Na říjnovém jednání 75. mezinárodního astronautického kongresu (IAC) v Miláně jsme mohli sledovat několik výrazných prezentací, které představily často odvážné plány na průzkum a obydlení blízkého i tzv. hlubokého vesmíru. Např. Čína potvrdila své ambice stát se jedničkou v kosmickém prostoru a administrátor NASA Bill Nelson konstatoval, že bude nutné debatovat s Čínou o lunárních základnách, které chtějí obě země vybudovat u jižního pólu Měsíce.
Čínské vesmírné plány jsou vskutku ambiciózní. Zahrnují nejen Měsíc, od přistání tchajkonautů do roku 2030 po vybudování stálé lunární stanice (ILRS), ale také průzkum blízkozemních asteroidů a komet, získání vůbec prvních vzorků z Marsu (Tchien-wen 3 — 2030?) ještě před NASA či robotickou misi do Jupiterova systému (Tchien-wen 4). Ostatně, své lunární skafandry odhalila CMSA už na konci září na třetím čínském fóru Spacesuit Technology Forum v Čchung-čchingu. Společnost Axiom Space si podobné představení nechala až do Milána, kde spolu s módním domem Prada odhalila podrobnosti o skafandru pro lunární expedice NASA — AxEMU (axiom extravehicular mobility unit), který už má být použit při misích počínaje Artemis 3. Evropská kosmická agentura (ESA) pak při slavnostním ceremoniálu na IAC podepsala s OHB Italia kontrakt v hodnotě 63 milionů eur na přípravné práce na misi nazvané RAMSES (Rapid Apophis Mission for Space Safety), tedy k asteroidu Apophis, který má navštívit těsně před průletem tohoto asteroidu kolem Země v dubnu 2029. Což už je tzv. za humny, proto bude sonda RAMSES využívat design kosmické lodi vyvinutý pro misi Hera, jež odstartovala 7. října. Můžeme tedy počítat i s českou účastí (viz TT 2024/16).
Do hry vstupuje Vast
Zatímco zástupci NASA diskutovali o možnostech tzv. nepřetržité lidské přítomnosti na nízké zemské orbitě (LEO) po zániku ISS, představila mladá americká společnost Vast zabývající se technologiemi pro osídlení vesmíru projekt svého orbitálního „přístavu“ Haven-2, velké modulární kosmické stanice, kterou nabízí jako nástupce Mezinárodní vesmírné stanice (ISS). Ambiciózní společnost Vast Space (založena v roce 2021, činnost zahájila v září 2022) začala se svým úsilím o vývoj komerční vesmírné stanice poněkud pozdě. Byla založena až poté, co NASA koncem roku 2021 vybrala tři společnosti do tendru o komerční orbitální stanici v programu CLD (Commercial LEO Destination). Šlo o Voyager Space (Starlab), Blue Origin (Orbital Reef) a Northrop Grumman, který ovšem od svého projektu odstoupil a má spolupracovat na Starlabu. A nesmíme zapomenout na plánovanou stanici společnosti Axiom Space, která má být nejprve budována jako součást dožívající ISS. Vast má přesto velké plány a velmi se snaží dohnat „zpoždění“. Jejím záměrem je účast v tendru druhé fáze programu NASA CLD v rámci úsilí agentury o přechod z ISS na komerční stanice. S NASA už má ale také dohodu v rámci programu CCSC-2 (Collaborations for Commercial Space Capabilities-2) o pomoci při vývoji stanic s umělou gravitací. Ačkoli dohoda neposkytla společnosti vládní prostředky, zpřístupnila jí technické znalosti a potřebná data. Zdá se tedy, že by Vast mohla být tím třetím, nikoliv však vzadu. Stanice s umělou gravitací je totiž jejím cílem. Otázkou nasnadě je profinancování projektu. Zakladatel a vlastník společnosti miliardář Jed McCaleb má podle seznamu miliardářů Forbesu z roku 2023 jmění 2,4 miliardy USD. Což zase není moc a McCaleb kupodivu nepřivedl do projektu ani další hlavní partnery nebo dodavatele. Tedy až na SpaceX. Elon Musk se zatím v programu CLD nijak zvlášť neangažoval. Nicméně už v květnu 2023 společnost Vast oznámila, že se spojila se společností SpaceX, aby vypustila stanici Haven cca v srpnu 2025. Následně má Falcon 9 odstartovat na l. komerční kosmickou stanici i s první pilotovanou misí. Crew Dragon a jeho čtyřčlenná posádka by pak měly zůstat na stanici 14—30 dnů. A společnost Vast si už zajistila i další pilotované lety na stanici v Crew Dragonu. Proces výběru posádky Vast-1 je už v plném proudu, její členové budou známi později. Po vypuštění stanice bude SpaceX poskytovat výcvik posádek na kosmické lodi, cvičení oblékání skafandrů a vstupů i výstupů z kosmických lodí, stejně jako částečné a úplné simulace mise, včetně dokování a odpojení lodě pro návrat na Zemi. Toto nové partnerství mezi společnostmi Vast a SpaceX znamená vážnou konkurenci pro výše jmenované projekty CLD. Při podrobnějším pohledu na management Vastu ovšem toto spojení není až tak překvapivé: Hillary Coeová, hlavní designová a marketingová ředitelka společnosti, je veteránkou společností Google, Apple a rovněž SpaceX. Mimochodem, v červnu letošního roku Vast podepsala memorandum o spolupráci s ESA. V prohlášení se mimo jiné uvádí, že společně budou zkoumat potenciální využití stanic Haven členskými státy ESA. Budou se také zabývat úlohami pro evropský průmysl při poskytování komponent pro stanice Vast, stejně jako využitím budoucích evropských nákladních a pilotovaných kosmických lodí. Evropa tak posílila své šance na vysílání větších počtů astronautů na orbitu. Dlouhodobým cílem společnosti je vybudovat 100 m dlouhou vícemodulovou rotující orbitální stanici Haven-2 s umělou gravitací, kterou vypustí dopravní systém Super Heavy / Starship.
Inaugurační stanice
Společnost Vast (její název lze překládat jako obrovský, nesmírný, rozlehlý…) hodlá zřejmě zaútočit na první pozici ve vyslání první komerční stanice a v Miláně představená Haven-2 bude budována krok za krokem. Nejprve se firma soustředila na Haven-1 (útočiště, azyl, přístav…), jednomodulovou stanici, kterou plánuje vypustit už ve 2. polovině příštího roku. Podrobnosti o ní zveřejnila už 10. října, tedy čtyři dny před zahájením 75. kongresu (IAC). Mohlo by se zdát, že stanice připomíná někdejší sovětské Saljuty, ale technologická propast mezi nimi je opravdu „vast“, tedy obrovská. Modul Haven-1 má 10,1 m na délku a 4,4 m v průměru. Hermetizovaný segment zahrnuje celkem 80 m3, zatímco prostor pro posádku činí 45 m3. Celková uvažovaná hmotnost modulu je kalkulována na 14 000 kg. Příkon solárních baterií má dosahovat cca 13 200 W. Stanice by měla létat po dráze blízké ISS, s 51,6° sklonem k rovině rovníku, s apogeem kolem 425 km. Měla by umožnit pobyty čtyřčlenných posádek po dobu až 30—40 dnů. Není bez zajímavosti, že Haven-1 zahrnuje laboratoř Lab-1, která astronautům- -vědcům nabízí 10 slotů pro užitečné zatížení MLE (mid-deck locker equivalent) využitelné pro různé experimenty v beztíži či při umělé gravitaci. Pohonný systém modulu totiž dokáže uvést stanici do rotace, čímž právě vytvoří umělou gravitaci, přitažlivostí srovnatelnou s Měsícem. Pokud by se to podařilo, bylo by to podruhé, kdy byla umělá gravitace záměrně vytvořena v kosmické lodi s posádkou. Poprvé to NASA vyzkoušela v roce 1966 při letu kosmické lodi Gemini 11 spojené lanem se stupněm Agena. Mimochodem, laboratoř, kterou budou astronauti Haven-1 využívat, může být také dálkově řízena a monitorována prostřednictvím gigabitového internetu SpaceX Starlink. Tento princip rozšiřuje příležitosti dostupné pro soukromé astronauty, kteří pracují na vědeckých objevech, ale i pro vládní organizace či průmyslová odvětví, jež se snaží inovovat napříč sektory. Společností Vast je Haven-1 nazývána „inaugurační stanicí“. Má totiž ověřit systémy a možnosti práce astronautů pro budoucí Haven-2. Nicméně kombinuje funkčnost svých nejmodernějších zařízení pro vědecký výzkum, technologický pokrok a zejména má ověřit možnosti globální spolupráce na nízké oběžné dráze Země (LEO). Modul sám je pak vytvářen s pozoruhodným odhodláním k sofistikovanému designu, zaměřenému na člověka tak, aby poskytoval větší pohodlí a kvalitu života pro dlouhodobé mise. Design interiéru je vřelý a přívětivý, dokonce používá i dřevo. „Astronauti žijící ve stavu beztíže představují jedinečné konstrukční výzvy. Vytvoření prostředí, které je vysoce účinné a přirozeně uklidňující, vede ke zcela novým výsledkům. Interiéry Haven-1 jsou bezprecedentní, precizně a citlivě navržené tak, aby zajistily, že se posádkám bude ve vesmíru dařit,“ řekl světově proslulý designér Peter Russell-Clarke. Astronaut Andrew Feustel, který strávil ve vesmíru na ISS více než 225 dní, hrál při vývoji interiéru klíčovou roli poradce týmu. „Letěl jsem na tři mise do vesmíru a z těchto zkušeností se učíme a inovujeme, abychom zlepšili způsob, jakým můžeme v kosmické stanici žít a pracovat. Od komunikace a konektivity přes soukromý vesmír a interakci s ostatními na palubě až po lidský pokrok na Zemi i mimo ni. Každý detail byl navržen s ohledem na zkušenosti astronautů,“ dodal Feustel. Po příletu tak astronauty přivítá elegantní a funkční uspořádání. Displej bude v reálném čase zobrazovat stav stanice, chybět nebudou ovládací prvky teploty a osvětlení ani optimalizované nákladové prostory zajišťující efektivní skladování základních zásob. Pozoruhodné je, že vnitřní povrchy Haven-1 jsou měkké a polstrované, aby poskytly další bezpečnostní prvek pro posádku a návštěvníky vznášející se celou dobu v jejím nitru. V jádru stanice se nachází i jakýsi společný prostor, řekněme multifunkční centrum, kde může posádka spolupracovat na vědeckých výzkumech a inovacích, ale také se scházet ke společnému jídlu, cvičit i odpočívat. S důrazem na modularitu je tento prostor s objemem 24 m3 bezprecedentní a zahrnuje mj. 110cm klenuté okno, jež poskytne jedinečný výhled na rodnou planetu. Novinkou bude rovněž rozkládací víceúčelový stůl s plochu 0,9 m2 pro společné stravování nebo kreslení, který bude možné složit do podlahy, pokud nebude používán. Nad a pod koridorem se nacházejí čtyři soukromé kajuty pro posádku. Ty nabídnou astronautům prostor k odpočinku a čerpání nových sil. Tyto osobní místnosti, které jsou o něco větší než kajuty pro posádku na palubě ISS, jsou navrženy tak, aby umožňovaly převlékání, zábavu, on-line komunikaci s blízkými na Zemi (umožněnou konektivitou SpaceX Starlink) a hlavně dobrý noční odpočinek. Historicky byl spánek ve stavu beztíže pro astronauty nepohodlný kvůli nedostatku standardizovaných a konzistentních zádržných systémů během spánku v beztížném stavu, a tudíž deficitu rozložených gravitačních sil, na které jsou lidé na Zemi zvyklí. Patentovaný spánkový systém Vast je zhruba velký jako manželská postel, poskytuje přizpůsobené množství stejného tlaku po celou noc a pojme spáče v poloze na boku i na zádech. Každý pokoj má navíc vestavěný úložný prostor, toaletní stolek a sadu toaletních potřeb na míru. Dalším prvkem interiéru, který bude první svého druhu v kosmu, je použití originálních bezpečnostně testovaných, ohnivzdorných lamel z dýhy javorového dřeva, které vnášejí přirozené teplo do toho, co bylo tradičně sterilním interiérovým designem na palubách orbitálních stanic. S Haven-1 tedy Vast nastavuje nový standard — přináší směs formy a funkčnosti, která nikdy předtím nebyla na kosmických stanicích k vidění, a posouvá hranice toho, co je možné pro budoucí utváření života ve vesmíru.
Obrovský přístav
Jak bylo naznačeno výše, v Miláně, ve zprávě načasované na zahájení Mezinárodního astronautického kongresu 14. října, nastínila společnost Vast dost odvážné plány na vybudování modulární stanice Haven-2, mající ambice nahradit tak velké pracoviště, jako je ISS. Zatímco Haven-1 má podle předpokladů odstartovat v příštím roce a jako „prototyp“ prověřit prostředí určené pro až čtyři členy posádky, Haven-2 má zahájit svou vesmírnou existenci modulem vypuštěným prostřednictvím Falconu Heavy už v roce 2028. „Modul bude založen na ‚jedničce‘, ale bude o 5 m delší a bude mít 2× větší použitelný objem. A také bude mít dokovací porty na každém konci,“ uvedl Max Haot, generální ředitel společnosti. Uvidíme proč. Haot poznamenal, že vypuštěním prvního modulu v roce 2028 by se zajistilo překrytí pilotovaných letů na ISS bez výpadku přítomnosti lidí na LEO a mimo jiné by ochránilo i před možnými důsledky v případě předčasného odstoupení Ruska od partnerství na ISS, což by mohlo ohrozit provoz ISS plánovaný do roku 2030. Vast pak v letech 2029 a 2030 hodlá vypustit další tři moduly zhruba s odstupem šesti měsíců. Vznikne tak tzv. přechodná verze Haven-2 s moduly propojenými do jedné linie. Mají být v podstatě identické, ale budou vybaveny různými laboratorními zařízeními. Společnost také využije tento čas k modernizaci původního systému podpory života v otevřené smyčce stanice na systém s uzavřeným cyklem. Ten má být uveden v činnost po připojení 4. modulu. Další fáze vývoje stanice má zahrnovat vypuštění většího základního modulu o průměru 7 m lodí Starship v roce 2030. Čtyři stávající moduly se pak vzájemně rozpojí, aby se mohly připojit prostřednictvím čtyř samostatných portů k novému bázovému modulu v uspořádání do tvaru kříže. K dispozici ovšem bude ještě i další dokovací port, stejně jako samostatný kotvicí port a robotické rameno pro hostující dopravní prostředky, která nebudou schopné autonomního připojení. Základní modul bude také obsahovat přechodovou komoru pro výstupy do vesmíru (EVA). „Ve skutečnosti to není v současné době známý požadavek CLD,“ řekl Haot o přechodové komoře, „... věříme však, že národ by si měl zachovat schopnost testovat skafandry a provádět EVA na nízké oběžné dráze Země.“ V konečné fázi Vast plánuje vypustit další čtyři moduly, které budou připojeny k původním čtyřem. Opět budou vycházet ze stejného designu, ale dva budou mít speciální funkce. Jeden má být vybaven kopulí o průměru 3,8 m, tedy výrazně větší než na ISS, a další externí stojany a přechodovou komoru podobné těm na modulu ISS Kibo. „V této podobě bude Haven-2 účelnější než ISS,“ řekl o stanici, která bude dokončena v roce 2032, Max Haot. „A doufáme, že bude efektivnější než cokoli, co by Čína a Rusko v té době na oběžné dráze měly.“ Posádka dokončené stanice ocelkové hmotnosti 100 t by mohla čítat až 12 lidí. Do tzv. obytného prostoru 611 m3 by se v pohodě vešli. Celkový hermeticky uzavřený prostor je uvažován 1 160 m3. Zatímco Vast bude při vypouštění modulů Haven-2 závislý na Starship a Falconu Heavy společnosti SpaceX, na kosmické lodi Crew Dragon už ne. „Pokud budou jiné dopravní prostředky atraktivnější nebo stejně přitažlivé komerčně, jsme jim rozhodně otevřeni,“ řekl o lodích pro přepravu posádky Haot a dodal, že NASA může vyžadovat, aby společnosti CLD podporovaly Crew Dragony i Starlinery od Boeingu nebo i budoucí komerční lodě, a nespoléhaly se na dopravní prostředek jediné společnosti. Haven-2 je reálně navržen pro NASA jako hlavního zákazníka, jehož požadavkem je laboratoř s mikrogravitací. Proto společnost nakonec od možnosti vytvářet na stanici umělou gravitaci upouští. Haot zdůraznil, že společnost vidí dlouhodobý potenciál především v komerčních aplikacích, jako je výroba léčiv nebo polovodičů v kosmu. Není ovšem jasné, kdy se trhy v této oblasti otevřou. Mezi další potenciální zákazníky však samozřejmě patří i národní kosmické agentury a soukromí astronauti. „Věříme, že s NASA jako s hlavním zákazníkem, společně se soukromými společnostmi a dalšími vesmírnými agenturami, můžeme být ziskovou společností,“ věří Haot. Pro Vast je pak zabodování ve druhé fázi CLD od NASA zásadní. Každopádně se zdá být těžkým soupeřem pro doposud uvažované konkurenční kosmické stanice. /Stanislav Kužel/