V osmi letech jsem s očarováním sledoval cestu Apolla 8 k Měsíci a o rok později přistání Apolla 11 na povrchu našeho vesmírného souseda. Tyto události silně ovlivnily můj zájem o astronomii a kosmonautiku. V té době jsem četl sci-fi a populárně vědeckou literaturu a předpokládal, že lidstvo už na Měsíci zůstane a následně poletí na Mars a dále. Tehdy jsem také doufal, že se třeba na Měsíc nebo dokonce Mars podívám i sám. Nečekal jsem, že vznikne tak dlouhá přestávka a nyní budeme sledovat po půl století návrat lidí na Měsíc s tříletým vnukem.
Jestli před půl stoletím byl závod o Měsíc v režii USA a Sovětského svazu, tak nyní soupeří Spojené státy s Čínou. A půjde o soutěž velmi zajímavou, a opravdu není zatím rozhodnutá. Co je však mnohem důležitější, počítá se s tím, že nyní už Měsíc neopustíme. Zatímco Sovětský svaz po prohře cestu svých kosmonautů na Měsíc zrušil, v současné době se dá předpokládat, že nakonec budou na Měsíci nejméně dvě mezinárodní stanice. Jedna pod vedením USA a druhá pod vedením Číny. Rozdílem současných měsíčních programů je i to, že hlavně do toho amerického je významně zapojena řada mezinárodních partnerů. Americký i čínský program se také opírají o spolupráci se soukromým sektorem.
Široká fronta nástupu na Měsíc
Než se podíváme na současné programy cesty lidí na Měsíc u USA a Číny, shrňme si současnou širokou snahu o osvojení Měsíce. Je třeba zdůraznit, že kritickým byl pokrok v raketové technice a dramatické snížení ceny dopravy nákladů na oběžnou dráhu okolo Země a zjednodušení přístupu k možnosti vyslat zařízení do vesmíru. Zlom v této oblasti přineslo opětovné využití raketových stupňů, které je spojeno s firmou Elona Muska SpaceX. Široké zapojení soukromého kapitálu do této oblasti bylo jedním z rozhodujících momentů. Nyní už je více raket, které nejsou jednorázové, a i u těch dalších se zásadně zvýšila efektivita.
Došlo k standardizaci dopravy nákladů do vesmírného prostoru ve formě cubesat. Ty se dají velmi levně přidat jako doplňkový náklad k vynášení velké družice. Vyslání malé družice si tak může dovolit i univerzita, menší firma nebo ekonomicky slabší stát. Dramaticky se tak rozšířila základna státních i soukromých vesmírných aktivit.
A to se projevuje i při současném návratu na Měsíc. Ten začal na přelomu století a s velmi širokou základnou, kdy byla k našemu nejbližšímu sousedovi vyslána celá řada sond, z nichž se řada usadila na oběžné dráze okolo něj. Díky dramatickému pokroku v technologiích dálkového průzkumu se významně posunulo naše poznání povrchu i okolí, struktury, složení i historie Měsíce. Týká se to zvláště oblastí okolo jeho jižního pólu, které byly do té doby prozkoumány jen velmi omezeně.
V současné době se pozornost soustřeďuje hlavně na tyto oblasti, právě zde by se měly budovat měsíční základny. Zásadní důvod je přítomnost vody v podobě ledu v hlubokých středech kráterů, které jsou stále bez slunečního světla. Další souvisí s tím, že naopak vysoké kopce u pólu jsou osvětleny celý měsíční den a fotovoltaika na nich může dodávat elektřinu bez přerušení. Třetí důvod je vědecký a platí právě pro jižní pól. Zde jsou extrémně hluboké krátery, které umožňují svým stálým stínem zachovat velmi staré a geologicky zajímavé materiály v nezměněné podobě. Právě vysoká členitost je výhodou jižního pólu i u předchozích dvou důvodů. Členitost má však i své nevýhody. Velmi náročné i riskantní je přistávání, což se již při přistávání lunárních modulů v této oblasti projevilo.
První dvě desetiletí našeho návratu do prostoru Měsíce jsou detailně rozebrána v dřívějším přehledu pro Osla. Nyní se podívejme na oblast dopravy přístrojů na povrch Měsíce, kde se dosáhlo dramatického pokroku právě v posledních letech. Nejen USA se snaží co nejvíce zapojit soukromý sektor a vytvořit trh služeb dopravy nákladu na měsíční povrch.
Lunární moduly USA
Ve Spojených státech je několik firem, které se do dopravy nákladů na měsíční povrch chtějí zapojit. Nejdříve se podíváme na lunární modul Nova-C firmy Intuitive Machines. Jeho výška je 4 m a hmotnost okolo 2,1 tuny. Jeho první let IM-1 Odysseus startoval 15. února 2024 pomocí rakety Falcon 9. Jeho cílem byla právě oblast jižního pólu. Přistání proběhlo 23. února a bylo velmi dramatické, zlomila se při něm noha modulu a jeho náklon při převrácení omezil napájení ze slunečních baterií. Přesto však modul fungoval sedm pozemských dní a získal celou řadu velmi důležitých vědeckých poznatků (podrobněji zde a zde). Šlo o první americký modul, který dosedl měkce na povrch Měsíce po více než půl století a také první modul soukromé firmy.
V následujícím roce odstartoval 26. února 2025 opět pomocí rakety Falcon 9 modul IM-2 Athena. Ten 6. března 2025 přistál v blízkosti kráteru Shackleton. I při tomto letu se projevily problémy při přistávání a modul se převrátil. Zde se navíc octl v neosvětleném nitru hlubšího kráteru a sluneční panely tak nefungovaly téměř vůbec. Pracoval tak jen zhruba 13 hodin, než se vybily baterie (podrobněji zde a zde). Potvrdilo se, že přistávání v oblasti jižního pólu je velmi náročné a modul, který je konstruován do výšky, není možná optimální. Další mise modulu IM-3 se čeká v tomto roce a let IM-4 by měl být v roce 2027.
První soukromý modul, který byl při přistání plně úspěšný tak byl Blue Ghost firmy Firefly Aerospace s výškou 3 m, šířkou 3,5 m a hmotností 1,5 tuny. Blue Ghost M-1 startoval 15. ledna 2025 pomocí rakety Falcon 9 spolu s japonským modulem Hakuto-R M2. Cílem bylo Moře krizí v blízkosti kopce Mons Latreille, kde 2. března úspěšně přistál. Na Měsíc dopravil deset přístrojů a vydržel pracovat čtrnáct dní do příchodu měsíční noci. Pracoval ještě 5 hodin po západu slunce (podrobněji zde a zde). V tomto roce by měl modul Blue Ghost M-2 přistát na odvrácené straně Měsíce.
Svůj lunární modul připravuje i firma Blue Origin Jeffa Bezose. Její modul Blue Moon Mark 1 by se měl vydat k Měsíci již brzy. Jde o zatím největší modul s výškou 8,1 m, průměrem 3,1 m a hmotností 21 tun. K Měsíci je pošle raketa této firmy New Glenn.
Lunární moduly Japonska
Japonsko má státní i soukromý měsíční program. Japonský lehký lunární modul SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) měl výšku 2,4 m, šířku 2,7 m a hmotnost 0,73 tuny. Měl minimum paliva, proto si musel z energetického hlediska vybírat optimální, a tedy i dlouhou dráhu k Měsíci. Modul startoval 7. září 2023 raketou H-IIA a přistál 19. ledna 2024 v kráteru Shioly v Moři nektaru, a to s vysokou přesností. V tomto případě byly také problémy s náklonem fotovoltaických panelů a s dodávkou elektřiny. Přesto se podařilo modul zprovoznit a fungoval až do dubna 2024, přečkal dvě lunární noci. V jeho výbavě byla dvě malá autonomní zařízení LEV (Lunar Excursion Vehicle) I a II.
Svůj měsíční modul připravila i japonská soukromá firma iSpace. Její modul Hakuto-R má výšku 2,3 m, výšku 2,6 m a hmotnost 1,0 tuny. Mise Hakuto-R (M1) startovala 11. prosince 2022 raketou Falcon 9 a přistávala 25. dubna 2023. Těsně před přistáním se ztratilo spojení a modul přistál tvrdě vinou špatného určení výšky. Mise Hakuto-R (M2) dostala název Resilience a startovala raketou Falcon 9 dne 15. ledna 2025 společně s modulem Blue Ghost M1. O přistání se pokusil 5. června v Moři Chladu. Tentokrát selhalo laserové zařízení a modul se opět roztříštil o měsíční povrch. O reparát se firma pokusí v roce 2027.
Lunární moduly Indie
Svůj měsíční program Čandraján (Chandrayaan) má Indie. O první přistání na povrchu Měsíce se pokusila mise Čandraján-2, která startovala 22. června 2019 pomocí nejsilnější indické rakety LVM3. Na povrchu u jižního pólu měl 7. září přistát modul Vikram a vozítko Pradžňán (Pragyan). Výška modulu je 1,1 m, šířka 2,0 m a hmotnost 1,8 tuny. Vlivem softwarové chyby dopadl modul tvrdě na měsíční povrch (viz zde).
Naopak mise Čandraján 3 byla plně úspěšná. Jednalo se o opakování té předchozí s využitím záložních komponent. Sonda startovala 14. června 2023, přistání v blízkosti jižního pólu proběhlo 23. srpna. Modul Vikram a vozítko Pradžňán pracovaly na měsíčním povrchu 12 dní do začátku měsíční noci. Šlo o první měkké přistání v blízkosti jižního pólu (podrobněji zde).
Mise Čandraján 4 by se měla uskutečnit v letech 2027 až 2028 a měla by realizovat dopravu měsíčních vzorků na Zemi. Ke konci desetiletí by měla v rámci mise Čandraján 5 LUPEX (Lunar Polar Exploration) spolupracovat dvojice modulu a vozítka. Na misi spolupracuje japonská vesmírná agentura JAXA.
Lunární moduly Číny
Extrémně úspěšný je měsíční program Číny. V rámci jeho druhé etapy se realizovaly měkká přistání lunárního modulu napřed na přivrácené straně a pak i na odvrácené straně Měsíce. Mise Čchang-e 3 přistála v Moři dešťů jižně od kráteru Laplace F 14. prosince 2013. šlo o první měkké přistání na Měsíci od Luny 24 v roce 1976.
Výška modulu je 3,8 m, průměr 4,8 m. Hmotnost celé sestavy při startu 3,8 tun a suchá hmotnost přistávacího modulu byla 1,2 tuny. Na palubě měl modul i šestikolové vozítko, které dostalo název Jű-tchu, česky Nefritový králík. Výška vozítka byla 1,1 m (se složenou anténou a stožárem), délka 1,5 m a šířka 1,0 m, hmotnost byla 120 kg. Přistávací modul i vozítko měly radionuklidové tepelné zdroje, mohly tak přežít měsíční noc a vydržely řadu měsíčních dnů. Vozítko fungovalo 973 pozemských dní a modul stále komunikuje, i když v omezeném režimu. Začátek čínského měsíčního programu je popsán v dřívějším článku.
Lunární modul Čchang-e 4 přistál 3. ledna 2019 v kráteru von Kármán na odvrácené straně Měsíce. Pro spojení s modulem bylo potřeba na oběžnou dráhu okolo Měsíce umístit komunikační družici. I on měl na palubě vozítku Jű-tchu 2. Modul i vozítko pracují už sedm let a vozítko ujelo už 1 600 m. Přístroje zařízení dodaly obrovské množství vědeckých dat o struktuře a složení Měsíce. Podrobněji o této misi a přípravě dalších v článcích z té doby zde a zde.
Třetí etapa umožnila dopravit z Měsíce vzorky hornin, napřed z přivrácené a pak odvrácené strany Měsíce. Zatímco předchozí mise vynášela slabší raketa Dlouhý pochod 3B, v této etapě se využívala silnější raketa Dlouhý pochod 5. Mise Čchang-e 5 startovala 23. listopadu 2020, na měsíčním povrchu přistála 1. prosince 2020 v Oceánu bouří a pouzdro se vzorky přistálo na Zemi 16. prosince 2020. Průběh letu je značně složitý. Po příletu k Měsíci se oddělí měsíční modul a přistane na Měsíci. Odebere se vzorek a návratové pouzdro dopraví vzorek k orbitálnímu modulu a návratovému, které zůstaly na orbitě Měsíce. Vzorek se přesune do návratového modulu, který jej dopraví k Zemi. Návratové pouzdro pak přistane na zemském povrchu. Hmotnost získaného vzorku byla 1731 g. Šlo o první návrat vzorků měsíčních hornin od letu Luny 24., ta dopravila na Zemi vzorky o hmotnosti 170 g.
Mise Čchang-e 6 zamířila pro vzorky na odvrácenou stranu Měsíce, startovala 3. května 2024, na Měsíci přistála 2. června v oblasti pánve South Pole-Aitken a na Zemi se vzorky dostaly 25. června 2024. U ní byla hmotnost vzorků 1935 g. Šlo opravdu o excelentní úspěch (podrobněji zde a zde).
Čtvrtá etapa už cílí k vybudování lunární základny v blízkosti měsíčního pólu. Již v tomto roce by se měla uskutečnit mise Čchang-e 7. Ta je zaměřena na hledání surovin, hlavně vody, v polárních oblastech Měsíce. Přistávací část bude hledat led ve stínu kráterů v oblasti jižního pólu. V roce 2028 mise Čchang-e 8 začne testovat postupy při budování měsíční základny s využitím místních surovin. Půjde o předzvěst čínské cesty kosmonautů na měsíční povrch.
Rusko se pokusilo navázat na úspěchy Sovětského svazu a vyslalo k Měsíci v srpnu 2023 sestavu Luna 25. Její měkké přistání na měsíčním povrchu se však nezdařilo. V současné době je velmi málo pravděpodobné, že by Rusko mělo ekonomicky a technologicky na rozvoj měsíčního programu.
Je vidět, že nástup na Měsíc je nyní opravdu široký. V tomto století přistály měkce na Měsíci moduly Číny, USA, Indie a Japonska, byly to i moduly soukromých společností. Zároveň se ukazuje celá řada aktivit, které bude možné na Měsíci a jeho okolí realizovat. Nyní už by tak měl být návrat na Měsíc trvalý. V tomto roce se k tomu chystají moduly Čchan-e 7, Blue Moon Mark 1, Blue Ghost a IM-3. Velká aktivita je spojen s blížícím se návratem člověka na Měsíc.
Program Apollo
Je dobré se podívat na podobnosti současného návrat na Měsíc a toho prvního měsíčního dobrodružství lidstva. Program Apollo vyhlásil na začátku šedesátých let tehdejší prezident USA John F. Kennedy. Šlo o reakci na obrovské úspěchy a předstih Sovětského svazu v kosmonautice, hlavně na let prvního kosmonauta Jurije Gagarina. Kennedy vyhlásil cíl dostat do konce desetiletí Američany na Měsíc. Byla to obrovská technologická výzva, a také extrémně riskantní.
Soupeření v rámci Studené války vedlo k extrémnímu urychlení projektu Apollo, který předpokládal let tří astronautů k Měsíci a výsadek dvou z nich na jeho povrchu. I přes požár a smrt tří astronautů při testování kabiny na Zemi probíhal program Apollo velmi rychle. Mise Apollo 4 až 6 byly nepilotované a otestovaly hlavně spolehlivost rakety Saturn V a dalších komponent měsíčního programu. Let Apolla 4 vynesený Saturnem V vyzkoušel tepelné štíty lodi při návratu vysokou rychlostí do atmosféry. Mise Apollo 5 prověřila lunární modul, k jeho vynesení stačil Saturn Ib. Apollo 6 bylo opět vyneseno raketou Saturn V a šlo o poslední test bez posádky.
Hned po pilotované zkoušce na orbitě Země při letu Apolla 7 letělo následující Apollo 8 v prosinci 1968 k Měsíci. Let byl urychlen tím, že se Američané obávali, že je Sověti předběhnou s lodí druhé série sond Zond. To byla varianta lodi Sojuz připravená pro oblet Měsíce s lidskou posádkou. Loď Apolla 8 byla uvedena na dráhu okolo Měsíce a realizovala deset obletů. Bylo to poprvé, co člověk putoval mimo nízké orbitální dráhy okolo Země.
Pak se realizovaly ještě dvě komplexní zkoušky celého systému umožňujícímu dopravit lidi na Měsíc. Ten nebyl jednoduchý. Raketa Saturn V vynesla na orbitu okolo Země společně tři části systému, kterými byly velitelský modul, servisní a lunární modul. V případě projektu Artemis bude lunární modul vynášen ze Země zvlášť. Po opuštění zemské orbity a zahájeni letu k Měsíci se velitelský modul spojený se servisním oddělil od celkové sestavy, otočil se o 180˚ a vytáhl lunární modul, který byl do té doby umístěn pod propojenou sestavou velitelského a servisního modulu. Manévrování zajišťovaly motory na servisním modulu.
K Měsíci tak letěla sestava, kde vpředu byl lunární modul „nohami“ dopředu propojený s velitelským modulem. Vzadu byl servisní modul, ve kterém byly i motory, které umožnily přechod sestavy na měsíční orbitu. Na oběžné dráze okolo Měsíce přestoupila z velitelského modulu do lunárního dvojice astronautů, která pak přistála na povrchu Měsíce. Po dokončení mise lunární modul odstartoval a na oběžné dráze okolo Měsíce se znovu spojil s velitelským modulem. Astronauti přestoupili za svým kolegou do velitelského modulu, lunární modul byl odhozen a raketový motor servisního modulu je poslal k Zemi. Před návratem do atmosféry byl odhozen servisní modul. Velitelský modul přistával na padáku do oceánu.
K otestování všech prvků letu byly využity mise Apollo 9 a 10. První z nich zkoušela všechny jednotlivé etapy na oběžné dráze okolo Země. Apollo 10 se pak vydalo na oběžnou dráhu okolo Měsíce a dva astronauti se v lunárním modulu při jeho testování dostali až do vzdálenosti jen 14,4 km od jeho povrchu.
Cílem Apolla 11 pak už bylo přistání na povrchu Měsíce. Posádka ve složení Neil Armstrong, Buzz Aldrin a Michael Collins startovala 16. července 1969. Na oběžnou dráhu okolo Měsíce se sestava dostal 19. července. Dne 20. července přestoupili Armstrong a Aldrin do lunárního modulu označovaného jako Orel (Eagle). Collins zůstal ve velitelském modulu Columbie. Lunární modul pak přistál v Moři klidu. Po šesti hodinách odpočinku, což už bylo šest hodin po přistání, vystoupil Neil Armstrong po žebříku na povrch Měsíce a pronesl ikonickou větu „Je to malý krok pro člověka, obrovský skok pro lidstvo“. Oba astronauti pobyli na povrchu Měsíce zhruba 2,5 hodiny, nasbírali okolo 21,5 kg vzorků a rozmístili na něm přístroje malé laboratoře. Poté odstartoval lunární modul z povrchu Měsíce. Na měsíční orbitě se spojil s velitelským modulem. Astronauti přestoupili ke svému kolegovi do Columbie. Lunární modul se odpojil a motor servisního modulu poslal loď s astronauty k Zemi. Velitelský modul pak 25. července vstoupil do atmosféry Země a bezpečně přistál na hladině Tichého oceánu.
##seznam_reklama##
Úspěch Apolla 11 potvrdil let Apolla 12 v listopadu 1969. Měsíční modul přistál v Oceánu bouří velmi blízko místa přistání automatické sondy Surveyor 3. Význam takové zkoumání odpadu na Měsíci se píše v dřívějším článku. Astronauti po procházce zhruba 160 m mohli na Zemi dopravit kameru a další komponenty z této sondy. Celkově strávili na Měsíci 31 hodin a realizovali dvě vycházky.
Let Apolla 13 byl sice neúspěšný, přistání na Měsíci se nerealizovalo, ale na druhé straně to byl velký úspěch a měl obrovský význam. Mise startovala 11. dubna 1970, po 56 hodinách letu došlo 14. dubna ke zkratu a výbuchu nádrže s kyslíkem číslo 2. Velitelský modul Odyssea začal ztrácet kyslík a elektřinu. Zachránit posádku ve složení James Lovell, Jack Swigert a Fred Haise pomohl lunární modul Aquarius. A byla to obrovská výzva improvizaci samotných astronautů i řídícího střediska. Největším problémem byl hromadící se oxid uhličitý. Astronauti si udělali provizorní filtrační zařízení pro lunární modul, kde byly filtry jiné než ve velitelském. Zároveň vypnuli veškerá zařízení, která nebyla kriticky nezbytná pro přežití. Znamenalo to velmi nízké teploty a velmi náročné podmínky pro posádku.
Pro změnu dráhy nebylo možné použít servisní modul a lunární modul pro ni měl jen omezenou kapacitu. Vybrala se tak dráha, která umožnila oblet Měsíce a návrat k Zemi. V prostoru se vytvořila osmička. Apollo 13 se tak dostala na své dráze nejdále od Země ze všech pilotovaných lodí. Pro nás je tato dráha zajímavá z toho hlediska, že je nejvíce podobná plánované dráze lodi Artemis 2. Před návratem do atmosféry byl odhozen lunární i servisní modul a 17. dubna 1970 Apollo 13 úspěšně přistálo na hladinu oceánu. Byla to ukázka toho, že i ze zdánlivě bezvýchodné situace, a tak daleko od Země, se dá zachránit. Jejich příběh jsem sledoval možná ještě fascinovaněji, protože pro desetiletého kluka byli lidé ve vesmíru i jejich zázemí na Zemi přímo esencí hrdinství.
První dvě přistání Apolla na Měsíci ukázala, že to dokážeme, další lety po Apollu 13 měly stále rozsáhlejší vědecký program. Od Apolla 15 bylo na měsíční povrch dopraveno i lunární vozidlo, které posádce umožnilo realizovat výpravy do mnohem větší vzdálenosti od místa přistání. Jedním z astronautů, který přistál na měsíčním povrchu v rámci mise Apollo 17 v prosinci 1972 byl geolog Harrison Schmitt. Astronauti strávili na povrchu Měsíce 75 hodin, lunárním vozidlem najezdili 35 km a dovezli 110,5 kg. Apollo 17 byla poslední výprava na Měsíc na více než půl století. Poslední věta Eugena Cernana před startem z měsíčního povrchu byla „Odcházíme tak, jak jsme přišli, a dá-li Bůh, tak se vrátíme – s mírem a nadějí pro celé lidstvo“. A nyní snad konečně přišla doba tohoto návratu.
Právě odvolání dalších misí a poměrně rychlé ukončení projektu Apollo ukázalo, že dominantní cíl byl politický. Po porážce Sovětského svazu chyběl smysl pro pokračování a nebyly jasné důvody, proč na Měsíci zůstat při poměrně vysokých nákladech na tyto činnosti. V současné době je situace rozdílná.
Sovětský program pilotovaného letu na Měsíc
Ještě se detailněji vraťme k sovětskému programu misí kosmonautů na Měsíc. Na rozdíl od mise Apollo byl tento program utajován a podrobnosti se objevily až v době glasnosti. Ještě v obletu Měsíce měl Sovětský svaz šanci USA předstihnout. Bylo to díky programu lodí druhé série programu Zond, což byla varianta lodi Sojuz určená pro lety do vzdálenějšího vesmíru. První z těchto misi Zond 4 v březnu 1968 byl let nepilotované lodi Sojuz vynesené raketou Proton na dráhu s apogeem 400 000 km ovšem mimo Měsíc. Návrat do atmosféry neproběhl správně a nepodařilo se zajistit přistání na sovětském území, došlo tak k autodestrukci lodě. Pak následovala dvě selhání druhého stupně rakety Proton.
Následující let Zondu 5 tak nebyl pilotovaný, nesl jen živé organismy – dvě želvy, mouchy a rostliny. Realizoval se v polovině září 1968, tedy tři měsíce před Apollem 8. Oblet Měsíce byl úspěšný a želvy se jen trochu zhublé vrátily v pořádku na Zemi. Byly tedy prvními živými tvory, kteří se z prostoru okolo Měsíce v pořádku vrátili. Stejnou misi realizoval Zond 6, ovšem tomu se nepodařilo přistání, při kterém se předčasně otevřel padák a roztrhal se, kabina se při tvrdém dopadu rozbila. Želvy zahynuly a stejně by dopadli i kosmonauti, kdyby v ní byli. Zond 7 letěl v srpnu 1969 a byl úspěšný, na palubě byly čtyři želvy a dozimetrický lidský fantom. Poslední let programu byl v říjnu 1970 Zond 8, který byl také úspěšný. Předchozí přistávaly v Kazachstánu, ten přistával v Indickém oceánu.
Hlavním cílem těchto letů bylo otestovat různé varianty průletu atmosférou a přistání lodí, které se vracejí od Měsíce. Ty totiž mají daleko vyšší rychlosti, než je tomu u družic na nízkých oběžných drahách. Z tohoto hlediska se podobala úkolům letů Apolla 4 a 6, ty však neletěly k Měsíci a vyšší rychlosti se měly dosáhnout na nízkých orbitách.
Dalšími úkoly bylo testování schopnosti lodi ochránit živé organismy a případné kosmonauty při letu k Měsíci a okolo něj. V tomto směru byly podobné cílům mise Artemis 1.
Pokud by byla raketa Proton spolehlivější a nebyly by popsaná selhání, mohla by být některá z těchto misí už pilotovaná. Připomeňme, že modifikovaná loď Sojuz pro vzdálený vesmír byla pouze dvojmístná. Dva sovětští kosmonauti tak mohli v principu Američany v obletu Měsíce předběhnout.
Situace s přistáním na Měsíci byla diametrálně odlišná. Zde se zásadně projevovalo sovětské zaostávání. První bylo v cestě k velké raketě schopné vynést na nízkou dráhu okolo 100 tun. Američané se zaměřili na využití velkých motorů spalujících tekutý vodík a kyslík. Sověti na velký počet menších motorů spalujících letecký petrolej a tekutý kyslík. Sovětský koncept nebyl bezperspektivní, jak vidíme i u současné rakety Starship společnosti Space X Ilona Muska. Problémem však byla synchronizace 30 současně pracujících motorů sovětské rakety N1. V té době úroveň automatizace a elektroniky řešení takového úkolu neumožňovala. Ani u Starship to nebylo jednoduché a bez problémů. Zatímco Američané své motory a stupně raket Saturn testovaly velmi intenzivně na pozemských stavech, testy sestavy motorů sovětské rakety N1 probíhaly z ekonomických a časových důvodů až celkově při jejich testovacích startech. Ty proběhly čtyři a všechny skončily katastrofou. Mezi nimi byla při tom druhém 3. července 1969 i největší exploze rakety na rampě s dramatickými následky. Saturny naopak byly při startech extrémně spolehlivé.
Nosnost raket Proton byla nižší a upravený Sojuz pro měsíční výpravu tak mohl nést jen dvoučlennou posádku. Menší a jednodušší byl i připravovaný lunární modul, který měl dopravit jednoho ze dvojice kosmonautů na povrch Měsíce. Velmi komplikovaný byl i přesun tohoto kosmonauta ze Sojuzu do lunárního modulu a pak zpět. Rusové měli připravený i měsíční skafandr. Celý systém cesty na Měsíc však byl daleko méně dopracovaný a s daleko více problematickými body a větším rizikem. Podle mého názoru neměl Sovětský svaz v získání vítězství v soutěži o přistání lidí na Měsíci šanci. Zde se už zásadně začala projevovat ekonomická a průmyslová převaha USA. Navíc se Sovětský svaz nedokázal vypořádat s následky úmrtí svého hlavního konstruktéra Sergeje Koroljeva a následné roztříštěností a zhoršení řízení vesmírného úsilí po jeho smrti.
U Sovětského svazu se pak, stejně jako tomu bylo i u Ameriky, projevilo to, že cíl přistání lidí na Měsíci byl dominantně politický. Po vítězství USA v této soutěži byl sovětský projekt systému dopravy lidí na měsíční povrch zrušen a ani let měsíční lodi Sojuz v pilotované verzi k Měsíci se nerealizoval.
Program Artemis
Současný návrat na Měsíc by už měl být jiného charakteru. Měl by se stát začátkem trvalé činnosti lidí v tomto prostoru a nástupní stanicí pro expanzi do vzdálenějších míst Sluneční soustavy. K tomu je potřeba vybudovat transportní systém mezi Zemí a Měsícem. Podívejme se, jak by to mělo vypadat v americkém programu Artemis. Zde je však třeba zdůraznit, že na rozdíl od programu Apollo je program Artemis mezinárodní se zásadním zapojením Evropské unie, Japonska a dalších států.
Prvky tohoto systému musí být podobné těm, které byly u programu Apollo. První je dostatečně silná raketa, která je schopna vynést potřebnou hmotnost směrem k Měsíci. V projektu Artemis je touto raketou SLS (Space Launch System). Její výška je okolo 98 m u současné verze, později až 111 m. Hmotnost má být okolo 2 600 tun. Na nízkou oběžnou dráhu je schopna vynést okolo 100 tun, ovšem raketa je speciálně určena pro vynášení nákladů k Měsíci, tam by měla dopravovat více než 27 tun. Současná verze je určena pro lety Artemis 1 až 3. Pro další mise, které budou realizovat budování stanice Deep Space Gateway, bude využívána silnější varianta.
Jde o jednorázovou raketu postavenou na technologiích, které se osvědčily v předchozích systémech, zvláště raketoplánu. Skládá se z centrální části, bočních pomocných raketových motorů a horního stupně. Centrální část o výšce 65 m a průměru 8,4 m obsahuje nádrže pro tekutý vodík a kyslík a čtyři motory RS-25 známé z raketoplánu. Dva boční pomocné raketové motory jsou na pevné palivo. Jsou podobné těm u raketoplánu, jsou však pětisegmentové, u raketoplánu byly čtyřsegmentové. Horní stupeň je v případě prvních tří letů Artemis stupeň ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), což je zvětšený druhý stupeň raket Delta poháněný motorem RL-10. Centrální stupeň a pomocné postranní bloky vynesou horní stupeň s nákladem na nízkou orbitu a horní stupeň dopraví náklad k Měsíci.
Další částí systému je sestava Orion MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle), která má zajistit let čtyřčlenné posádky k Měsíci. Samostatně umožňuje let o délce 21 dnů, připojena ke stanici může být až půl roku. Skládá se z velitelského modulu Orion CM (Crew Module) a servisního modulu ESM (European Service Module). Jde o podobný princip sestavy jako u Apolla. A zde se zásadně projevuje mezinárodnost projektu. Velitelský modul zajišťuje NASA, vyrábí jej firma Lockheed Martin, a servisní modul pak evropská ESA, ten vyrábí firma Airbus Defense and Space. Velitelský modul má délku 8,1 m, průměr 5,0 m a hmotnost 8,5 tun. Má zajistit pobyt 4 až 6 kosmonautů. Servisní modul má délku 4,0 m, průměr 4,1 m a hmotnost 13 tun a zajišťuje podporu posádky a dodávky energií a médií, a také pohon. Pro dodávky elektřiny slouží čtyři panely slunečních baterií.
Raketa SLS i kosmická loď Orion byly vyzkoušeny při letu Artemis 1, který proběhl v listopadu 2022. V tomto případě šlo o let bez posádky, na palubě byly tři fantomy, jeden mechanický a dva dozimetrické. Let skončil úplným úspěchem a otevřel cestu kosmonautů k Měsíci při letu Artemis 2. O přípravě letu Artemis 1 jsem psal v článku na Oslovi, jeho průběh pak je popsán v dalším textu. Loď Orion při misi Artemis 1 letěla po startu 16. listopadu k Měsíci tak, aby se dostala na vzdálenou retrográdní orbitu (DRO). Tato dráha je dána společným gravitačním vlivem Země a Měsíce. Při cestě na ní proletěla loď 130 km nad povrchem Měsíce. Motor v servisním modulu pomohl usadit loď na DRO, loď se tam pohybovala ve vzdálenosti 70 000 km od povrchu Měsíce šest dní. Pak se zážehem motoru vydala k Měsíci i Zemi a po druhém těsném průletu nad povrchem Měsíce letěla k Zemi, Po 25,5 dnech letu přistál velitelský modul 11. prosince 2022 v oceánu. Během mise se třeba právě s využitím dozimetrických fantomů získaly velmi důležité informace o radiaci, které budou kosmonauti vystaveni.
V současné době se připravuje mise Artemis 2. V tomto případě by měla letět k Měsíci čtyřčlenná posádka ve složení Gregory Reid Wiseman, Victor Glover, Christina Kochová, Jeremy Hansen. V září 2025 vybrala posádka jméno své lodi „Integrity“. Dne 17. ledna 2026 byla vyvezena na rampu raketa SLS pro let Artemis 2 a dne 23. ledna byla na posádku uvalena předletová karanténa. Během přípravy na start začátkem února se objevily problémy na raketě. Nejvážnější byly úniky vodíku. Start tak byl přeložen na začátek března. Karanténa byla u kosmonautů odvolána a vrátí se do ní čtrnáct dní před plánovaným odloženým startem.
Dráha byla vybrána tak, aby bylo možné se vždy v případě problémů rychle vrátit k Zemi. Loď se tak pohybuje po eliptické protáhlé dráze okolo Země a Měsíc tak pouze obletí. Loď nebude uvedena na dráhu okolo Měsíce. Jak bylo zmíněno, podobá se let spíše dráze Apolla 13. I v tomto případě se dostane loď do velké vzdálenosti od Země. Apollo 13 mělo maximální vzdálenost 400 171 km a Artemis 2 by měla mít vzdálenost okolo 450 000 km, což by byl rekord pro pilotovanou loď, dráha u ní je protáhlejší. Startovní okno je mezi 6. a 9. březnem. Držme tak palce, ať vše vyjde.
Práce na přípravě rakety SLS a lodi Orion pro let Artemis 3 pokračují v souladu s možností startu v roce 2028. Práce na centrálním stupni rakety jsou v plném proudu. Servisní modul lodi Orion už ESA dodala NASA. U velitelského modulu se řeší otázky okolo tepelného štítu, který se choval při letu Artemis 1 trochu odlišně od předpokladů. Důležité zde budou zkušenosti z letu Artemis 2.
Kritická je tak v tomto případě situace okolo lunárního modulu, který by měl dopravit kosmonauty na povrch Měsíce. Ten, na rozdíl od projektu Apollo, bude startovat zvlášť a dopraví se k Měsíci sám. Zde NASA zakázku na jeho realizaci a dopravu objednávala u soukromých firem. V tendru zvítězila firma SpaceX a ta by měla dodat svůj lunární modul Starship HLS (Human Landing System) určený pro dva až čtyři kosmonauty. Má jim zajistit podmínky pro sedmidenní pobyt na povrchu Měsíce. V tomto případě jde opravdu o velký modul, jeho celková výška je 50 m, to je sedmkrát více než u Apolla, a průměr 9 m. Vzlétat z Měsíce bude celý, nic na povrchu nezůstane. Při této výšce bude mít výtah, který dopraví kosmonauty po přistání na povrch a zase zpět do kabiny. Hlavními motory bude šest Raptorů firmy SpaceX. Pro samotné dosednutí bude mít ještě malé motorky, aby nevznikal kráter z práce Raptorů. Půjde o opakovaně použitelné zařízení. Vzhledem k jeho velikosti a opakované použitelnosti bude potřeba jej natankovat ve vesmíru. A to je operace, která se zatím, a navíc v tak velkém měřítku, nikdy nezkoušela.
Průběh letu bude následující. Lunární modul vynese raketa Super Heavy na oběžnou dráhu okolo Země. Tam se s ním postupně setká několik tankovacích lodí Starship a dotankují potřebné palivo. Teprve pak se modul vydá k Měsíci, kde počká na loď Orion s kosmonauty.
S vynášením, vyzkoušením a provozem tankovacích lodí Starship má Space X značné zpoždění. Je tak otázka, zda firma vývoj a otestování systému stihne do zmíněného roku 2029, i když nedávno prohlásila, že odkládá Mars a soustředí se na technologie pro Měsíc. Klíčové bude, zda se opravdu v tomto roce 2026 zrealizuje první zkušební let modulu.
To byl důvod, proč se NASA obrátila i k záložní variantě. Na té pracuje firma Blue Origin. Ta připravuje už zmíněný lunární modul Blue Moon. Jeho nepilotovaná verze Mark 1 by se k Měsíci měla vypravit v nejbližší době. Jde o zatím nejtěžší lunární modul, který by v případě úspěchu na Měsíci přistál. Jeho výška je 8,1 m, průměr 3,1 m a hmotnost 21 tun. Používá jeden motor BE-7 na kapalný vodík a kyslík firmy Blue Origin. Vynést by jej měla raketa New Glenn, která měla zatím dva starty.
Pilotovaná verze Mark 2 je navržena pro 4 kosmonauty a 20 tun nákladu. Jeho celková hmotnost bude 45 tun a výška 15,4 m. Využívá tři motory BE-7. V tomto případě by mělo jít o znovupoužitelný prostředek. Je velmi pravděpodobné, že stejně jako u systému SpaceX bude potřeba dotankování ve vesmíru. Také firma Blue Origin se plně soustředí na vývoj rakety New Glenn. Kvůli tomu zrušila na dva roky suborbitální turistické lety raketou New Shepard.
Skafandry AxEMU (Axiom Extravehicular Mobility Unit) pro práci na měsíčním povrchu zajišťuje firma Axiom Space ve spolupráci s módním domem Prada. Měly by být velice mobilní a ohebné. Kosmonauti se budou moci ohnout, kleknout si a normálně chodit. Měla by být univerzální velikost vyhovující mužům i ženám. V současné době proběhly zkoušky u výrobce a připravují se testy u NASA. Začíná výroba částí pro letové kusy.
Stanice Deep Space Gateway
Tato stanice by měla zajistit zásadní podporu činnostem na Měsíci, ale ještě důležitějším úkolem je podpora expanze do vzdálenějších míst Sluneční soustavy. Bude mít velmi specifickou dráhu, tzv. NRHO (Near-Rectilinear Halo Orbit). Perioda oběhu Měsíce bude zhruba sedm dní, výška stanice nad povrchem se bude pohybovat v rozmezí od 1 500 km (nad severním pólem Měsíce) až po 70 000 km (nad jižním pólem). Tato dráha je stabilní a energeticky velmi úsporná, a navíc má na ní stanice neustále vizuální kontakt se Zemí, nedojde tak k přerušení rádiového spojení.
Stejně jako u ISS půjde o modulární skládačku, její velikost však bude pouhou šestinou ISS. Opět půjde o širokou mezinárodní spolupráci. První dva klíčové moduly jsou PPE (Power and Propulsion Element) a HALO (Habitation and Logistics Outpost). PPE firmy Maxar má obrovské fotovoltaické panely zajišťující elektřinu a výkonné iontové motory udržující stanici na dráze. HALO je první obytný modul firmy Northrop Grumman. Zde budou kosmonauti bydlet a realizovat vědecké experimenty. Má také několik spojovacích uzlů. Dále se budou připojovat mezinárodní moduly. Modul Lunar I-Hab je připravován evropskou ESA a japonskou JAXA, jedná se o obytný jednotku s pokročilým systémem podpory života. Modul Lunar View od ESA bude sloužit jako sklad paliva a zásob a bude mít zároveň velké okno s výhledem na Měsíc a vzdálený vesmír. Kanada dodá inteligentní robotické rameno Canadarm3, které bude schopno opravovat stanici zvenčí i bez posádky na stanici. Spojené arabské emiráty dodají přechodovou komoru Airlock umožňující výstupy do volného prostoru.
První dva moduly PPE a HALO se už dokončují a budou připraveny ke společnému vypuštění raketou Falcon Heavy již v roce 2028. První by k ní mohla letět mise Artemis 4.
Na rozdíl od ISS, která byla stále obydlena, bude Deep Space Gateway většinou v automatickém režimu řízena ze Země s pomocí umělé inteligence. Mise čtyř kosmonautů na ní budou trvat 30 až 90 dní.
Na začátku roku se realizace stanice dostala do ohrožení. Prezident Donald Trump navrhl dramatické snížení rozpočtu NASA. Trump se dívá na přistání amerických kosmonautů na Měsíci čistě politicky, jako vítězství USA nad Čínou. Chce navíc, aby k tomu přistání došlo za jeho prezidentského období. Proto se snížení rozpočtu netýká letů Artemis 2 a 3. Navrhovalo se však dramatické snížení rozpočtu na vědecké projekty a zrušení financování projektu Deep Space Gateway. Naštěstí Kongres nakonec tyto návrhy korigoval a na lunární stanici se nějaké finance přidělily. Jistě tu pomohlo i to, že je zde velmi silné mezinárodní zapojení.
Čínský program
Čína může navázat na svůj velice úspěšný program výzkumu Měsíce pomocí automatických sond. Stejně tak může navázat na svou rozvinutou pilotovanou kosmonautiku. Její systém dopravy kosmonautů na Měsíc je velmi podobný tomu americkému. Stejně tak potřebují dostatečně silnou raketu, pilotovanou loď, lunární modul a skafandry pro práci na měsíčním povrchu. Podívejme se, v jakém stavu je příprava těchto zařízení.
Dokončují se práce na potřebné velké raketě Dlouhý pochod 10. Její výška je 92,5 m a průměr 5 m. Menší verze LM-10A má dva stupně a větší lunární LM-10 je třístupňová s boostery po stranách. Na nízkou oběžnou dráhu vynese 70 tun a k Měsíci 27 tun. První let rakety se plánoval na rok 2027. V srpnu 2025 proběhl první statický zážeh prvního stupně se sedmi motory YF-100K, které spalují letecký petrolej a tekutý kyslík. Druhý statický zážeh se realizoval 12. září 2025. Je zde vidět intenzivní snaha vývoj rakety urychlit, a první start by se tak mohl realizovat už v tomto roce.
Jedna raketa Dlouhý pochod 10 dopraví k Měsíci pilotovanou loď a druhá lunární modul. Čínská pilotovaná loď se jmenuje Meng-čou (Mengzhou), česky Loď snů, a také se skládá z velitelského modulu a servisního modulu. Celkově je její délka 8,8 m a váží kolem 21,6 tun. Při cestě k Měsíci poveze tři kosmonauty. Její bezpilotní testy proběhly už v květnu 2020, proběhly pádové testy i testy záchrany lodě z nulové výšky. Nepilotovaný let finální verze by měl proběhnout v tomto roce.
Lunární modul Lan-jüe (Lanyue), česky Objímající Měsíc, je menší než v případě Artemis. Je jen pro jedno použití a podobnější lunárnímu modulu z projektu Apollo. Je určen pro dva kosmonauty. Stejně jako u Apolla má dvě části, z nichž jedna zůstává na Měsíci. Počáteční hmotnost modulu je 26 tun. Intenzivní testy měsíčního modulu proběhly v srpnu 2025. Připravuje se i vozidlo pro kosmonauty Tchan-suo (Tansuo), což znamená Průzkumník. Dokončuje se i práce na skafandru Wang-jü (Wangyu), česky Hledící do kosmu, pro práce na povrchu Měsíce.
Čína cílí na realizaci své měsíční výpravy v roce 2030. Je vidět, že na tom velmi intenzivně pracuje. Pořád má zatím pár let zpoždění za programem Artemis, není však vůbec vyloučeno, že se Číňanům podaří toto zpoždění dohnat. V třicátých letech chce Čína postupně vybudovat mezinárodní základnu ILRS (International Lunar Research Station) na jižním pólu Měsíce. Významnějším státem, který se zatím k jejich úsilí připojil, je Rusko. To sice v oblasti kosmonautiky prožívá totální úpadek, ale může přispět jaderným reaktorem pro Měsíc. Velmi pěkný přehled stavu čínské kosmonautiky napsal pro Osla Viktor Lošťák.
Závěr
Jak je vidět, jsme u vrcholu soutěže o návrat lidí na Měsíc mezi USA a Čínou. V týmu USA je i velmi silné mezinárodní zastoupení, hlavně Evropy, Kanady a Japonska. I Česko je zapojeno, nejen v oblasti dozimetrie. Čína také aspiruje na mezinárodní projekt, její role je však mnohem dominantnější. A závod je to velmi těsný. Tým USA má sice náskok, ale Čína jej stále dotahuje. Výsledek je tak stále velmi otevřený, lze dokonce říci, že stále otevřenější.
Mnohem důležitější však je, že nyní to nebude tak, že poražený své ambice na přítomnost na Měsíci po prohře v závodě zruší. Základnu v blízkosti jižního pólu začne budovat sice později, ale také. Nelze tak sice předpovědět, kdo bude na Měsíci první, ale lze tvrdit, že se v třicátých letech bude budovat jedna nebo dokonce dvě lunární základny.
Ještě důležitější je, že se realizuje efektivní systém dopravy nákladů na Měsíc, a hlavně existuje celá řada činností, které tam chce lidstvo realizovat. Kromě Číny a USA s mezinárodní podporou chce svou měsíční základnu vybudovat v pozdějším termínu i Indie, která se nyní připravuje na razantní vstup do pilotované kosmonautiky. Není tak pravděpodobné, že by lidstvo Měsíc znovu úplně opustilo.
Let Artemis 2 by se měl realizovat už v nejbližší době. Jeho přípravu a průběh i celkový vývoj v kosmonautice lze sledovat na velice pěkném českém serveru kosmonautix. V každém případě je však klíčový pohled bezpečnosti a jemu by měla být podřízena i zelená pro let. I když tak může být let později, máme se na co těšit. Doufám, že alespoň vnukovi, se kterým budu let určitě s fascinací sledovat, se mé klučičí sny splní.
1) Současný návrat na Měsíc a další výzvy expanze lidstva do vesmíru v přednášce pro Mars Society:
3) Klíčová pro práci na Měsíci i ve vzdálenějším vesmíru je ochrana před radiací. Přednáška pro Mars Society o této problematice:
4) Dlouhodobá činnost na Měsíci se neobejde bez jaderných zdrojů, přednáška o nich pro Mars Society: