Na cestě k Marsu?

Čím se aktuálně zabývají státní kosmické agentury

Závody v ovládnutí kosmu v současnosti nemusí mít podobu studenoválečnického zápasu jednotlivých mocností, mohou naopak fungovat na bázi spolupráce. Kromě tradičních kosmických agentur se navíc do kosmonautiky zapojily i některé soukromé firmy a menší země. Budoucnost vesmírného výzkumu spočívá v celé řadě konkrétních projektů.

Státní vesmírné agentury byly u pomyslného vesla od počátků kosmonautiky – vždyť první rakety vzešly z armádních mezikontinentálních střel. Každá z agentur – včetně těch soukromých – má k dispozici jiné prostředky a jiné cíle. Ve všech případech je ale nejdůležitější věda a výzkum společně s technologickým pokrokem, který se dá využít i pro občany na Zemi. Po studené válce, která se nesla ve znamení soupeření SSSR a USA, přinesla devadesátá léta uklidnění geopolitické situace, ale také zvolnění tempa pokroku. V posledních letech proto agentury stále častěji navazují spolupráci, aby mohly provozovat i rozsáhlé projekty. Vzorným příkladem spolupráce je Mezinárodní vesmírná stanice (ISS), která obíhá čtyři sta kilometrů nad našimi hlavami. Od roku 2000 se na ní ne­ustále střídají posádky z různých států, aby zde prováděly výzkum v mnoha oborech. Jednotlivé agentury se od sebe liší také množstvím financí, které mají k dispozici, ale i počtem projektů a tím, na co přesně se v kosmonautice zaměřují.

 

NASA a ESA

NASA jako největší a nejbohatší kosmická agentura ze všech má nejvíce kosmických sond či vesmírných teleskopů. Od vyřazení raketoplánů jí ale chybí schopnost dopravit člověka na oběžnou dráhu, takže musí využívat služeb ruských lodí Sojuz. To se má letos změnit, jelikož soukromé firmy ­SpaceX a Boeing finišují přípravu kosmických lodí Crew Dragon a Starliner, které mají vozit astronauty na ISS, a NASA se tak zbaví závislosti na Rusku. Za každé místo v Sojuzu totiž Američané platí téměř sedmdesát milionů dolarů. Nyní tyto finance zůstanou v domácí ekonomice. Kromě toho NASA připravuje i vlastní těžkou raketu SLS (Space Launch System), která by měla vynášet kosmickou loď Orion. Na její palubě by měli lidé dorazit k Měsíci, kde přestoupí do stanice Gateway. Ta by se měla začít budovat kolem roku 2022. Na Gateway už bude čekat lunární lander, který astronauty nebo vědecké přístroje dopraví na povrch Měsíce. Návrat lidí na Měsíc má proběhnout v rámci programu Artemis a na rozdíl od programu Apollo už nemá jít jen o zapíchnutí vlajky, otisk boty do regolitu či odběr pár set kilogramů vzorků. V rámci programu Artemis má být lidská přítomnost na Měsíci udržitelná. Lidé by se měli naučit využívat místní zdroje, což se bude v budoucnu jistě hodit, aby se nemuselo vše dopravovat ze Země. Na již zmíněné stanici Gateway se navíc bude studovat, jak člověka ovlivňuje dlouhodobý pobyt mimo nízkou oběžnou dráhu Země. Jelikož jsou podmínky u Měsíce srovnatelné s meziplanetárním prostorem, bude možné se zde připravit na pilotovanou výpravu k Marsu. Lékaři se dozvědí, jak lidské tělo reaguje na tamní podmínky, aby se mohly najít metody nejlepší možné ochrany. Inženýry zase zajímá, jak spolehlivé budou třeba pohonné systémy nebo systémy podpory života. Před letem k Marsu bude potřeba dosáhnout jejich maximální spolehlivosti při zachování co nejmenších rozměrů. Od Gateway by v budoucnu mohl vyrážet planetolet mířící k Marsu a zase by se k ní vracel. Možnosti jsou tedy velmi široké.

NASA ale kromě toho připravuje i další mise. V letošním roce má k Marsu vyrazit vozítko Mars 2020 rover, které bude provádět chemickou analýzu materiálů na povrchu, a navíc část vzorků uloží do hermeticky těsných pouzder. Ta za několik let odebere jiná mise a dopraví je na Zemi k analýze ve špičkových laboratořích. V roce 2021 má startovat Dalekohled Jamese Webba, největší teleskop, jaký se kdy dostal do kosmického prostoru. Díky zrcadlu o průměru 6,5 metru bude v infračervené části spektra sledovat nejvzdálenější, a tedy i nejstarší části vesmíru. Připravuje se sonda Psyche k průzkumu stejnojmenné planetky. Ta je zajímavá tím, že není z kamenů ani z ledu, ale z kovu – zatím ještě nikdy jsme zblízka podobný objekt nezkoumali. Zapomenout nelze ani na sondu Dragonfly, která má studovat Saturnův měsíc Titan. Jde o dron, který se má z místa na místo pohybovat vzdušnou cestou.

Evropská kosmická agentura (jejímž členem je i Česká republika) se již dlouhé roky vyznačuje tím, že oproti NASA sice disponuje nižším rozpočtem a má méně projektů, ale vydává se s nimi do neprobádaných území a nebojí se experimentovat. Dodnes Evropa drží rekord v nejvzdálenějším přistání od země (na měsíci Titanu), evropská sonda Rosetta jako první lidský výtvor obíhala kolem jádra komety a pouzdro Philae jako první na kometě přistálo. Ještě letos v létě má z Bajkonuru startovat raketa Proton s evropsko­-ruskou misí Exomars 2020, která má na Marsu přistát příští rok v únoru. Součástí je přistávací plošina zvaná kozáček a vozítko Rosalind Franklin. To by mělo s pomocí dvoumetrového skládacího vrtáku odebrat vzorky z hloubky, kde již nejsou spalovány kosmickým zářením. Tato mise tak může přinést odpovědi na otázky spojené s existencí života na Marsu. Z dalších chystaných misí se sluší připomenout třeba Euclid, tedy teleskop, který má studovat temnou energii a temnou hmotu – ty tvoří většinu vesmíru, ale nejsme schopni je pozorovat. Vědci se těší i na projekt LISA, což bude obří soustava tří sond propojených lasery, které budou vzdálené 2,5 milionu kilometrů. Vytvoří tak obří observatoř ke studiu gravitačních vln. Na průzkum Jupiteru a jeho měsíců se zase zaměří sonda JUICE. V pilotované kosmonautice ESA nechystá vlastní projekt. Místo toho spolupracuje s NASA, které dodává servisní moduly pro lodě Orion. Na základě barteru pak NASA do každého Orionu vezme zdarma jednoho evropského kosmonauta.

 

Nový hráč a padlá hvězda

Čína sice do kosmických závodů vstoupila později, ale dnes patří mezi největší hráče. Disponuje pilotovanými loděmi Šen­-čou, vyvíjí novou loď pro posádku, vypustila už dvě orbitální laboratoře Tiangong a chystá stavbu modulární stanice Tiangong­-3. V nepilotované kosmonautice se zaměřuje především na výzkum Měsíce. Program sonda Čchang­-e začal pouhou oběžnicí, následoval lander s vozítkem, v roce 2019 dokonce na odvrácené straně Měsíce. Nyní se chystá Čchang­-e 5, která by měla na Měsíci přistát, odebrat zde vzorky a dopravit je na Zemi. Taková mise v malém měřítku otestuje všechny technologie, které jsou potřebné k pilotované výpravě. Pro ni ale potřebuje velmi silnou nosnou raketu, kterou zatím nemá k dispozici. Letos v létě má vyslat k Marsu svou první sondu a hned se chce pokusit o přistání – projekt počítá i s malým roverem Huoxing­-1. Kromě toho, že plánuje svůj vlastní projekt pro dopravu vzorků z Marsu, Čína dále chystá misi k planetkám nebo k Jupiteru.

Naproti tomu sláva dříve světové kosmické velmoci Ruska v posledních letech upadá. Vinou snížení rozpočtu se část projektů zrušila, část nabrala zpoždění. Už desítky let Rusové nevypustili do meziplanetárního prostoru žádnou samostatnou sondu. Jedinou výkladní skříní zůstává pilotovaná kosmonautika se spolehlivou lodí Sojuz, která momentálně jako jediná vozí astronauty na ISS. Zásoby sem zase vozí lodě Progress. Možná se ale blýská na lepší časy. Rusko připravuje kosmickou loď Orel (dříve Federace), která by měla umožnit třeba lety lidí k Měsíci. Po letech přešlapování na místě začaly plány na novou těžkou raketu Jenisej nabírat reálné obrysy, pokračuje výstavba startovních ramp na kosmodromu Vostočnyj. V nepilotované kosmonautice Rusko vypouští družice na oběžnou dráhu Země, projekty mířící mimo Zemi zastupuje ExoMars, na němž Rusko spolupracuje s Evropskou kosmickou agenturou.

 

Neopominutelní trpaslíci

Svůj vlastní vědecký modul na ISS má i Japonsko a jeho projekty najdeme i u meziplanetárních sond. U Venuše obíhá sonda Akatsuki, planetku Itokawa zkoumala sonda Hajabusa a u planetky Ryugu byla Hajabusa 2. Japonci do dalších let chystají třeba misi MMX pro odběr vzorků z marsovského měsíce Phobos. V pilotované kosmonautice Japonci spoléhají na spolupráci s NASA.

Nejmenším globálním hráčem v kosmonautice je Indie, která na sebe už dokázala upozornit zajímavými a hlavně nízkonákladovými misemi. Třeba marsovská mise Mangalaján stála polovinu sumy potřebné k natočení filmu Gravitace (2013). Byl to technologický demonstrátor, který mohl selhat v kterékoliv fázi letu, přesto se k Marsu dostal v roce 2014 a funguje tam dodnes! Přistání na Měsíci se sice sondě Čandraján­-2 nepodařilo, ale její orbitální sekce funguje vzorně. Kolem roku 2023 by Indové rádi vypustili na oběžnou dráhu člověka – ve vlastní kosmické lodi a svou vlastní raketou.

Z uvedeného výčtu projektů vyplývá, že fanoušci kosmonautiky se v dalších letech rozhodně nudit nebudou. Obecně se dá říct, že po soupeření v období studené války se kosmické mocnosti nyní věnují spíše spolupráci. Právě díky ní si mohou dovolit pomýšlet i na projekty daleko rozsáhlejší, než jaké by jedna agentura zvládla realizovat. Prim v této kategorii samozřejmě hraje kosmonautika pilotovaná. Lidé by snad již brzy mohli po několika desítkách let znovu opustit nízkou oběžnou dráhu Země a vrátit se k Měsíci a na jeho povrch, aby se připravili na další milník – cestu k Marsu.

Autor je šéfredaktor zpravodajského portálu kosmonautix.cz.