Všem pravidelným čtenářům našeho portálu je dobře známo, že NASA se v posledních letech snaží transformovat z rutinního dopravce na nízkou oběžnou dráhu Země v agenturu, která by opět chtěla hrát první ligu v průzkumných pilotovaných výpravách za hranice zemského gravitačního pole. Tato lákavá budoucnost však doposud není jasně načrtnutá a všude se stále setkáváme s frází, že „američtí astronauti budou létat k asteroidům a jednou i k Marsu.“ Jenže jednou kdy? Bohužel pro tu druhou část fráze doposud neexistují žádné konkrétní plány ani finanční podpora. Zraky všech se tedy nadějně upírají alespoň k oné misi k asteroidu. Ovšem i ta za posledních pět let doznala několika změn k horšímu a její financování doposud také není jisté. Poslední změna nastala jen před několika dny. V dnešním článku se tedy podíváme na tento projekt známý pod názvem Asteroid Redirect Mission neboli ARM.

Proto, abychom získali kompletní obraz o celé misi, musíme se vrátit do roku 2010. Tehdy ještě probíhal ambiciózní program Constellation vyhlášený Georgem Bushem, který si kladl za cíl do roku 2020 vrátit lidi na Měsíc během krátkodobých misí, později je prodlužovat, postavit zde základnu a získat tak zkušenosti a technologie k budoucí cestě na Mars. Tento plán se jevil naprosto logický, smysluplný a uskutečnitelný. Ovšem měl také své nedostatky. I přes slibné vize neměla NASA dostatečnou politickou podporu a program byl ve skluzu zejména kvůli nedostatečnému financování. Každého jistě napadne logické řešení této situace – zvýšení rozpočtu NASA natolik, aby mohla dostát svým slibům.

Nově úřadující prezident Barack Obama ovšem přišel s jiným nápadem. Rozběhnutý program Constellation zrušil. Veškeré rozpracované projekty se tak zavřely do šuplíků, prototypy zamkly do skladů a vynaložené peníze, dalo by se říci, vyletěly komínem. Je otázkou jaké skutečné důvody prezident Obama ke zrušení programu měl. Opoziční republikáni tvrdí, že to bylo jen proto, že Costellation byl Bushův program. Barack Obama zase doslova prohlásil, že na Měsíci už jsme byli. Toto tvrzení vyvolává snad jen nepochopitelné kroucení hlavou. Někdo by mohl panu Obamovi vysvětlit, že kdyby Kolumbus a jeho následovníci po objevu Severní Ameriky zase odpluli domů, neseděl by dnes v Bílém domě. Vzdání se Měsíce je smutné, avšak na prezidentovu obranu musíme říci, že vytyčil nový nadějný cíl – asteroidy. „Do roku 2025 budeme mít k dispozici novou kosmickou loď, která nám umožní vydat se daleko za Měsíc do hlubokého vesmíru“, zněla Obamova slova. „Začneme tedy tím – začneme tím, že poprvé v historii pošleme astronauty k asteroidu.“

Toto zadání znamenalo poslat lidi do meziplanetárního prostoru daleko od Země, kde by navštívili některý z větších blízkozemních asteroidů na jeho přirozené oběžné dráze kolem Slunce. Jednalo by se tedy o střednědobou až dlouhodobou misi vyžadující zejména novou kosmickou loď, superraketu a obytný modul pro dlouhodobý pobyt astronautů mimo ochrannou slupku zemského magnetického pole. Tato mise se tak vskutku jevila jako ten správný mezikrok na cestě k Marsu. Hned ze začátku se ale všechno začalo hroutit. Rozpočet NASA pro takovouto misi nebyl dostatečný a peníze požadované po Kongresu a Bílém domě na vývoj lodi Orion a rakety SLS nikdo neposkytl. O vývoji obytného modulu, který by zajistil bezpečí posádky miliony kilometrů od rodné planety ani nemluvě.

NASA tedy byla donucena celou misi pozměnit. Před dvěma lety oznámila projekt ARM, tedy Asteroid Redirect Mission, který se poprvé objevil v návrhu na rozpočet pro rok 2014. Agentura chtěla vypravit robotickou misi k menšímu asteroidu o průměru až 10 metrů, který by byl zachycen a dopraven na oběžnou dráhu Měsíce, kde by jej navštívila loď Orion s astronauty, kteří by asteroid mohli zkoumat zblízka. Z dlouhodobé mise se tak stala krátkodobá a z meziplanetárního prostoru jsme se přesunuli zpátky k Měsíci. NASA přitom argumentovala, že tato mise by prověřila technologie nutné pro budoucí mise mimo zemské gravitační pole. Tento projekt ovšem zaznamenal vlnu nevole u skeptiků z průmyslu, vědecké obce i Kapitolu. Každý si lámal hlavu nad tím, jak může být taková mise logickým krokem k dlouhodobým cestám k Marsu. I tato vize však nevydržela dlouho a nedávno doznala další úpravy. Bohužel spíše k horšímu.

Varianta popsaná v předchozím odstavci byla později známá jako Option A (možnost A). Přibyla k ní totiž alternativa – Option B. Namísto zachycení celého asteroidu a jeho přesměrování k Měsíci tato varianta představuje návštěvu několikasetmetrového asteroidu, ze kterého by byl odebrán balvan o průměru až 4 metry a ten by byl dopraven k Měsíci. V minulém roce se NASA rozhodovala, zdali uskuteční možnost A nebo B a oficiálního oznámení jsme se měli dočkat v prosinci. Na prosincové konferenci ve velitelství NASA ovšem bylo oznámeno, že rozhodnutí se odkládá, protože agentura potřebuje více času k prostudování obou možností. Už tehdy však pronikly informace z řad pracovníků samotné agentury, že Option B se jeví jako lepší.

Rozhodnutí konečně padlo před dvěma týdny na tiskové konferenci pořádané 25. března. Hlavní vedoucí konceptu ARM Robert Lightfoot oznámil, že NASA dokončila předběžný návrh mise ARM a vítěznou variantou se stalo Béčko. Argumentů pro toto rozhodnutí bylo několik. Lightfoot uvedl, že technologie, které umožní přistání na asteroidu a odběr velkého balvanu, budou v budoucnu více využitelné pro jiné mise než by tomu bylo u možnosti A. Dalším důvodem také bylo, že Option B má větší šanci na úspěch. Option A totiž vyžaduje blízkozemní asteroid vhodného tvaru o velmi malých rozměrech na vhodné oběžné dráze. I když takových těles existuje více než dostatek, známe jich jen velmi omezené množství z důvodu limitujících detekčních schopností našich teleskopů. Výběr cíle by byl tudíž nejen náročnější, ale také by znamenal riziko, že by sonda po příletu k asteroidu zjistila, že těleso má nevhodné rozměry nebo tvar a nemohla by jej zachytit.

Option B naproti tomu nabízí širší a lepší výběr cílového balvanu. Díky předchozím misím u blízkozemních asteroidů, jako byla například japonská Hayabusa, vědci předpokládají, že několikasetmetrové asteroidy mají na svém povrchu dostatek vhodných balvanů, které by bylo možné odebrat. Operátoři tak budou mít po příletu sondy k cíli dostatek času vybrat si nejvhodnější objekt a i v případě, že s jeho odběrem neuspějí, mohou to zkusit s jiným. Dalším argumentem pro možnost B je historicky první otestování technologie planetární obrany známe jako gravitační traktor. Jakmile sonda odebere z povrchu balvan, vzdálí se a bude poblíž asteroidu udržovat pozici tak, aby její gravitace asteroid vychýlila. Tyto změny budou velice malé, ale měly by být detekovatelné. Z dlouhodobého hlediska pak stačí malý posun tělesa na kolizní dráze se Zemí, aby naší planetu minulo v dostatečné vzdálenosti.

Ačkoli má být Option B o 100 milionů dolarů dražší než Option A, předpokládá se, že by se stále měla vejít do plánované ceny 1,25 miliard dolarů. Tato částka ovšem nezahrnuje nosnou raketu ani následnou pilotovanou misi lodi Orion. Jedním z dalších důvodů pro výběr varianty B byla údajně větší možnost zapojení soukromého sektoru a zejména zahraničních partnerů, kteří o misi projevili velký zájem. O jaké země konkrétně jde, nebylo řečeno. Jisté je jen to, že jde o některé z partnerů Mezinárodní vesmírné stanice nebo vědeckých misí NASA. Od tohoto partnerství si Lightfoot slibuje snížení nákladů.

Jako předběžný cíl mise ARM, sloužící především pro účely plánování a návrhů, byl vybrán asteroid 2008 EV5, jehož průměr činí přibližně 400 m. Ten ještě sice žádná sonda nenavštívila, ale Lightfoot uvedl, že předpokládá, že jeho povrch bude plný balvanů vhodných pro odběr. Své tvrzení zakládá na pozorování jiných asteroidů podobných velikostí. Kromě mise ARM bylo toto těleso také kandidátem pro japonskou misi Hayabusa 2 nebo neodsouhlasenou evropskou misi MarcoPolo-R. Kromě planetky 2008 EV5 je také možnost letět k již navštívenému asteroidu Itokawa nebo Bennu, který na svého návštěvníka teprve čeká. Má-li se start uskutečnit podle plánu v prosinci roku 2020, NASA uvedla, že s výběrem cílového tělesa lze otálet až do konce roku 2019.

Pojďme se tedy podívat, jak by mise ARM mohla vypadat. V prosinci roku 2020 odstartuje bezpilotní sonda s iontovými motory k blízkozemnímu asteroidu 2008 EV5, ke kterému dorazí po dvou letech a stráví zde přibližně jeden rok (až 400 dní). Během této doby jej bude zkoumat, vybírat nejvhodnější balvan, který následně odebere a poté bude testovat metodu gravitačního traktoru.

Poté by se měla sonda i s odebraným balvanem vydat zpět k Zemi a zaparkovat na vysoké retrográdní oběžné dráze okolo Měsíce, kde bude čekat na astronauty. S jejím návratem se počítá nejpozději ke konci roku 2025.

Zde se později k sondě připojí loď Orion s dvoučlennou posádkou. Oba dva lidé budou z řad astronautů NASA. U asteroidu stráví několik dní a provedou několik výstupů, během kterých asteroid důkladně prozkoumají a odeberou z něj vzorky pro návrat na Zemi. Tato mise by přitom mohla být označena jako EM-3 (Exploration Mission). První let Orionu EM-1 bude nepilotovaný oblet Měsíce. Robert Lightfoot uvedl, že mise EM-2, v současnosti plánovaná na rok 2021, by mohla sloužit jako nácvik pro pozdější misi k asteroidu a Orion by mohl letět na stejnou vysokou retrográdní oběžnou dráhu okolo Měsíce, na které bude později usazen asteroid.

Asteroid Redirect Mission tedy pomalu nabírá konkrétnějších rozměrů avšak při objektivním pohledu je zřejmé, že takovouto misi nelze považovat za nějaký velký převrat v dobývání vesmíru, za ambiciózní výpravu či snad za tolikrát avizovaný důležitý krok na cestě k Marsu. Současná podoba konceptu se od původního zadání výrazně liší a má tak mnoho odpůrců. Například planetolog z MIT, profesor Richard Binzel na uvedené březnové konferenci uvedl: „Nechápu, jak nám může balvan pomoci na cestě k Marsu.“ Už dříve přitom původní návrh mise ARM označil za senzační kousek a vymyslel pro ni alternativní název Far Away Robotic sandCastle Experiment – FARCE (Fraška). Binzel však není odpůrcem nápadu letu astronautů k asteroidu. Pokládá jej za logický a výhodný krok během příprav na výpravu k Marsu. Ovšem návštěva asteroidu by měla probíhat na jejich přirozené oběžné dráze kolem Slunce, ne u nás na dvorku. Jak se v zásadě liší ARM od misí jako je například OSIRIS-REx, který nám za pár let dopraví až 60 g vzorků z asteroidu Bennu za nepatrný zlomek ceny?

Richard Binzel ale misi k asteroidu jen nekritizuje, ale podal návrh k uskutečnění oné ambicióznější misi k asteroidu v meziplanetárním prostoru. Současné finance věnované návrhu a plánování mise ARM by mohly být využity k vyslání vesmírného teleskopu, který by pomohl objevit více těles, která by byla vhodná k lidské návštěvě. Takovýto teleskop by měl samozřejmě více využití. Nejen, že by pomohl najít vhodný cíl pro pilotovanou výpravu, ale navíc by pomohl dokončit průzkum potencionálně nebezpečných těles větších než 140 m, který zadal americký Kongres. Kromě toho by mohl objevit mnoho objektů vhodných pro těžařské zájmy soukromého sektoru. Databáze stovek lehce dostupných blízkozemních asteroidů je zajisté vstupní bránou k využívání jejich zdrojů a dobrým odrazovým můstkem do meziplanetárního prostoru. Stinná stránka tohoto návrhu je, že by posunul misi s lidskou posádkou nejméně o pět let. To zase neradi slyší jiné lidé, kteří věří, že pokud NASA do poloviny dvacátých let, tedy do doby po ukončení životnosti ISS, nepřijde s kvalitním pilotovaným programem, celá pilotovaná kosmonautika obecně utrpí značnou ránu. Binzel na toto oponoval tím, že nikde není napsáno, že před cestou k asteroidu nemůže NASA prozatím uskutečňovat pilotované mise v soustavě Země – Měsíc a testovat tak například klíčové technologie pro budoucí cesty do hlubin Sluneční soustavy, jako je například elektrický pohon. Pomocí něj by mohla být na oběžnou dráhu Měsíce dopravena nákladní loď, kterou by později mohli astronauti v Orionu navštívit.

Představitelé NASA dále v posledních měsících naznačili, že by mise ARM mohla být považována za úspěšnou i v případě, že by se nepodařilo asteroid dopravit k Měsíci. Úspěch by spočíval v demonstraci technologií. To vedlo odpůrce mise a dokonce i členy poradního týmu NASA k návrhu, aby mise ARM nebyla raději uskutečněna vůbec. Předseda poradního týmu NASA Steven Squyres v lednu uvedl: „Pokud hodláte utratit 1,25 miliard dolarů plus cenu nosné rakety, abyste udělali něco, při čemž získáte nejdůležitější výsledky, aniž byste získali kámen, raději pro ten kámen vůbec neleťte.“ Charles Bolden, administrátor NASA, se bránil prohlášením, že se snaží udělat mnoho různých věcí, aby uspokojil mnoho lidí, kteří po NASA chtějí, aby udělali mnoho různých věcí. Zároveň považuje tento návrh za spojení několika dříve těchto spolu nesouvisejících věcí.

Mnoho lidí netuší, co má společného odběr kamene z asteroidu a přistání člověka na Marsu. ARM se tak jeví jako marná snaha NASA vymyslet nějaký úkol pro novou loď Orion za využití současných nedostatečných financí. Ke všemu je více než jasné, že mise v současné podobě nesplňuje zadání prezidenta Obamy. Balvan vytržený z asteroidu se už příliš nedá považovat za asteroid samotný ale kvůli svým rozměrům a dalším parametrům půjde spíše o meteoroid. Mohlo by se zdát, že jde o slovíčkaření, ale v roce 2010 Barack Obama oznámil vyslání člověka k asteroidu po roce 2025. Touto misí by tak NASA prezidentův závazek nesplnila. Vinu však samozřejmě nelze připisovat NASA ale jejímu nedostatečnému financování. Agentura chce jen z mála, které má k dispozici, vytěžit maximum.

Avšak zdá se, že může být ještě hůř. Jak už bylo napsáno výše, mise bude stát v následujících pěti letech, tedy od odsouhlasení konceptu v minulých dnech do startu rakety v prosinci 2020, přibližně 1,25 miliardy dolarů. Tyto peníze však doposud nejsou jisté a Kongres je teprve musí schválit. Podle republikánského předsedy komise Kongresu Johna Culbersona se ale souhlas nejeví jako pravděpodobný. „V Kongresu v současnosti na tuto věc neexistuje jednotný názor. Všichni ale souhlasíme, že pošťuchování kamene ve vesmíru je plýtváním dolarů daňových poplatníků, které nemáme na rozdávání.“ Ať tak či onak, mise ARM úspěšně prošla přezkoumáním konceptu a přesunula se do plánovací fáze. Tato fáze kromě jiného obsahuje zejména konkrétnější a detailnější odhady výsledné ceny a časového rozvrhu.

Jak tedy misi ARM chápat? NASA se neustále ohání frázemi obsahujícími „kroky k Marsu“, avšak současný koncept nám přinese trochu toho inovátorství a nových technologií v oblasti nepilotované kosmonautiky. Ta pilotovaná si naopak vystačí se současnou technikou a žádný velký přínos tak nenastane. Nejedná se tedy o žádný posun k lidské výpravě k Marsu. Samozřejmě je zde nezpochybnitelný vědecký přínos, avšak ten mladou generaci ani daňové poplatníky nemotivuje tolik jako dobrodružné a inspirativní výpravy do dalekých končin. Dnešní doba však bohužel takovýmto dobrodružstvím nepřeje. Orion i raketa SLS jsou skvělými semínky pro růst průzkumu hlubokého vesmíru, které NASA po desetiletí postrádala. Tato semínka jsou však příliš drahá a američtí politici si vystačí s financováním jejich vývoje a na jejich adekvátní použití už nehledí. Uvidíme, zlepší-li se tato situace s příchodem nového prezidenta.

Zdroje informací:
http://thespacereview.com/
http://blog.chron.com/
http://spacenews.com/
http://www.space.com/
http://thespacereview.com/

Zdroje obrázků:
http://www.redorbit.com/
http://blog.chron.com/
http://fr.cdn.v5.futura-sciences.com/
http://spacenews.com/
http://spacenews.com/
https://upload.wikimedia.org/
http://spacenews.com/
http://media.washingtonpost.com/