Návrat člověka na Měsíc: proběhne zkušební let
Autor: NASA/Aubrey Gemignany
V pondělí 29. srpna ve 14:33 SELČ se otevírá první startovní okno pro vzlet obří rakety SLS, která má za úkol vynést novou kosmickou loď Orion k Měsíci. Poslední takový let se odehrál téměř před padesáti roky. Astronauti z mise Apollo 17, Harrison Schmidt a Gene Cernan, se naposledy dotkli povrchu Měsíce v prosinci 1972. Od té doby žádná mise kosmické lodi k Měsíci neproběhla. Letošní start je prvním z řady v programu nazvaném Artemis. Cílem je otestovat raketu i kosmickou loď v reálném prostředí kosmu. Loď Orion má během mise Artemis I v nepilotovaném režimu obíhat Měsíc a zhruba po 40 dnech se vrátit na Zemi.
Raketa SLS
Space Launch System (SLS) je nová super těžká raketa vyvíjená americkou národní společností NASA, která ji plánuje využívat společně s kosmickou lodí Orion k dopravě lidí na Měsíc. SLS tak naváže na legendární Saturn V, který na přelomu 60. a 70. let minulého století dopravil k Měsíci astronauty lunárního programu Apollo. Aktuální program je pojmenován Artemis podle řecké bohyně lovu a Měsíce. První start v rámci tohoto programu a zároveň první start rakety SLS je naplánován na 29. srpna 2022, kdy se loď Orion umístěná na vrcholu rakety vydá k Měsíci prozatím bez posádky. Každopádně tak ale začne nová éra v dobývání Měsíce.
Raketa SLS sestává z centrálního stupně a dvou postranních urychlovacích bloků SRB (Solid Rocket Booster). Centrální stupeň je oranžový, což je způsobeno přirozenou barvou izolační pěny, a nacházejí se na něm 4 raketové motory RS-25, které spalují kapalný, silně podchlazený vodík a kyslík. Stejné motory se nacházely ve trojici na zadní části amerických raketoplánů. I postranní boostery mají původ v programu Space Shuttle. Pro program SLS byly však výrazně modernizovány, a dokonce jsou nyní o jeden segment delší, na délku tak měří 54 metrů. Tyto urychlovací stupně používají tuhé pohonné látky a při startu vyvinou 75 % celkového tahu rakety.
Autor: BBC
Celkem má vzniknout dokonce pět verzí rakety SLS. První, která se postará o mise Artemis I až Artemis III, měří na výšku 98 metrů (o 12 méně než měl Saturn V), v průměru má přes 8 metrů a na nízkou oběžnou dráhu Země je schopná vynést 95 tun nákladu. Postupně bude tato verze, která je označovaná jako Block 1, nahrazena většími a silnějšími verzemi Block 1B a Block 2. Největší verze pro program Artemis bude mít na výšku neuvěřitelných 111 metrů a její nosnost na nízkou oběžnou dráhu Země bude 130 tun. Další dvě verze by pak měly vzniknout pro vynášení jiných nákladů, a to například různých kosmických sond, které budou směřovat k plynným obrům nebo k jiným objektům v odlehlých oblastech Sluneční soustavy.
Kosmická loď Orion
Kosmická loď Orion se skládá ze dvou hlavních částí – z modulu pro posádku (Crew Module – CM) a ze servisního modulu (Service Module – SM). Modul pro posádku se trochu podobá velitelskému modulu lodi Apollo, je však modernější, znovupoužitelný a pojme čtyři osoby. Na spodní části tohoto modulu se nachází tepelný štít pro ochranu posádky před spalujícím žárem, který při vstupu zpět do zemské atmosféry dosáhne 2500 °C. Druhá část, tedy servisní modul, pak zajištuje systémy podpory života a nacházejí se na něm pohonné systémy a solární panely. Zatímco modul pro posádku vyvíjí americká NASA, servisní modul kompletně dodává Evropská kosmická agentura. Součástí Orionu je ještě tzv. Systém přerušení letu (Launch Abort System – LAS), který se nachází na úplném vrcholu celé sestavy. V případě poruchy nosné rakety dokáže LAS ochránit posádku tak, že se společně s modulem pro posádku oddělí od servisního modulu a odnese astronauty do bezpečné vzdálenosti. Nakonec dojde k oddělení LAS od modulu s posádkou, který následně přistane na padácích.
Autor: Mike Deep/SpaceFlight Insider
První start této kosmické lodi se uskutečnil již v prosinci roku 2014, kdy došlo k otestování různých systémů jako například avioniky, tepelného štítu a padáků. Tehdy ji na oběžnou dráhu vynesla americká raketa Delta IV Heavy.
Stanice Gateway
Raketa SLS tedy bude využívána hlavně k programu Artemis, v rámci kterého by se měli lidé po více než padesáti letech vrátit na povrch Měsíce. Tentokrát už ale chce NASA zůstat na Měsíci natrvalo. Proto na jeho povrchu plánuje vybudovat stálé základny. Kolem Měsíce by pak měla obíhat také lunární stanice Gateway, jejíž první moduly by měly k Měsíci zamířit v roce 2024 pod prodlouženým aerodynamickým krytem rakety Falcon Heavy, kterou vyvinula SpaceX. Tyto moduly se budou jmenovat PPE (modul zajišťující pohon a systémy podpory života) a HALO (obytný modul) a oba budou americké. V dalších letech by se měla stanice rozrůst o další moduly, na kterých se podílí hlavně Evropa a Japonsko. Součástí stanice bude i kanadská robotická paže Canadarm3. Původně měla být na stanici umístěna také ruská přechodová komora, od které však Rusko už v roce 2021 ustoupilo, protože se prý nechtělo podílet na projektu v tak malé míře.
Autor: NASA
Harmonogram programu Artemis
Při nadcházející misi Artemis I odstartuje kosmická loď Orion bez posádky, poté obkrouží Měsíc a po zatím ještě neupřesněné době (může to být až 42 dní) přistane zpět na Zemi. Účelem této mise bude otestování všech systémů jak na raketě, tak na kosmické lodi. Při misi Artemis II se pak zopakuje podobný kratší let, ale tentokrát už s lidskou posádkou.
Velké finále několikaletých příprav pak nastane v rámci mise Artemis III (zatím v plánu na rok 2025), při které lidé konečně stanou na měsíčním povrchu. Po startu rakety SLS dojde k oddělení kosmické lodi Orion, která pak zanese čtyřčlennou posádku na oběžnou dráhu Měsíce. Tam se Orion setká s lunární verzí kosmické lodi Starship, do které dva astronauti přestoupí a uskuteční s ní přistání v oblasti lunárního jižního pólu. Až vykonají svou práci na povrchu, vrátí se zpět na lunární oběžnou dráhu, kde přestoupí zpět na Orion, který je poté dopraví zpět na Zemi. V rámci této asi 30denní mise by měla na Měsíci stanout i první žena.
Autor: NASA
Při následující misích se bude využívat i stanice Gateway, která se tak stane skutečnou bránou k Měsíci. Na stanici Gateway bude podobně jako na ISS stálá posádka, která během své mise uskuteční několik přistání na Měsíci, a kromě toho bude provádět různé experimenty na lunární orbitě.
NASA zatím oficiálně potvrdila jen několik misí Artemis. Pokud ale vše půjde podle plánu, měli bychom být nakonec svědky dvou startů rakety SLS v rámci tohoto programu ročně. V dalších letech by pak mohla raketa SLS s kosmickou lodí Orion sloužit také k cestám na Mars. Možná ji však v této roli kompletně zastoupí systém Super Heavy Starship soukromé společnosti SpaceX.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Záznam z přednášky o SLS a Orionu
[2] Psaný živý přenos o aktuálním průběhu premiérového startu SLS
[3] Podrobný seriál článků Cesta k Artemis I a II
[4] Program Artemis
[5] Raketa SLS
[6] Plánovaná stanice Gateway
O autorovi
Daniel Kurtin
Daniel se narodil v roce 2005 v Liberci. Astronomii se věnuje od koronavirové krize v roce 2020, kdy si pořídil svůj první, 3palcový dalekohled. Nedlouho poté se začal věnovat také fotografování, a to hlavně krajinářské astrofotografii. Dnes už vlastní 10palcový Dobson, se kterým rád pozoruje hlavně objekty vzdáleného vesmíru, a fotí se dvěma fotoaparáty. Jeho fotografie se v letech 2021 a 2022 umístily na předních místech v astrofotografické soutěži, pořádané knihovnou v Mokrém. Svůj koníček rád popularizuje psaním článků nebo tvorbou videí. Pomáhá na akcích Klubu astronomů Liberecka a setkat se s ním můžete také v libereckém planetáriu v iQLANDII. Jeho fotografie si můžete prohlédnout například na jeho Instagramu: https://www.instagram.com/astro_danielk.
