Země ve své složitosti dalece přesahuje všechny naše základní sociální, fyzické nebo ekologické potřeby. Přináší nám motivaci, inspiraci a vyvolává abstraktní pocity údivu, které jsou velmi subjektivní a je proto obtížné je popsat. Pohled na tmavě modrou kouli obklopenou černočernou tmou je opravdu silný zážitek a to hned z několika důvodů. Člověk si kupříkladu snadněji uvědomí skutečnou zranitelnost světa, na kterém žije. Pohled na naši planetu, zdánlivě nehybně zavěšenou ve velkém prázdnu, jsme si však mohli dopřát až díky kosmonautice. Silné reakce například vyvolal snímek, který zachytila posádka Apolla 8 při obletu Měsíce a dodnes se traduje, že jsme se sice vydali dobýt Měsíc, ale nakonec objevili skutečnou krásu Země. Snímek „východu Země nad Měsícem“ je i po tolika letech stále aktuální, jenže od těch dob se hodně změnilo. Dnes posádky nemají možnost fotit podobné snímky. Zato již 17 let nepřetržitě žijeme a pracujeme v kosmu, protože jsme se mimochodem rozhodli, že náš svět lépe pochopíme, s nadějí, že se ho jednou také naučíme lépe chránit.
Od dob poslední lidské návštěvy Měsíce uplynulo opravdu hodně let. A zatímco program Apollo ve svých začátcích vzbuzoval doslova až posvátnou úctu, další pilotované vesmírné projekty se takové vlny zájmu už nikdy nedočkaly. Ano, může se na první pohled zdát, že jsou tyto projekty již méně vzrušující, například oproti napínavému čekání na první kroky na jiném nebeském tělese, ale jejich skutečný význam nejspíš ocení až další generace. Evoluce kosmonautiky je totiž pomalá a ne vždy na první pohled zřejmá a člověk je v tomto oboru teprve na začátku dlouhé cesty, která prozatím vede přes orbitální stanice. Tyto obří laboratoria jsou vpravdě jakési školní třídy, kde se teprve učíme jak dlouhodobě žít a pracovat v nehostinném prostředí vesmíru. Nejsou tu tedy z rozmařilostí vyspělých států, ale kvůli novým cílům, po kterých lidstvo již delší dobu pouze pokukuje. Bezesporu tou zatím nejambicióznější vesmírnou stanicí je ISS, o které si dnes již po páté a zároveň naposledy budeme v našem seriálu vyprávět.
Příběh Mezinárodní vesmírné stanice (5/5)
Významnou součástí výstavby ISS byl samozřejmě americký program transportního systému STS (Space Transportation System), který oficiálně započal v roce 1981 a skončil posledním letem raketoplánu Atlantis pamětihodného 9. července 2011 při misi ULF7 (STS-135). Program trval 30 let a raketoplány se za tu dobu staly doslova symbolem letů do vesmíru. Postupně plnily stránky učebnic i populárně naučné literatury. To nejdůležitější pro nás v tuto chvíli však je, že raketoplány po sobě zanechaly odkaz. Tím odkazem je nepochybně Mezinárodní vesmírná stanice, jejíž výstavba se stala vrcholem celého programu STS. Bez pomoci raketoplánů by pravděpodobně ISS nikdy nevznikla a určitě by nebyla taková, jakou ji známe dnes. Proto byla většina modulů pro ISS navržena a postavena tak, aby dobře pasovala do nákladového prostoru raketoplánů a i to se podepsalo na konečném vzhledu stanice.
Bylo třeba, aby každý modul obsahoval dostatečně velký koridor pro pohyb a v případě nouze poskytl rychlou únikovou cestu, dále vhodné umístění a fixaci experimentů a pokud možno co největší variabilitu. Což prakticky znamená rozdělení vnitřního prostoru do vhodných zón k různým účelům. To vše, jak jsme si ukázali v minulých dílech, se víceméně povedlo. V plánu toho však bylo mnohem víc. Mezinárodní vesmírná stanice měla mít řadu prvků, které z různých důvodů nikdy neopustily zemský povrch. Jedním z těchto elementů byl i modul Transhabitat neboli TransHab, který byl trochu odlišný od všeho co dnes známe z ISS.
TransHab
Experimentální nafukovací modul TransHab, na kterém již od roku 1997 pracoval tým z Johnsonova vesmírného střediska, sloužil jako záloha pro plánovaný ubytovací modul NASA pojmenovaný zcela prostě Habitation module. Slovo TransHab je zkratkou slov transit habitat, ve kterých se odráží původní záměr NASA navrhnout kompaktní modul jako součást kosmického transportního systému schopného dopravit k Marsu až šestičlennou posádku.
Modul byl tunelové konstrukce a měl obsahovat centrální koridor, kolem kterého se nacházel nafukovací prostor rozdělený na tři patra s přechodovou částí. Plně rozložen měl na délku měřit až 10,5 metru a nabídnout celých 342 m³ obyvatelného prostoru. Což by ho v současnosti řadilo mezi nejprostornější moduly ISS.
Vývoje se ujal Lockheed-Martin, který na pomoc přizval šikovnou architektu Constance Adamsovou.
Constance Adamsová pracovala jako architektka v Japonsku a Berlíně a až v roce 1997 dostala možnost ukázat svůj skutečný potenciál navrhováním v kosmickém průmyslu. Najatá společností Lockheed-Martin se brzy stala jednou z nejvýraznějších postav v oblasti navrhování prvků pro budoucí pilotované lety k Marsu a stejně výrazná byla později i v programu ISS.
Celý projekt okolo nafukovacího modulu TransHab sklízel v počátečních fázích samou chválu a ani NASA se netajila nadšením. Prvky modulu úspěšně procházely všemi konstrukčními i zatěžkávacími testy. Jenže byl to paradoxně příliš velký úspěch co „stáhl ke dnu“ celý nadějný projekt. TransHab se totiž postupně stával velmi slibným rivalem všech stávajících modulů a zejména pro ubytovací Habitation modul, který měl v případě potřeby nahradit, začal představovat velké riziko. Firma Boeing i někteří lidé z vedení se začali vážně obávat, že by mohl být Habitation modul, který byl již mimochodem ve výrobě, nahrazen nebo dokonce úplně zrušen. Peripetii vyřešil až kongres v roce 2000, když nařídil NASA ukončit veškeré práce na slibném modulu TransHab a NASA mu bez průtahů vyhověla.
TransHab přitom dnes mohl být na Mezinárodní vesmírné stanici velice užitečný, posádkou stanice mimořádně ceněný modul. Mohl totiž expedicím poskytnout komplexní a na dnešní poměry na ISS „komfortní bydlení“, které dnes tak často posádky na stanici postrádají. Navíc, od původních návrhů vesmírné stanice ISS se počítalo s tím, že stanice bude hrát roli ve vývoji nových technologií, které mají jednou umožnit mise člověka do vzdálenějších míst Sluneční soustavy. Právě takovou technologii nám mohla přinést evoluce a další vývoj modulu TransHab, ale jeho zrušením jsme bohužel o tuto možnost na dlouhá léta přišli a o to víc nás to může mrzet, když dnes už víme, že nakonec byl zrušen i samotný Habitation modul.
Něco pozitivního z celého projektu ale přeci jen zůstalo. Soukromá společnost Bigelow Aerospace se této technologie ujala a hodlá ji v budoucnu dále využívat. Zatím se Bigelow Aerospace podařilo na oběžné dráze úspěšně otestovat experimentální moduly Genesis I a Genesis II a jak také víme, k ISS je stále připojen experimentální nafukovací modul BEAM, který dočasně poslouží jako sklad.
Společnost se přitom dlouhodobě netají tím, že by ráda v budoucnu stavěla na oběžné dráze třeba i komerční nafukovací hotely. Za tímto účelem Bigelow Aerospace vyvíjí nafukovací vesmírný habitat B330 pro šestičlennou posádku. Toto vesmírné obydlí má být do jisté míry soběstačné a půjde využít také jako laboratoř, či jako menší vesmírná stanice. Předpokládané datum startu je zatím plánováno na rok 2022, ale i zde panuje značná nejistota, protože se proslýchá, že ve skutečnosti společnost zatím neví přesně kudy kam.
Nové milénium
Vstup do nového milénia se projektu vesmírné stanice tedy moc nevydařil. Rok 2001 sebou přinesl bohužel další větší škrty, které měly nemilý dopad na některé další části architektury stanice, ale i na plánovanou záchrannou kosmickou loď Crew Return Vehicle (CRV). Tuto záchranou kosmickou loď NASA vyvíjela ze vztlakového tělesa X-38. Bohužel z různých provozních, finančních a politických důvodů byl i tento projekt ukončen.
Na vývoji X-38 se podílela, nám již známá, architektka Constance Adamsová, pro kterou to bylo jistě další větší zklamání. Naštěstí v dalších projektech pro ISS nepřišla její práce úplně vniveč. Úspěšně se například podílela na japonské zásobovací lodi (HTV), kde pomáhala s kompatibilitou připojení k ISS. Constance Adamsová má také na svědomí několik patentovaných kosmických inovací a v posledních letech například spolupracovala s Foster+Partners na vzniku prvního vesmírného letiště Spaceport America. Aktivní v oboru vesmírné architektury tak v podstatě zůstává dodnes. Vraťme se ale zpět do roku 2001.
Zrušením záchranné kosmické lodi CRV totiž výrazně stoupl celkový význam Ruska v projektu. Funkci zrušené americké lodi CRV částečně převzaly pilotované Sojuzy a Rusové, de facto již podruhé, zachránili budoucnost ISS a nebylo to naposledy… Dřív, než by si kdokoli přál, přišla nečekaná a naprosto devastující rána. Prvního února 2003 se domů bohužel už nevrátila posádka raketoplánu Columbia z mise STS-107. Při vstupu do atmosféry došlo k fatálnímu selhání tepelné ochrany na levém křídle vinou nárazu části tepelné izolace z nádrže ET na toto křídlo během startu. Celý raketoplán se při návratu doslova rozsypal a sedmičlenná posádka byla ztracena. Zbytek flotily raketoplánů byl samozřejmě okamžitě uzemněn.
Nešťastná událost ochromila úsilí o dobudování Mezinárodní vesmírné stanice jako nikdy předtím a to i přesto, že orbiter Columbia nikdy ISS nenavštívil a ve skutečnosti se ke stanici ani nepřiblížil. Ze všech čtyř raketoplánů ve službě byl totiž orbiter Columbia nejstarší a příliš těžký na to, aby ke stanici dopravoval rozměrné náklady. Tato výsada patřila jen raketoplánům Atlantis, Discovery a Endeavour.
Prakticky ihned po tomto nešťastném incidentu byl sestaven vyšetřovací tým, podobně jako se to již stalo po havárii raketoplánu Challenger v roce 1986. NASA se taktéž velice brzy sešla s vedením Roskosmosu, aby společně projednali plán jak udržet stanici v provozu po dobu uzemnění raketoplánů. Úplné zrušení kosmické stanice nepřipadalo v úvahu, proto bylo jen pár dní po katastrofě dohodnuto, že se o zásobování i střídání posádek postará Rusko. Starý dobrý Sojuz tak prakticky držel celou stanici naživu a mezinárodní spolupráce se nejednou jevila jako to nejlepší co mohlo ISS potkat a dnes snad nikdo nepochybuje, že investice do ruského vesmírného programu se USA více než vyplatila.
Z dlouhodobého pohledu přivodila ztráta Columbie změnu v zaměření amerického vesmírného programu a ovlivnila i to, kam tento program směřuje dnes. Nebojím se tedy říct, že náhlý vzestup komercializace v oboru kosmonautiky je tak trochu nepřímým důsledek „pádu“ raketoplánů.
Teprve po třiceti měsících od ztráty Columbie byl po řadě úprav na svůj návrat do služby konečně připraven raketoplán Discovery. Jednalo se o zpožděnou misi (STS-114) k ISS a ani ta nedopadla úplně podle očekávání. Průběh startu byl velice emotivní a nově kvůli přetrvávající možnosti odlupování montážní pěny byl velmi dobře monitorován. Přesto se ten den zdálo jakoby již „štěstí raketoplány definitivně opustilo“. Hned po startu došlo ke střetu nádrže ET s hejnem ptáků a nutno dodat, že pokud by hejno trefilo samotný orbiter Discovery, mohli jsme být poprvé svědky předčasného ukončení mise za letu nebezpečným manévrem „Return to launch side“ (RTLS).
Cesta raketoplánu Discovery na ISS ale pokračovala dál, ovšem další nebezpečí na sebe nenechalo dlouho čekat. Po oddělení pomocných raketových motorů (SRB) bylo potvrzeno odtržení až metrového kusu izolační pěny z nádrže ET.
Dramatický start STS-114 nakonec dopadl dobře, problémy však pokračovaly i nadále. Posádka ISS zkoušela novou proceduru, při které byla spodní část orbiteru detailně nafocena. NASA na snímcích ale brzy odhalila nemilá poškození a rozhodla se, že orbiter Discovery musí být opraven ještě před návratem. Opravu provedla posádka raketoplánu a vyzkoušela také nové naplánované procedury případných oprav raketoplánů v kosmu.
Samotný návrat posádky STS-114 na Zemi byl tehdy snad ještě napínavější než start, ale tentokrát šlo všechno podle plánu. Přesto po návratu nebyl důvod k oslavám. Vedení se kvůli pokračujícím problémům během této mise rozhodlo opět uzemnit celou flotilu raketoplánů.
Pak přišel rok 2005 a NASA musela provést novou analýzu kompletace stanice s novým plánem dokončení do roku 2010. Nemilé zpoždění zapříčinilo zrušení některých konstrukčních misí a stanice se musela vzdát dalších částí plánované konstrukce kvůli neustále rostoucímu rozpočtu. Zrušena byla ruská energetická platforma (SPP) a především v Japonsku vyrobený Centrifuge module, který byl v předešlých analýzách považován za jeden z nejdůležitějších výzkumných prvků na palubě budoucí ISS.
Centrifuge Accommodations Module
Centrifuge Accommodations Module (CAM) měla na starosti japonská agentura NASDA (předchůdce agentury JAXA), která se zavázala vyrobit jej pro USA výměnou za dopravu japonské sestavy JEM na stanici ISS. Modul měl tvar válce a na jedné straně byl zakončený přechodovým uzlem. Na délku měřil téměř 9 metrů a měl stanici rozšířit o dalších 14 přístrojových skříní a hlavně o experimentální odstředivku na druhém konci modulu. Dokonale vyvážený rotor odstředivky (CR) měl mít 2,5 metrů v průměru a zařízení mělo být schopné dočasně vytvořit umělou gravitaci až do 2 g. Do odstředivky šla vložit i malá zvířata nebo různé druhy rostlin.
Modul CAM měl být primárně zaměřen na gravitační biologii a mělo se zde studovat to, jak proměnlivá mikrogravitace ovlivňuje biologické vzorky. Sama odstředivka měla prokázat využitelnost podobných technologií ve větším měřítku a zkoumat jak gravitace ovlivňuje hematologii, imunologii, neurovědy, ale i fyziologii rostlin a zvířat. Modul CAM měl také obsahovat největší rukavicový box na ISS se zaměřením na biologii. Box nesl označení LSG (Life Sciences Glovebox) a měl mít objem 500 litrů. Tento velký rukavicový box by umožňoval v izolovaném prostředí manipulovat s biologickými vzorky a chemikáliemi. Popis přístroje LSG a dalších částí modulu jde vidět také na obrázku.
Odstředivka na palubě ISS samozřejmě představovala potenciální riziko narušení citlivého prostředí mikrogravitace, a proto bylo třeba zajistit izolaci nežádoucích vibrací. O to se měla postarat v Japonsku vyvinutá technologie „Active Balancing Technology“, která zajistila jak stabilní rotaci, tak i stabilizaci zařízení v plném zatížení. Jinak celý modul vycházel z vylepšených technologií odvozených z laboratoře Kibo a mohl být velmi užitečný. Dokonce i na Zemi měli vědci již nachystané nejrůznější experimenty a celou vědeckou komunitu proto velmi zarmoutilo konečné rozhodnutí zrušit celý modul. CAM svou šanci bohužel nikdy nedostal a slouží dnes „pouze“ jako muzejní exponát.
Staveniště
Na další stavební misi vzlétl k ISS raketoplán Atlantis až 9. září 2006. Při misi STS-115 (12A) se podařilo nainstalovat zejména další důležité kusy příhradové konstrukce (ITS), konkrétně elementy P3/P4. Tato mise tedy po dlouhých čtyřiceti pěti měsících opět přivezla na stanici nové stavební prvky a zahájila ukončovací sérii stavebních prací na ISS.
Několik nadcházejících misí raketoplánů k Mezinárodní vesmírné stanici mělo za úkol dokončit zejména příhradovou konstrukci. Její podrobné schéma s popisem najdete na obrázku. Plné rozlišení najdete zde. Stanice ISS tak postupně nabývala svůj konečný tvar a po dokončení ITS v roce 2009, ISS konečně také naplno „roztáhla svá křídla“.
To však už trochu předbíháme. Vraťme se tedy ještě na chvilku o pár let nazpět. V prvním měsíci roku 2007 se totiž sešli partneři projektu ISS v Paříži, aby projednali důležité záležitosti ohledně značně zpožděné stavby stanice. Dosud zde totiž zůstávalo několik nevyřešených otázek. Za prvé, byl potřeba podrobný plán rozšíření stálé posádky na šest členů v roce 2009 a s tím spojené testování limitů všech dokovacích portů stanice. Za druhé, po plánovaném dokončení stanice v roce 2010 zanechají raketoplány stanici bez možnosti návratu prováděných experimentů na Zemi. Tím vesmírná stanice v podstatě ztratí velkou část svého původního potenciálu, alespoň do doby než NASA bude opět schopná vyslat na ISS nástupce raketoplánů, což mělo být nejdříve v roce 2015. Pilotované kosmické lodě Sojuz totiž nemají téměř žádnou návratovou kapacitu a v tomto ohledu tentokrát nepomohou a nepomohou ani stávající zásobovací lodě, protože ty zase shoří v atmosféře. A za třetí, kosmické lodě Sojuz i Progress budou potřebovat modernizaci.
Již v březnu však Michael Griffin informoval senát, že se současným rozpočtem NASA plánovanou kosmickou loď Orion do roku 2015 určitě nestihne a tím se prodlouží perioda, ve které nebude Amerika schopná dopravovat lidskou posádku do vesmíru. Osud ISS po vyřazení raketoplánů začínal být vážným problémem a bylo nutné začít brát celou věc seriózněji.
Žádná jiná kosmická loď neměla a dodnes nemá ani částečnou návratovou kapacitu, jakou měly raketoplány. Dokonce ani nástupce raketoplánů, kosmická loď Orion a ani tou dobou již vyvíjené komerční zásobovací lodě (COTS) společností SpaceX a Rocketplane Kistler. Proto bylo nutné zajistit dopravu nejdůležitějších částí a náhradních dílů ze stanice i na stanici ještě před ukončením programu STS a to se také stalo. NASA vůbec poprvé otevřeně přiznala, že se bude v budoucnu muset plně spolehnout hlavně na Rusko, které bude poskytovat posádkám stanice „taxislužby“ a částečně obstará i zásobování. Nikdo tehdy samozřejmě netušil, jak se soukromý sektor vypořádá s výzvou vyvinout a postavit nové dopravní systémy a popravdě řečeno odezvy byly tehdy spíše skeptické.
V následujících letech na ISS raketoplány dopravily zbývající laboratorní moduly z Evropy a Japonska, o kterých už byla řeč v minulém díle. Vesmírná stanice tak byla prakticky hotová a v roce 2009 byla konečně připravená rozšířit stálou posádku o tři členy. Bylo pomalu na čase, aby se expedice více než na stavbu začaly koncentrovat na vědu. Jenomže svět „pod“ stanicí se tou dobou potýkal s vážnou finanční krizí a nový americký prezident Obama kompletně zastavil program Constellation a namále měla opět i ISS, které hrozilo, že po pětadvaceti letech náročného budování bude jen po pouhých pěti letech plného provozu navedena na deorbit. Něco takového ale bylo pro všechny partnery naprosto nepřípustné a tak byl „na stole“ brzy plán na prodloužení životnosti ISS minimálně do roku 2024.
Cupola (kupole)
Poslední velkou částí ISS, kterou v našem seriálu nesmíme vynechat, bude Cupola. Snad žádný jiný modul totiž není na vesmírné stanici tak výrazný jako právě tento. Cupola je panoramatická řídicí „věž“ s velkými okny. Tento působivý modul umožňuje posádce provádět vnější robotické operace zevnitř stanice a navíc nabízí nádherný výhled na Zemi, části stanice nebo nebeské objekty. Je to dokonalé místo pro fotografování a posádky toto místo opravdu milují. Snad mohu napsat, že nejhezčí záběry, které z ISS dosud máme, pocházejí právě odsud.
Pobyt na vesmírné stanici není jednoduchý a přítomnost právě tohoto modulu usnadňuje život na stanici více než cokoli jiného. Cupola má tedy i významný psychologický účinek a je proto důležitější než se původně očekávalo. Její význam předčil doslova všechna očekávání.
Samotná idea „pozorovací věže“ je přitom poměrně stará. Předešlé zkušenosti ze stanice Mir, Skylab, ale i stanic Saljut a ostatních programů, dobře prokázaly funkčnost pozorovacích oken a sami astronauté popisují dobu strávenou pozorováním u okna jako vůbec nejpříjemnější činnost na oběžné dráze a tím vlastně nepřímo prokázali, že slavný architekt Raymond Loewy měl pravdu, když tvrdil, že si nedokáže představit dlouhodobý pobyt posádky ve vesmíru bez zakomponování okna do interiéru, jehož zotavující a relaxační hodnota pro posádku minimálně vyrovná tu peněžní.
Cupola byla poprvé koncipována okolo roku 1987 Gary Kitmacherem z NASA, který se nechal inspirovat okny raketoplánů. Myšlenka velké okenní observatoře se rychle rozšířila a podpořili ji dokonce i někteří astronauté jako například John Young nebo Gordon Fullerton. Young dokonce pro NASA vypracoval práci, kde z praktického hlediska definoval nutnost operační a pozorovací „věže“ pro nové kosmické mise. Idea se tedy ujala a nakonec Charles Wheelwright začal definovat konstrukční specifika oken pro budoucí modul Cupola. Velmi záslužnou práci na modulu odvedla také Laurie Weaverová, která začala pracovat na řadě konfigurací a modelování jednoduchého návrhu z PVC trubek, který posloužil jako rozměrová maketa. Poté postavila řadu malých lepenkových modelů a posuzovala nejrůznější alternativní tvary. Různé návrhy a jejich pozitivní a záporné atributy byly prezentovány některým astronautům, kteří je měli ohodnotit.
A právě v té době Gary Kitmacher a návrhář Jay Cory začali používat označení Cupola, které se nakonec vžilo i přesto, že modul nemá z klasickou kupolí nic společného. Cupola se začala nejprve objevovat na návrzích pilotovaných roverů a sestupových modulů a až později byla definitivně přidružena k projektu vesmírné stanice, kde se jejím konceptem začaly zabývat firmy McDonnell Douglas a Boeing.
Návrh McDonnell Douglas byl v podstatě stejný jako ten od NASA. Cupola, měla osmiboký tvar a čtyři velká okna nad hlavou, namontované na válci. Koncept Boeingu byl menší – šestiúhelník s jediným velkým kruhovým horním oknem a mnohem kratším válcem. Paradoxně byl tento návrh modulu rychle zamítnut, protože měl příliš malé rozměry a nesplňoval původní zadání. Přesto, jak dnes již víme, byl právě tento design nakonec použit. Hlavními důvody byly finance a úspora hmotnosti.
V pozdních osmdesátých letech se dokonce rozeběhla výroba částí modulu Cupola v Kalifornii a výroba oken byla zahájena v New Yorku. Krácení rozpočtu však probíhající práce zastavilo a odpovědnost za výrobu modulu se několikrát přesouvala. Nejdříve to vypadalo, že se výroby modulu ujme Brazílie. Nakonec si však výrobu, až v roce 1998, vzala na starosti ESA.
Modul byl úspěšně dokončen v roce 2003 v Itálii, ale na stanici se vydal až v únoru 2010. Konečný design italského dodavatele Alenia Space má průměr téměř 3 metry a výšku 1,5 metru. Má šest bočních oken a horní kruhové okno s průměrem rovných 80 cm je historicky největším oknem ve vesmíru. Všechna okna jsou opatřeny uzávěry, které jsou ručně ovládané. Každé okno má otočný knoflík s přímým mechanickým spojením s vnějším uzávěrem. K zabránění úniku vzduchu slouží gumové O-kroužky. Modul je dále například vybaven systémem pro řízení tepla, audio a video technikou, stejně jako zařízením na ovládání robotické paže Canadarm2.
Vesmírný domov
Mezinárodní vesmírná stanice není dokonalá. Je to však jediná opravdová vesmírná stavba současnosti. Celá stanice si přitom vystačí pouze se solární energií a také s omezeným množstvím vody. Díky předešlým zkušenostem se nakonec podařilo lépe definovat lidské potřeby i požadavky na funkční interiér a výsledky jsou okamžitě zřejmé. Posádka je nyní schopná trávit mnohem více času prací a životem na palubě ISS a naopak méně času potřebuje na přizpůsobování a také se mnohem méně obává smrti a nečekaných incidentů.
Pouhý rok po první expedici, navštívil ISS dokonce první vesmírný turista Dennis Tito, což je nejlepší důkaz, že se poprvé obyvatelné prostředí ve vesmíru přizpůsobovalo pro lidi a nikoli naopak a sami astronauté často nazývají Mezinárodní vesmírnou stanici svým domovem. Každý modul má svou vlastní atmosféru a specifickou vůni i zvuk. Lze rozpoznat rozdíl mezi americkým a ruským úsekem. Americký úsek má například více laboratorní charakter. Je zde hodně bílé barvy a přístrojů, což evokuje také pocit čistoty. Za to ruský úsek je více „útulný“ a to zejména díky barvám a použitému materiálu v těchto modulech. Obě sekce také rozdílně voní. V ruské části je například cítit lepidlo. Astronauté prý díky tomu mohou poslepu rozeznat v jakém modulu se právě nacházejí. Celou modulární architekturu vesmírné stanice si můžete ještě jednou připomenout tímto povedeným videem.
Mohou lidé skutečně žít ve vesmíru? Dokážeme vyrobit obyvatelnou stanici mimo hranice Země? Není to tak dlouho, kdy podobné otázky patřily spíše do říše science fiction a dnes? Dnes se nad existencí skutečné vesmírné stanice pozastaví jen málokdo. Naše pole působnosti se neustále rozšiřuje a možná je na čase se posunout zase o kousek dál a položit si nové otázky. Například zda bude lidské tělo schopné vydržet i za hranicí bezprostřední blízkosti Země? Nebo zda dokážeme vyrobit kosmické lodě schopné dopravovat člověka do hlubokého vesmíru? Je potřeba si uvědomit, že bez existence Mezinárodní vesmírné stanice bychom podobný druh myšlenek mohli vrátit rovnou zpět do světa fantazie a proto je dobré vědět, že tam nahoře skutečně je. Pravdou však také je, že na ISS zatím nedošlo k zásadnímu vědeckému objevu, který by v očích veřejnosti obhájil její existenci. Mezinárodní kosmická stanice sice produkuje velké množství hodnotných poznatků, ale žádný z nich nemá tak velký význam jako měl třeba objev Higgsova bosonu. Dobrému jménu vesmírné stanice by přitom velký objev pomohl, protože (nejen) nezainteresovaným osobám často její přítomnost přijde jako zbytečně drahá sranda. Její přínos totiž není na první pohled patrný a mnoho lidí není s výsledky ISS přímo konfrontováno. Dovolím si však s klidem říci, že přínosem stanice je její samotná konstrukce, protože neexistuje projekt podobných rozměrů a přes velké riziko se podařilo stanici dokončit a v pořádku provozovat. To samo osobě je triumfem moderní historie. Pravdou ale také je, že vědeckým experimentům prováděným na palubě i samotným přístrojům rozumí do hloubky opravdu jen málokdo. Než se však s Mezinárodní stanicí v našem seriálu definitivně rozloučíme, rád bych uvedl alespoň jeden příběh, který mě kdysi osobně silně zasáhl.
HallgrÍmmur SI77
Každý den se na moře nebo oceán vydává velké množství nejrůznějších lodí. Téměř každá taková loď na své cestě vysílá informace o své identitě a pozici pomoci systému AIS (Automatic Identification system). Aktivní systém AIS je zařízení, které přijímá nebo odesílá a v jednoduché podobě zobrazuje informace, které lodě o sobě v systému AIS vysílají. Tento systém není v žádném případě dokonalý a má svá omezení. Do určité doby byly dokonce signály z lodí zpracovávány pouze z pobřežních stanic. Loď byla v tomto případě schopná přijímat a vysílat informace pouze do vzdálenosti 75 km od pobřeží v horizontálním směru. Za tímto pásmem se loď stávala pro pozemní stanice prakticky neviditelnou kvůli zakřivení Země. (Mimochodem, není to krásný příklad kulatosti Země?).
Výzkumné pracovníky ESA v Norsku začalo zajímat, jestli by nebylo možné tento problém vyřešit instalací přijímače AIS na kosmickou stanici, protože signál má ve vertikálním směru mnohem větší dosah. Tak započal v roce 2010 experiment COLAIS, který ihned po instalaci přístroje na ISS a jeho následném spuštění slavil úspěch.. Po jeho spuštění jsme totiž dostali téměř kompletní obrázek dění ve světových vodách a lodní doprava se změnila navždy.
Psal se 25. leden 2012 a posádce rybářské lodi HallgrÍmmur SI77 vypadla hlavní pohonná jednotka. Starý, ale dobře udržovaný trawler HallgrÍmmur se tak v podstatě stal neovladatelný a to zrovna uprostřed mohutné bouře v Norském moři. Loď se zmítala ve vlnách a postupně se plnila vodou. Posádka se pokusila zapnout balastní pumpy, ale ani ty nefungovaly správně. Pomocí vysílačky se na poslední chvíli pokusili volat o pomoc, ale nikdo se neozýval. Brzy na to přišli také o stálou dodávku elektrického proudu, když vysadily i generátory. Lodní můstek se začal plnit vodou a trawler přestal reagovat na kormidlo. Po celé lodi se ozýval pronikavý alarm a posádce došlo, že vzniklou situaci již nemají plně pod kontrolou. Bylo načase loď opustit, protože nebylo pochyb o tom, že loď půjde brzy ke dnu. Taková rozhodnutí nebývají jednoduchá, protože v podmínkách, které v těchto končinách panují, je naděje na přežití téměř nulová.
Čtyřčlenná posádka se pokusila o přesun k záchranné lodi, kterou se jim nakonec jen stěží podařilo spustit na vodu. Když se konečně dostali do člunu, všimli si, že nejstarší člen posádky Einar prohrál boj o svůj život. Muži se ho snažili oživit, ale bez úspěchu. Přišli o svého kamaráda a učitele, ale na velké truchlení nebyl čas. Pokud chtěli přežít, nesměli ztrácet naději. Nejmladší člen posádky a 34letý otec od rodiny Eiríkur Ingi Johannesson se pokusil v člunu najít záchranný vysílač, ale bez úspěchu. Pak přišla další obrovská vlna a smetla zbývající posádku z člunu do ledové vody. Divoké moře tentokrát rozdělilo muže navždy. Mladý Eiríkur osaměl. V záchranném obleku unášen na vlnách kdo ví kam, myslel na zázrak a svou rodinu. Jedinou nadějí zůstával onen nouzový signál vyslaný z trawleru HallgrÍmmur ještě před tím než se definitivně potopil. Trawler byl ale v době vyslání signálu mimo dosah pozemních stanic, avšak signál mohl klidně doputovat 400 km vertikálním směrem… A víte, co v té vzdálenosti obíhá kolem Země? Mezinárodní vesmírná stanice.
Přijímač AIS na kosmické stanici přijal signál z potápějící se rybářské lodi HallgrÍmmur a přenesl ho zpět na Zemi až do norského pátracího a záchranného centra, kde byl signál zachycen v 13:14. Dvě helikoptéry byly poslány na místo nehody, kam dorazily v 16:30. Nikdo neočekával, že by po takové době našli ještě někoho na živu. O půl hodiny později však ve vodě objevili nejmladšího člena posádky v záchranném obleku, jak mává pilotům helikoptéry. Eiríkur Ingi jako jediný z posádky celé neštěstí přežil… Myslím, že není potřeba cokoli dodávat, protože bychom jen těžko našli lepší ukázku toho, že stanice nemusí sloužit jen vědeckým experimentům nebo astronautům, ale i úplně obyčejným lidem.
Za normálních okolností se na konci každého velkého projektu oslavuje nebo koná nějaký druh slavnosti. Bohužel, Mezinárodní vesmírná stanice byla a je pro podobný typ oslav příliš nedosažitelná a tak všichni partneři projektu prakticky ztratili možnost prezentovat světu její dokončení ve skutečné velikosti. Konec základní výstavby ISS tak proběhl bez většího zájmu širší veřejnosti a navíc dokončení stanice mělo zejména pro Američany hořkou příchuť, protože svou službu v roce 2011 ukončily také raketoplány.
Skončila jedna éra kosmonautiky a naše generace v současnosti píše tu další. Za sebe bych si přál, aby byla minimálně tak úspěšná jako ta předešlá. Již teď však můžeme říci, že už nyní žijí lidé, kteří fakticky pamatují pouze dobu, ve které lidé společně žijí a pracují v kosmu. Tento fakt už je sám o sobě ohromující. A já jen doufám, že těch prvních sedmnáct let, co lidé pracují na Mezinárodní vesmírné stanici, je pouze začátek. Začátek pokračující přítomnosti člověka v kosmu.
Zdroje informací:
https://en.wikipedia.org/wiki/TransHab
https://cs.wikipedia.org/wiki/Habitation_Module
https://en.wikipedia.org/wiki/Constance_Adams#cite_note-5
http://www.hobbyspace.com/AAdmin.html
http://www.spaceref.com/iss/elements/cam.html
http://forum.kosmonautix.cz/viewtopic.php30
http://bigelowaerospace.com/
http://iss.jaxa.jp/iss/contribution/issjpdoc3_2_e.html
http://www.esa.int/Our_Activities/Cupola
http://www.esa.int/Our_Activities/VIDEO_Found_at_sea_
https://www.youtube.com/watch?v=cDLUlM7jGx8
http://icelandreview.com/news/2012/01/27/
Neil Leach (Editor), kol. aut.: „Space Architecture: The New Frontier for Design Research“
David Nixon: „Architecture Beyond Earth“
Carl E. Behrens: „The International Space Station and the Space Shuttle“ (PDF)
Reinhold Bertrand: „Conceptual Design and Flight Simulation of Space Stations“ (PDF)
Zdroje obrázků:
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Tracy_Caldwell.jpg
http://web.archive.org/web/20020203065256/spaceflight.nasa.gov/
https://en.wikipedia.org/wiki/NASA_X-38#/media/File:X-38_Crew.jpg
http://meybe.rajce.idnes.cz/Vesmirna_architektura/#CAM.jpg
http://meybe.rajce.idnes.cz/Vesmirna_architektura/#ISStruster.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:RoverB.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/iss036e029229.jpg
http://meybe.rajce.idnes.cz/Vesmirna_architektura/#AISsignl.jpg
https://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle.jpg
Pribeh s Transhabem me dostal. Zdroju je malo , ale stale dost na to aby lobbing prosadil svoje a zadupal uspesnejsi projekty.
On ten lobbing nemusí být drahý. Tady mohlo stačit před správnými lidmi neustále opakovat, že je to nevyzkoušené, nespolehlivé, oni se tím chtějí jen zviditelnit bez ohledu na bezpečnost… Ostatně to je u spousty technologií vidět i mezi laiky na internetu.
To je bohužel obecný problém slabého státu a silných korporací. Jako zřízení pro obyčejného občana to omezeně funguje, na velké projekty je to k ničemu. Každý omezený despota je nakonec efektivnější.
Moc zajímavý článek, příjemný začátek dnešního dne. Děkuji. 🙂
Nemáte zač. Rádo se stalo.
Kdysi jsem viděl návrh, kdy mělo být u stanice velké kolo , které mělo vytvořit umělou gravitaci. Škoda že nebylo zrealizováno. A ten japonský modul s centrifugou je taky( byl) velice slibný. No stanice bude v provozu ještě asi 6 let. Tak bych byl pro, aby u stanice postavili konstrukční dok, kde by mohly zkoušet sestavovat části raket nové generace.
Toho už se bohužel asi nedočkáme.
Moc krásně napsaný článek . A spousta informací . Děkuji
Snad se dožiji orbitální stanice u Měsíce .:-)
Děkuji. Takové komentáře jsou největší odměna a věřím, že se (nejen) té stanice u Měsíce všichni dočkáme.
Co znamená ta poznámka i navedení ISS na deorbit?
To jako že Obama by v rámci šetření byl opravdu schopen nechat ISS shořet v atmosféře?
Těžko říct. Ale jde přesně o to riziko, které by hrozilo při projektu základny na povrchu Měsíce v čistě americké režii. U té sice nehrozí deorbit, ale zrušení dopravního prostředku by mělo stejný efekt.
Původně plánovaná životnost ISS byla do roku 2016. Mezi lety 2013–2014 vláda Spojených států přislíbila financovat stanici další čtyři roky. Dnes už víme, že ani to už neplatí a stanice tu bude minimálně do roku 2024.
Nerad bych se pletl, ale myslim, ze kdosi rikal pri prednasce, ze si na to co par let sednou, zhodnoti plusy a minusy a eventuelne prodlouzi zivotnost.
Dá se to tak říci :-).
Kdysi se mi poštěstilo vidět v hangáru na KSC právě modul Cupola ještě než byl vynesen nahoru. Byl krásný a líbí se i dodnes.
Modul Cupola se opravdu povedl. Buďme rádi, že se ho podařilo dostat nahoru :).
Velmi pěkný článek. Je lepší pokud státy spolupracují než válčí. Oceňuji, že jste vyzdvihl význam Space Shuttle pro ISS.
Moc Vám děkuji. Příběh ISS je opravdu plný zvratů a stanice by nikdy nevznikla nebýt STS, alespoň ne v této monumentální podobě.
To je takové hezké teoretizování, co by bez STS bylo nebo nebylo. Taky mohl (za stejné peníze jako STS) pokračovat program Apollo applications. Mohly být další Skylaby, základna na Měsíci, cesta na Mars…
Řeč je o ISS a ta by nebyla bez STS taková jaká je. To je holý fakt. Není potřeba být zbytečně zaujatý. Raketoplány v tomto ohledu odvedly skvělou práci.
ISS by bez raketoplánu byla asi jiná. Lepší, horší, nebo taky žádná. To je čiré fantazírování.
STS byl technický zázrak, stavěný bohužel na základě politických, tudíž často nesmyslných, požadavků. Je to krásné „éro“ ale vývoj v kosmonautice zabrzdil o desítky let.
V době, kdy vznikal STS tu samozřejmě zuřila studená válka a hlavní byla proto obrana. Bez vojáků a jejich peněz by STS nevznikl a nelítal. Oni definovali technické specifikace. Oni měli STS ve svých projektech SDI, oni platili ohromné množství vojenských misí. Nikdo nemohl tušit jak rychle pokročí robotizace. STS se jevil jako skvělý systém rychlého zásahu s možností vynést, opravit, snést velký vojenský náklad, typicky družici. Pokud by se realizovala elektromagnetická nebo laserová děla ve vesmíru, nesl by je samozřejmě nejdřív experimentálně STS. Jen on mohl po misi přistát na několika letištích na celé planetě. A vrátit se zpátky na zem i s experimentálním zařízením.
Tak snadné to není. V začátku programu STS se opravdu věřilo, že se podaří ušetřit. Navíc souběžně s vývojem STS běželo množství experimentálních programů kvůli kterým se technika posunula o hodně velký kus dopředu. Nesmíme ani zapomenout na to, že program STS se měl původně vyvíjet. To, že se v podstatě ve stejné konfiguraci létalo 30 let, s tím opravdu na začátku nikdo nepočítal.
Space Shuttle byl pro BUDOVÁNÍ ISS vynikající dopravní prostředek. Jen díky jeho vlastnostem mohla být ISS vybudována relativně „levně“. Nenašel byste v té době používaný levnější dopravní prostředek pro budování ISS. Pro zásobování (astronauty, palivem, apod.) se ekonomicky nehodil, ale BUDOVÁNÍ ISS byly jeho vlastnosti a ekonomika nezastupitelné.
Velmi smutný je pohled na kosmonauty po návratu z dlouhodobých pobytů na ISS.
Toto téma by vydalo na samostatný článek. Ono je to složitější a každé tělo stav v mikrogravitaci snáší jinak. Dokonce je prokázáno, že v mnoha ohledech jsou na tom lépe ženy. Každopádně nasbírané zkušenosti nám umožňují takto dlouhodobé pobyty a pokud chceme v průzkumu kosmu pokračovat, je to nutná oběť.
Po takovém půlročním pobytu na ISS je prý člověk ve stavu, jako kdyby stejnou dobu ležel na lůžku. Dvouletý pobyt v kosmu by byl asi pro zdraví kosmonauta „destruktivní“.
Takovou ztrátu fyzičky si kdekdo zkusil. Já měl po zlomenině dva měsíce nohu v sádře. A fakt jsem zíral jak rychle ty svaly atrofovaly jen za ty dva měsíce. Vůbec si nedovedu představit půl roku.
Díky za zajímavý článek.
A speciálně v souvislosti s tou odstředivkou soudím, že pojem mikrogravitace by měl být zničen.
Pridávam sa, zaujímavý článok.
Len by som chcel podotknúť že nesúhlasím s tým pesimistickým záverom. Nevidím dôvod, prečo by mal byť na ISS urobený nejaký „prelomový“ objav aby ním bolo treba odôvodniť jej existenciu…
Predsa podstatné je že vďaka nej si ľudstvo rozširuje svoje obzory.
Je potřeba mít na paměti, že ne každý holduje kosmonautice a zajímá se o aspekty ISS. Znám také lidi, kteří ani netuší, že ISS vůbec existuje a dobývání vesmírů považují za rozmar společnosti. Troufnu si dokonce tvrdit, že krom hrstky nadšenců Vám na otázku: „Co dělají astronauté na ISS?“ Správně odpoví jen málokdo. Nesmíme zapomenout, že i podvědomí většiny lidí je velmi důležité, protože věda by neměla být v žádném případě výsadou „vyvolených“, kteří jí rozumí. Stačí si vzpomenout, jak dopadla knihovna v Alexandrii.
To mne je samozrejme jasné. A dokonca by som povedal že si to uvedomujem viac ako iní na tomto blogu…
Ale stále si myslím že osud ISS by nemal byť závislý na tom či sa niekto o kozmonautiku zaujíma alebo nie, pretože v konečnom dôsledku sa to pozitívne prejaví v celej spoločnosti. Keby sme prijali premisu že by to tak malo byť tak by kozmonautika skončila.
A nakoniec by som sa chcel spýtať čo ste mysleli tým porovnaním ISS s objavom Higgsovho bozónu. Súhlasím, že objav Higgsovho bozónu bola veľká vec a bol to posledný chýbajúci kúsok štandartného časticového modelu. Čo je super. Ide o to, že ten kto nevie o ISS určite nevie ani o Higgsovom bozóne a už určite nevie o jeho fyzikálnom význame.
Myšleno to bylo zejména tak, že velký objev znamená velký zájem veřejnosti. Objev „božské částice“ zvýšil zájem o Velký hadronový urychlovač a napomohl ospravedlnit vynaložené prostředky na jeho provoz a stavbu i v očích naprosto laické veřejnosti, která vlastně nerozumí cože to ten Higgsův boson vlastně je. Srovnání LHC s ISS je myslím namístě, protože oba projekty mají mnoho společného.
Souhlasím s Vámi, že osud ISS by neměl být závislý na popularitě projektu. Na druhou stranu(nejen)k realizaci vizí a expanzi lidského druhu do kosmu potřebujete podporu veřejnosti(možná více než cokoli jiného)a čím větší ta podpora bude, tím větší bude tlak a tím rychleji k tomu může dojít. A právě k tomu slouží popularizace. 🙂
K prvej časti vašej reakcie:
Veľký záujem verejnosti. Hm. Na týždeň? Na mesiac?
Ospravedlniť vynaložené prostriedky? Podľa mňa je to príliš defenzívny postoj… Ja by som to vnímal tak, že za takto vynaložené peniaze by mala byť verejnosť vďačná či už ide o LHC alebo ISS.
A k tej druhej časti:
Súhlasím s tým že popularizácia vedy je veľmi dobrá vec. Ale zasa – je na veľmi veľkú diskusiu či na uskutočňovanie vedeckých projektov potrebujem podporu verejnosti alebo nie…
(to Karel Zvoník 16.12.2017 12:25) Ano chápu Váš mě blízký postoj. Ve skutečně demokratické společnosti jsou pak prostředky na vědu vydávané ochotněji. V médiích se to lépe „prodá“. Ten případ se záchranou lidského života je příkladný.
Top. Výborný díl. Top seriál. Velká poklona autorovi a chtěl bych říci jedno. Nic proti ostatním seriálům na vašem blogu, ale při jejich čtení mívám často pocit, že jsem něco podobného už někde četl. Zatímco tentokrát musím uznat, že neznám obdobný seriál. Takže well done. To téma je totiž strašně nevděčný a přitom je zajímavější, než se na první pohled zdá a autor to píše navíc velmi poutavě. To člověk odpustí i těch pár chybek. Proto tajně doufám, že právě tento seriál jednou vyjde v tištěné formě, protože nic podobného tu opravdu ještě není. Moc se v diskuzích neprojevuji, ale tentokrát jsem opravdu neodolal. Díky a hodně zdaru
také se přimlouvám za knižní podobu…
Děkuji za Vaši reakci a přiznám se, že mě trochu zaskočila. Ostatní seriály na blogu možná nejsou tolik originální námětem, ale podáním určitě. Například ty od Ondry Šamárka.
Vesmírná architektura je zatím pořád ještě v procesu psaní a stále vzniká. Zatím tedy není vznik knihy namístě. Osobně jsem o tom ani neuvažoval. Seriál navíc vzniká jako součást blogu a potřeboval by množství úprav, aby mohl vyjít i v tištěné podobě. V podstatě Vám mohu pouze slíbit, že seriál bude pokračovat i v příštím roce a uvidíme, co bude po jeho dokončení. Knihu na vlastní náklady se ale vydávat nechystám.
Ještě jednou díky za Váš zájem.