Karel Pacner

novinář, který píše i knihy, nyní na odpočinku

hlavní články

06.02.2015 Kdy se vrátí člověk na Měsíc?

„Lidé budou vysláni pracovat na Měsíc jedině tehdy, jestliže se prokáže, že to vyžadují důležité úkoly, které nemohou být udělány na Zemi či na umělých družicích v blízkosti Země a které nemohou na Měsíci provádět automaty bez lidské posádky.“ Tuto zásadní podmínku formuloval Čechoameričan dr. Frank Malina už v roce 1969. Malina organizoval po mnoho let v rámci mezinárodních astronautických kongresů sympozia o lunární laboratoři, na kterých odborníci formulovali další strategii pro Měsíc.
Vlajky, které umístili američtí astronauti na Měsíci, s výjimkou jedné tam stále stojí. Vidíme je z jejich stínů. Oznámil to nedávno Mark Robinson z Arizonské státní univerzity, když analyzoval záběry z družice Měsíce LROC vypuštěné před šesti lety.
Američané přistáli na Měsíci od července 1969 do prosince 1972 šestkrát. Avšak právě první vlajka, postavená Neilem Armstrongem a Buzzem Aldrinem z Apolla 11, tam leží. Aldrin si myslí, že ji srazil proud plynů z lunárního modulu, když startovali, postavili ji příliš blízko.
Kdy se lidé na Měsíc vrátí?

Konec projektu Constellation


Projekt Apollo, tedy vysazení prvních lidí na Měsíci Spojenými státy, bylo jedním z výsledků soupeření USA-SSSR ve studené válce. Výsledkem, který posílil prestiž USA a demokracie na celém světě. Sověti se na vysazení lidí na Měsíci nezmohli – chyběla jim široká vědecko-průmyslová základna a peníze.
Nicméně logika vývoje říkala, že nejdřív je třeba zvládnout prostor okolo Země pomocí orbitálních stanic a teprve potom vykročit dál. Sověti se stanicemi Saljut a Mir vehementně experimentovali, Američané prokázali vypuštěním Skylabu, že je také umí provozovat. Po skončení studené války vznikla Mezinárodní kosmická stanice ISS, kde se nyní střídají šestičlenné směny.
Prezident George Bush mladší počítal s tím, že by se k 50. výročí Apolla 11 v létě 2019 Američané na Měsíc vrátili. Vyhlásil proto v lednu 2004 nový lunární projekt Constellation.
Avšak poslední člověk na Měsíci Eugene Cernan, astronaut s česko-slovenskými kořeny, vyslovil v létě 2008, když pobýval v Praze, obavu, že pokud bude zvolen prezidentem Barack Obama, omezí financování kosmických letů.
Bohužel se nemýlil. Obama zrušil i projekt Constellation. Udělal to také z ideologických důvodů – potřeboval zadupat všechno, co dělal jeho předchůdce.
Narazil však na opozici v Senátu, NASA a u zainteresovaných firem. Nakonec musel souhlasit s tím, že aspoň některé projekty pro daleké lety by mohla NASA zahájit. Okleštěná kosmická loď Orion 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 Systém (SLS), která má mít nosnost 70 tun.
Obama určil, že MPCV poletí buď k asteroidu anebo k Marsu, samozřejmě s dalšími přidanými moduly, protože v tak malém prostoru nebudou čtyři lidé dlouhé měsíce žít. Ovšem tyto cíle vyhlásil jenom proto, aby vůbec nějaké nadhodil. Ve skutečnosti nejspíš jeho následovník určí koncem tohoto desetiletí další dráhu amerických pilotovaných letů.

Přirozené testovací pole


Pokud bude nový prezident vycházet z logiky, nikoli z ideologie a zášti, musí určit jako první úkol založení stálé základny na Měsíci. Tahle lunární laboratoř se totiž stane přirozeným testovacím polem pro budoucí meziplanetární expedice, nicméně polem v relativní blízkosti mateřské planety, odkud astronauti mohou v nesnázích čekat rychlou pomoc.
Na lunárním povrchu lidé vyzkouší všechny stroje, zařízení a systémy, na něž budou na dalekých trasách odkázáni. Budou experimentovat i s pěstováním některých potravin 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.

Potenciální úkoly na Měsíci


Krátce před tím, než vynesl Obama svůj zničující rozsudek nad Constellation, uspořádala kosmická agentura NASA anketu mezi americkými vědci a podnikateli o významu Měsíce. Výsledek shrnula do 181 potenciálních úkolů pro pobyt člověka na tomto tělese.
Ovšem je to jenom orientační přehled, co všechno můžeme od výprav na Měsíc očekávat. Třetina z nich má vědecký charakter. Ostatní se zabývají výrobou pro Zemi a vytvářením nové kosmické infrastruktury.
Není to žádné dogma. Předpokládá se, že se uskuteční 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.
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,“ upozornil Jeff Volosin z Goddardova střediska kosmických letů NASA. A také to může ukázat, jaký měly Slunce a galaktické záření vliv na proměny klimatu.

Gigantická srážka protoplasty Theia se Zemí


I samotný Měsíc chtějí vědci zkoumat. Dosud totiž přesně nevíme, jak 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 musely už dávno skončit. Kdyby totiž Zemi tento kamenný déšť vytrvale zasypával, život by tady nemohl vzniknout.

Start okolo roku 2030


Obamův nástupce v Bílém domě se bude muset začátkem roku 2017 nejdřív orientovat v domácích a zahraničněpolitických problémech. Teprve potom – řekněme v roce 2018 – ohlásí americké kosmické plány.
Jestliže bude počítat s návratem lidí na Měsíc, jak by mohl takový scénář vypadat?
Předně musí NASA poslat na dráhu okolo Měsíce sérii družic, jejichž pomocí určí odborníci místo vhodné pro trvalou základnu na přivrácené straně. Mezitím dokončí loď MPCV a raketu SLS. A k tomu musí postavit ještě výsadkový modul pro měkké přistání, a to jak osobní, tak nákladní, který bude létat v automatické verzi.
Noví dobyvatelé poletí na Měsíc patrně trochu jinak, než astronauti před půl stoletím. Loď Apollo vynášela raketa Saturn 5 o nosnosti 145 tun na nízkou dráhu okolo Země. Apollo se třemi muži rychle zamířilo k Měsíci a začalo okolo něho kroužit. Potom se od mateřské lodi oddělil lunární modul LEM se dvěma astronauty, kteří přistáli na vyhlédnutém místě. Zpátky se vraceli v horní části LEM, zatímco spodní posloužila jako odpalovací rampa. LEM se spojil s mateřským Apollem, a když astronauti přestoupili a přenesli získaný materiál, LEM odhodili. V Tichém oceánu přistála jenom kabina Apolla.
Budoucí způsob dopravy bude trochu jiný. K orbitální stanici okolo Země, následovnici dnešní ISS, vyšlou raketu s lunárním modulem LM. Potom tam přiletí čtveřice astronautů v MPCV a se spojí s LM. Toto soulodí zamíří k Měsíci. Po třech dnech cesty zakotví na dráze okolo něho. Jakmile astronauti ohledají předem vybrané místo, všichni čtyři se přesunou do LM, který je tam doveze. Jejich mateřská loď zůstane kroužit okolo Měsíce. Nový LM bude mít tolik paliva, aby mohl létat okolo Měsíce až několik hodin, takže mohou zkoumat i místa mimo oblast rovníku – to posádky Apolla nemohly.
Technika návratu bude v obou projektech prakticky stejná. Výsadkový modul LM se bude opět skládat ze dvou dílů, přičemž v horním bude kabina pro průzkumníky. Spodní část, v níž mohou být sklady s materiálem pro práci na povrchu, poslouží při odletu jako startovací rampa. Horní část LM se spojí se strojem MPCV kroužícím v automatickém režimu okolo, LM opět odhodí a kabina s lidmi se vrátí na Zemi.

Stavba na desetiletí


První výprava zřejmě zůstane bydlet v LM, nezůstane tam déle než týden. Až další expedice budou pobyty prodlužovat. K průzkumu okolí budou astronauti vyjíždět na elektromobilech.
Postupem času by mohli žít v nafukovacích příbytcích, velmi laciných a mobilních, které NASA otestovala v Kosmickém středisku Langley. Vozit je tam začnou nákladní LM, které budou přivážet rovněž zásoby pro delší pobyt. Přesně na místo je tam bude navádět rádiový maják.
Tyto obytné buňky vejcovitých tvarů o průměru 3,6 metru na čtyřech nohách ochrání lidi před slunečním zářením, lunárním prachem i drobným meteorickým deštěm. Pro výstupy na povrch budou mít předsíňky jako přechodové komory. Venku se dá totiž chodit jenom ve skafandru.
Přípravy k návratu na Měsíc potrvají určitě jedno desetiletí. První čtveřice astronautů by se tam tedy mohla vylodit okolo roku 2030.
Lunární základna by měla podle vědců vzniknout na jižní polokouli. Tam leží klasické ledovce, ze kterých by mohli průzkumníci čerpat nejen vodu, ale i vodík jako palivo. A silné sluneční záření by mohlo zahřívat panely solární elektrárny.
Předběžný průzkum potrvá jeden či dva anebo i tři roky. V té době musí astronauti vytýčit místo prvního bunkru. Jakmile odborníci jejich návrh potvrdí, začnou tam posílat nákladní moduly se stavebními stroji a materiálem.
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.
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. Jakmile se tedy o výstavbě stálé základny rozhodne, dovezou se tam díly průmyslové továrny, které tam astronauti smontují. Jejich provoz zajistí automaty a roboty, avšak plánování a dozor si ponechají lidé.
Budování prvního bunkru potrvá delší dobu, možná na přelomu třicátých a čtyřicátých let by ho mohli dokončit. Aspoň dvoumetrová vrstva lunárního regolitu, kterou na něj nahrnou buldozery, lidem zajistí trvalé bezpečí před všemi nástrahami.
Do radioteleskopu na odvrácené straně se astronauti vrhnou, až získají praktické zkušenosti na straně přivrácené. Dřív než na počátku druhé poloviny tohoto století to asi nebude. Ovšem před tím musí vytvořit na drahách okolo Měsíce systém rádiových družic, které zajistí trvalé spojení této oblasti se Zemí.

Příbytky ze stavebnice


Lunární Apollo stálo 25 miliard dolarů, po inflačním přepočtu by dnes vyšlo skoro na 200 miliard. Ředitel NASA Michael Griffin odhadoval, že první část projektu Constallation přijde na 104 miliard. Ani nový návrat na Měsíc tedy nebude laciný – v příštím desetiletí by se mohl vyšplhat na 200–250 miliard dolarů. Pro srovnání: Pentagon letos utratí takřka 500 miliard.
Budování lunární kolonie by urychlil a zlevnil nástup soukromých investorů, než kdyby zůstalo na bedrech vládní agentury. Ostatně některé firmy už dnes prohlašují, že na Měsíci postaví hotely a ve speciálních lunobusech chtějí vyvážet své klienty na prohlídky terénu. První projekty už mají dávno hotové. Ovšem tohle je představa pro čtvrté či páté desetiletí tohoto století.
Obyvatelé lunární základny předně musí sestavit systém solárních panelů, aby se stali energeticky soběstačnými. Soukromé laboratoře by mohly zkoumat zpracování nejrůznějších materiálů za nízké gravitace a prakticky v absolutním vakuu. Není vyloučeno, že tam postupně zopakují i mnohé biologické, chemické a fyzikální pokusy, důvěrně známé ze Země a z orbitálních stanic. Tamní materiál by mohl sloužit nejen ke stavbám na povrchu Měsíce, nýbrž i ke konstrukci družic a dalších orbitálních strojů včetně planetoletů a kosmických elektráren. Výroba vodíku a kyslíku jako raketového paliva je samozřejmostí.
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 o Měsíc? Stěží


Číňané před několika lety odvážně tvrdili, že své taikonauty vyšlou na Měsíc nejpozději v roce 2020. Dnes už jsou opatrnější a spíš se přiklánějí k roku 2030 či později. Podobně hovoří Rusové, kteří pořád nemohou spolknout, že je Američané v létě 1969 předešli.
Bude se tedy opakovat závod o Měsíc ze šedesátých let? Nemyslím.
Čína postupuje ve vysílání svých lidí na oběžnou dráhu velice opatrně. Tempo, které nasadila, by ji k roku 2030 na Měsíc nepřivedlo. Pro takový grandiózní úkol jí také chybí 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.
Kreml čtvrt století na kosmonautiku udržoval při životě, ale nedával jí peníze, aby se mohla rozvíjet. Špičkoví odborníci zestárli a mladí chybí, továrny zestárly. A vzhledem k hospodářským těžkostem se ambiciózní plán, který vznikl před dvěma roky, naplňuje. Zřejmě opět zůstane u běžného provozu osvědčenými stroji ze šedesátých let osvěženými novou elektronikou.
Pokud se člověk vrátí v nejbližší době na Měsíc, vztyčí tam opět americkou vlajku.
Vyšlo v internetovém Magazínu 067 - 6. 2. 2015
nahoru | zpět

ed2006-2012 © kuks