Červenec 2005

Raketoplány nahradí nová kosmická loď

Jan Novák

Raketoplány Space Shuttle po mnoha desetiletích služby ve vesmíru nezadržitelně míří do výslužby. Přestože je poměrně přesně stanoven termín jejich vyřazení, o prostředku, který je nahradí, dlouho existovaly mlhavé a protichůdné představy.

Teprve počátkem května potenciální hlavní dodavatelé předali americké kosmické agentuře NASA propozice lodi, která by jednou měla dopravovat lidi na oběžnou dráhu, Měsíc i Mars. "Za uplynulých 30 let se lidé nedostali ve vesmíru dál než 620 kilometrů, což je přibližně vzdálenost mezi Washingtonem a Bostonem," prohlásil na počátku loňského roku americký prezident George Bush, aby vzápětí za priority prohlásil návrat na Měsíc a dobytí Marsu. Uskutečnit to má prostředek označovaný jako Crew Exploration Vehicle (CEV) - volně přeloženo: loď pro pilotované výzkumné výpravy. Není bez zajímavosti, že podle výzkumu Gallupova ústavu novou kosmickou politiku prezidenta Bushe podporuje 68 procent Američanů.

Předejít další katastrofě

Úsilí nahradit notně přesluhující raketoplány něčím levnějším, bezpečnějším a efektivnějším trvá v USA dlouho, všechny dosavadní projekty však ztroskotaly na nedostatku peněz a neřešitelných konstrukčních potížích. NASA tak postupně musela pohřbít programy X-33 a X-34, v nichž se měly prověřit nové technologie a nakonec i sen o raketoplánu nové generace VentureStar. Před dvěma lety pak z podobných důvodů skončil vývoj americko-evropského demonstrátoru okřídleného kosmického prostředku X-38.

Přesto nešlo o vyhozené peníze, protože konstruktéři získali množství poznatků použitelných při návrhu nové kosmické lodi. Ale teprve tragická havárie Columbie a Bushova kosmická politika ukončily neblahý stav, kdy NASA neměla v pilotované kosmonautice žádné pevnější cíle kromě stavby Mezinárodní kosmické stanice (ISS) - a navíc zastaralé nebezpečné raketoplány bez perspektivy náhrady.

Ale i po změně orientace na Měsíc a Mars dlouho zůstávalo mnoho nejasností. Američané dodnes přesně nevědí, jaké mají zaujmout stanovisko k ISS. Již dříve o ni začali ztrácet zájem, protože spolupráce s Ruskem se ukázala být drahá a plná nejistot. Navzdory mnohonásobnému překročení původních rozpočtů je dnes ISS v mnohaletém skluzu a z velkolepých plánů zůstalo málo efektivní monstrum osídlené po většinu času třemi (po havárii Columbie dokonce na čas jen dvěma) astronauty.

Nyní k tomu ještě přistupuje skutečnost, že stanice se z mnoha důvodů nehodí ani jako zastávka pro výpravy k Měsíci a planetám. Po havárii Columbie a dlouhodobém "uzemnění" zbylých raketoplánů je navíc zřejmé, že tři stroje nestačí do ukončení svého provozu dopravit na Mezinárodní kosmickou stanici vše potřebné. NASA předpokládá, že pro dobudování stanice by musely raketoplány ještě osmnáctkrát odstartovat s velkými konstrukčními díly a desetkrát se zařízením, přístroji a zásobami. Přesto Američané na termínu definitivního konce Space Shuttle trvají.

"Roční výdaje na udržování flotily raketoplánů jsou tak obrovské, že tváří v tvář požadavkům na efektivnost a nutnosti vyvinout CEV musíme jejich provoz ukončit," potvrdil nedávno šéf NASA Michael Griffin v americkém senátu. "Jde také o bezpečnost. Space Shuttle nemá únikové zařízení pro posádku a dříve nebo později by došlo k další katastrofě. Musíme to zastavit dřív, než se něco takového stane," varuje šéf NASA. V témže proslovu Griffin požádal senátory o dodatečné prostředky na urychlení vývoje CEV. Jinak by totiž mohla americká astronautika zůstat čtyři roky bez pilotované lodi.

Raketoplán nebo kabina?

Další velkou nejistotou americké kosmonautiky po Bushově projevu byla samotná podoba CEV. O místo na slunci soupeřily dvě koncepce: raketoplán a kabina vynášená raketou, podobná lodi lunárního projektu Apollo. Přestože toto pojetí ve srovnání se Space Shuttle vypadá jako krok zpět, získalo si postupně mezi oborníky řadu příznivců.

Důvod je zřejmý: přestože teoreticky mají raketoplány řadu výhod, v praxi je zatím moc nenaplnily: Space Shuttle nebyl ani levný, ani bezpečný, a dokonce ani opakovaně použitelný, protože z celé sestavy část zanikla po startu a zbytek vyžadoval nesmírně nákladnou údržbu. Příznivci kosmické kabiny argumentovali tím, že loď by mohla ke startu na oběžnou dráhu používat již dnes existující rakety Atlas 5 nebo Delta 4. Pro výpravy k Měsíci pak někteří navrhovali ruský nosič Eněrgija. Taková kabina by se tedy dala vyvinout velmi rychle a zároveň levně.

Ostatně, ani provoz raket na jedno použití není tak neekonomický, jak se dlouho tvrdilo. Na rozdíl od raketoplánu totiž nevyžadují dlouhodobou údržbu a opakované testování. Tomu pak odpovídá i dimenzování a volba materiálů. Neméně významná je rovněž otázka bezpečnosti. Klasická kabina se totiž v případě havárie může od rakety oddělit a přistát na padácích, jak už v praxi potvrdily ruské sojuzy. Posádka lodi Sojuz T-10 si mohla roku 1983 vyzkoušet únik z plamenů pomocí záchranné věže s raketovým motorem, když pod nimi při startu explodoval kosmický nosič. Astronauti v raketoplánu by v podobném případě neměli nejmenší šanci. Statistika úmrtí v kosmu 4 ku 14 v neprospěch raketoplánů je tragicky výmluvná.

Ke sporům zastánců okřídleného prostředku a kosmické kabiny se NASA zatím nevyjádřila. Oba hlavní kandidáti na zakázku CEV Boeing a Lockheed Martin proto dlouho souběžně pracovali na obou koncepcích. Teprve nyní se zdá, že každý z nich už má svého favorita - a každý jiného.

Constellation - nové souhvězdí na kosmonautickém nebi

Už průkopníci cest do vesmíru věděli, že skutečným palivem raketových motorů jsou peníze. Loni vypracoval výbor Kongresu rozbor, podle kterého by se dala nová loď vyvinout za 24 miliard dolarů. Rozpočet pro rok 2005 na ni má 428 milionů dolarů, na příštích pět let by to mělo být 6,5 miliard.

Ovšem CEV je samozřejmě pouze jednou částí plánů expedic k Měsíci a k Marsu - další desítky miliard pohltí jiné komponenty dopravního systému: přistávací a obytné moduly, nádrže a motory pro meziplanetární let, pomocné systémy.

Zadarmo nebudou ani samotné výpravy, takže už nyní začíná NASA šetřit. Asi deset miliard přinese omezení letů raketoplánů, účasti na ISS a dalších programů. I tak ale finanční nároky mnohonásobně překračují běžný rozpočet NASA, takže zbytek zřejmě doplatí daňoví poplatníci. Nechybí proto ani hlasy upozorňující, že kdyby se raketoplány "uzemnily" už letos, úspora by představovala celých 20 miliard a program CEV by šlo podstatně urychlit.

O zakázku na vývoj a stavbu lodi se ucházejí dva týmy vedené největšími představiteli aerokosmického průmyslu USA: Boeingem (Northrop Grumman, Alenia Spazio, ARES a další) a Lockheed Martinem (EADS Space Transportation, Honeywell a další). Základním požadavkem je, aby CEV umožňovala nejen lety na nízké oběžné dráze kolem Země (třeba k Mezinárodní vesmírné stanici), ale aby se mohla stát jakýmsi velitelským modulem "stavebnic" kosmických lodí pro lety na Měsíc a Mars. V takovém případě by se připojovala k dalším prvkům, například k systému nádrží a motorů pro meziplanetární let, k nafukovacím obytným modulům a k přistávacím modulům. Celý (dosud spíše hypotetický) komplex nese jméno Constellation (Souhvězdí).

Okřídlená loď a kosmičtí disidenti

Boeing a spol. zatím svou koncepci CEV určenou k posouzení ze strany NASA veřejně nepředstavili, podle dřívějších informací se však zdá, že dávají přednost kosmické kabině. Naproti tomu tým soustředěný kolem Lockheed Martin byl sdílnější. Patrick McKenzie z Lockheed Martin Space System Co. počátkem května novinářům přiblížil podobu lodi, která může být podle jeho slov vyslána stejně dobře na Měsíc jako na Mars.

Proti očekávání nejde o kabinu, ale o kosmický letoun s krátkými křídly. Navržená sestava se v některých rysech podobá připravované ruské lodi Kliper. "Dali jsme přednost vztlakovému tělesu před kabinou z několika důvodů," konstatoval McKenzie. "První z nich je ten, že loď může při přistávání manévrovat. V neposlední řadě je důležité, že hodnoty přetížení při přistávání jsou nižší. Musíme předpokládat, že posádka bude mít za sebou dlouhodobý pobyt ve stavu beztíže a velké přetížení v závěru výpravy by představovalo další stres navíc."

NASA již oznámila, že svůj verdikt k zaslaným propozicím zveřejní v září. Ani pak ale nebude mít projekt CEV vyhráno. V NASA, mezi mnoha vědci jiných institucí i některými politiky existuje vůči Bushovým kosmickým plánům silný odpor. U některých proto, že úspory ve jménu CEV postihnou jimi preferované programy, u jiných z averze k republikánskému představiteli. Rezistence sice poněkud povolila, když se nesplnily naděje "kosmických disidentů" ve zvolení Johna Kerryho, nejspíš však znovu naplno propukne po odchodu prezidenta Bushe.

K tomu nevyhnutelně dojde ještě před letem k Měsíci. Mnozí ale varují, že další dramatický obrat v plánech NASA by znamenal jen další vyhozené miliardy a ještě hlubší úpadek americké pilotované astronautiky.

(Lidové noviny, www.lidovky.cz)