Ještě nemá ani jméno, neznáme její přesnou velikost ani podobu, přesto se o ní začíná stále častěji mluvit a už se na ní i pracuje, byť jen v rámci mezinárodních jednání. Řeč je o nástupci Mezinárodní vesmírné stanice, který má vzniknout v tzv. cislunárním prostoru. Stanice má přinést důležité informace pro cestu lidí k Marsu a možná umožní i pilotované výpravy na povrch Měsíce. Kolem celého projektu koluje velké množství otázek, kontaktovali jsme proto Michala Václavíka z České kosmické kanceláře s žádostí o rozhovor na toto téma.
Než se dostaneme k nástupci ISS, zaměřme se nejprve na současnou Mezinárodní vesmírnou stanici. Jak to momentálně vypadá s její životností – do kdy by ISS mohla fungovat?
Mezinárodní kosmická stanice bude sloužit minimálně do roku 2024. To je zatím poslední platné rozhodnutí, které udělali všichni hlavní partneři, tj. NASA, Roskosmos, JAXA, ESA (formálně se tak stane na konci roku) a CSA. Již delší dobu se vedou debaty také o možném následném prodloužení využívání stanice o 4 nebo snad až 8 let, tzn. do roku 2032. Důvod je zřejmý. ISS je jedinečnou kosmickou laboratoří a zájem vědců a techniků o využívání tohoto unikátního prostředí je stále vysoký napříč vědními obory. Z technického hlediska je ISS ve velmi dobré kondici a mohla by jistě sloužit i do výše zmíněného roku 2032. Rozhodnutí o ukončení jejího využívání a řízeném zániku tak bude spíše politické, než bezpečnostní.
Zdroj: http://www.space.com/
Nová stanice by měla vzniknout v cislunárním prostoru. Proč právě zde?
Nová mezinárodní kosmická stanice postavená a obsluhovaná stejnými partnery jako ISS by měla opravdu vzniknout v cislunárním prostoru. Pojem cislunární je relativně nový a v minulosti se moc nepoužíval. Proto si dovolím stručně vysvětlit, že obecná definice jej určuje jako prostor mezi geostacionární dráhou kolem Země a oběžnou dráhou Měsíce kolem Země, v blízkosti Měsíce, ale ne na oběžné dráze kolem Měsíce. Výhodou tohoto umístění je z vědeckého pohledu plné vystavení stanice a experimentů kosmickému záření, protože stanici již nebude chránit magnetosféra Země jako je tomu u ISS. Z pohledu logistiky je stanice stále blízko u Země pro dopravu posádky a nákladu, případně rychlou evakuaci. A také je to výhodné místo pro telerobotické či přímo pilotované výpravy na měsíční povrch.
Které kosmické agentury by se měly na projektu nové stanice podílet? Už se ví, která agentura by měla mít co na starost?
Na potřebě kosmické stanice za nízkou oběžnou drahou kolem Země (označuje se jako BLEO) se shodly světové kosmické agentury skrze Mezinárodní koordinační skupinu pro průzkum sluneční soustavy (ISECG). V různé míře konkrétností vyslovili svůj zájem o účast na budování nové stanice všichni dosavadní partneři programu ISS. Počítá se tedy i s podobným modelem spolupráce jako doposud u ISS. NASA, Roskosmos, ESA a jejich průmysloví partneři také představili možnou podobu stanice, včetně harmonogramu jejího vybudování. Již probíhající diskuze by měly postupně přinést podrobnosti o tom, která agentura bude mít jakou část na starost.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com
Celý projekt je zatím v úvodní fázi plánování, ale přesto – už známe nějaké bližší detaily? Velikost stanice, délka pobytů posádky, počet členů?
Známé jsou detaily u některých návrhů, ale konečná podoba není známa. Dá se ale očekávat stanice menší než je ISS. Počet modulů se různí, ale mělo by jít o minimálně dva obytné a laboratorní moduly, servisní a pohonný modul a energetický modul. Celkový obyvatelný prostor by měl být maximálně 100 m 3 . Posádku na stanici budou dopravovat lodě MPCV/Orion a zamýšlená nová ruská loď Federacija. Obě budou čtyřmístné a to bude také počet kosmonautů v posádce stanice. Délka pobytů na stanici bude s její výstavbou narůstat ze 7 na 16 a 60 dní. Po plném dokončení by stanice měla umožnit pobyt v délce až 400 dní (některé zdroje uvádějí až 1000 dní) jako dlouhou simulační misi cesty na Mars.
K vynesení jednotlivých modulů se zřejmě použije raketa SLS. Které lodě by ale mohly stanici zásobovat? Umístění stanice mimo LEO je pro většinu zásobovatelů ISS komplikace.
Dopravu posádky budou zajišťovat lodě MPCV/Orion a Federacija. Obě lodě jsou od začátku stavěny pro dopravu kosmonautů za nízkou oběžnou dráhu. Zásoby a vybavení bude dopravováno v modulech podobných a možná přímo odvozených z MPLM, které se využívaly u ISS. JAXA také oznámila úpravu nákladních lodí HTV pro lety k stanici v cislunárním prostoru.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org
S tím souvisí i další otázka – počítá se u nové stanice se zásobováním soukromými loděmi, jako je tomu u ISS?
To, kam se posunou komerční lety je otázkou, ale v budoucnosti není vyloučeno ani jejich využití.
Existují předběžné odhady, kolik by mohlo vybudování nové stanice stát?
Zatím to jsou velmi hrubé odhady a spekulace. Bezpečná odpověď na tuto otázku jak je: „ne neexistují“.
Zdroj: http://www.russianspaceweb.com/
Financovat souběžně dvě kosmické stanice je nereálné. Nová stanice proto zřejmě vznikne až po ukončení provozu ISS. Není tato několikaletá pauza až příliš riskantní?
Financovat provoz obou stanic zároveň při stejném modelu financování jako je tomu i ISS je velmi náročné, ale není to nereálné. Jde jenom o priority. Provoz ISS spotřebuje ročně při hrubém odhadu v případě NASA asi pětinu rozpočtu, u ESA tvoří asi jednu desetinu. Nová stanice bude v každém případě vznikat ještě za plného provozu ISS. Navíc budou i další možnosti jak pokračovat ve výzkumu na nízké oběžné dráze. Mohou to být vládní infrastruktury jako např. čínská TG-3 či malé soukromé stanice a laboratoře.
Jakou roli může tato stanice hrát při plánované cestě na Mars? Mohly by se zde třeba v budoucnu sestavovat planetolety?
Stanice v cislunárním prostoru má posunout znalosti zase o krok dále. Ať jde o pochopení dlouhodobého vlivu kosmického záření na lidské tělo či (dlouhodobé) pobyty na povrchu cizích kosmických těles v prostředí se sníženou gravitací. Z technického hlediska to je například ověření téměř uzavřeného systému zajištění životních podmínek či v čím dál větší míře využívání technologií ISRU. Pomineme-li vize a plány E. Muska, pak se pilotovaný let na Marsu neuskuteční dříve jak za 25 let. To jestli nová stanice bude hrát nějakou roli při této misi je tak opravdu ve hvězdách.
Zdroj: http://spacenews.com/
Existuje nějaká časová představa, kdy by mohl celý projekt začít nabírat reálné obrysy? Kdy můžeme třeba očekávat definitivní představení vzhledu a konfigurace stanice?
Projekt v podstatě již začal. Konečná podoba stanice by měla být oznámena do několika málo let. Ale bude to podobně jako u ISS proces postupný a bude záležet na požadavcích a možnostech stávajících partnerů a zapojení nových, jako je třeba Čína nebo Indie.
Děkujeme za Váš čas
Pokud Vás téma nové mezinárodní stanice, která má vzniknout v cislunárním prostoru, zaujala a rádi byste se dozvěděli bližší informace, dovolím si Vás pozvat na páteční odpoledne do Valašského Meziříčí. Náš dnešní respondent, Michal Václavík zde bude mít od 18:45 přednášku právě na toto mimořádně atraktivní téma. Přednáška proběhne v rámci tradičního semináře Kosmonautika, raketová technika a kosmické technologie v hotelu Apollo – detaily (včetně programu) najdete v tomto článku.
Zdroje obrázků:
http://www.space.com/images/i/000/053/429/original/CIS-LUNAR-orion.jpg
http://www.space.com/images/i/000/058/641/original/boeing-cislunar-exploration-habitat.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2016/05/2016-05-19-183452.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/01/Mplm_in_shuttle.jpg
http://www.russianspaceweb.com/images/spacecraft/manned/lunar/mpp/rkk_orion_docking_1.jpg
http://spacenews.com/…/2015/05/jupiter-spacecraft-orion-moon-lockheed-879×485.jpg
Skvele zpravy 🙂
Mam jeden asi sileny napad. Odtlacit ISS do cislunarniho prostoru.
budete to levnejsi nebo je to pitomost?
Není to reálné. ISS končí hlavně z důvodu opotřebení modulů. Vlády nechcou aby to dopadlo jako s Mirem, kde posádka většinu času něco opravovala, a to by bylo ještě dražší v cislunar.prostoru. A navíc je koncipována tak, že ji chrání před radiací a zářením Země. Takže ta nová bude mít jiný (silnější) plášť (ochranu před zářením).
Přesně tak.
Stejne ma Juan zajimavou otazku-pokud pominem problemy s konstrukci-Bylo bi to vube technicky mozne,pretahnout celou ISS na tuto drahu?
Diky
Na to se dá odpovědět snadno – technicky je možnéskoro všechno, jde jen o to, za jakou cenu. Bylo by to velmi energeticky (palivově) náročné a navíc (jak už zde zaznělo) by stanice mimo van Allenovy pásy neposkytovala potřebnou ochranu.
Zjednodušeně řečeno: Ano, bylo by technicky možné přetáhnout ISS na cislunární dráhu. Ovšem bylo bylo by velmi problematické (ne-li nemožné) ji tam smysluplně provozovat.
Možno by sa dala ISS skôr použiť ako LEO prestupná a cargo stanica pre budúcu vesmírnu stanicu v cislunárnom priestore. Lepšie povedané, asi len určitá časť ISS.
To by zase naráželo na problém stárnutí techniky.
Áno, to je pravda. Použili by sa len novšie moduly a bolo by to dočasné riešenie.
Možná by se pro první pokusy dal na cislunární dráhu vystrčit nějaký vysloužilý modul z ISS, který by se za normálních okolností likvidoval.
Nebude to levnější; potřeboval byste na to asi tolik paliva, kolik ISS sama váží (kolem 500 tun), nemluvě o absenci podobného velkého tahače. A navíc tím získáte stanici nepostavenou na teplotní podmínky v cíli a navíc i tak na konci technické životnosti.
Mnozstvi paliva jsem nepocital, ale jako tahac by stacilo i neco, co unese clovek v jedne ruce, jenom by to trvalo dele. Jake „dele“ je jeste akceptovatelne (odhadem neco mezi 1 a 10 let) a jak velky by k tomu vysel motor nevim, ale jsem si prakticky jist, ze by sel pouzit motor nejakeho posledniho stupne rakety (problem by mohl nastat jedine s tim, ze by mel moc velky vykon a stanice neni na pretizeni stavena).
Asi zivotnost bych nevidel, jako kriticky problem (porad se vyplati pouzit alespon neco – nadrze, solarni panely, orientacni systemy, apod.).
Ale faktem nemuzu vylouzit, ze muze byt drazsi doplnit stineni na nedostatecne stinenou stanici (nejlepe jeste na LEO), nez vynest novou. Zvlast pokud pocitaji s cenami, ktere nabizi znovupouzitelny F9.
Na druhou stranu stineni je levna vec (v porovnani s tim, co se bezne vynasi na orbitu), takze by bylo zajimavym nakladem pro posledni pouziti znovupouzitych prvnich stupnu F9. Kdyz se neco nepovede, tak se znici stineni za par desitek tisic dolaru a ne komplikovana druzice za desitky az stovky milionu dolaru.
Jenom třeba ty solární panely jsou tak těžké (několik wattů na kilogram), že při stejném výkonu budou ty současné (třeba MegaFlex od ATK, kolem sto wattů na kilogram, nebo i více) lehčí než ty staré i VČETNĚ stupně a paliva potřebného k jejich dopravě do cílového místa.
Možná by stálo za to použít některé díly nebo i nějaký celý modul.
Idea, že vesmírná stanice bude sloužit pro pilotované lety na Měsíc a dále už tady byla celkem dvakrát. Jednou s ní přišli Rusové po prohraném závodě na Měsíc a podruhé všichni ostatní při stavbě ISS. Zjednodušeně idea jakéhosi kosmického “ nádraží „, kde by se výhledově měly lodi nejen montovat, ale i doplňovat palivem a po letu na Měsíc, či na Mars dokonce i přistávat.
Výsledek je tristní, ani z Miru ani z ISS neodstartovala nejen ani jedna pilotovaná výprava někam dále, neřkuli alespoň k Měsíci, ale ani jedna automatická sonda tamtéž a to zcela pomíjím představy, že by se tam montovaly sestavy pro tyto lety.
Na Měsíc i Mars se dá letět přímo, předvedli to před 50ti lety naši dědové a pradědové, nač ty okliky, je to ovšem jiná liga a to zřejmě objektivně vylučuje mezinárodní “ spolupráci“.
Logickým krokem je stanice na Měsíci, nikoli přešlapování na jeho prahu, doufám, že nový prezident USA se nenechá opět napálit a konečně, po Obamově odkladu se dočkáme amerického návratu na Měsíc.
To doplňování paliva má, podle mne, smysl jenom v případě, že by se přímo na té stanici vyrábělo. Takže asi jenom kdyby to byl v zásadě nějaký asteroid přitažený na oběžnou dráhu Země. A je otázka, jestli v době, kdy toto zvládneme udělat, bude nějaké tankování na orbitě potřeba. Bez vlastního zdroje se to asi dá lépe udělat nějak tak, jak to teď aktuálně plánuje Musk, není třeba se pak přizpůsobovat oběžné dráze stanice. A to palivo se tam stejně nějak vynést musí.
Mám na to úplně stejný názor a ještě doplním,že měsíční základna by byla z vědeckého i praktického hlediska mnohem smysluplnější a pokrokovější počin než stanice v cislunárním prostoru.
Hlavně bych viděl výhodu měsíční základny v možnosti využívání místních zdrojů. Tahat vodu a kyslík v nádržích ze Země je docela luxus. Nafukovací základna obalená betonem z regolitu by mohla být prostorná a pro vědecké účely zajímavá.
Bude prednaska aj na internete ?
Vím, že vloni se nahrávaly.
S ohledem na prezentované informace to u své přednášky budu muset ještě zvážit. Možná bude jenom zvuk bez doprovodných slides.
Ak to zavazi, priklanam sa aspon za zvukovy zaznam, ked uz nebude video 🙂
No nejlepší bude, když na přednášku přijdete.
To by bylo hezké, ale mám to přes 1100 km (ano, tolik), což je trochu z ruky. Pokud bude nahrávka, kde ji bude možné najít?
Nerozumiem kde to ma byt. Ked nie na obeznej drah mesiaca, tak kde? Zeme?
Technicky vzato ano, ale je to už tak daleko, že se to za oběžnou dráhu Země spíše nebere.
V podstatě i Měsíc je na oběžné dráze kolem Země. Jen obíhá podstatně delší dobu než geostacionární družice. Nová stanice by měla být někde mezi. Zajímavé by mohly být i body L4 a L5 soustavy Země – Měsíc.
Dakujem vam obom. To znamena, ze stanica by bola raz blizko mesiaca a raz na uplne inej strane?
Ano, čím je objekt blíže k Zemi tím vyšší má oběžnou rychlost. Stanice umístěná blíže k Zemi než Měsíc by tedy obíhala rychleji.
Pokud by ta stanice byla v bodě L4 nebo L5, byla by vzdálenost od Země i Měsíce téměř konstantní.
Mohl by mi někdo poradit?
Stále nechápu prosazovanou ideu zásobování nové stanice. V současnosti je uvažováno přímé zásobování ze Země (prozatím to vypadá vzdáleně na USA a ještě vzdáleněji Rusko) Mohl by mi někdo říci, proč nikdo neuvažuje u této variantě?
V současnosti máme spoustu vesmírných společností, které jsou schopné dopravik kosmonauty a materiál na nízkou oběžnou dráhu. Proč tedy nevyužít této skutečnosti.
Předpoklad je umístit na nízkou oběžnou dráhu obytný a dokovací modul (s podporou pro kosmonauty v rádu dnů cca 14), který bude sloužit jako přestupní. Nyní je vyvynut zcela bezpečný systém přečerpávání jak pohonných hmot tak jiných plynných médií.
Dále by se musela vybudovat základna ve volném prostoru. Nebudu zde hodnotit kde konkrétně. Berme pozici mezi Zemí a Měsícem.
Následně by se musel vyvinout co nejlehčí dopravní prostředek mezi dočasnou stanicí a trvalou stanicí. Zde lze ze současnosti použít nějtěžší rakety (opět existuje více dodavatelů) a na nízkou oběžnou dráhu vynést např. dva díly motorovou část a obytnou se skladem. Spojení lze opět vyřešit pomocí stávající technologie spojování ( viz Iss) Na tento dopravní prostředek by bylo vhodné použít ideálně iontové motory. Předpokládám, že těch motorů by bylo hodně, tudíž lze samozřejmě použít i chemické motory. Tento dopravní prostředek by zůstával stále ve vesmíru a nebyl by zatížen nesmyslně těžkou a složitou konstrukcí pro návrat posádky na Zemi.
V následné fázi by se suchý materiál a další látky vozily pouze na nízkou oběžnou dráhu a kosmonauté by se rovněž vozily zpět na Zemi z přestupní stanice.
Můj názor je, že v současnosti se spíše jedná o politické rozhodnutí. Neboť můžeme sledovat, že k vybudování základny nebyla přizvána ani Čína, jakož i další kosmické organizace. A zatím jako jediný reálně vypadající prostředek pro dopravu to vypadá na SLS, kde cena jednoho startu bude vycházet do naprosto astronomických výšek.
Předem děkuji za odpověď Robert
To co popisujete není ničím novým a je to úvaha správným směrem. Aktuálně rozpracovaná například v podobě transportního systému Rybok od RKK Eněrgija.
Dobrý deň
Máte nejaký odkaz na ten prostriedok Rybok? Chápem správne že to je niečo ako Parom s posádkou?
Pre CIS Lunárne zásobovanie mi vychádza že by to zvládol aj Progres odpálený Protonom.
K ochrane stanice pred žiarením, čo tak mať v stenách stanice nádrže s vodou?
Jako další bych jmenoval projekt firmy Lockheed Martin: Jupiter / Exoliner. Psalo se o něm i zde. Ale mám pocit že ho zrušili. https://kosmonautix.cz/2015/03/jupiter-u-iss-za-par-let-mozna-ano/
Přijďte na přednášku 🙂
Na prednašku sa dostanem len tažko. A ani vyhlávač mi s Rybok nepomohol.
No je to relativně nová záležitost, proto na webu nejsou asi dostupné žádné informace z veřejných zdrojů. Náhled máte zde http://www.imgup.cz/images/2016/11/23/rybok.png
Existuju niekde informacie o nosnosi nosicov (vratane SLS + Falcon Heavy) do tzv. cislunarneho priestoru? Napriklad tusim Dusan uz minule spomenul, ze nosnost Falcon Heavy by mohla byt niekde okolo 10t, to znamena ze by bola schopna dopravit cargo dragon s nejakym nakladom tam i spat. Mozno i DragonCrew (po dostatocnych upravach pre prelet cez Van Allenove pasy). Zaroven SLS by bola schopna vyniest nejake moduly.
Start orionu je skutocne astronomicky cize by bolo logicke diverzifikovat kapacity a hlavne naklady.
Existuju nejake informacie o statusu vyvoja Federacie? AKy nosic by bol vobec schopny ju dostat do cislunárním prostoru? Predpokladam, ze asi nejaka silnejsia erzia Angary.
Pokud se půjde cestou malých modulů, pak budou vypouštěny na SLS společně s lodí Orion. Vývoj nové ruské pilotované lodě pokračuje, má být vypouštěna na upravené verzi Angary A5. Více informací na přednášce 🙂
Dakujem za odpoved a skutocne ma mrzi ze sa nemozem zucastnit Vasej prednasky, ale vzhladom k tomu ze zijem v Prahe tak sa budem snazit dostat na nejaku prednsaku niekedy v buducnosti.
No moc logiky to nemá, co? Stavět základnu pro lidi v místech, kde nic není, ani žádná ochrana před radiaci. A hlavním důvodem by mělo být testování ochrany proti té radiaci. Máme za sebou desítky meziplanetarniich sond, 8x cestu kolem Měsíce, stovky geostacionarnich družic. Co tam chtějí ještě testovat? Nějak mi to vůbec nedává smysl.
Nezlobte se, ale důležitější je, že to dává smysl lidem, kteří se tomu věnují. Pokud se jednou lidé mají vydat k Marsu je nutné znát všechna rizika, která souvisejí s dlouhodobým pobytem mimo nízkou oběžnou dráhu země. K tomu je tato stanice ideální.
Jaká je plánovaná životnost nové stanice?
Dejme tomu, že na Mars poltíme za 25 let a budeme muset postavit potřebnou loď, což asi bude také spíše stanice. Budeme tedy stavět novou stanici vedle stávající? Bylo by reálné stavět novu stanici už s předpokladem, že se jednou použije celá (po připojení potřebného pohonu) nebo její části jako planetolet?
Osobně se domnívám, že je lepší nasbírat na této stanici zkušenosti, které se pak uplatní při stavbě planetoletu.
Pro let na Mars budeme potřebovat spíš habitat než výzkumnou stanici. Bylo by možná zajímavé ten habitat mezi přelety parkovat na vysokých oběžných drahách.
Možný scénář: Ze Země by odstartovaly 3 lodě – jedna s posádkou, druhá s habitatem, třetí s výsadkovým modulem na Mars a s pohonnou jednotkou. Všechny by se spojily. Celek by odletěl k Marsu, ale přistál by jen výsadkový modul. Při cestě zpátky by habitat zůstal zaparkován na zemské orbitě, vyměnila by se posádka, přidal by se nový výsadkový modul s novým pohonem a mohlo by se letět znovu.
Otázkou je, zda by musela cestovat i loď pro dopravu posádky k habitatu, ale v zájmu bezpečnosti mise by to asi bylo vhodnější.
„Bylo by reálné stavět novu stanici už s předpokladem, že se jednou použije celá (po připojení potřebného pohonu) nebo její části jako planetolet?“
Tady jsou některé informace ze zasedání koordinační skupiny ISCWG. Odpověď je v posledním odstavci oddílu Assembly sequence 🙂
http://www.planetary.org/blogs/guest-blogs/2016/1103-an-international-outpost-near.html
Chtel bych se zeptat, jestli neni plan na zasobovani/dopravy posadky Orionem a Federaci a na ne navazanymi opravdu drahymi nosici krok zpet. Zatim to vypada ze soukrome firmy toto zvladaji mnohem ekonomicteji. Nemyslim to negativne typu „oni nad tim vubec nepremysli“, ale spis by me zajimalo, v cem agentury vidi vyhody vlastnich nosicu.
Kosmická loď Orion váží přes 21 tun. Zatím neexistuje nosič, který by ji dokázal vytáhnout třeba jen na LEO a zároveň byl certifikován pro let s lidskou posádkou.
Jak psal Michal Václavík v rozhovoru – uvidíme, kde budou soukromé firmy v té době, vyloučit se to nedá. 😉
Není až tak podstatné, kde nová stanice bude a jestli bude mít nějaký vědecký nebo technický význam, jestli to bude skok vpřed, nebo krůček stranou. Podstatné je, že bude kde zaměstnat týmy, které pracovaly na ISS a to na dalších 20-30 let. 😉