Brightmanová stráví deset dnů na palubě Mezinárodní kosmické stanice ISS. O přípravách na cestu pravidelně informuje fanoušky na svém Facebooku.
Ovšem mnohem důležitější jsou experimenty, které kosmické agentury a soukromé firmy ohlásily na letošní rok. Podívejme se aspoň na některé.
Rok ve stavu beztíže
Pro budoucnost pilotovaných letů bude mít největší význam plánovaný pobyt Rusa Michaila Kornijenka a Američana Scotta Kellyho na Mezinárodní kosmické stanici ISS trvající jeden rok. Startovat by měli 27. března v ruském Sojuzu z Bajkonuru.
„Poprvé se na ISS uskuteční dlouhodobý let,“ upozorňuje ředitel České kosmické kanceláře Jan Kolář. „Američané dosud takové experimenty nedělali, Kellyho výprava bude první. Naproti tomu Kornijenko bude navazovat na více než roční pobyty svých kolegů před dvěma desetiletími.“
Rusové mají s dlouhodobými expedicemi, které probíhaly na stanici Mir, jedinečné zkušenosti. Lékař Valerij Poljakov dodnes drží rekord v délce pobytu ve stavu beztíže, na Miru strávil v devadesátých letech minulého století nepřetržitě 438 dnů. Předtím tam byl 240 dnů.
Tyto pokusy na lidech jsou nezbytné proto, že jedna cesta na Mars by pomocí současné techniky trvala tři čtvrtě roku. A po dosažení cílové planety by měli lidé na jejím povrchu několik týdnů pracovat. Ukázalo se, že stav beztíže kosmonauta doslova vysává, každý den ztrácí beztíže nejméně tři gramy svaloviny. Lidský rod se vyvinul ve stavu pozemské tíže a po přechodu do kosmické beztíže se musí tělo člověka těmto novým podmínkám přizpůsobovat. Po návratu na Zemi se zase zpátky adaptuje na zdejší podmínky. Čím déle zůstává kosmonaut na oběžné dráze, tím hůře se cítí po přistání.
Proto si začali specialisté klást otázky: nemůže nastat u lidského organismu řekněme po roce, po půldruhém roce či po dvou letech nějaký zlom, kdy se adaptuje na beztíži natolik, že by se nemohl ve zdraví vrátit domů? Neexistuje nějaká hranice nenávratna?
Jak na člověka působí všechny ty nezvyklé podmínky kosmického letu dohromady? Jaký vliv mají stav beztíže, kosmická radiace, izolace v malém týmu, stres z malého uzavřeného a nevlídného prostoru? Jsou vzájemně propojené, umocňují se navzájem, nebo některé potlačují jiné? Nedal by se některý z nich nějak uměle omezit? To všechno se nedá zjistit na pokusných zvířatech, to se musí ověřit na lidech.
Dvě hodiny cvičení denně nestačily
Členy záchranného týmu, kteří ve středu 22. března 1995 asistovali při návratu Poljakova, kosmonaut šokoval: za mírného podpírání byl schopen sám odejít do nedalekého křesla.
Co způsobilo Poljakovovu vynikající kondici? Předně byl disciplinovaný. Absolvoval všechna cvičení, jejichž program spolu s dalšími specialisty předem připravil, nevyhýbal se jim jako někteří jiní kosmonauti. Pravidelně posiloval svaly na běhací dráze a na veloergometru, nasazoval si oblek Pinguin a podtlakové kalhoty Čibis. Pinguin má spoustu pružných pásků, které nutí člověka k tomu, aby se hrbil, a 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. Na stanici 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. V pravidelném cvičení pokračoval i po návratu, což přispělo k jeho rychlejší readaptaci na pozemskou přitažlivost. Žádný druh kosmického záření ho neohrozil, ostatně během jeho výpravy bylo Slunce poměrně klidné.
„První tři týdny na oběžné dráze jsem však nebyl schopen se na nic soustředit,“ přiznal na přednášce v houstonském centru NASA v prosinci 1997. „Stejné pocity jsem zažíval i při svém prvním letu, který probíhal od srpna 1988 do dubna 1989, takřka 241 dnů. A potom se skoro přes noc moje vnímavost a myšlení vrátily do normálu a já jsem se cítil jako nějaký pán nebes.“
„To byl běžný efekt prvního pobytu,“ domnívá se letecký lékař doc. dr. Josef Dvořák. „A první tři týdny se adaptoval na nezvyklé prostředí.“
V získání těchto zkušeností chtějí nyní NASA a Roskosmos pokračovat. Je nutné získat praktické zkušenosti od většího množství kosmonautů, aby je mohli odborníci zevšeobecnit a navrhnout podmínky k překonání nepříznivých účinků. Třebaže žádný termín pro výpravu na Mars kosmické agentury nestanovily, očekává se, že by mohla odstartovat v polovině třicátých let. A to je z hlediska tak složité expedice vlastně už zítra.
„O všech těchto otázkách budou jednat přední světoví odborníci na sympoziu Člověk v kosmu, jehož jubilejní 20. ročník se uskuteční letos v červnu v Praze,“ říká Jan Kolář, který akci organizuje. „Česká kosmická kancelář ji připravuje ve spolupráci s Mezinárodní astronautickou akademií. Své příspěvky na něm přednese na dvě stovky lékařů, psychologů, odborníků na výcvik kosmonautů i na organizaci a řízení činnosti posádky na stanici a při letech do vzdálenějšího vesmíru.“
Nové stroje pro dopravu na ISS
Firma SpaceX má pokračovat v zásobování stanice ISS nákladními loděmi Dragon. Předběžně se počítá s pěti výpravami. Při tom budou technici SpaceX usilovat o to, aby se jim vrátil první stupeň rakety Falcon 9 na plošinu uprostřed Pacifiku. První pokusy se nezdařily.
Ambiciózní firma dokončuje 69 metrů vysokou raketu Falcon Heavy, jejíž nosnost má dosáhnout až 53 tun. Letos by ji měli zkušebně vypustit. „Jestliže se to podaří, stane se tento nosič nejsilnější současnou raketou,“ říká Kolář.
Společnost Orbital Sciences, která má rovněž kontrakt s NASA na dopravu nákladů na ISS, chce napravit svou reputaci po loňské havárii rakety Antares. Koncem roku by měla její nákladní loď Cygnus vynést osvědčená raketa Atlas 5.
Vizualizace přibližování soukromé lodi Cygnus k ISS
Kalifornská firma XCOR Aerospace by měla dořešit potíže s miniraketoplánem Lynx a začít s jeho letovými zkouškami. Tento stroj pro dvě osoby, pilota a pasažéra, je určen pro suborbitální skoky do výšky okolo 100 kilometrů. Má se používat i k různým vědeckým experimentům. Česká kosmická kancelář podepsala před dvěma roky s XCOR smlouvu na zprostředkování pokusů českých vědců na tyto mise.
Bezpilotní raketoplán Intermediate eXperimental Vehicle (IXV) dokončuje na zakázku Evropské kosmické agentury ESA italská firma Thales Alenia Space. Původně měl startovat z kosmodromu ve Francouzské Guyaně už loni v listopadu, ale kvůli nutnosti změnit směr startující rakety z bezpečnostních důvodů to přeložili na 11. únor. Raketa Vega by měla vynést IXV ke stominutovému zkušebnímu skoku do Pacifiku.
„Na rozdíl od nákladních lodí ATV, jejíž poslední exemplář visí už skoro rok u stanice ISS, bude IXV testovat techniku návratu z oběžné dráhy,“ dodává Jan Kolář. „Pro Evropu je to nesmělý krok na cestě k vlastnímu návratovému kosmickému stroji. Prozatím jediný pokus o návrat vyzkoušela ESA v roce 1998.“
Raketoplán LYNX
Za pět let stál tento projekt 150 milionů eur, což není zase tak mnoho. V budoucnosti, nejspíš koncem desetiletí, by mělo na jeho základě vzniknout plavidlo zajišťující dopravu výsledků experimentů ze stanice.
Poprvé k malým nebeským tělesům
„Výzkum sluneční soustavy se nyní kromě stále podrobnějšího průzkumu Marsu a Venuše zaměřil na stále menší a obtížnější základní průzkum malých nebeských těles,“ připomíná astronom Petr Lála.
Loni v srpnu začal obíhat kometu 67P/Churyumov-Gerasimenko průzkumník Evropské kosmické agentury (ESA) Rosetta. Lidstvo se poprvé pustilo do bezprostředního zkoumání komet, o nichž se předpokládá, že v dávné minulosti mohly osít Zemi organickými látkami. Rosetta vypustila na povrch pouzdro Philae, které však dopadlo do prolákliny, kam nemohou sluneční paprsky, jež mají napájet její elektrárnu. Během přiblížení komety ke Slunci by se mohla situace zlepšit a Philae by oživla a začala vysílat informace o svém okolí.
Na planetku Ceres se zaměřila sonda Dawn, kterou vyslala NASA. Toto nebeské těleso je největším objektem mezi drahami Marsu a Jupitera. Někteří vědci soudí, že by tam mohl přežít mikrobiální život. Dawn by měl 6. března začít okolo zmíněné planetky kroužit.
S obrovskou netrpělivostí čekají vědci na depeše od automatického průzkumníka New Horizons, který od roku 2006 směřuje k trpasličí dvojplanetce Pluto-Charon. Donedávna patřilo Pluto do soustavy planet sluneční soustavy, avšak vzhledem k tomu, že těles podobné velikosti je v této oblasti více, tak ji astronomové zařadili do jiné kategorie. Někteří vědci však s tímto „ponížením“ nesouhlasí a dál považují Pluto za plnohodnotnou planetu. Ovšem tato rozepře nemá na její výzkum žádný vliv.
New Horizons by měl proletět okolo Pluta 14. července ve vzdálenosti 10 tisíc kilometrů (později bylo upřesněno na 12 500 km), Charon mine o 27 tisíc kilometrů. Odborníci v Laboratoři tryskových motorů (JPL) v kalifornské Pasadeně očekávají, že ze snímků pořídí mapy obou těles s rozlišením na 40 kilometrů. Nicméně v okamžiku největšího přiblížení získají fotografie, na kterých uvidí objekty velké 1,6 kilometru.
Sonda poletí dál a v lednu 2019 by se měla přiblížit k planetkám velkým několik desítek kilometrů, které krouží v Kuiperově pásmu. Toto pásmo objevené před dvěma desetiletími se rozprostírá od oběžné dráhy Neptunu, tedy asi 30 astronomických jednotek od Slunce, až po 55 astronomických jednotek. Skládá se z drobných těles, které pocházejí z počátků sluneční soustavy, proto jsou tak zajímavé.
Výročí a naděje
V dubnu uplyne čtvrt století od okamžiku, kdy raketoplán Discovery vynesl na oběžnou dráhu teleskop Space Hubble. Třebaže se některé jeho systémy opotřebovaly a odešly, pořád slouží astronomům k jedinečným výzkumům. Před časem zdůraznil astrofyzik Jiří Grygar, že Hubble přinesl více poznatků než pozemská astronomie za celou svou existenci.
„Pro mě jako astronoma je fascinující zejména šíře výzkumu vesmíru pomocí kosmonautických prostředků a metod,“ říká Lála. „Tady je velká zásluha Hubbla. Myslím tím od hledání extrasolárních planet, tedy planet u jiných hvězd, sledování vývoje černých děr až ke snaze objevit podstatu temné hmoty a energie, případně existence gravitačních vln.“
Neviděl někdo bratříčka? Hubbleův teleskop na oběžné dráze, kde zůstane ještě několik let. Pak by měl být (patrně s pomocí robotické mise) řízeně naveden do zemské atmosféry.
Všichni doufají, že Hubbleův dalekohled vydrží nejméně do roku 2018, na kdy NASA plánuje vypuštění James Webb Space Telescope (JWST). Na rozdíl od svého předchůdce nebude toto těleso létat na nízké dráze okolo Země, nýbrž ho umístí v Lagrangeově bodě číslo 2 soustavy Země-Slunce, tedy asi 1,5 milionu kilometrů od Země, na opačné straně než je Slunce. Konstruktéři doufají, že JWST vydrží pět až deset let. Na rozdíl od Hubbla bude totiž tak daleko, že je vyloučené, aby k němu létali astronauti opraváři.
V srpnu uplynou tři roky od chvíle, kdy na Mars dosedlo jednotunové vozítko Curiosity. Loni tam jeho přístroje poprvé v historii naměřily metan, což podporuje představu, že by tam mohl v minulosti existovat život, případně někde ještě přežívat. „Curiosity stále bez problémů funguje,“ konstatuje Lála. „Do značné míry proto, že nese radioizotopové generátory energie, a nezávisí tedy na slunečním záření, které je na Marsu čtyřikrát slabší než u nás, a také nemá žádné sluneční panely, které u předchozích průzkumníků časem zakrýval navátý písek.“
V březnu skončí činnost okolo planety Merkur, nejbližší od Slunce, americká sonda Messenger, která tam krouží od března 2011. Řídicí středisko ji navede na sestupnou dráhu, takže na planetu dopadne jako rozpadající se balík. Rovněž evropský Venus Express, který zkoumá Venuši od dubna 2006, vyčerpal zásoby paliva. Od konce loňského roku se pomalu noří do těžké atmosféry planety. „Přitom ověří naše základní informace o tom, že je složena z více než 90 procent oxidu uhličitého a okolo 8 procent kyseliny sírové, a bude sledovat zejména průběh teploty a tlaku s výškou a zastoupení zbytkových látek včetně případných aerosolů,“ dodává Petr Lála.
V listopadu by měl okolo Venuše zakotvit japonský automat Akatsuki, vypuštěný v květnu 2010. Původně tam měl začít kroužit už v prosinci 2010, ale nepodařilo se zvládnout přibližovací manévr. Teď je na řadě druhá možnost. Pokud to Japonci zvládnou, očekávají, že bude vysílat informace o této planetě aspoň dva roky.
ESA – příležitost i pro nás
„Je potěšitelné, že do rozjetého vlaku obtížných kosmických technologií úspěšně naskočila evropská ESA,“ připomíná Petr Lála. „To je příležitost i pro naše odborníky a firmy. Naopak systematické problémy ruských sond u Marsu ukázaly, že dosáhnout dlouhodobé spolehlivosti elektroniky dnes, kdy projekty trvají řadu let, není jednoduché. Zato mnohem spolehlivější jsou ruské rakety, které se nyní používají k vypuštění kosmických sond vyvinutých a vyrobených v Evropě, Japonsku nebo Číně.“
Lála si také všiml, že při pohledu na úspěchy loňska a plány letoška si uvědomujeme, do jaké míry se kosmonautika rozrostla: „Od pilotovaných letů a průzkumu Země i kosmu přes řadu praktických aplikací k dnes už klasickému dálkovému průzkumu Země, meteorologickým a komunikačním družicím přibyly družice navigační, monitorování lesních požárů, identifikace archeologických lokalit a mnoho dalších.“
