Po přistání posádky Šen-čou 11 v listopadu 2016 se čínština z oběžné dráhy Země dlouho neozývala. Téměř pět let nás CNSA napínala. Teprve 28. dubna letošního roku vynesla doposud nejsilnější čínská raketa Long March 5B základní část budoucí permanentní orbitální stanice Tchien-kung III, 22t modul Tchien-che. Pak už dostaly události rychlý spád.
Sotva se základní modul Nebeského paláce III Tchien-che (Nebeská harmonie) usadil na oběžné dráze ve výšce 340-450 km, se sklonem 41,5 stupně k rovníku, a v řídicím středisku se přesvědčili, že jeho systémy pracují normálně, odstartovala k němu z nového kosmodromu Wen-čchang na ostrově Chaj-nan na nosné raketě CZ-7Y3 nákladní loď Tchien-čou-2 (Nebeská loď 2). Ta kromě 2 t paliva pro potřebné korekce dráhy přivezla také potraviny pro první posádku stanice, skafandry pro výstupy do volného prostoru a materiál pro vědecké experimenty v celkové hmotnosti 4,5 t.
ZÁKLADNÍ MODUL TCHIEN-CHE
Zasvěceným Nebeská harmonie připomíná na první pohled základní blok sovětské orbitální stanice Mir z roku 1986, rozměrově se však liší. Délka Miru dosahovala pouhých 13,13 m, hmotnostně 20 t při startu. Maximální průměr (velké sekce) činil 4,15 m, tzv. přechodové pak 2,2 m. Rozměrově identická je i Zarja, bázový modul ISS.
Tchien-che je ale o něco větší cvalík s hmotností 22,5 t. Je vybaven dvěma velkými panely slunečních baterií, které by měly mít dostatečný příkon k zásobování chodu samotného modulu i při přítomnosti tříčlenné posádky a provozu servisních a vědeckých aparatur. Modul se skládá ze tří sekcí: obytné, servisní a spojovacího uzlu. Sofistikovaná obytná část obsahuje například kuchyňku a toalety, aparatury pro úpravu a kontrolu atmosféry, počítače, vědecké přístroje většinou v boxech, zařízení pro komunikaci s řídicím střediskem v Pekingu a další vybavení, jako např. toalety. Servisní část pak zabezpečuje především energetiku a navigaci, motorická sekce umožní případné manévrování a korekce dráhy.
Podobně jako Mir je Tchien-che rozdělen na dvě válcovité části, ovšem s průměry 4,2 a 3,5 m.
Celková délka modulu činí 16,6 m, což dává dohromady objem 50 m3 obytného prostoru. Stejně jako Mir či Zarja ISS je Tchien-che osazen kulovitou dokovací sekcí o průměru 2,8 m s pěti spojovacími uzly. Na ty se časem stabilně do tvaru T připojí další dva vědecké moduly o podobných rozměrech. Zbylé tři uzly pak budou sloužit k připojení pilotovaných lodí Šen-čou a zásobovacích lodí Tchien-čou s tonáží až 6,5 t.
Stejně jako u Miru je k dispozici i šestý uzel na zádi servisní sekce modulu. Životnost konstruktéři plánují až na patnáct let. Mimochodem, Tchien-che je doposud největším jednolitým tělesem, které kdy bylo vypuštěno na oběžnou dráhu kolem Země.
Čínský přístup k budování permanentní orbitální stanice je každopádně odlišný od přístupu Sovětů a rovněž od postupu při budování Mezinárodní stanice. Zatímco Mir nebo ISS byly nejprve stavěny ze základních modulů a teprve potom, co je osídlily posádky, se k nim vydávaly zásobovací lodě, CMSA postupuje pragmatičtěji. První náklaďák je vyslán vždy před příletem tchajkonautů a ti tak mohou hned začít s praktickou činností.
OD POČÁTKU DLOUHODOBÉ LETY
Proto také první expedice na Tchien-kung III s tchajkonauty Nie Chaj-šengem (Šen-čou 6 a 10), Liou Po-mingem (Šen-čou 7) a Tchang Chung-poem startovala v kosmické lodi Šen-čou 12 až 17. června. Posádka se rychle adaptovala nehledě na to, že šlo o padesátníky, a začala krátce po oživení stanice s vykládkou náklaďáku. Následně se tchajkonauti připravili na dva výstupy do volného prostoru, aby provedli nezbytné úpravy vně modulu.
Už v červenci např. pracovali na zprovoznění dvousegmentové, 15m robotické ruky, odvozené od ruského manipulátoru Ljapa (Packa). Jeho úpravy ovšem Číňané konzultovali také s kanadským výrobcem manipulátorů osvědčených na raketoplánech a později také na ISS. Nainstalovali na něj mj. pracovní plošinu a opěrky nohou a cvičili práci s ramenem, které má pomáhat tchajkonautům při montážních pracích na povrchu stanice. Hlavním úkolem Ljapy ovšem bude přemístění dalších modulů z hlavního přístaviště (které bude vždy přijímat další tělesa v ose čelního spojovacího uzlu) na některý z bočních portů.
Kromě toho posádka testovala vylepšené skafandry Fej-tchien, které mají člověku dovolit až sedmihodinový pobyt ve volném kosmu a zprovoznili panoramatickou kameru umožňující dohled nad činností lidí na povrchu modulu.
Mimo stanici strávili Chaj-šeng a Liou Po-ming celkem 12 hodin, což lze po krátkém nakouknutí do volného vesmíru v průběhu letu kosmické lodi Šen-čou 7 v září 2008 považovat za úctyhodný výkon. I když je pravdou, že Liou Po-ming byl tehdy u toho.
Stejně tak byl tříměsíční pobyt posádky Šen-čou 12 na stanici obrovským krokem kupředu oproti 33 dnům v kosmu Ťing Chaj-pchenga a Čchen Tunga z Šen-čou 11 na experimentální stanici Tchien-kung 2. První posádka Nebeského paláce III se navrátila na Zemi 16. září letošního roku a krátce nato se začala připracovat další, tentokrát už skutečně dlouhodobá expedice.
Dne 20. září startovala k Tchien-kungu nákladní loď Tchien-čou 3 s kapacitou o 25 % vyšší než předchozí. Připojila se k zadnímu portu modulu (servisní sekce), tedy ke stejnému, který jen o několik desítek hodin dříve uvolnila Tchien-čou 2, jež byla přemístěna k přednímu bočnímu uzlu. Necelý měsíc poté, 14. října, vynesla raketa Dlouhý pochod 2F komickou loď Šen-čou 13.
Její tři tchajkonauti (včetně jedné ženy) se od 15. října zabydleli na zárodku Nebeského paláce na plánovaných 90 dnů. Jde o generálmajora Čaj Č'-kanga (velitel), tzv. systémového operátora plukovníka Jie Kuang-fua a plukovnici Wang Ja-pching.
Až na nováčka Jie Kuang-fu nejsou Čaj Č'-kang a Wang žádná ořezávátka. Čaj byl náhradníkem prvního čínského kosmonauta Jang Li-weje (říjen 2003, Šen-čou 5) a jako plukovník pak startoval coby velitel osádky lodi Šen-čou 7 v září 2008. 27. září pak Čaj Č'-kang uskutečnil historicky první výstup čínského tchajkonauta do volného vesmíru, mj. v čínském skafandru Fej-tchien.
Jedenačtyřicetiletá Wang Ja-pching je nejen první ženou, která zavítala na novou čínskou orbitální stanici, ale také první Číňankou, která startovala už podruhé. Na Zemi nechala pětiletou dceru. Jako druhá tchajkonautka v pořadí pracovala 15 dní také na první čínské experimentální stanici Tchien-kung 1. A patří jí ještě jedno prvenství. Sedmého listopadu vystoupila jako první čínská kosmonautka do volného kosmického prostoru, kde spolu s velitelem Čaj Č'-kangem prováděli 6,5 hodiny vnější úpravy stanice. Především upravovali a vyzkoušeli manipulátor, se kterým se musí naučit pracovat, než přiletí další laboratorní moduly Nebeského paláce Wen-tchien (Pátrání po nebesích) a Meng-tchien (Snění o nebesích).
Během půlročního letu pochopitelně nezůstane jen u poletování Wang. K výstupu se znovu chystá i ostřílený Čaj Č'-kang a možná i nováček Jie Kuang-fu. Tři výstupy do volného kosmu jsou totiž v plánu a vycházejí ze zkušeností minulé osádky, která však
I tak je pozoruhodné, jak Čínská kosmická agentura (CNSA - China National Space Administration) rázně zvedá laťku pro pobyt svých tchajkonautů ve vesmíru. Už tříměsíční let posádky Šen-čou 12 znamenal trojnásobek oproti předchozím letům na experimentální stanici a hned následuje plánovaný půlroční let, což je mj. až na výjimky běžná doba trvání expedic na Mezinárodní kosmické stanici. Číňané, jak se ukazuje, dokážou důsledně na své podmínky aplikovat již letité zkušenosti ruských i amerických kosmonautů, kteří museli své návštěvy vesmíru prodlužovat krůček za krůčkem. Neznajíce, co jim vesmír, zejména z hlediska adaptace lidského organismu na stav beztíže a opačně chystá. Tchajkonauti si však mohou rychlé zkracování etap osvojování vesmíru dovolit.
Sovětská cesta k permanentní družicové stanici Mir trvala od vypuštění Saljutu 1 (duben 1971) po start základního modulu (19. února 1986) 15 let a byla vykoupena i smrtelnými nehodami. Teprve Mir umožnil od druhé poloviny 80. let pobyt lidí na oběžné dráze v délce šesti měsíců či roku.
Američané po úspěších se stanicí SkyLab 1973-1974 od 80. let spoléhali na moduly integrovatelné do raketoplánů (SpaceHab a SpaceLab) a permanentní stanici hodlali vybudovat až v 90. letech. Posléze ji však vybudovali jako mezinárodní ISS, zejména s ruskou účastí.
NEBESKÉ PLÁNY
Plán CNSA předpokládá starty dalších dvou laboratorních modulů, které by se k Tchien-che měly připojit během příštího roku. Jde o moduly téměř stejných rozměrů s „nebeskými" názvy Wen-tchien (Pátrání po nebesích) a Meng-tchien (Snění o nebesích), čímž by měla být kompletace Nebeského paláce dokončena. Jejich hmotnost se bude pohybovat kolem 20 t. Budou o něco kratší než Tchien-che, na délku mají 14,4 m při stejném maximálním průměru (4,2 m). Oba budou také plně hermetické. Při jejich vzniku se vycházelo i ze zkušeností z konstrukce experimentálních laboratoří Tchien-kungu.
Celá výstavba Nebeského paláce si během dvou let celkem vyžádá 10 startů čítajících dopravu ještě dvou modulů a cesty celkem čtyř zásobovacích a čtyř pilotovaných lodí. Po dohotovení bude obytnou plochou 110 m3 méně než třetinová proti ISS (388 m3) či ruskému Miru (350 m3), ale dostačující pro práci až šesti tchajkonautů.
Vědecké moduly mají poskytnout záložní funkce pro hlavní modul v podobě dodatečné navigační avioniky, pohonu a řízení orientace. Oba pak nabídnou výzkumníkům především přetlakové prostředí pro provádění vědeckých experimentů v mikrogravitaci, které by na Zemi nebylo možné realizovat. Další experimenty budou umístěny také na vnější straně modulů, aby byly vystaveny kosmickému záření, vakuu a slunečnímu větru.
Moduly budou z kosmodromu Wenčang vynášeny na nízkou oběžnou dráhu nejnovějšími stavebnicovými raketami CZ-5 v nejsilnější variantě B s nosností 25 t, která konkuruje nejen ruskému Protonu či francouzské Ariane 5, ale i nejsilnějším americkým raketám současnosti (Delta IV Heavy či Falcon Heavy). Není bez zajímavosti, že nová řada čínských kosmických nosičů Dlouhý pochod, CZ-7 (viz Tchien-kung) a CZ-5 opustila kombinaci toxických pohonných hmot N2O4/ /UDMH a jejich motory spalují kerosin a kapalný kyslík, případně v kombinaci tekutý vodík (LH2)/LOX. Lehkou CZ-11 pak pohánějí motory na tuhá paliva.
KOMU ČÍNA ŠLAPE NA PATY
CNSA nevylučuje, že se Tchien-kung časem rozšíří o další dva vědecké moduly, tedy na celkových pět. To by znamenalo, že po opuštění ISS koncem tohoto desetiletí bude Nebeský palác největší umělou strukturou na zemské orbitě v pilotovaném režimu.
Tím se mj. rozšíří možnost mezinárodní spolupráce, kterou Čína nabízí řadě států, tedy nejen např. ruským kosmonautům, jejichž zkušenosti především využívají. Lin Si-čchiang, zástupce ředitele Čínské kosmické agentury pro lety s lidskou posádkou, prohlásil: „Vítáme budoucí spolupráci s kosmonauty z jiných zemí, kteří vstoupí na palubu naší kosmické stanice a budou rozvíjet mezinárodní spolupráci. Věříme, že poté, co stanice zahájí plný provoz, navštíví ji i řada zahraničních kosmonautů."
Lin Si-čchiang nemluví do větru. Ve hře jsou i kandidáti z ESA (European Space Agency), například německý astronaut Matthias Maurer, který od 11. listopadu pracuje na ISS, či Italka Samantha Christoforettiová, jež už na ISS pobývala (mj. startovala s Antonem Škaplerovem v Sojuzu TMA-15M). Oba se navíc v r. 2016 na Sicílii účastnili společného mezinárodního experimentu „Jeskyně" zaměřeného na přežití. Společně s ruskými či japonskými kolegy se experimentu zúčastnil také čínský tchajkonaut Jie Kuang-fu, který se nyní rovněž vyskytuje ve vesmíru.
Dr. Maurer, který je mj. držitelem několika patentů z oblasti vědy o materiálech a materiálového inženýrství, plynně hovoří čtyřmi jazyky (německy, anglicky, španělsky a francouzsky) a v rámci výcviku astronautů absolvoval i intenzivní jazykové školení v ruštině a v čínštině. Mimo jiné se účastnil podvodního NASA výcviku mise NEMO a o rok později participoval na výcviku záchranných operací ESA pro přistání na moři společně s Číňany. ESA též údajně vede i jednání o možném zásobování stanice Tchien-kung III pomocí nákladních lodí ATV (byť už v případě zásobování ISS vypadly ze hry) a také o umístění evropských experimentů na její palubě.
To pochopitelně vyvolává nervozitu v NASA a americké administrativě vůbec. Není totiž tajemstvím, že to jsou právě Spojené státy, které blokovaly účast Číny na budování a využití ISS. A NASA má přímo zákonem zakázáno s touto zemí na kosmických aktivitách spolupracovat. Jenomže dnes je situace poněkud jiná.
„Naši strategičtí konkurenti, včetně Číny, velmi agresivně investují do celé řady vesmírných technologií včetně nukleárních motorů," prohlásil nedávno Bhavya Lal, hlavní finanční poradce z NASA, během zasedání senátního podvýboru House Science, Space, and Technology Committe a vyzval k financování obdobného projektu. Experti NASA nyní vyjadřují obavy, že pokud si USA chtějí uchovat prvenství ve vesmíru, nestačí jen návrat na Měsíc. Je nutné investovat také do vývoje kosmických lodí na jaderný pohon, které zvládnou cestu k Marsu za čtyři měsíce. Podle nich by NASA měla vylodit své astronauty na Marsu do roku 2033, dříve, než se k tomuto datu vypraví na rudou planetu Číňané, což se jim podle Bhavya Lala může podařit.
Toho si je velmi dobře vědom i šéf NASA Bill Nelson, bývalý senátor a astronaut. Proto ve svém vystoupení 5. listopadu, kdy oznamoval odklad návratu na Měsíc na rok 2025, tak nějak popíchl vládu a Kongres slovy, že USA čelí velmi agresivnímu a dobrému čínskému kosmickému programu.
„Jejich vesmírný program má čím dál větší šanci na to, že přistanou se svými tchajkonauty na Měsíci mnohem dříve, než se původně očekávalo," konstatoval Nelson a zdůraznil, že pokud se nedodrží časový plán programu Artemis, může se stát, že tchajkonauti budou na Měsíci dříve než ti z NASA.
Upřímně, kdyby americký Kongres na lunárním programu neškudlil, mohli američtí astronauti pobíhat po Měsíci už od roku 2019 (viz Obamou zrušený program Constellation). Je paradoxem, že zatímco NASA vyškemrala navýšení rozpočtu na příští rok o 6,3 %, tedy na 24,7 miliardy dolarů, aby mohla dokončit vývoj lunárního modulu a pokračovat v pracích i na cislunární stanici Gateway, vydává americká armáda ročně např. více než 200 miliard USD na klimatizaci stanů svých vojáků, sloužících různě po světě.
Autoritativní čínský režim se s žádným kongresem dohadovat nemusí, a tak se jako předvoj tchajkonautů projíždí po Měsíci a Marsu robotická vozítka a letové zkoušky už absolvovala nová čínská lunární kosmická loď. Dnes už víme, že na povrchu Měsíce lze získávat tuny vody, vyrábět kyslík, vodík či metan jako palivo pro rakety a potenciálně i tak významný energetický zdroj, jakým je helium-3.
Z kdysi pouhé prestižní záležitosti se tak, přinejmenším pokud jde o Měsíc, stává strategická záležitost. A tak se nám pěkně dynamicky rozbíhá nové, urputné soutěžení o kosmický prostor nejen kolem matičky Země, ale také o Měsíc a planety. /stanislav kužel/