Americký prezident George W. Bush začátkem letošního roku oznámil záměr Spojených států vyslat po několika desítkách let lidskou posádku
na Měsíc a poté připravit první expedici na Mars. Je to smělý plán, přes všechny potíže však nevypadá beznadějně. Tím spíš, že ve hře nejsou jen Američané. Kosmický závod může začít...
Americký prezident George W. Bush začátkem letošního roku oznámil záměr Spojených států vyslat po několika desítkách let lidskou posádku
na Měsíc a poté připravit první expedici na Mars. Je to smělý plán, přes všechny potíže však nevypadá beznadějně. Tím spíš, že ve hře nejsou jen Američané. Kosmický závod může začít...
Poslední člověk opustil povrch Měsíce v prosinci 1972 - byl to americký námořní kapitán Eugene Cernan, jehož předkové pocházeli z Československa. Na pokračování expedic neměly Spojené státy dost peněz. Od té doby Američané o návratu na povrch našeho nejbližšího nebeského souseda několikrát uvažovali, vždy z toho ale sešlo.
Zklamané naděje
V šedesátých letech, kdy lety do vesmíru postupovaly poměrně rychle
Jejich plány padly. V roce 1975, kdy se na oběžné dráze spojily americká kosmická loď Apollo se sovětským Sojuzem, se vynořila naděje, že by Sovětský svaz a Spojené státy mohly vyslat společnou pilotovanou expedici k Marsu. Nové kolo studené války však tuhle úvahu pohřbilo. Ke konci osmdesátých let si pohrávali s myšlenkou na společnou výpravu prezidenti Michail Gorbačov a Ronald Reagan. Avšak rozpad komunistického impéria strhl tento plán s sebou.
Měsíc 2015, Mars 2030?
V červenci 1989, u příležitosti dvacátého výročí vylodění prvních lidí na Měsíci, vyslovil prezident George Bush starší přání, aby o třicet let později stanuli na Marsu první Američané. Tato naděje zhasla po nástupu Billa Clintona do Bílého domu. Jeho vláda v rámci úspor seškrtala i peníze na základní studie orientované na pilotované lety na Měsíc a na Mars. Loni se vypravil do kosmu první čínský kosmonaut. Vzápětí nato Čína ohlásila, že do roku 2020 vyšle své občany na Měsíc. A to byla výzva pro USA. Na začátku letošního ledna ohlásil George W. Bush mladší, že by se lidé měli vrátit na Měsíc v roce 2015. Připravovali by se tam na cestu na Mars. Třebaže neurčil termín první meziplanetární expedice, předpokládá se, že by měla odstartovat okolo roku 2030. Tento plán podporuje i Bushův soupeř pro příští prezidentské volby, John F. Kerry z Demokratické strany.
Nové raketové nosiče
Když v letech 1969-1972 létali Američané na Měsíc, používali k tomu raketu Saturn 5, která dokázala dopravit na nízkou dráhu okolo Země 140 tun a na dráhu k Měsíci 45 tun užitečného nákladu. Saturny však Národní úřad pro letectví a astronautiku (NASA) už dávno vyřadil a nyní Američané žádnou podobně těžkou raketu nemají. Nejsilnější dokáží vynášet okolo 22 tun. Jak tedy chtějí budovat základnu na Měsíci? Deset let je dost dlouhá doba na to, aby takový mohutný nosič postavili. Jeho představa má vykrystalizovat do konce letošního roku. Podle jednoho návrhu by se na základě dnešního raketoplánu, který dopravuje na dráhu sedm lidí a 20 tun nákladu, mohl zkonstruovat stroj nákladní, řízený automaty, který by vynášel do vesmíru tělesa o váze až 60 tun. Podle další úvahy by se mohly spojit osvědčené motory raket Delta či Atlas do většího svazku, takže by vznikl nosič o kapacitě až 90 tun.
Kosmická stavebnice
Hodně peněz a času chce NASA ušetřit tím, že vytvoří základní stavebnici pro všechna tělesa. Všechny aparatury budou vycházet z jednoho
Základem bude válcový modul na šesti kolech. Tyto válce se mají hermeticky spojovat, takže z nich vzniknou rozsáhlé objekty. Budou rozličně zařízené - jako obytné, jako laboratoře i jako sklady. Je pravděpodobné, že z těchto válců se budou sestavovat také první planetolety. Povrch Měsíce však spaluje sluneční a kosmické záření, dopadají tam meteority. Příbytky proto musí být proti těmto nebezpečím chráněné. Vědci zjistili, že stačí, když se moduly přikryjí dvoumetrovou vrstvou horniny, kterou na ně nahrnou buldozery. I tyto stroje, stejně jako průzkumná vozidla, budou shodné pro Měsíc i pro Mars.
Zdravotní bariéry
Lety k planetám potrvají mnoho měsíců. Ze Země na Mars pomocí klasických raketových motorů to bude 185-259 dnů, záleží na vybrané dráze. Vydrží člověk pobývat tak dlouho bez trvalých zdravotních následků ve stavu beztíže? Neohrozí ho radiace? Dokáže překonat potíže spojené se životem v malé skupině? Během letu se zmenšuje svalová hmota kosmonautů včetně jejich srdcí (během tříleté výpravy na Mars by ztratili polovinu svaloviny), odplavování vápníku způsobuje křehnutí kostí, mění se mechanismy pohybu... Adaptace lidí po návratu z vesmíru na pozemskou tíži trvá neúměrně dlouho - většinou stejnou dobu, jakou pobývali ve stavu beztíže. Členové kosmických posádek přitom musí denně nejméně dvě hodiny cvičit. Ale postačí tahle doba na uchování poměrně dobrého zdravotního stavu? Nebylo by výhodnější uvádět tělo občas do umělé vibrace anebo do trvalé umělé přitažlivosti? Velké riziko představují jaderné částice přicházející ze Slunce i z dalekého vesmíru. Ano, určitou ochranu poskytne plášť lodi. Jestliže se na Slunci objeví velké erupce, může se posádka na několik hodin uchýlit do antiradiačního úkrytu ve středu planetoletu.
Jeho dvojitá stěna, v níž bude voda o síle 10 cm, sníží záření na přijatelnou míru. Avšak jiné studie tvrdí, že stěny kabiny odrazí jenom menší množství radiace. Přitom vědci stále nevědí, jaká dávka může poškodit dědičnou informaci v DNA, spustit proces rakovinného bujení, poškodit mozek, vést k oslepnutí a podobně. Jak se budou členové malých týmů snášet po mnoho měsíců? Nepropukne mezi nimi ponorková nemoc? Případ sovětských kosmonautů Anatolije Berezového a Valentina Lebeděva, kteří na sebe během sedmi měsíců na Saljutu 7 v roce 1982 takřka nemluvili, varuje.
Známé neznámo
Zdravotních a psychologických rizik, o kterých dnes specialisté NASA vědí, je přes pětapadesát. Ovšem i když zvládnou všechna, určitě se v průběhu výpravy vynoří potíže zcela nové - to je pravidlo kolumbovských cest. Pravděpodobnost, že se ve zdraví všichni kosmonauti vrátí, je nižší
Hledání nejlepší strategie
Vyšleme nejdřív na oběžnou dráhu okolo Marsu nákladní lodi se zásobami a náhradními díly? Budeme stavět planetolety na oběžné dráze okolo Země, nebo na povrchu Měsíce? Pošleme jednu loď, nebo pro jistotu dvě? Jak velká bude posádka jedné lodi - tři, nebo sedm lidí? Sestavíme posádku z mužů a žen, nebo výhradně z mužů? Během 10-15 let technika značně pokročí. Miniaturizace strojů a elektroniky má například snížit váhu dnešních špionážních družic ze 17 tun dvacetkrát, tedy na necelou tunu. Není vyloučeno, že se začnou používat i nafukovací kosmické objekty, jejichž stěny v závěru zpevní speciální postřiky, a takzvané chytré materiály, které mění tvar podle potřeby. Hodně se čeká i od umělé inteligence. V obytných prostorách bude fungovat uzavřený systém, přeměňující škodlivé látky a odpady na využitelné prostředky, tedy na vodu, hnojivo pro rostliny a podobně.
Přesto se musí vézt pro každého kosmonauta dvě tuny kyslíku, vody a potravin. Start planetoletu z Měsíce by byl poměrně výhodný. Je tam totiž šestkrát nižší přitažlivost než na Zemi. Avšak zatím si nedovedeme představit těžkosti, s jakými by se tam montéři, pracující v těžkých skafandrech, museli vypořádat. Nadějnější by mohla být jiná metoda. Před několika lety se Američané pustili do vývoje atomového raketového motoru Prometheus. Ten by umožnil zkrátit cestu Země - Mars na pouhých 90 dnů. Avšak není jasné, jestli se ho podaří včas dokončit. Atomový pohon by navíc bylo možné použít až od výšky více než 600 km nad Zemí. Jinak by hrozilo znečištění atmosféry radioaktivními částicemi.
I Evropané a Rusové?
Čína už delší dobu tvrdí, že své "taikonauty" vyšle na Měsíc nejpozději v roce 2020. Evropa by ji chtěla následovat do roku 2024 a 6-8 let nato i na Mars. Nejsou to jenom silácká prázdná slova? Vždyť jejich projekty za Američany stále významně zaostávají. Rusko vyvíjí mnohonásobně použitelnou 14,5 tuny těžkou loď Kliper pro šest lidí a 700 kg nákladu. Na nízkou oběžnou dráhu ji má do pěti let vynášet nová raketa Oněga, odvozená od dnešního Sojuzu. Západoevropská ESA (European Space Agency) dokončuje svou nákladní loď o nosnosti 7,5 tuny pro obsluhu stanice ISS. Do kosmu ji bude dopravovat raketa Ariane 5. Zato žádný plán na stavbu pilotovaného stroje ESA nemá. V minulosti počítala s miniraketoplánem Hermes, který chtěli budovat Francouzi, ale vzhledem k nedostatku peněz od toho ustoupila. Můžeme předpokládat, že Evropané nakonec spojí své síly s NASA. O Číňanech toho mnoho nevíme. Tvrdí, že v letech 2006-2010 uskuteční průzkum Měsíce pomocí automatů. Pekingská vláda považuje úspěchy ve vesmíru za součást národní prestiže, a proto je možné, že na přelomu druhého a třetího desetiletí čínštinu z Měsíce přece jenom uslyšíme.
Mars čeká na vás
Astronauti, kteří okolo roku 2030 zamíří na Mars, budou ve věku 40-50 let. Musí to být zkušení odborníci: piloti kosmických plavidel, planetologové, biologové, fyzici, lékaři... Budou pocházet nejen ze Spojených států, ale i z Kanady, z Evropy, z Japonska, možná i z České republiky a dokonce i z Ruska. Musí to být nejlepší z nejlepších. Dnes někteří z nich dokončují základní školu, jiní maturují a ti nejstarší už mají za sebou vysokou školu. Co z toho vyplývá? Že příležitost k účasti na této expedici anebo expedicích dalších, stejně jako k účasti na jejich přípravách, má každý z vás. Ovšem nezapomeňte: nejlepší z nejlepších!
***
Časový plán
2008 - vysílání nové generace automatických průzkumníků na Mars
2010 - dokončení Mezinárodní kosmické stanice ISS
2014 - nasazení nového kosmického plavidla CEV
2015 - návrat Američanů na Měsíc a začátek budování základny
2030 - start prvních lidí na Mars
Nebezpečná rezervace?
Je možné, že nakonec lidé na Marsu nikdy nepřistanou. Americká průzkumná vozidla Spirit a Opportunity začátkem letošního roku potvrdila, že tato planeta měla v minulosti velké množství vody. Zatím platí rovnice, že tam, kde je voda, je i život. Není vyloučeno, že mikroorganismy na některých místech dodnes přežily. Jestliže je v příštích letech další automatičtí průzkumníci skutečně najdou, bude třeba se ptát: Mají lidé na Marsu opravdu přistávat, nebo tam budeme i nadále vysílat pouze automaty? Neměl by se Mars stát kosmickou rezervací, kterou budou vědci zkoumat pouze z oběžné dráhy? Nehrozilo by nebezpečí, že lidé, kteří přistanou na Marsu, nevědomky zanesou na Zemi marsovské mikroby, které ohrozí zdejší život? Kdyby se mělo hlasovat, zvedám ruku pro vyhlášení Marsu za rezervaci.
Kolik zásob s sebou?
Každý člen posádky spotřebuje denně 1,75 kg jídla, 2,5 kg pitné vody, 4,85 kg technické vody a 0,96 kg kyslíku. Dnešní systémy regenerace umožňují zpracovávat použitou vodu, moč a páru na čistou vodu z 85 %. Plavidlo bude mít zřejmě skleníky, ve kterých se posádka naučí pěstovat část zeleniny, ovoce a brambor. Všechny ostatní zásoby poveze s sebou - ovšem pokud část z nich předem nedopraví nákladní lodi na oběžnou dráhu Marsu.
Co nám může dát měsíc?
Astronaut-geolog dr. Harrison Smitt: Těžbu hélia 3 a jeho dovoz na Zemi k pohonu termonukleárních elektráren, které by mohly být v provozu v polovině 21. století. S jejím zahájením lze počítat během 10-15 let po návratu lidí na Měsíc. Prof. David Criswell, ředitel Ústavu pro operace kosmických systémů Houstonské univerzity: Okolo roku 2050 bude na Zemi žít přibližně deset miliard lidí, kteří budou potřebovat pětkrát víc energie než nyní. A tehdy bude možné dodávat z lunárních slunečních elektráren na Zemi energii čistou, v dostatečném množství a nepřetržitě. Dr. Roger Angel, ředitel Střediska pro astronomickou optiku Arizonské univerzity v Tucsonu: Umístění dvacetimetrového teleskopu na jižním pólu Měsíce by mohlo přinášet jedinečné poznatky.
Co nám může dát mars?
Dr. Louis Friedman, ředitel Planetární společnosti v USA: Základní otázka lidí zní - Odkud jsem a kam směřuji? Mars nám může odpovědět na to, jak vznikl život a jaký může být jeho osud. Nalezení údajů o minulém či současném životě může znamenat, že život, jak ho lidé chápou, nevznikl jenom na Zemi, ale i jinde ve vesmíru. Tahle úvaha vychází z představy amerického planetologa prof. Carla Sagana, který se domníval, že před čtyřmi miliardami lety - tedy krátce po vzniku těles naší sluneční soustavy - byly atmosféry Marsu a Země podobné. "Je možné, že život se tam vyvinul v časné historii a později - patrně následkem klimatických změn - vyhynul." A my se musíme ptát: Proč podobná katastrofa nepostihla také Zemi? Nerozhodly nějaké drobné rozdíly, o kterých dosud nemáme ani tušení? Srovnání vývoje obou nebeských těles by tedy mohlo přinést nové vědomosti o počátcích a vývoji pozemského života
