Sú lety na Mesiac obnovené? Klady a zápory

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Americký lunárny program Apollo sa podobne ako Národný úrad pre letectvo a vesmír (NASA), ktorý ho mal na starosti, objavil počas vesmírnych pretekov: USA a ZSSR sa snažili predbehnúť jeden druhého mimo planéty. Sovietsky zväz ako prvý vyslal na obežnú dráhu umelú družicu Zeme (Sputnik-1), zviera (pes Laika), muža (Jurij Gagarin), ženu (Valentína Tereškovová), Alexej Leonov ako prvý vstúpil otvorený vesmír, stanica Luna-2 a Prvýkrát v histórii letela Venera-3 tam, kde bolo jasno.

Úspechy Američanov boli skromnejšie. Stanice Mariner-2 a Mariner-4 preleteli v dobrom poradí okolo Venuše a Marsu a kozmickej lodi Gemini-8 s posádkou sa po prvý raz podarilo pripojiť k inému vozidlu na obežnej dráhe. Ale Gagarinov úsmev tieto úspechy zatienil. Ostávalo už len jediné – byť prvým, kto pošle ľudí na Mesiac.

Ešte v máji 1961, mesiac a pol po Gagarinovom lete, povedal americký prezident John F. Kennedy Kongresu, že do konca dekády by mali americkí astronauti pristáť na povrchu našej družice. Apollo bol veľkorysý. V najlepších rokoch výdavky NASA presiahli 4 % federálneho rozpočtu a na lunárnom programe pracovalo 400 tisíc ľudí. Dopadlo to: 20. júla 1969 Neil Armstrong odvysielal svoje slávne slová o malom kroku pre človeka a obrovskom skoku pre ľudstvo.

Američania vyslali na Mesiac ešte niekoľko Apollo, no už v roku 1972 americký prezident Richard Nixon program obmedzil. Peniaze boli potrebnejšie na vojenské ťaženie vo Vietname, doma sa protestovalo proti tejto vojne a za občianske práva - ľudia nemali čas na priestor, na čumre bola ekonomická recesia, nastalo uvoľnenie vo vzťahoch so ZSSR., a čo je najdôležitejšie, vo všeobecnosti to nie je potrebné. Iné krajiny tam tiež nechceli ísť.

Šéf automatických a pilotovaných programov Európskej vesmírnej agentúry (ESA) David Parker pripomenul, že podobný príbeh sa stal aj s Antarktídou. Najprv všetci utekali na južný pól, a keď bola práca hotová, pol storočia sa tam nikto nevrátil. Až potom ľudia začali vybavovať výskumné základne na pevnine. To isté sa stane s Mesiacom.

Prečo sa vrátiť

Pred 50 rokmi Američania leteli na Mesiac hlavne preto, aby ho jednoducho navštívili a ukázali svoju silu. Dokonca ani v tých časoch ľudia tento program v skutočnosti nepodporovali, aj keď bol odvážny, ale drahý a takmer bez praktického zmyslu (a stále sa tešili, keď Apollo dosiahlo svoj cieľ). Verejná mienka tiež nie je na strane NASA. Prieskum z roku 2018 ukázal, že 44 % Američanov nepovažuje návrat na Mesiac za dôležitý – nechajte agentúru lepšie študovať klímu a asteroidy, ktoré ohrozujú Zem.

NASA má čo odpovedať kritikom.

Na prípravu expedície na Mars sú potrebné lety s ľudskou posádkou na Mesiac. Rovnako ako na Marse má Mesiac slabú gravitáciu, nie je čo dýchať, nič nechráni pred kozmickým žiarením. Na Zemi nie je možné úplne obnoviť tieto podmienky a naša družica, ku ktorej let trvá len tri dni, je najbližším vhodným testovacím miestom. Technológia vyvinutá pre lunárny program sa vám bude hodiť pri cestovaní na susednú planétu. Navyše, kvôli slabej gravitácii z Mesiaca je pre rakety ľahšie vzlietnuť. Tento argument podporuje americký prezident Donald Trump a šéf NASA Jim Bridenstine. Je pravda, že podľa prieskumu z roku 2018 je medzi prioritami obyvateľov USA pilotovaná misia na Mars na predposlednom mieste – pred pilotovanou misiou na Mesiac.

Zdá sa, že let na Mars je stále rovnaký rozmar ako program Apollo. Pravdepodobne sa prví astronauti jednoducho prejdú po povrchu, zoberú dlažobné kocky, piesok pre vedcov a letia späť. Ale v budúcnosti sa táto a ďalšie planéty a Mesiac môžu stať novými domovmi pre ľudí. Mars už nikdy nebude taký dobrý pre život ako Zem dnes, no o tom, či Zem, ako ju poznáme, zanikne, sa nebude musieť špekulovať. V histórii planéty sa vyskytli katastrofy, ktoré zničili takmer všetkých obyvateľov zeme a mora. Zrážka s kométou alebo iným veľkým nebeským telesom je mimoriadne zriedkavá udalosť, no ak sa niečo stane, nedokážeme tomu súčasnými technológiami zabrániť. Toto je argument, z ktorého vychádza najmä zakladateľ SpaceX Elon Musk.

Kritici misií s posádkou veria, že je jednoduchšie, lacnejšie a bezpečnejšie posielať roboty do iných svetov. NASA pripomína, že tento argument bol diskutovaný v médiách už v 60. rokoch minulého storočia, ale podľa expertov agentúry sú ľudia aj v objemných skafandroch zručnejší ako stroje, čo dáva výhodu. Čerstvým príkladom je sonda InSight. Po pristátí na Marse koncom roka 2018 začal InSight vŕtať do skaly, ale skala sa nehodí: je príliš tvrdá. Inžinieri sa pokúšali zatlačiť na vŕtačku mechanickou rukou, ale zatiaľ to nefungovalo. A v roku 1972 astronauti Harrison Schmitt a Eugene Cernan opravili rover lepiacou páskou, keď stáli v mesačnom prachu a pokračovali. Pravda, k poruche došlo kvôli Cernanovej nedbanlivosti. Na druhej strane roboti zostávajú ostražití.

V prospech nového lunárneho programu sú aj prízemné argumenty. Vďaka Apollu sa objavili užitočné každodenné technológie: obuv pre športovcov, ohňovzdorné oblečenie pre záchranárov, solárne panely, snímače srdcového tepu. Nový lunárny program vytvorí nové pracovné miesta (kritici povedia: „Udrží len tých, ktorí zostali po Apolle) a stane sa motorom ekonomického rastu, pomôže nadviazať medzinárodnú spoluprácu a inšpirované deti a tínedžeri sa budú chcieť stať vedcami a inžiniermi. akýkoľvek veľký, pôsobivý projekt, aj vo vesmíre, ale bez astronautov.

Ako sa dostať na Mesiac

Roskosmos, ESA, Čínsky národný vesmírny úrad (CNSA) majú v úmysle vyslať ľudí na Mesiac, ale všetci to nazývajú vágne pojmy. V Spojených štátoch už v roku 1989 prezident George W. Bush navrhol začať nový lunárny program. Za jeho syna Georgea W. Busha vyvinula NASA novú vesmírnu loď a raketu s ľudskou posádkou, vrátane návratu na Mesiac v roku 2020. Administratíva Baracka Obamu však projekt takmer úplne obmedzila, keď bolo jasné, že nebude dokončený včas.

Američania opäť začali uvažovať o Mesiaci v roku 2017, keď Donald Trump podpísal prvú vesmírnu smernicu týkajúcu sa plánov USA mimo Zeme. Najprv bol návrat na Mesiac naplánovaný na rok 2028, ale v marci 2019 viceprezident Mike Pence oznámil odloženie: teraz by NASA mala byť včas do roku 2024.

Nový americký program sa volá „Artemis“– na počesť sestry Apolóna zo starovekých mýtov, krutej panny, ktorá bola bohyňou lovu, divokej zveri, cudnosti a mesiaca. Ženské meno tiež pripomína jednu zo stanovených úloh – žena musí prvýkrát vkročiť na povrch družice Zeme. Existujú tri hlavné ciele: vrátiť sa, vybaviť stálu základňu a vyvinúť technológie na let na Mars.

Hlavným rozdielom medzi Artemis a Apollo je trvalá infraštruktúra pre budúce misie. Po prvé, NASA chce zostaviť stanicu Gateway, podobnú ISS, ale menšiu (40 ton oproti viac ako 400 tonám), ktorá bude lietať po veľmi predĺženej obežnej dráhe, teraz sa blíži a potom sa vzďaľuje od Mesiaca. "Brány" budú slúžiť ako zastávka na ceste na Mesiac a späť na Zem a neskôr - na Mars alebo asteroidy. Presunutím stanice z jednej obežnej dráhy na druhú bude možné zvoliť si miesto pristátia na Mesiaci. Astronauti v nej budú môcť stráviť až tri mesiace.

Podobne ako ISS, aj nová stanica bude mať modulárny dizajn. Vzhľadom na napäté termíny pred prvým pristátím na povrchu satelitu bude „Brána“pripravená v minimálnej konfigurácii: blok s pohonným systémom a priestorom pre posádku. Ďalšie bloky budú doručené zo Zeme do roku 2028. Jeden z projektov obsahuje aj ruskú viacúčelovú priehradku na pripevnenie ďalších modulov. Spolu s NASA chcú stanicu postaviť okrem Roskosmosu aj ESA, Japonská agentúra pre výskum letectva (JAXA), Kanadská vesmírna agentúra (CSA) a súkromné spoločnosti.

Aby sa NASA dostala k bráne a Mesiacu, spolupracuje s Boeingom a ďalšími spoločnosťami na vývoji novej superťažkej rakety s názvom Space Launch System (SLS). Skúšobné spustenie malo prebehnúť už v roku 2017, no niekoľkokrát sa odložilo a teraz je naplánované na druhú polovicu roku 2021. Spočiatku bolo na projekt pridelených asi 11 miliárd dolárov, ale náklady už túto sumu presiahli. NASA uviedla, že iba SLS je zatiaľ schopný niesť kozmickú loď s astronautmi a nákladom, ale v apríli 2019 Jim Bridenstine prvýkrát pripustil, že upravená raketa Falcon Heavy od SpaceX by mohla byť použitá aspoň na niektoré z letov. V nedávnych brožúrach NASA o návrate na Mesiac sa mimochodom spomína nemenovaná „komerčná raketa“.

Kozmickej lodi, na ktorej budú astronauti lietať, sa darí lepšie. Prvý bezpilotný skúšobný let štvormiestneho Orionu sa uskutočnil v decembri 2014, vlani v lete úspešne otestoval núdzový systém a ďalší bezpilotný štart bol naplánovaný na jún 2020, tentoraz okolo Mesiaca. Tiež sa presunul na druhú polovicu roku 2021.

Nakoniec, keď Orion v roku 2024 poletí na SLS na Gateway, astronauti sa budú musieť nejakým spôsobom dostať na nízku obežnú dráhu, odtiaľ sa dostať na Mesiac a vrátiť sa na stanicu. NASA zatiaľ nemá modul velenia a zostupu ako tie v Apolle. Len v apríli 2020 agentúra vybrala troch dodávateľov. SpaceX, Blue Origin a Dynetics dostali spolu 967 miliónov dolárov a desať mesiacov na vybudovanie svojich demonštračných modulov. Potom agentúra vyberie toho najlepšieho - na ňom a odletí na Mesiac.

Podľa podmienok súťaže budú musieť súkromné spoločnosti zaplatiť minimálne 20 % z celkových nákladov na svoj projekt. Tým sa znížia výdavky na Artemis a táto suma rastie: v júni 2019 Jim Bridenstein hovoril o 20 – 30 miliardách dolárov počas piatich rokov (Apollo, upravené o infláciu, stálo 264 miliárd dolárov) a čoskoro povedal, že dúfa, že zníži výdavky na úkor partnerov na menej ako 20 miliárd dolárov. Rozpočet NASA schvaľuje parlament a aj kongresmani váhajú s návratom na Mesiac, ako zvyšok Američanov.

Čo bude po roku 2024

Aj keby sa NASA v roku 2024 podarilo vyslať astronautov na južný pól Mesiaca (v kráteroch tejto oblasti sa našiel vodný ľad, ktorý je potrebný pre systémy podpory života a výrobu paliva), táto misia nedosiahne ciele načrtnuté Bielym domom.. Ľudia jednoducho navštívia satelit, ako to kedysi robili posádky Apolla, a „dlhodobá prítomnosť“na Mesiaci a v jeho okolí by mala byť stanovená len do roku 2028.

Spolu s každou expedíciou dostane satelit vybavenie na štúdium povrchových podmienok, vedecký výskum, geologický prieskum a neskôr - ťažbu, spracovanie zdrojov, konštrukciu: orbitálne sondy, terénne roboty atď. Ale čo presne chce NASA postaviť na Mesiaci, nie je známe ani vo všeobecnosti.

Na druhej strane sú už známe mnohé ťažkosti, ktoré bránia vytvoreniu stálej základne. Mesiac nemá atmosféru ani magnetické pole. To, že sa ľudia bez skafandrov zadusia, je polovica problémov: nič ich neochráni pred žiarením a teplotnými zmenami o stovky stupňov; asteroidy sa nespomalia ani nespália v dôsledku trenia, a preto môžu poškodiť vybavenie; svetlo sa nerozptyľuje, preto vznikajú optické ilúzie.

Ďalším problémom je mesačný prach, všadeprítomný a ostrý: drobné čiastočky prilepené na zariadeniach a skafandroch poškriabajú sklo a vedú k poruchám, a keď sa astronauti vyzlečú, dostanú sa im do očí a pľúc, spôsobujú svrbenie a časom možno aj vážnejšie zdravotné problémy. Napokon, deň na Mesiaci trvá 28 dní (preto vidíme vždy len jednu stranu: družica obehne Zem za rovnaký čas) a na to ľudské telo nie je zvyknuté.

Projekt lunárnej dediny ESA tieto podmienky zohľadňuje. Európania chcú poslať moduly, vedľa ktorých sa na povrchu nafúknu stany a okolo týchto stanov roboty vytlačia nie zo snehu, ale zo zeme niečo ako eskimácke iglu. Vrchná vrstva bude chrániť pred meteoroidmi a žiarením, modul bude predelený utesnenými priečkami, aby sa dovnútra nedostal prach, a osvetlenie sa dá urobiť tak, aby nenarúšalo biologické rytmy. Háčik je v tom, že ide len o koncept bez podrobných výpočtov a termínov. Pri ruskej stanici je opak pravdou: prvé prvky lunárnej základne by mali byť rozmiestnené v rokoch 2025 až 2035 a výstavba bude dokončená po roku 2035, no ako bude vyzerať, nie je známe.

Či už so základňou alebo bez nej, ľudia sa však vrátia na Mesiac. Možno to bol hlavný výpočet administratívy Donalda Trumpa, keď bol termín posunutý na rok 2024: zostáva tak málo času, že Artemis nemôžete len tak zrušiť. Je možné a potrebné polemizovať, či sú ciele návratu oprávnené, kritizovať nafúknuté náklady, ale nikto nepredpovedá, ako nový lunárny program dopadne. Ľudia sa ešte nepokúsili usadiť sa na inom nebeskom tele - a toto bude epochálna udalosť, ktorá sa stane pred našimi očami.