O.S.E.L. - Lety do vesmíru: k čomu dnes slúžia a čo môžu priniesť
 Lety do vesmíru: k čomu dnes slúžia a čo môžu priniesť
Lety do vesmíru už prestali byť výnimočnou udalosťou a bežne sa o nich dozvedáme, len keď sa niečo výnimočného podarí (alebo zlyhá, podľa možnosti s efektnou ohnivou guľou). Veľkolepé plány sa síce ohlasujú, ale väčšinou odkladajú alebo rušia. Ale mimo pozornosti verejnosti stále prebieha každodenná rutinná práca, ktorej prerušenie by sme si veľmi rýchlo všimli. Skúsim veľmi stručne zhrnúť, čo všetko sa v kozmonautike deje a čo sa očakáva.

Fotografia trpasličej planéty Pluto, zhotovená sondou New Horizons. Kredit: NASA.
Fotografia trpasličej planéty Pluto, zhotovená sondou New Horizons. Kredit: NASA.

Veda a výskum

Vo vede a kozmickom výskume boli a sú jednoznačným lídrom USA. Veľa vedeckovýskumnej práce dnes odvádza západná Európa (nielen v rámci ESA - Európskej vesmírnej agentúry, ale aj v rámci národných programov) a nasledujú ďalšie štáty, napr. Čína, India, Japonsko, Kanada. Rusko už stráca aj pozíciu svetovej dvojky, čo je celkom prirodzené vzhľadom k jeho hospodárskemu potenciálu. V posledných rokoch len USA dokážu bežne pristávať na Marse, posielať sondy až na hranice Slnečnej sústavy a prevádzkovať veľké projekty, ako je Hubbleho a perspektívne Webbov kozmický teleskop. Ale aj ostatné kozmické agentúry pravidelne zaznamenávajú úspechy, a to aj pozoruhodné, napríklad vo výskume asteroidov. Nedá sa porovnávať, ktorý úspešný projekt bol viac alebo menej významný, nakoniec aj niektoré technicky nie veľmi náročné misie priniesli veľmi cenné poznatky. Skôr by sa dala hodnotiť samotná technická náročnosť a invencia.

Piesková duna  "Nathan Bridges Dune"  dominuje na panoramatickej fotografii, ktorú z Marsu poslal robot Curiosity. Kredit: NASA
Piesková duna "Nathan Bridges Dune" dominuje na panoramatickej fotografii, ktorú z Marsu poslal robot Curiosity. Kredit: NASA.

Z tohto hľadiska sa dajú určite zaradiť medzi tie najpozoruhodnejšie okrem spomenutého Hubblovho vesmírneho teleskopu (a vlastne celej série Veľkých kozmických observatórii Americkej národnej kozmickej agentúry NASA s Comptonovým gama observatóriom, rentgenovým teleskopom Chandra a Spitzerovým ďalekohľadom) úspešnú americko-európsku expedícia Cassini - Huygens k Saturnu, spojenú s pristátím na jeho mesiaci Titan, úspešná expedícia k trpasličej planéte Pluto s dosiaľ fungujúcou sondou New Horizons a činnosť robotického vozidla Curiosity na Marse. Týmto výberom určite nechcem podceniť ostatné úspešné projekty, ako je expedícia sondy Juno k Jupiteru, sondy Dawn k planétke Ceres, ruský a európsky prieskum Venuše a ďalšie.

 

Sonda Cassini-Huygens sa montuje na adaptér nosiča pred letom k Saturnu. Kredit: NASA.
Sonda Cassini-Huygens sa montuje na adaptér nosiča pred letom k Saturnu. Kredit: NASA.

Výskum z nízkych obežných dráh Zeme (LEO) už dávno nie je výsadou kozmických veľmocí. Svoje satelity tu umiestnili už desiatky krajín, aj keď väčšinou s použitím nosičov iných krajín (Česká a Slovenská republika v roku vypustili svoje miniatúrne satelity - Cubesaty v roku 2017 indickým nosičom PSLV). Družice na obežnej dráhe Zeme vykonávajú nielen výskum kozmického priestoru, ale aj Zeme. Práve ten pozemský výskum zahrňuje aj projekty, ktoré sa z vesmíru realizujú jednoduchšie a lacnejšie, ako zo zemského povrchu, prípadne by bez kozmickej techniky ani neboli možné. Z mnohých spomeňme sledovanie znečistenia, klímy, flóry, archeologický výskum, geológiu, oceánografiu.

Túto kapitolu môžeme pokojne uzatvoriť konštatovaním, že bez letov do vesmíru by sme vedeli oveľa menej nielen o vesmíre, jeho histórii, o slnečnej sústave a jej vzniku, ale aj o samotnej Zemi.

 

Obrázok krajiny na Saturnovom mesiaci Titan, ktorý zhotovila sonda Huygens. Kredit: NASA.
Obrázok krajiny na Saturnovom mesiaci Titan, ktorý zhotovila sonda Huygens. Kredit: NASA.

Lety s ľudskou posádkou

Zmienené štáty sa v rozhodujúcej miere podieľajú aj na prevádzke medzinárodnej vesmírnej stanice ISS. Jej plánovaná životnosť bola opakovane predĺžená a podľa vyjadrenia vedcov zďaleka nestačí uspokojovať všetky ich požiadavky. Napriek vyhláseniam politikov je to projekt, kde funguje spolupráca aj nie príliš spriatelených mocností a ináč by to ani nešlo. Hoci sa píše, že účasť Ruska väčšinou zaplatili Američania, tí zas veľmi lacno získali ruské skúsenosti s dlhodobým pobytom posádok vo vesmíre. Nakoniec, po zlyhaní príliš ambiciózneho programu raketoplánov by projekt bez účasti Rusov asi nadlho skončil. Hoci Američania zrejme čoskoro ukončia svoju závislosť na doprave astronautov starými, ale spoľahlivými ruskými kozmickými loďami Sojuz (a majú to radšej dvakrát poistené - do roka by sa mal dostať do prevádzky CrewDragon spoločnosti SpaceX a zakrátko aj Starliner od firmy Boeing) a uvažuje aj o možnom budúcom rozdelení ruskej a prevažne americkej zvyšnej časti stanice, výhody spoločného projektu a zdravý rozum najskôr prevážia a stanica bude prevádzkovaná v súčasnom režime čo najdlhšie, možno dokonca aj po roku 2030.


Medzinárodná vesmírna stanica ISS je už poriadny kolos- ale obývané sú len tie valce v strede obrázka. Americká časť je vpredu, ruská vzadu – nahor z nej čnie pripojený Sojuz. Wikipedia.
Medzinárodná vesmírna stanica ISS je už poriadny kolos- ale obývané sú len tie valce v strede obrázka. Americká časť je vpredu, ruská vzadu – nahor z nej čnie pripojený Sojuz. Wikipedia.

Na tom pravdepodobne veľa nezmení ani projekt Gateway, t.č. najskôr len americko-európsky - účasť Ruska sa zdá pochybná. Ide o obývanú stanicu na obežnej dráhe okolo Mesiaca, ktorá by sa mohla stať aj základňou pre lety k Marsu. Pre dopravu ťažkých objektov k Mesiacu (ale aj ďalšie účely) USA vyvíjajú modulárny systém superťažkých nosných rakiet Space Launch System (SLS). Že sa projekt (ako prakticky všetky podobné) vrátane kozmickej lode Orion, vyvíjanej v spolupráci s ESA, od počiatku oneskoruje, nie je asi najpodstatnejšie. Čím viac sa skúmajú možnosti prípadného letu na Mars, tým sú väčšie obavy o zdravie astronautov vo vzdialenom vesmíre, mimo ochrany magnetického poľa Zeme pred kozmickým žiarením. Je možné, že prijateľná doba pobytu ľudí na Gateway bude obmedzená na týždne, pričom núdzové opustenie stanice bude zložitejšie, ako je to na ISS. Gateway teda ISS nenahradí a program obývanej stanice na obežnej dráhe okolo Zeme, hoci už nie tak mediálne zaujímavý, zrejme bude v nejakej forme pokračovať.

 

Astronaut David Saint-Jacques pri výskume polovodičových kryštálov. Kredit: NASA.
Astronaut David Saint-Jacques pri výskume polovodičových kryštálov. Kredit: NASA.

Pilotované lety na Mars sa mnohým realisticky uvažujúcim odborníkom zdajú stále vzdialené. Možno, že ešte viac, ako nevyriešené technické problémy ich oddialia obavy o zdravie astronautov. Hoci lety na Mesiac dopadli s kusom šťastia dobre aj napriek vtedajšej, z dnešného hľadiska primitívnej technike, dnes sa javí podobné riziko neprijateľné a vedecký prínos oproti súčasným robotickým sondám nebude až taký výrazný. Zriadeniu trvalej základne na Marse by mala predchádzať realizácia trvalo obývaného pracoviska na Mesiaci, ktoré ani podľa najoptimistickejších predpokladov nevznikne skôr, ako za 10 rokov. Kolonizácie Marsu sa tak najskôr väčšina súčasníkov nedožije, aj keď sa našli dobrodruhovia, ktorí vraj boli ochotní vydať sa aj na cestu bez návratu.

Astronautka Christina Koch pri botanickom výskume na ISS. Kredit: NASA.
Astronautka Christina Koch pri botanickom výskume na ISS. Kredit: NASA.

 

Komerčná kozmonautika

Zvláštnou kapitolou letov s ľudskou posádkou je vesmírna turistika. Dopravou platiacich cestujúcich na kozmické stanice si prilepšuje najmä ruská kozmická agentúra. Tí sa tam môžu niekoľko dní obšmietať (a hlavne neprekážať). Niekoľkominútový pobyt na suborbitálnej dráhe na hranici vesmíru si už zaplatilo množstvo uchádzačov u spoločnosti Virgin Galactic (na rozdiel od desiatok milíónov USD za pobyt na ISS sa cena počíta v státisícoch), ktorej viacnásobne použiteľná okrídlená raketa SpaceShipTwo už skúšobne lieta. Toto je však len okrajová oblasť medzi komerčnými letmi do vesmíru.

ISS s pripojenými kozmickými loďami Sojuz nad Gibraltarským prielivom. Kredit: NASA.
ISS s pripojenými kozmickými loďami Sojuz nad Gibraltarským prielivom. Kredit: NASA.

 

Satelity

Bez zariadení, umiestnených na obežných dráhach okolo Zeme by bol každodenný život iný - pre niektorých trochu, pre mnohých podstatne. Veľmi nápadne by sa zmenil, keby zrazu prestali slúžiť telekomunikačné satelity - nechýbalo by len množstvo televíznych kanálov, ale aj ďalšie elektronické, najmä dátové služby. Na geostacionárnej dráhe (to je dráha vo výške 36 000 km nad zemským rovníkom, na ktorej družice obiehajú súbežne s otáčaním Zeme, takže zdanlivo stoja na rovnakom mieste na oblohe a pre spojenie s nimi sa používajú jednoduché nepohyblivé antény, ako napríklad na satelitnú televíziu) sú dnes už stovky aktívnych družíc a len počet prenášaných televíznych a rozhlasových kanálov sa počíta na desaťtisíce. V prevádzke sú už štyri globálne navigačné systémy (americký GPS, ruský Glonass, európsky Galileo a čínsky Beidou), systémy priamej satelitnej komunikácie (napríklad modernizovaný Iridium, ale aj špecializované námorné a letecké služby), funguje kozmický Internet - napríklad služba ASTRA2Connect a chystajú sa ďalšie, podstatne výkonnejšie, napr. OneWeb s účasťou spoločnosti SpaceX. Okrem týchto služieb, určených verejnosti, funguje množstvo ďalších, od meteorologických družíc až po tie, o ktorých existencii ani nevieme, no sprostredkovane ich využívame.

Astronauti Nick Hague a Anne McClain pri práci mimo kozmickej stanice (naozaj sú tam, v strede obrázku – hľadajte nohy). Kredit: NASA.
Astronauti Nick Hague a Anne McClain pri práci mimo kozmickej stanice (naozaj sú tam, v strede obrázku – hľadajte nohy). Kredit: NASA.

 

Pri komerčných letoch do kozmického priestoru je významným faktorom cena za vynesenie nákladu na obežnú dráhu. Tá sa samozrejme zvažuje aj pri letoch s iným účelom, nie je však natoľko v popredí - pri pilotovaných letoch je najpodstatnejším parametrom bezpečnosť posádky. Cena za vynesenie jedného kilogramu nákladu na nízku obežnú dráhu začína na niekoľkých tisícoch USD a končí v desaťtisícoch, za vynesenie na geostacionárnu dráhu (čo platí pre veľké telekomunikačné družice a zvládnu to len niektoré nosiče) je veľmi približne dvojnásobná. Projekt raketoplánov bol spustený práve s predstavou, že viacnásobne použiteľné kozmické lietadlo náklady zníži (nakoniec to dopadlo opačne). V súčasnosti je favoritom súkromná firma SpaceX, ktorá dokáže znižovať náklady aj preto, lebo je schopná pristávať s neporušeným prvým stupňom nosiča Falcon a opakovane ho používať.

Niečo z pozemských radostí - takto sa na ISS pečie pizza. Kredit: NASA.
Niečo z pozemských radostí - takto sa na ISS pečie pizza. Kredit: NASA.

 

Nosiče

Pred niekoľkými rokmi sa americká kozmická agentúra NASA rozhodla v rámci programu COTS podporiť komerčné súkromné spoločnosti, z ktorých dve - SpaceX s nosnou raketou Falcon a Orbital Sciences Corporation s raketou Antares už nejaký ten rok vynášajú zásoby na ISS. Zo SpaceX sa stáva popredný hráč v komerčnej kozmonautike, pretože sa úspešne pustil do riskantného podniku - pristávať s najväčšou časťou nosnej rakety - jej prvým stupňom a znovu ho používať.

Nosná raketa Sojuz na kozmodrome Baikonur Cosmodrome sa priváža na štartovaciu rampu.
Nosná raketa Sojuz na kozmodrome Baikonur Cosmodrome sa priváža na štartovaciu rampu.

K tomu okrem iného vyvinul motory Merlin s možnosťou regulácie výkonu v širokom rozsahu. V rôznych modifikáciach úspešne konkuruje americkým nosičom Delta a Atlas, európskej Ariane, ruskému Protonu alebo aj čínskej nosnej rakete Dlhý Pochod (a onedlho zrejme bude aj konkurentom v súčasnosti jedinej nosnej rakete s certifikáciou pre dopravu kozmonautov Sojuz). Nosné rakety, vyrábané v USA spoločnosťami Boeing a Lockheed Martin, združenými v ULA (United Launch Alliance) hlavne pre vládne organizácie a armádu USA a európska rodina kozmických nosičov Ariane sú spoľahlivé a technicky vyspelé, ale drahé. Rusko sa stále spolieha na pomerne spoľahlivé modernizované Sojuzy a Protony, ale s koreňmi ešte v Sovietskom zväze a jeho nový projekt Angara zápasí s ťažkosťami, takže o jeho budúcom uplatnení v komerčnej kozmonautike sú pochybnosti. Ale ruské raketové motory sú stále v mnohých ohľadoch špičkové (lietajú aj na niektorých amerických raketách), takže technický potenciál Ruska netreba až tak podceňovať. O čínskych raketách sa predpokladá, že sú do veľkej miery kópiami starých ruských a o ich technickej vyspelosti sa odborníci vyjadrujú skepticky, hoci Číňania už dostali na obežnú dráhu viacero "taikonautov" a pristáli na Mesiaci. Na druhej strane, v Číne pracuje množstvo súkromných startupov, dokonca aj na opakovateľne použiteľných nosičoch.

 

Prvý stupeň nosnej rakety Falcon 9 spoločnosti SpaceX po úspešnom návrate na pristívaciu plošinu. Kredit: Wikipedia.
Prvý stupeň nosnej rakety Falcon 9 spoločnosti SpaceX po úspešnom návrate na pristívaciu plošinu. Kredit: Wikipedia.

Na vynášanie menších nákladov na nízke obežné dráhy sa používanie veľkých rakiet neopláca (aj keď môžu súčasne vynášať mnoho ďalších malých satelitov - pre tieto bola zavedená kategória Cubesatov - kociek s hranou 10 centimetrov, v rámci ktorej môžu lacno posielať do vesmíru svoje malé družice aj vysoké školy alebo iné vedecké ústavy). Vyrábať a vypúšťať menšie nosiče je schopných okrem tradičných kozmických veľmocí a Číny viacero ďalších štátov - menujme Indiu, Japonsko, Ukrajinu. V tejto kategórii sa objavujú aj zaujímavé konštrukcie súkromných spoločností - napríklad (pôvodom novozélandská) raketa Electron používa pre pohon turbín na čerpanie paliva elektromotory a vyhýba sa tak technicky a materiálovo náročným turbínam, poháňaným palivom, iné projekty - napríklad dvojtrupové lietadlo Stratolaunch alebo malý raketoplán SpaceShip rátajú s vynášaním rakiet do stratosféry, odkiaľ majú pokračovať vlastným pohonom do vesmíru.

 

Raketové motory, spaľujúce tekuté palivo sú pomerne zložité a náročné na kvalitu materiálov (preto má význam ich záchrana a opakované použitie). Cestou znižovania nákladov je aj snaha čo najviac využívať motory na tuhé palivo, ktoré sú oveľa jednoduchšie, majú však zásadnú nevýhodu: ak sa raz zapália, nedajú sa regulovať, vypnúť ani opakovane naštartovať. Použili sa už na amerických raketoplánoch (kde spôsobili katastrofu Chalengera) a ako pomocné bloky prvého stupňa sa plánujú používať aj na nových raketách (napr. verzie SLS). Všetky tieto tzv. chemické motory však majú použiteľnosť obmedzenú veľkým množstvom paliva a okysličovadla, ktoré musia so sebou viezť. Preto sa pozornosť konštruktérov znova obracia k iným princípom pohonu. Ťah iontových motorov je však slabý a použiť sa dajú len vo vesmíre. NASA sa tak napriek obavám z rádioaktívnej kontaminácie okolia vracia k dávno zastavenému vývoju jadrového motora.

Armáda a bezpečnosť

Nákladná loď Cygnus zaparkovaná na ISS vedľa osobnej kozmickej lode Sojuz.
Nákladná loď Cygnus zaparkovaná na ISS vedľa osobnej kozmickej lode Sojuz.

 

Je známe, že kozmické programy veľmocí od počiatku prednostne slúžili vojakom. Umiestňovanie zbraní do vesmíru je teraz dohodami zakázané (a pokusy s jadrovými zbraňami pred podpísaním týchto dohôd ukázali, že jadrovým výbuchom vo vesmíre spôsobená spúšť, hlavne poškodenie pozemných sietí môže veľmi ľahko zasiahnuť aj útočníka). Napriek tomu si už všetky kozmické veľmoci (Sovietsky zväz, Spojené štáty, Čína a naposledy aj India) vyskúšali zostrelenie družice a určite majú premyslené aj iné spôsoby vedenia vojny v kozmickom priestore. Zatiaľ sa však vojenská a bezpečnostná činnosť sústreďuje na získavanie informácii, a to prevažne stále vyspelejšími výzvednými satelitmi, ktoré vypúšťa čoraz viac krajín (aj keď USA suverénne vedú v kvantite a zrejme aj v kvalite).

Pozorovanie z obežnej dráhy Zeme nie je dôležité len pre národnú bezpečnosť. Poskytuje nenahraditeľné informácie o živelných pohromách, ohrozujúcich obývané územia: extrémne počasie, vlny cunami. Pri zvládaní katastrof niekedy ostáva ako jediná funkčná komunikácia cez satelity. Z vesmíru na Zem stále niečo padá a nedá sa bezpečne zistiť, kedy priletí nejaký objekt s katastrofálnymi následkami (Tunguzský meteorit nie tak dávno, v roku 1908 spôsobil na Sibíri spúšť, aká by mala pri dopade do Európy milióny obetí). Odkedy si povolaní uvedomili toto nebezpečenstvo, potenciálne nebezpečné objekty sa v rámci programu kozmickej bezpečnosti postupne katalogizujú, ale zatiaľ nie je jasné, ako by sa postupovalo pri skutočnej hrozbe, ktorá by sa zistila len niekoľko týždňov alebo mesiacov vopred. Teoreticky však kozmonautika disponuje prostriedkami, pomocou ktorých by bolo možné kolíziu cudzieho telesa, napr. asteroidu so Zemou odvrátiť, otázkou ostáva, s akými vedľajšími následkami a nakoľko spoľahlivo.

Čínska nosná raketa Dlhý pochod 3B štartuje. Wikimedia.
Čínska nosná raketa Dlhý pochod 3B štartuje. Wikimedia.

 

Perspektívy a obmedzenia

Vízie, čo všetko môžu priniesť lety do vesmíru, hádam netreba vypočítavať a rozvíjať, skôr by sa žiadalo povedať, čo sa v súčasnosti javí reálne.

Dlhých ciest do vzdialeného Vesmíru sa najskôr nedožijú ani vnúčatá našich vnukov - dnes známe fyzikálne zákony to proste technicky neumožňujú a všetky načrtnuté riešenia patria do ríše fantázie. Ak aj technika v nie až tak blízkej budúcnosti umožní cestovanie ľudí v rámci Slnečnej sústavy, všetko môže poriadne skomplikovať krehkosť ľudského organizmu (a ešte viac sa to týka vízii o kolonizácii iných planét). Poznatky z dlhodobých pobytov ľudí na ISS sú skôr znepokojujúce. Hlavnými problémami sú bezváhový stav, po novom mikrogravitácia, ktorá by sa snáď zvládnuť dala a žiarenie, ktoré sa odtieňuje ťažko. K tomu sa pridružuje hrozba psychických aj fyzických zdravotných problémov počas dlhých letov - ťažké choroby a úrazy sú v kozme prakticky neriešiteľné. Málo sa spomínajú etické hľadiská – nakoľko je zodpovedný rodič, ktorý vystaví svoje deti nepohodlnej a riskantnej existencii bez možnosti návratu na Zem v zraniteľnej kolónii vo Vesmíre?

 

Ale možno ani nemusíme hľadieť tak ďaleko do budúcnosti. Čo, ak si ľudia časom sami výrazne skomplikujú alebo znemožnia ďalšie lety do vesmíru? Okolie Zeme sa stáva najväčším smetiskom - okrem desaťtisícov objektov, sledovateľných radarmi krúžia najmä na nízkych obežných dráhach státisíce rôznych úlomkov, ktorých pôvodcom je človek. Okrem tých najmenších, milimetrových, ktoré však dokážu viditeľne poškriabať povrch kozmických telies, lietajú tam aj také, ktoré sa síce nedajú detekovať, ale môžu vážne poškodiť, prípadne aj zničiť družicu (o krehkom skafandri astronauta, pracujúceho mimo kozmickej lode ani nehovoriac). Preto sú satelity, a zvlášť tie s ľudskou posádkou, už dnes vybavované určitou ochranou proti kolíziam s mikrometeoritmi. Ale keďže pri rýchlostiach na obežnej dráhe aj teliesko veľkosti pár milimetrov môže mať pri nešťastnom uhle dopadu kinetickú energiu delostreleckého projektilu, riziko, plynúce zo zrážky sa nedá úplne eliminovať. Zodpovedné štáty sa preto snažia nasmerovať vyslúžilé satelity do atmosféry a nechať ich zhorieť nad neobývanými oblasťami, aby sa predišlo ich postupnému nekontrolovateľnému rozpadu na množstvo menších fragmentov. Nie vždy sa to však podarí a ostáva aj otázka, čo s už nahromadeným vesmírnym odpadom. Ten na najnižších orbitách sa vplyvom okolitého prostredia, najmä trením o zvyškovú atmosféru postupne spomalí, vletí do atmosféry a zhorí (ohrozenie ľudí a majetku troskami je úplne výnimočné aj pri neriadenom zániku veľkých telies). Na vyšších obežných dráhach ostane odpad veľmi dlho - z pohľadu ľudského života navždy. Preto sa už aj uvažuje o odstraňovaní kozmického odpadu, ale s ohľadom na jeho množstvo to zatiaľ vypadá beznádejne. Najhoršími udalosťami z tohto hľadiska sú zrážky satelitov, ktoré skokovo zvyšujú množstvo odpadu. Nedávny čínsky vojenský test so zostrelením vlastnej vyslúžilej družice údajne zvýšil množstvo kozmického odpadu až o štvrtinu a vyvolal medzi odborníkmi pobúrenie. Nie sú úplne nereálne obavy, že každá kolízia na obežnej dráhe vyprodukuje odpad, ktorý opäť zvýši riziko kolízie a od istého bodu sa strhne lavína ďalších zrážok, ktoré zaplnia úlomkami okolie Zeme, zničia postupne všetky satelity a prakticky znemožnia štarty ďalším, o ľudskej posádke ani nehovoriac (takzvaný Kesslerov efekt). Z tohto dôvodu sa aj vzájomné ničenie satelitov počas prípadného vojenského konfliktu považuje za nepravdepodobné - dôsledky takéhoto zúfalého činu by nakoniec postihli všetkých bez rozdielu.

 

Vážne poruchy na zariadeniach vo vesmíre môže spôsobiť aj intenzívna slnečná aktivita. Satelity na obežných dráhach už prežili niekoľko slnečných búrok. Prúdy Slnkom vyvrhnutých elektricky nabitých častíc niektoré poškodili aj nenávratne, preto sú tie nové konštruované tak, aby zvýšenej slnečnej aktivite odolali, hoci nie je isté, ak by obstáli v podobne silnej slnečnej búrke, aká zasiahla Zem v roku 1859. Preto prebiehajú projekty na monitorovanie slnečnej aktivity s cieľom včas varovať pred blížiacim sa prúdom častíc. Posádka na ISS je chránená zemským magnetickým poľom, ktoré odchyľuje častice do Van Allenových radiačných pásov. Prípadné posádky vzdialených vesmírnych lodí (aj smerujúcich na Mesiac alebo Mars) by však boli zvýšenej radiácii vystavené.

 

No a nakoniec, až v prvom rade ide o peniaze. Už bolo spomenuté, že doprava na obežnú dráhu stojí a ešte dlho bude stáť na chemických raketových motoroch. Hoci nosič so sebou vezie v prvom rade množstvo paliva a okysličovadla (a k tomu nanajvýš desiatky ton nákladu), palivo nie je rozhodujúcou položkou v nákladoch. Problém je v tom, že sa jedná o drahú techniku na jedno použitie. Raketoplán ako čiastočne znovupoužiteľný ťažkotonážny dopravný prostriedok do vesmíru bol ekonomickou katastrofou. Má síce nasledovníkov, ale v oveľa skromnejších merítkach. K opakovateľnej použiteľnosti podstatných súčastí kozmickej rakety sa dopracovala súkromná spoločnosť SpaceX, ktorá v podstate zvládla pristávanie a opätovné použitie najväčšieho kusu - prvého stupňa nosnej rakety (a pomaly aj drahého aerodynamického krytu nákladu, ktorý sa odhadzuje na hranici atmosféry). V tomto všetky vládne agentúry zmeškali vlak a nebude tak jednoduché dobehnúť ho. Skúšajú však konkurovať zlacnením výroby modulárnych nosičov na jedno použitie a prípadne použitím lacnejších urýchľovacích stupňov na pevné palivo. Sú však aj situácie, kedy sa nedá pozerať len na cenu a absolútnu prioritu má bezpečnosť. Sú to v prvom rade lety s ľudskou posádkou. Za dopravu astronauta na ISS si t.č. Rusko účtuje monopolnú cenu asi 80 mil. USD, reálna je však podstatne nižšia (a zrejme sa prejaví po sprevádzkovaní amerických kozmických lodí CrewDragon a Starliner. Pre CrewDragon požaduje NASA nekompromisne novú a nie repasovanú nosnú raketu Falcon. Podobne je bezpečnosť prvoradá pre drahé armádne satelity aj výnimočné vedecké misie, pre ktoré nie je únosné vyrábať záložný exemplár zariadenia (napríklad jediný exemplár kozmického teleskopu Jamesa Webba sa projektuje a stavia desiatky rokov a cena sa blíži k 10 miliardám USD).


Tak USA, ako Rusko sa zaoberajú vývojom superťažkých nosných rakiet, ktoré sú potrebné pre medziplanetárne lety. Pripomíname, že ich výkony sa majú približovať 50 rokov starému Saturnu 5, ktorý slúžil pre lety na Mesiac (a na nízku obežnú dráhu dopravil až 140 ton). Do vesmíru sa už dostal Falcon Heavy od SpaceX, najbližšie má potom k štartu americký SLS, ruský náprotivok Jenisej sa ešte len projektuje a nepoletí skôr, ako za 10 rokov (skeptici podotýkajú - ak vôbec poletí).


Dopravou do vesmíru však náklady nekončia, každý väčší projekt zamestnáva desiatky ľudí a drahé zariadenia na Zemi ešte spravidla celé roky. Nejde len o misie automatických sond, ktoré trvajú roky až desaťročia. Napríklad podstatnú časť obsluhy Medzinárodnej vesmírnej stanice ISS zabezpečuje pozemný personál - o pracovný čas kozmonautov sa doslova bijú vedci a čas, venovaný prevádzke samotnej stanice sa minimalizuje, ako sa len dá. Určite sú mementom kritické okamihy na sovietskej stanici Mir, ktoré boli z podstatnej časti aj dôsledkom prepracovania a únavy posádky. Odhaduje sa, že prevádzka ISS stála dosiaľ asi 150 miliárd USD a každý deň prevádzky stojí milióny dolárov (tu sa odhady veľmi líšia aj podľa toho, čo sa do nákladov na dennú prevádzku započítava - strava a elektrina určite nie sú tou podstatnou položkou).


Na záver niečo naozaj veľké – štartuje Falcon Heavy od SpaceX.
Na záver niečo naozaj veľké – štartuje Falcon Heavy od SpaceX.

Obrovské náklady na kozmonautiku samozrejme utiahnu len najbohatšie štáty. Treba podotknúť, že ťažko oddeliť priame aj nepriame náklady na vojenskú zložku výskumu a uvádzané rozpočty môžu zahrňovať rôzne položky. Ich porovnanie je teda len veľmi, veľmi približné. Jednoznačne však vedú USA, ročný rozpočet NASA sa pohybuje okolo 200 mld. USD. Oveľa menej štedrá je ESA (Európska kozmická agentúra, do 7 mld. €) a ostatné hospodársky vyspelé krajiny. Komerčné lety zrejme predstavujú v príjmoch ESA vďaka spoľahlivým nosným raketám Ariane podstatnejšiu položku, ako u NASA, ale z tohto koláča začína odjedať stále väčší kus súkromná spoločnosť SpaceX. Ruský Federálny kozmický program dostáva od štátu okolo 100 mld. ročne, ale v rubľoch a podstatnou položkou príjmu kozmickej agentúry Roskosmos sú príjmy za dopravu kozmonautov na ISS, ktoré možno čoskoro vyschnú a tiež príspevky na spoločné programy napr. s ESA. Teoreticky je porovnateľný rozpočet japonskej JAXA - 200 mld. jenov (ale cena práce je tam iná), ktorá má neporovnateľne menší program. Ako by Rusko financovalo prípadnú oddelenú vlastnú časť kozmickej stanice (aby si udržalo aspoň imidž kozmickej veľmoci), je otázne. Rozpočet čínskych agentúr, ktoré sa venujú výskumu vesmíru, nie je jednoducho dostupný.

 

Diskusie odborníkov, či vo vesmírnom výskume majú dostať prednosť pilotované lety alebo automatické sondy sa teda týkajú prevažne USA. Argument, že niektoré činnosti zvládnu len ľudia, platí vo veľkej miere pre experimenty na ISS. Automatické a do značnej miery autonómne sondy dnes vydržia a zvládnu to, čo by astronauti určite vo vzdialenom vesmíre neprežili a ich očami dnes vidíme väčšinu toho, čo by videli astronauti. Otázka teda asi stojí tak, že koľko venovať základnému výskumu automatmi, koľko prevažne aplikovanej vede na ISS v rukách astronautov a koľko ľudským snom o letoch do vesmíru a priznajme - aj imidžu kozmickej veľmoci.

 


Poznámka:

Autor nie je odborníkom, len nadšencom pre kozmonautiku. Dovolil si ponúknuť článok, v ktorom informácie nepochádzajú z primárnych zdrojov a môžu obsahovať určité (dúfam, že len drobné) nepresnosti, za ktorých prípadné opravy vopred ďakuje.

 

Linky:

NASA venuje veľkú pozornosť styku s verejnosťou. Množstvo zaujímavých obrázkov a videí nájdete na: https://www.nasa.gov/multimedia/videogallery/index.html https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/index.html

Stránka ESA nie je tak veľkolepá, ale tiež zaujímavá: https://www.esa.int/ESA

Roskosmos sa tiež prezentuje pekne, ani nemusíte vedieť čítať azbuku: https://en.roscosmos.ru/202/

Informácie o kozmonautike v češtine a slovenčine nájdete napríklad na: : https://www.kosmonautix.cz/ a https://www.kozmo-data.sk/

V lete je Medzinárodná vesmírna stanica ISS dominantným úkazom na nočnej oblohe. Časy jej preletov nájdete na https://spotthestation.nasa.gov/sightings/view.cfm?country=Slovakia&region=None&city=Bratislava


Autor: Matej Čiernik
Datum:07.05.2019