Myšlenka návratu na Měsíc se setkává hned na začátku s pochybnostmi

(Return to Moon: Aktualita 2005-09-19)

Myšlenka návratu lidí na Měsíc začíná konečně po mnoha desetiletích nesmělých úvah nabývat konkrétnějších forem. I když zařazení pilotovaných expedic mezi kosmické sondy a tudíž do "Databáze kosmických sond" není z terminologického hlediska úplně správné, přesto tak činím. Hlavním kritériem pro autora "Databáze" zůstává hledisko cílového "nezemského" kosmického tělesa, což v tomto případě jednoznačně platí. Do sekce "Plánované projekty" připravuji článek o současné podobě prací na přípravě pilotovaných expedic na Měsíc, známé doposud pod obecným označením "Return to Moon". Článek by měl zachycovat aktuální stav projektu. Jako "Doplňkové informace" by byly občas zařazeny příspěvky, které by mohly v jistém odstupu pomoci zrekonstruovat vývoj a peripetie těchto náročných plánů. Je možné a skoro pravděpodobné, že časem, jak bude projekt pokračovat, dojde k revizím předchozích představ, upřesnění technických parametrů, atd. Doufám jen, že jednoho dne budu moci shromážděné informace přemístit ze sekce "Plánů" do sekce "Realizovaných projektů".
I když hlavní článek není dosud zveřejněn, přesto zařazuji první doplňkovou informaci, jak už to většinou bývá, hned od začátku mírně polemizující s konečnou vizí předloženou hlavním administrátorem NASA M. Griffinem.
A. Havlíček

Zpracováno a upraveno podle:
Keith Cowing: NASA Revives Apollo - While Starving Space Life Science (NASA oživuje Apollo zatímco biologické vědy živoří) uveřejněném na portálu Spaceref.

Jak se opět dostat na Měsíc, naznačil generální administrátor NASA, M. Griffin, na tiskové konferenci dne 2005-09-19. Měsíční expedice vychází z tzv. "Vize kosmického výzkumu" (Vision for Space Exploration - VSE), v níž prezident G. W. Bush začátkem roku 2004 vyzval mj. k návratu na Měsíc do roku 2020 a k zahájení příprav expedice na Mars a dále. Mise k Marsu není nicméně zatím na pořadu dne. Prezentovaná architektura letu na Měsíc se odvolává jednoznačně na zkušenosti projektu Apollo, ačkoliv v zadání studie, která tuto problematiku rozebírala (Exploration System Architecture Study), nebylo uvedeno, že by se mělo Apollo brát jako výchozí řešení. Skutečnost, že se tým pracující na studii vrátil k modelu podobnému Apollu, znamená, že koncepce z 60. let 20. století byla dobrá.

Technické prostředky

Základním plavidlem budoucích amerických pilotovaných letů je univerzální kosmická loď Crew Exploration Vehicle (CEV), vypadající skoro jako velitelská sekce lodi Apollo. Je však větší, neboť je navržena, aby byla schopna dopravit až 6 lidí na Mezinárodní kosmickou stanici ISS a 4 lidi k Měsíci. Do vesmíru bude vynášena pomocí rakety Crew Launch Vehicle (CLV). Dvoustupňový nosič CLV bude mít první stupeň postavený z jednoho urychlovacího stupně SRB na tuhé pohonné látky, používaného u současného raketoplánu. Oproti raketoplánu, který má SRB tvořený čtyřmi segmenty, nová raketa má používat delší, pětisegmentový SRB. (V některých materiálech se hovoří o čtyřsegmentové variantě - pozn. A.H.) Druhý stupeň instalovaný nad prvním stupněm bude již na kapalné pohonné látky v kombinaci kapalný vodík a kapalný kyslík a má být vybaven motorem SSME, rovněž užívaným na raketoplánu. Tato sestava dopraví CEV se servisním modulem (opět analogie Apolla) na nízkou oběžnou dráhu kolem Země. Pro jednoduché kosmické lety na ISS a zpět je to vše, co bude potřeba.
Bez ohledu na to, zda se CEV bude vracet z ISS nebo od Měsíce, je navržen tak, aby přistával na pevné zemi. Pro připomínku - kabiny Apollo přistávaly zásadně na moři. Kosmická loď by mohla být znovu zcela použitelná, částečně použitelná nebo dokonce jen na jedno použití. Griffin hovořil o jisté míře opětovné použitelnosti - v tomto směru ale neexistuje závazný pokyn a záleží na konkrétním řešení budoucích dodavatelů.
Pro účely letů na Měsíc bude vyvinut druhý raketový nosič o nosnosti přibližně 125 t na nízkou oběžnou dráhu. V první řadě se s ním počítá pro vynášení zařízení souvisejícího s lunárními misemi, později by mohl sloužit i např. pro vynášení komponent výprav k Marsu. Raketa Shuttle-derived Launch Vehicle (SLV) a ostatní části lunárních zařízení byly, podle Griffina, navrženy už v souladu se základními požadavky studie, zabývající se možností letu na Mars. V počítačové terminologii, vyznačuje se dopřednou kompatibilitou.
SLV, i když vychází z komponent raketoplánu, je konstrukce, v níž jsou horní stupně řazeny za sebou, oproti bočnímu uchycení raketoplánu Space Shuttle. Hlavním prvkem bude zvětšená nádrž ET současného raketoplánu. Pod ní bude svazek pěti motorů SSME. Navíc bude start podpořen dvěma pětisegmentovými motory SRB. Druhý stupeň bude poháněn dvěma motory SSME (V další studii se hovoří o motorech J2, známých z nosné rakety Saturn 5 - pozn. A.H.) a dopraví náklad na zemskou oběžnou dráhu.

Měsíční expedice budou mít pro pamětníky Apolla povědomý průběh. Hlavní výjimka již byla naznačena. Zatímco u Apolla byl do kosmu vynesen lunární modul, velitelská sekce a servisní modul současně, nová architektura počítá se dvěma starty - CLV a SLV.
V případě lunárních misí budou do kosmu dopravena raketou SLV sestava urychlovacího stupně a přistávacího lunárního modulu LSAS bez posádky. Tento komplex může zůstat na zemské orbitě až 30 dní, dokud nevzlétne CLV s kabinou CEV. Velitelská a servisní sekce CEV se spojí s lunárním modulem a společně nastoupí cestu k Měsíci.
Po dosažení lunární oběžné dráhy přestoupí kompletní čtyřčlenná posádka na palubu lunárního přistávacího aparátu a sestoupí na povrch, zatímco CEV zůstane opuštěný kroužit kolem Měsíce. Úvodní mise počítá se sedmidenním pobytem posádky na Měsíci - to je dvakrát déle než mohly absolvovat poslední výpravy Apollo. Navíc přítomnost 4 lidí (astronauti Apolla přistávali ve dvojicích) může zdvojnásobit jejich produktivitu.
Podobně jako u Apolla je lunární modul dvojdílný. Přistávací stupeň, který zůstane na měsíčním povrchu, bude poháněn motorem spalujícím kombinaci kapalný kyslík a kapalný vodík. Vzletový stupeň má používat směs kapalného vodíku a metanu. (Vyskytla se i informace, že obě části lunárního modulu by měly spalovat metan - pozn. A.H). Raketový motor využívající metan se jeví jako perspektivní pro budoucí let k Marsu, kde existuje naděje, že by se metanové palivo dalo vyrábět přímo na planetě. Po skončení prací na Měsíci, odletí posádka ve vzletovém stupni, spojí se s čekajícím CEV, odhodí vzletový modul a nastoupí cestu k Zemi.
I když se v konečné fázi uvažuje o zřízení stálé lunární základny, představená architektura vytváří pouze kapacitní předpoklady pro její výstavbu, ale dále se jí nezabývá. Formální rozhodnutí vybudovat měsíční bázi zatím nepadlo.
Za současné situace se předpokládá, že se ročně uskuteční dvě výpravy k Měsíci. Místa přistání mají být vybírána s ohledem na vědecké požadavky. Nejsou omezena na rovníkové oblasti, jak tomu bylo u Apolla. Lunární modul má být schopen přistát prakticky kdekoliv.

Kolik to bude stát?

Jedna z prvních otázek na tiskové konferenci platila věčnému problému - kolik to bude stát? Griffin odpověděl, že návrat lidí na Měsíc přijde jen na 55% toho, co bylo vynaloženo na Apollo. Z toho vyplývá že pro prezentovaný projekt je třeba počítat s financemi v objemu asi 104 miliard USD, přičemž první přistání se uskuteční za 13 let v roce 2018 (Apollo to stihlo za 8 roků).
Griffin neopomněl zdůraznit, že vše se uskuteční v rámci normálního rozpočtu NASA s přihlédnutím k inflaci. Rovněž je důležité ujištění, že navržená architektura se nebude měnit, pokud dojde ke změně financování (tady se má asi na mysli možnost pozvolného oklešťování původních plánů kvůli úsporám, jak se to dělo např. v případě ISS - pozn. A.H.). V žádném případě se prý nejedná o "nové peníze", spíš o přesměrování stávajících prostředků na jiné cíle kosmického pilotovaného programu.
104 miliard je samozřejmě spousta peněz i když se rozpočítá na 13 roků. Jako i v jiných podobných situacích se okamžitě objeví námitky, zda by nebylo vhodnější tuto sumu věnovat na srozumitelnější cíle, například aktuálně na likvidaci následků řádění hurikánu Katrina, který zdevastoval město New Orleans. Na to Griffin reagoval přirovnáním, že v podobné situaci samozřejmě nikoho nenapadne, že by se kvůli náhradě materiálních škod po Katrině mělo zrušit třeba letectvo nebo námořnictvo. Programy velikosti cesty na Měsíc jsou dlouhodobou investicí, kterou bude třeba v národním zájmu podniknout.

Nedokončená práce?

Existuje mnoho hledisek, z nichž můžeme posuzovat oznámení o obnovení letů na Měsíc. NASA by ráda navázala na planetární výpravy v bodě, ve kterém je opustila skončením programu Apollo. Program byl "odstřelen" začátkem 70. let právě v okamžiku, kdy byly naplněny technické a politické cíle a mělo se přistoupit k vědeckému intenzivnímu využití získaných zkušeností a k rozšíření původních cílů. Poslední tři plánované expedice Apollo 18 až 20 se měly vydat do atraktivních lokalit, mezi nimiž nechyběl ani střed kráteru Copernicus. Rozvíjely se úvahy o vybudování stálé základny přibližně do desíti let. K tomu ale, jak známo, nikdy nedošlo.
Měsíční program doplatil mj. na nutnost finančně zajistit válku ve Vietnamu a další krátkodobá státní vydání. NASA nedostala šanci pokračovat v programu a rozvíjet ho do dalších směrů. Jednoduše musela myšlenku Apolla opustit. Stačila ještě vybudovat družicovou stanici Skylab (což byl jediný prvek z kdysi ambiciózního plánu činnosti po Apollu, nebo-li Apollo Applications Program) a se Sovětským svazem realizovat společný let Sojuz-Apollo. Pak musela čekat dlouhé roky, než mohl Američan opět pracovat na orbitální stanici, tentokrát už společně s ruskými kosmonauty.
Nazíráno z tohoto hlediska, Amerika svou práci na Měsíci nedokončila. Někteří jsou toho názoru, že USA nikdy neměla z Měsíce odejít, jiní myslí, že pokud se už tak stalo, měla se vrátit již před mnoha lety. Eugene Cernan, velitel Apolla 17, určitě nevěřil, že se stane na tolik desetiletí držitelem titulu "Poslední člověk na Měsíci".
Apollo 13 prokázalo, že kosmická loď "funguje i když nefunguje", že je dostatečně robustní, aby dokázala ochránit posádku i v zoufalé situaci a přivést ji bezpečně na Zemi. Hardware Apolla posunulo návrh kosmického plavidla do nejzazších hranic a určilo pravidla jeho správného technického a ekonomického řešení. Je proto logické, že úvahy o obnovení lunárních letů vycházejí ze systémů opírajících se o letové zkušenosti získané zásluhou Apolla. Ačkoliv počítačové obrázky naznačují, že nová loď je v podstatě stejná jako bylo Apollo, jedná se o pouhé zdání. Ve skutečnosti je mezi nimi stejná podobnost či odlišnost jako mezi nejnovějším automobilem a vozidlem z roku 1960. Oba stroje mají podobný tvar, čtyři kola, čtyři sedadla atd. ale technický pokrok za 40 let je přesto zřejmý. Některé odlišnosti jsou nepatrné, některé propastné. V případě NASA se za uvedené časové rozpětí nedosáhlo žádného převratného obratu v raketové technice, počítačové vybavení (hardware i software) na druhou stranu dělá z kosmické lodi zcela jiné zařízení.
Měsíc je zcela jiný svět - po miliardách let izolovaného vývoje reprezentuje naprosto cizí prostředí. Je to svět, který by měl být nejenom prozkoumán, ale představuje i možné místo nových přírodních zdrojů a snad někdy i druhý domov. Nyní bychom ho měli v první řadě poznat. Podíváme-li se do historie, k čemu by bylo, kdyby se lidé spokojili jen s objevem pobřeží Ameriky (ve skutečnosti jen několika karibských ostrovů) Kolumbem a nepostupovali dál. V takovém případě by pro civilizovaný svět zůstaly nepoznány a nevyužity celé dva obrovské kontinenty!

Už jsme tam byli!

Pro některé lidi bude nová verze Apolla možná něčím, co nás vrací o řadu let zpět, jiné analogie s Apollem ani nenapadne. Zkuste se zeptat ve škole dětí, co vědí o lidech procházejících se po Měsíci! Budete překvapeni, jak málo o Apollu vědí. Pro někoho byla šedesátá léta s celým měsíčním dobrodružstvím vzrušující žhavá současnost, brána do budoucna. Nyní je to ale pro většinu mladých lidí jen něco, co se kdysi dávno stalo a co se musí znát nanejvýš kvůli známkám z dějepisu. Měsíc byl dlouho jenom lákavým cílem na obloze, dnes je to místo, kde jsme už byli.
Když v lednu 2004 přednesl George Bush onen mnohokrát zmiňovaný proslov, hovořil o návratu na Měsíc - a pak o letu k Marsu. Komise, která byla pověřena navrhnout, jak by se nová kosmická politika dala uskutečnit, zavedla nicméně vlastní moto - "Měsíc, Mars a dále". Tématem se zabývala přibližně rok a nyní tedy prezentovala dosti skromný plán. Mars již není příliš zdůrazňován a NASA se chystá uskutečnit něco, co už tu bylo před několika desítkami let a navíc si na to plánuje dvojnásobnou dobu, než jí stačilo tehdy. Kde zůstala americká zručnost? Proč dávat desítky miliard dolarů na vyslání hrstky lidí na Měsíc, když je zapotřebí stovek miliard na obnovu zničeného majetku po Katrině? Jedna z věcí, která dělala představitelům NASA hned od začátku vrásky, bylo, jak obhájit plány před rozpočtovým výborem Kongresu. S cílem dosáhnout Měsíce před rokem 2020 bylo a bude nutno podstoupit řadu jednání na komisích, hlasování v Kongresu a soubojů o rozpočet. Jestliže se ale Měsíc bude brát jako přípravná fáze dobytí Marsu, je jasné, že takový nový cíl už může být dostatečně lákavý a šance na schválení se zvyšují.
NASA plánuje dopravit astronauty na Měsíc jen o pár let dříve, než se požaduje v Bushově výzvě. Technické prostředky, prezentované v současné strategii, jsou určeny výhradně k lunárním letům. I když prezident o tom výslovně nemluvil, připravovala se permanentní základna na Měsíci a případné rozšíření výprav k Marsu. Nyní ale úvahy v tomto směru jakoby skončily. Navíc, aby se mohly i tyto zmenšené cíle uskutečnit v rámci napnutého rozpočtu, Griffin chystá omezit jiné programy a snížit stavy lidí, aby se mu uvolnily ruce.
Dá se očekávat, že do diskuse o novém směřování NASA se brzy zapojí Kongres a sdělovací prostředky.

Lidé

Známá biologická poučka vysvětluje, proč určití živí tvorové vypadají různě tím, že "forma vyplývá z funkce". V dobách největší slávy Apolla se ustálila struktura NASA tak, jak bylo zapotřebí, aby se rychle dopravil člověk na Měsíc. Jakmile byl úkol splněn, skoro všichni kolem byli překvapeni, že NASA a její političtí ochránci se zdráhali rozpustit přebytečné kapacity. Naopak se vymýšlely způsoby, jak současný stav zakonzervovat. A tento stav se dařilo udržovat po dlouhá desetiletí.
I když se občas vyskytovala období, kdy se zastavil nábor nových lidí, omezovaly nákupy atp., nedošlo k centrálně řízené reorganizaci, která by vycházela z aktuálních desetiletých plánů. Celou tu dobu se agentura snažila prosadit takové úkoly, aby byli všichni zaměstnaní. Mike Griffin hodlá přebudovat Národní úřad pro letectví a vesmír i v tomto směru. Pokud někdo nebude mít potřebnou výbavu dovedností nebo bude zařazen ve funkci, která nemá přímou souvislost s novou "kosmickou vizí", bude muset NASA opustit. Například o KSC (kosmické středisko na Mysu Canaveral) se Griffin vyjádřil, že pro nosné prostředky SLV a CLV očekává, že bude zapotřebí menší servis, jinak by se systémy v předpokládaných finančních limitech nedaly realizovat.

Hrozí vědeckým programům redukce?

V jednom směru se Griffin vyjádřil naprosto jasně. Nehodlá úkoly dané "kosmickou vizí" financovat na úkor výdajů na vědu. "Nejedná se o odebírání peněz z vědeckých programů - nebo leteckých programů kvůli pilotovaným kosmickým letům. Jedná se o využití peněz, které máme, na dosažení jiných, a já myslím, že zajímavějších cílů," řekl. O několik minut později toto stanovisko zdůraznil tím, že "nevezmeme ani pětník z vědy".
Toto vyjádření ale kontrastuje s nedávnými událostmi. Stovky dodavatelů pracujících v oblasti biologických věd ve střediscích ARC a KSC byly v minulých týdnech vypovězeni. Manažeři biologických věd v ústředí NASA byli zproštěni funkcí a převedeni do poboček. Biologický výzkum, probíhající na stanici ISS, bude zredukován. Nejvýznamnější škrt se týká centrifugy, která měla být umístěna v modulu CAM [=Centrifuge Accommodation Module]. Ačkoliv to ještě nebylo formálně oznámeno, všichni pracují s vyhlídkou, že zařízení bude brzy zcela vyškrtnuto z programu. Hlavním úkolem centrifugy byl přitom výzkum adaptace živých organismů na beztíží a v jisté míře i snížené gravitační pole, což by mohlo mít význam např. pro astronauty chystající se na Měsíc a na Mars.
Griffin provádí tyto drakonické škrty (ačkoliv to popírá) navzdory názoru jistých vlivných institucí, jako je např. Národní akademie věd. O omezení biomedicínského výzkumu se snaží Griffin již od chvíle svého nástupu do funkce. Velmi jasně to vyjádřil během slyšení na téma "Budoucnost NASA" před Vědeckým výborem Kongresu. "Většina základního výzkumu, o němž mluvíme, se provádí na univerzitách nebo v programech s účastí univerzit. A budou to vědci - pokud nebudeme schopni financovat všechen základní výzkum v oblasti biologických věd, kteří budou výzkum provádět někde jinde, v jiných podnicích, jenž vznikají, a my tento program budeme muset později znovu obnovit. To je fakt. Ale nemohu převzít zodpovědnost za to, abych upřednostňoval mikrobiologii a základní výzkum v tomto oboru před potřebou Spojených států mít svůj vlastní strategický přístup k vesmíru."
Aby bylo jasno. Potřeba takového programu se možná opět zrodí až Mike Griffin opustí NASA. Někdo jiný by mohl třeba chtít "program obnovit".

Těžká volba

Nedávné představení plánu obnovení letů k Měsíci je jen zkušební výstřel. Do záležitosti se brzy vloží Kongres Spojených států. Jakmile NASA program rozjede, náklady pravděpodobně (jako obvykle) porostou. Spoustu věcí bude potřeba okleštit nebo odložit. Když byl Griffin poprvé postaven do konfrontace s časovou mezerou v pilotovaných letech mezi ukončením provozu raketoplánů a zprovozněním systému CEV, slíbil mezeru zacelit. Podařilo se mu (alespoň na papíře) snížit výpadek ze čtyř let na dva roky, nicméně ho zcela neodstranil. Jestliže se mu dříve mezera v pilotovaných letech zdála nepřijatelná, dnes už ji bere jako nevyhnutelnou.
Možná Mike Griffin jednou zjistí, že biologické vědy, pro které byla ISS z větší části určena a které mají šanci připravit technologie pro pilotovaný planetární výzkum, jsou rovněž cenné. Mnozí lidé si ale již zvykli na to, že pokud NASA řekne o něčem, že je to čistě vědecká záležitost, obvykle jiným způsobem oznamuje, že si to nemůže dovolit.
Často bývá citován výrok Eda Weilera, současného ředitele střediska GSFC: "Cestování bez vědy je pouhá turistika." Z tohoto hlediska jsou současné měsíční plány M. Griffina pouhou turistickou brožurou.

Reakce čtenářů (číst/přidat)

Počet reakcí: 0

Verze pro tisk