už podruhé velí posádce na Mezinárodní kosmické stanici a 24. dubna překonala americký rekord v délce pobytu v kosmu 534 dnů. Na prezidentovu otázku, kdy budou lidé létat na Mars, Whitsonová odpověděla, že okolo roku 2030. Trump namítl, že by byl rád, kdyby se to uskutečnilo do konce jeho druhého funkčního období, tedy do konce roku 2024 – „v nejhorším případě“.
Majitel průkopnické firmy SpaceX Elon Musk má obdobně ambiciózní záměry. Koncem příštího roku by chtěl vyslat v lodi Dragon 2 pomocí rakety Falcon Heavy dva turisty na cestu okolo Měsíce. Jejich jména i cenu letenek zatím utajuje. Na loňském mezinárodním astronautickém v Mexiku ohlásil mnohem převratnější cíl: zahájit v roce 2024 osidlování Marsu pomocí superrakety Interplanetary Transport System. Sám však připouští, že zmíněný rok je optimistický termín.
Falcon HeavyDvoustupňový nosič Falcon Heavy je vysoký 70 metrů. Na dráhu okolo Země má dopravovat náklad vážící 64 tun, k Měsíci 16 tun. Poprvé ho mají vyzkoušet letos v létě. |
Nedávno Trump vzpomněl první přistání astronautů z Apolla 11 na Měsíci. „Byl to velký okamžik v naší historii. Nyní je náš národ připraven k tomu, aby byl ve vesmíru opět první.“
Náhrada za projekt Constellation
Trump diskutoval lety do vesmíru s nejrůznějšími odborníky. Předně si pozval dva úspěšné miliardáře, majitele firmy SpaceX Elona Muska a zakladatele společnosti Blue Origin Jeffa Bezose. Velkou rozpravu vedl za účasti viceprezidenta Mikeho Pence a dalších vládních funkcionářů s předsedou Planetární společnosti Billem Nyem. Podle deníku USA Today se shodli na pětiletém plánu dalšího výzkumu vesmíru. Trump souhlasí s tím, aby se rozpočet NASA zvedal každý rok o 5 %.
Novou politiku NASA také formuluje prezidentův překlenovací tým. Jeho člen Jack Burns, profesor astrofyziky na Kolorádské univerzitě v Boulderu, si posteskl reportérovi časopisu Popular Mechanic, že v posledních deseti letech – za panování Baracka Obamy – měla NASA omezené možnosti. V červenci 2011 ukončila lety raketoplánů a astronauti musí používat k cestě na Mezinárodní kosmickou stanici (ISS) lodě Sojuz, přičemž Rusové letenky stále zdražují.
Původně měly USA ambiciózní plány. Prezident George W. Bush představil v lednu 2004 projekt Constellation, který počítal se stavbou dvou typů rakety Ares, lodi Orion, lunárního výsadkového modulu Altair a kosmického tahače. Měly využívat techniku vyvinutou pro raketoplány, tím by se ušetřilo na nákladech.
Konečným cílem projektu bylo vytvořit stálou základnu na Měsíci.
Jakmile se do Bílého domu nastěhoval Obama, Constellation smetl – bylo to dílo ideologického protivníka. Odborníkům se nakonec podařilo získat jeho souhlas k menšímu projektu. Rozběhla se stavba superrakety System Space Launch (SLS) na bázi Aresu V a lodě MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle) vycházející z Orionu.
Okolo Měsíce v roce 2019?
Orion vyzkoušeli v prosinci 2014, kdy ji na dráhu okolo Země vynesla raketa Delta IV. NASA počítala s testováním bezpilotní lodi na raketě SLS v roce 2018. Avšak překlenovací tým navrhl, aby Orion vozil astronauty už od začátku letových zkoušek, nikoli podle dosavadního plánu až v roce 2021.
Nová kosmická loďLoď Orion měla původně vozit šest lidí. Stroj Multi-Purpose Crew Vehicle (Víceúčelová pilotovaná loď) bude mít sedadla pro čtyři astronauty. Kabina je větší, než mělo Apollo – má 9 krychlových metrů. A může zůstat na oběžné dráze až tři týdny, zatímco Apollo dva týdny. Velitelský modul má tvar komolého kužele se základnou o průměru 5 metrů a výškou 3,3 metru. Váží 21 tun. Plavidlo vyrábí firma Lockheed Martin. |
První pilotovaný start Orionu na SLS by se mohl uskutečnit v roce 2019. Loď s astronauty by měla letět nejen okolo Země, nýbrž i okolo Měsíce. Šlo by o opakování výpravy Apolla 8 z Vánoc 1968.
V 20. letech by mohla NASA na oběžné dráze okolo Měsíce orbitální stanici nazývanou Deep Space Gateway (Hluboká brána do vesmíru). Je to stará myšlenka – dřív se nazývala Lunar L1 Gateway. „Její využití by bylo mnohostranné,“ zamýšlí se astrofyzik Burns. „Astronauti by odtud mohli řídit činnost roverů při stavbě radioastronomické observatoře na odvrácené straně Měsíce. Firmy Lockheed a Blue Origin by také mohly snáze hledat místo pro stálou základnu.“
Jeff Bezos, jehož společnost Blue Origin zakládá kosmickou turistiku, navrhl: „Mohli bychom naši kosmickou loď New Shepard přizpůsobit přistávání na lunárním povrchu.“ Bezos zbohatl při rozvíjení internetového obchodu Amazon a patří mezi miliardáře, kteří se s chutí zapojili do kosmického byznysu.
Od července 2015 propaguje ředitel ESA Johann-Dietrich Wörner stavbu lunární vesnice (Moon Village). Nedávno Čína oznámila, že by se k tomuto projektu ráda připojila.
Raketové palivo z Měsíce
Aliance letecko-kosmických firem Boeing a Lockheed uspořádala v únoru poradu se šéfy NASA a zástupci průmyslových podniků nad cislunárním trhem – tedy podnikáním mezi Zemí a Měsícem. Těžištěm diskusí je výroba raketového paliva z lunárního materiálu a jeho doprava do čerpacích stanic kroužících vysoko nad Měsícem či Zemí. Z těchto kryogenních tanků by čerpaly palivo stroje vydávající se na daleké cesty. Podle Burnse by to přišlo desetkrát levněji než jeho doprava k planetoletům z pozemských cisteren.
Americká superraketa SLSHlavním stavitelem Space Launch System (Kosmický startovací systém) je osvědčená továrna Boeing. Nosič má sloužit k pilotovaným letům k Měsíci bez přistání, rovněž pro sestavení planetoletu pro Mars, což by si vyžádalo asi deset jejich startů. První typy budou mít nosnost 70 tun nákladu na nízkou dráhu, další až 130 tun (Saturn 5 měl 140 tun). Raketa je vysoká 102 metrů, průměr má 8 metrů. |
Obytné příbytky a sklady na Měsíci a na Marsu by se mohly stavět z nafukovacích materiálů, které vyvíjí společnost Bigelow Aerospace. Prototyp se právě zkouší na ISS. Ve vzdálenější budoucnosti budou naprogramované automaty stavět na Měsíci příbytky a laboratoře pod povrchem. Dva až tři metry lunárního příkrovu by je měly ochránit před dopady meteoritů a zničujícím slunečním zářením. NASA také uvažuje o domě na Marsu obaleném vrstvou ledu jako izolací a ochranou. Zřejmě potrvá delší dobu, než se vědci shodnou na nejvhodnějších typech objektů.
Uskutečňování těchto plánů nebude jednoduché, odborníci budou muset překonat spoustu technických překážek. Klíčovou roli by měly podle překlenovacího týmu sehrát soukromé firmy, pro něž to bude zdroj nových zisků.
Změna cílů: Měsíc a Mars současně
„Uděláme obojí,“ řekl Burns. „Mnozí lidé si mysleli, že nejdřív se vrátíme na Měsíc, rozvineme na něm infrastrukturu, teprve potom poletíme k Marsu. Díky partnerství se soukromými společnostmi můžeme pracovat na obou projektech současně. Soukromý sektor vidí vyhlídky na Měsíci, proto tam napře své zdroje.“
Kosmický průmysl je stále robustnější a iniciativnější, zejména ve vývoji nosných raket. Brzy budou mít firmy SpaceX, Boeing a Blue Origin vlastní kosmické lodě. Burns však upozornil, že potrvá delší dobu, než se cislunární čerpací stanice stanou životaschopnými. Do té doby musí soukromníci čerpat zisky jinde.
Z plánu, který prosazoval Obama, vypadlo přistání astronautů na asteroidu a jeho případné vytěžení anebo přitažení k Měsíci. Tento záměr je podle odborníků technicky těžko proveditelný. A vědci od něj velký přínos nečekali.
Třicátá léta realističtější
Brzkému návratu amerických astronautů na Měsíc nestojí nic v cestě – okolo roku 2020 ho mohou zahájit. Muskův příslib obletu Měsíce dvěma turisty koncem příštího roku je odvážný vzhledem k tomu, že ještě nevyzkoušel nosnou raketu. Nicméně ani kdyby se o rok či dva zpozdil, by to nebyla prohra.
Složitější bude příprava první meziplanetární expedice. „Je takřka nemožné, aby planetolet s sebou vezl palivo pro zpáteční cestu,“ podotkl americký odborník. Nejvýhodnější bude vyrobit tyto zásoby na Zemi a dopředu je poslat k Marsu. Natankování palivem v cislunárním prostoru bude proveditelné až za několik desetiletí. Jeho výroba na povrchu Marsu z tamních surovin je ještě vzdálenějším cílem.
K dopravní lodi Orion bude třeba postavit rozsáhlejší obytné prostory, aby měla posádka při několikaročním pobytu dost pohodlí. Pro přistání musí inženýři postavit nový typ výsadkového člunu.
Málokdo si uvědomuje, že se dosud nepodařilo vyřešit přistání lidí na Marsu. Od roku 1970 tam NASA vyslala 16 automatů, ale úspěšně jich přistálo pouze sedm. Průzkumný vůz Curiosity, který na planetu dosedl, vážil necelou tunu. Kabina s astronauty, kteří by se tam měli vylodit, bude mít 10–15 tun. Tlak atmosféry na Marsu je nižší než jedno procento tady na Zemi. Nicméně k prvotnímu zabrzdění bude třeba vybavit výsadkový modul tepelným štítem. Avšak padákový systém ji nezpomalí natolik, aby měkce dosedla, jak to známe ze Země. Bude k tomu potřebovat menší raketové motorky. Zatím je vyvíjejí ve společnosti SpaceX. Burns podotkl, že není jisté, jestli se jim to podaří.
Dragon 2Loď Dragon 2 má tvar kužele vysokého 6 metrů a s maximálním průměrem 3,6 metru, váží 8 tun. Uveze sedm lidí nebo 2,5 tuny nákladu. Přistává nikoli na padácích jako většina klasických kosmických plavidel, ale pomocí raketových motorků na pevnině anebo na vodě. |
„V roce 2029 bychom zahájili zkoušku spočívající v tom, že necháme jednu posádku žít nejméně rok na oběžné dráze okolo Měsíce,“ řekl Gerstenmaier. „Chceme se přesvědčit o tom, že planetolet, který vyšleme na Mars, je schopen vydržet na daleké cestě tři roky.“
První expedice na Mars odstartuje okolo roku 2033, možná s obletem Venuše – oznámil minulý měsíc šéf pilotovaných letů NASA Bill Gerstenmaier. Členové první expedice tam nepřistanou, nýbrž budou pouze kroužit okolo planety. S vyloděním lidí se počítá až za dva roky anebo i později. Trumpův výrok o uspíšení této expedice je chvástáním, pro prezidenta tak typickým.
I začátek Muskovy kolonizace Marsu nejspíš nabere zpoždění. Je to tak grandiózní úkol, že budou muset pracovníci SpaceX překonávat spoustu potíží. Pověst Elona Muska to nijak neohrozí, už dnes je uznávaným novátorem.
„Evropská vesnice na Měsíci“ zbožným snem?
Mezinárodní kosmická stanice, která je od listopadu 2000 trvale obydlena, má podle rozhodnutí Obamy sloužit do roku 2024. Trump se zatím nerozhodl, jestli bude její provoz podporovat i po tomto datu. Je výbornou testovací základnou pro řadu soukromých firem, které se učí pronikat do vesmíru. Pro exploataci vzdálených končin význam nemá.
I ke stavbě lunární základny přizve NASA další partnery – jak soukromé firmy, tak některé technicky vyspělé státy. Bývalý ředitel Ústavu kosmické politiky na Univerzitě Georga Washingtona John Logsdon předpokládá, že jejich role se vyjasní během jednoho roku. Nicméně vůdčí úlohu si USA ponechají – stejně jako u ISS.
Zato „Evropská vesnice na Měsíci“ patrně zůstane zbožným snem ředitele Wörnera. Vlády evropských zemí dosud nikdy nedaly dohromady větší sumu peněz na klíčové kosmické projekty, jako byly třeba raketoplány. Hlavním inspirátorem a finančníkem zůstávala Francie, která postavila sérii raket Ariane a vypouští je ze své jihoamerické základny (od roku 2012 dává větší částku na ESA Německo, pozn.red.). Ostatní státy si přidávaly drobnými projekty. Evropa spíš slyší na požadavky mezinárodního jaderného ústavu CERN u Ženevy, který chce postavit nový velký podzemní urychlovač elementárních částic za desítky miliard eur.
Přidružení Číny k „Evropské vesnici“ by některé vlády zřejmě vetovaly. Číňanům by to umožnilo krást a kopírovat špičkové technologie, ke kterým by se jinak těžko dostávali. A to začíná být pro mnohé evropské státy, například pro Německo, nepřijatelné. USA se proto spolupráci s Pekingem na poli raketokosmické techniky vyhýbají odedávna.
Potíže se stavem beztíže
Není vyloučeno, že v polovině dvacátých let bude technika pro meziplanetární expedici víceméně připravená. Ovšem bez důkladných zátěžových zkoušek na Měsíci. Lunární základna by se měla stát zkušebním polem pro techniku, z níž vyroste planetolet pro Mars, a rovněž pro astronauty. Bylo by proto riskantní ji hned začít testovat na dalekých trasách.
Dlouhodobý pobyt člověka ve stavu beztíže přináší spoustu nepříjemných následků, přičemž s mnohými si odborníci nevědí rady. Postavit meziplanetární loď s umělou gravitací, která by to vyřešila, je dnes technicky složité. Proto se musí najít metody, které umožní, aby lidé přestáli ve zdraví až devět měsíců v beztíži a potom v plné síle vykročili na povrch Marsu.
Zatímco na Zemi koluje krev většinou ve spodní části lidského organismu, ve stavu beztíže se rozlije po celém těle. Všechny orgány jsou osvobozeny od přitažlivosti, takže mohou lenošit. A to nese nepříznivé následky.
Například sovětský kosmonaut Vitalij Sevasťjanov byl po osmnáctidenním letu, kdy žil v těsné kabině a moc necvičil, ve stavu blízkém infarktu myokardu. Jeho svalový tonus nohou se snížil o 78 %, srdce se zmenšilo o 13 % a o 20 % původního objemu, takže pumpovalo dvakrát méně krve než před startem. Po přistání se Sevasťjanov neuměl několik dnů strefit vidličkou do pusy. Při chůzi se musel přidržovat stěn a nábytku. Ještě několik týdnů trpěl výkyvy krevního tlaku, nepravidelným tepem a závratěmi.
Dvouhodinové cvičení
Naproti tomu ruský lékař Valerij Poljakov vyšel na jaře 1995 po 438 dnech pobytu na stanici Mir z kabiny Sojuzu bez obtíží, jenom s lehkou podpěrou záchranářů. Pozemskou readaptaci zvládl díky každodennímu nejméně dvouhodinovému cvičení v palubní tělocvičně. Pravidelně posiloval svaly na běhací dráze a na veloergometru, navlékal si oblek Pinguin a podtlakové kalhoty Čibis. Pinguin má spoustu pružných pásků, které nutí člověka k tomu, aby se hrbil, navíc předchází atrofii, která vede k růstu ve stavu beztíže, a tím cvičí svalstvo kostry trupu. Kalhoty Čibis zase vytvářejí krevní oběh podobný tomu na Zemi.
Přesto se i jeho organismus změnil. Ztratil velké množství červených krvinek. Hustota jeho kostí klesla o 15 % a po návratu trvalo šest měsíců, než jich získal 12 % zpátky. „Moje kosti by vypadaly mnohem hůř, kdybych každý den na Miru dvě hodiny necvičil,“ připustil později. „První tři týdny na oběžné dráze jsem však nebyl schopen se na nic soustředit. Stejné pocity jsem zažíval i při svém prvním letu, který probíhal od srpna 1988 do dubna 1989, takřka 241 dnů. A potom se takřka přes noc moje vnímavost a myšlení vrátily do normálu a já jsem se cítil jako nějaký pán nebes.“
Zpomalené stárnutí astronauta
Úplně nový pohled vneslo porovnání stavu Scotta Kellyho během jeho rekordních 340 dnů na ISS s jeho dvouvaječným bratrem Markem v roce 2014. Vědci je sledovali na buněčné úrovni, což Rusové nikdy nedělali. Scott pobýval na stanici skoro rok s ruským kolegou Michailem Kornijenkem.
Scottova DNA procházela v kosmu mnohem menší metylací, tedy procesem, který mění vlastnosti a uspořádání proteinů. Také se změnila úroveň lipidů, které zastávají v organismu obrannou funkci a tvoří obal některých orgánů.
Změnilo se i složení bakterií v zažívacím traktu – to si můžeme vysvětlit speciální dietou a prostředím. Jakmile Scott přistál, vrátila se mikroflóra na obvyklou úroveň.
Dlouhodobý let nepříznivě poznamenal paměť astronauta – zpomalila se rychlost vybavování a přesnost. Zvýšila se úroveň tuků a hormonů v těle, což může mít nežádoucí vliv na různé záněty. Vyplavování vápníku, které lékaři zaregistrovali u astronautů už před mnoha lety, vedlo ke zpomalování tempa formování kostí.
Nejvíc biology vyděsilo, že organismus ve stavu beztíže vykazoval menší rychlost stárnutí než u bratra, který zůstal na Zemi. Ukázaly to telomery, což jsou koncové části chromozomů, které se při buněčném štěpení zkracují. Jejich zkracování vede ke stárnutí buněk a k jejich odumírání. Genetici předpokládali, že telomery se ve Scottově těle během letu zkrátí, že tedy organismus rychleji zestárne. Stal se však pravý opak – prodloužily se. Ovšem po přistání se astronautovy telomery vrátily do své obvyklé délky.
Tento jev vědce šokoval. A rozhodně to „nejsou dobré zprávy“ – uvedl týdeník Time. Během dlouhodobé kosmické cesty by prodlužování telomerů mohlo vyvolávat různé nemoci – obává se John Charles, šéf lékařské služby astronautů v NASA. A to by mohlo například vadit při cestě na Mars a před dosednutím na jeho povrch.
Tomuto pozoruhodnému zjištění odpovídaly stovky změn v aktivitě Scottových genů během jeho pobytu ve vesmíru. Možná to zavinila striktní kontrola činnosti na palubě – denní cvičení a vyvážený jídelníček.
Vliv kosmické radiace na člověka nemohli u něho plně prozkoumat. ISS totiž krouží ve výšce okolo 400 kilometrů nad Zemí, kde je následkem silného geomagnetického pole pouze o 13–17 % vyšší než na povrchu.
Američtí vědci se také shodli: Potrvá patrně rok, než se všechny Scottovy fyziologické parametry a duševní stav vrátí na úroveň, v jaké se nacházely před startem.
Ovšem to není nic nového. V minulých letech dospěli astronauti a lékaři k závěru, že doba pro readaptaci na Zemi je stejně dlouhá jako pobyt ve stavu beztíže. To vyvolává obavu, jestli dokážou lidé po třičtvrtěročním kosmickém putování bez obtíží vystoupit na povrch Marsu.
ITS pro MarsInterplanetary Transport System je mnohonásobně použitelný planetolet pro Mars. Výšku má 122 metrů (Saturn 5 s Apollem 110 metrů). Stroj se skládá z obytných a skladových prostor pro sto lidí a mnohonásobně použitelného prvního stupně rakety s motory o tahu 128 000 kN (Saturnu 5 měl 31 000 kN). V budoucnosti by mohl létat k dalším planetám a jiným nebeským tělesům. |
NASA a Roskosmos se už dřív domluvily, že pošlou na rok do stavu beztíže šest dvojic. Rovněž Evropská kosmická agentura a Japonsko by se chtěly na těchto experimentech podílet. Kelly a Kornijenko byli první dvojicí. Ovšem další jednovaječná dvojčata s astronautickým výcvikem NASA nemá, proto budou muset biologové vyvinout k obdobným výzkumům nové metody. Bude zajímavé, jakými novinkami nás tito dlouhodobí kosmičtí cestovatelé překvapí.
Americká kosmická agentura se také rozhodla, že zajistí sledování zdravotního stavu všech vysloužilých astronautů až do konce jejich života. Chce zjistit, jestli se u nich po delší době neobjevují nějaké nepříznivé příznaky, které by mohly být spjaté s jejich povoláním.
Dnešní rozpočet nestačí
NASA dostane od vlády na příští rok 19,5 miliardy dolarů – tento zákon podepsal Trump v březnu. Rozpočet je o 0,8 procenta nižší než dřív, ale kosmických projektů se to nedotkne. Agentura se už nebude zaměřovat na ekologii, jak prosazoval Obama, tyto úkoly převezme Národní úřad pro oceán a atmosféru (NOAA).
Ostatně rutinním sledováním Země pro bezprostřední potřeby národního hospodářství se věnují soukromé firmy. Z nich je největší Digital Globe, která provozuje osm družic dálkového průzkumu. „NASA by se v této oblasti měla zaměřit na základní výzkum,“ dodal Burns.
Třebaže se počítá se zvyšováním rozpočtu každý rok o 5 %, financování lunární základny a výpravy na Mars si vyžádá mnohem větší sumy. Odhaduje se, že skok na jinou planetu přijde na 100–200 miliard dolarů, možná i víc.
Nicméně nepřekročitelnou překážkou k zahájení se mohou stát špatné anebo nedostatečné výsledky lékařsko-biologického výzkumu. Žádný odborník nepodepíše souhlas ke startu, pokud si nebude jistý, že astronauti dokážou na Mars vstoupit a také se ve zdraví vrátit na Zemi. To by mohlo oddálit první meziplanetární expedici o celé roky anebo i desetiletí.
Trump chce obnovit Národní radu pro vesmír, která naposled fungovala za G. W. Bushe. V tomto poradním orgánu prezidenta by měli pod předsednictvím viceprezidenta Pence opět zasedat zástupci všech institucí, které se zajímají o vesmír – NASA, NOAA, Národní vědecká nadace, Geologická služba a ministerstvo obrany. Díky tomu by mělo být využívání kosmonautiky efektivnější a lépe spjaté s průmyslem.
Se jmenováním nového ředitele NASA po Charlesi Boldenovi, který odstoupil při odchodu Obamy, se počítá v létě. Překlenovací tým se domnívá, že kosmická agentura se příliš nafoukla a zbytečně se stará o mnoho úkolů, zatímco základní výzkum opouštěla. O to bude úkol nového šéfa složitější.
Poznámka redakce: V článku jsme udělali drobné opravy, např. upřesnění o tom, že Německo předstihlo Francii ve výši příspěvků pro ESA.
