Vesmírná architektura (13. díl)

Ze všech planet Sluneční soustavy je Zemi nejvíce podobný právě Mars, ale nenechte se zmást, protože podmínky, které tam panují, jsou natolik tvrdé, že je nikde na Zemi nenajdeme. I ty nejdrsnější podmínky na naší planetě jsou doslova oázou v porovnání s podmínkami kdekoliv ve Sluneční soustavě. Mars má jen slabou atmosféru, kterou navíc postupně ztrácí a vzduch je tu tedy velice řídký. Pro nás dokonce smrtelný, protože obsahuje hodně oxidu uhličitého, ale také množství argonu nebo stále záhadného metanu. Dobrou zprávou ale je, že zde najdeme například i malé množství vodních par, ozonu a kyslíku. Atmosférický tlak je tu však až 150krát menší než na povrchu Země a výkyvy teplot mnohem větší než na co jsme zvyklí. Na rovníku se teploty běžně pohybují od −90 do −10 °C a nad nulu se dostanou jen výjimečně. Naproti tomu teplota povrchové vrstvy půdy může někdy dosáhnout až +30 °C. Navíc tu panují sezónní plošné písečné bouře. Mars má také jen 38 procent pozemské gravitace a jsou tu i další odlišnosti. Postavit a udržovat zde cokoliv živého bude tedy opravdová výzva, ale právě ta nedá lidstvu spát.

Rudá planeta a projekt Eden

Obyvatelný segment hypotetického marsovského koloniálního transportéru pro 100 lidí. Postraní segmenty jsou nafukovací.

Obyvatelný segment hypotetického marsovského koloniálního transportéru pro 100 lidí. Postranní segmenty jsou nafukovací. Obrázek: Robert Koshgarian, Ismale Soto, Oleg Mikhailik, Brandon Harper

Je známo, že vizionář Elon Musk dlouhodobě plánuje odvážné výpravy až 100 lidí na povrch a vytvoření první kolonie na rudé planetě, která má vést až k terraformaci Marsu. Tedy kompletní přeměny pusté planety v obyvatelný svět. Jeho cílem je v současnosti postavit výkonný a ekonomicky rentabilní dopravní systém Super Heavy Starship, schopný dopravit náklad i posádku na Mars a vlastně kamkoli ve Sluneční soustavě. Jeho společnost SpaceX už v tomto směru udělala celou řadu kroků a stále pokračuje směle vpřed. V Texasu se v současnosti zkouší už několikátý testovací prototyp lodi Starship a rozhodně není ani poslední. Stojíme tedy na začátku dlouhé cesty, která by mohla předčit vše, co doposud lidstvo dokázalo? Věřím, že ano. Je však jasné, že dopravou lidí na rudou planetu to nekončí. Pokud se tam mají dlouhodobě usadit, tak bude nutné vybudovat infrastrukturu a co nejsoběstačnější obydlí. V tom mohou významně pomoci vesmírní architekti a uvědomuje si to i společnost SpaceX, která se například před lety podílela na vizionářském projektu Eden. Projekt měl na starosti dnes již bývalý zaměstnanec Brandon Pearce, jenž v současnosti pracuje pro společnost Relativity Space. V roce 2014 vedl Brandon tým budoucích architektů z kalifornské univerzity v Los Angeles (zkráceně UCLA) a společně vytvořili studii, která si kladla za cíl zhodnocení proveditelnosti cesty a usazení lidí na planetě Mars na základě předložené (prvotní) vize Elona Muska. Aby mohli dosáhnout ideálního výsledku, zvažovali mnoho klíčových aspektů, jako například počet lidí, kteří se na cestu vydají, kolik místa pro ně bude třeba, jak lze efektivně obytné prostory rozšířit a rozdělit. Jak se vyhnout negativním vedlejším účinkům stísněných prostor a konečně, jak cestovatele co nejlépe připravit na složitou cestu tak, aby až konečně dorazí na Mars, mohli zahájit kolonizaci bez větších zdravotních komplikací. Tým navrhl obytnou část spojenou s úsekem rakety schopné přistání na povrchu. Prostor se skládá ze čtyř hlavních modulů spojených dohromady a každý úsek dokáže pojmout 25 jednotlivců, přičemž v každé části je vše nezbytné pro pohodlné a přesto samostatné bydlení. Na palubě byly navrženy i „zahrady“ pro pěstování surovin pro přípravu vlastního jídla.

Viktor Savinych uvnitř kosmické stanice Saljut-6 kontroluje malou zahrádku.

Viktor Savinych uvnitř kosmické stanice Saljut-6 kontroluje malou zahrádku. Obrázek: RSA

Tato činnost by mimo jiné významně přispěla k produktivnímu vyplnění volného času. Dnes už víme, že by tato činnost měla i pozitivní a uklidňující efekt na posádku. Stačí vzpomenout na pěstování zeleniny na kosmických stanicích Saljut, Skylab, Mir nebo ISS. Například kosmonaut Valentin Lebeděv podotkl, že rostliny na palubě stanice Saljut byly jako domácí mazlíček. Dobrovolně si přestěhoval spací pytel poblíž malé „zahrádky“ OAZA na palubě a vždy krátce před spaním jí pozoroval. Všechny obdobné projekty jsou ovšem cestou k hledání fungujícího bioregenerativního systému podpory života. Což je velmi složité. Všechny dosavadní pokusy, jako projekt Biosféra, nebyly úspěšné. Proto je i další výzkum v tomto směru nezbytný. Vraťme se ale opět k projektu Eden. Po stranách obyvatelného segmentu byly navrženy nafukovací moduly připravené k rozvinutí v kosmu. Tedy něco na způsob nafukovacích modulů od Bigelow aerospace. Společnosti SpaceX tento projekt umožnil navázat spolupráci s architekty a některé aspekty z projektu Eden využila pro své další plány. Brandon Pearce o spolupráci prohlásil: „Architekti mají na rozdíl od inženýrů jedinečný a odlišný způsob myšlení, který nám umožňuje nejen tvořit funkční, ale také osobní prostředí“.

Mars může být jednou doslova svět zázraků. Jeho budoucí vyhlídky jsou mnohem složitější, než si dnes vůbec dokážeme představit. Objevují se ovšem názory, že cesta k osídlení Marsu povede přes asteroidy (planetky). Konkrétně přes jeden z jeho měsíců – Phobos. Má to totiž hned několik výhod, přistát na jeho povrchu nebude tak těžké, protože má velice malou gravitaci. Obsahuje vrstvy bohaté na organické látky a poměrně snadno by se zde dalo získávat i palivo. Nabízí se tedy jako vhodná předzákladna pro rozvoj a budování infrastruktury na rudé planetě, která zase nabízí mnohem víc místa pro osídlení, přeci jen má měsíc Phobos průměr pouze 22 km. To nás přivádí na zajímavou myšlenku, není tedy výhodné k založení kolonií využít asteroidy?

Asteroidy neprávem v pozadí

Utopická představa asteroidu postupně proměnného v lidskou kolonii. Obrázek vznikl na základě vize Dandridge M. Coleho.

Utopická představa asteroidu postupně proměnného v lidskou kolonii. Obrázek vznikl na základě vize Dandridge M. Coleho Obrázek: RoyScarfo

To není zrovna mainstreamová myšlenka že? Podle odborníků však celkem pravděpodobná a to hned z několika důvodů. Pokud totiž chceme přesouvat naší činnost za hranice Země, tak bychom k tomu měli mít především dobrý důvod a ten nám dobývání asteroidů rozhodně dává. Tyto kosmické „balvany“ jsou totiž velmi bohaté na vzácné kovy. Ty jsou navíc ve stavu, který nevyžaduje mnoho dalších úprav! Lze z nich tedy nadrtit prášek nebo v podstatě hned vyrábět výsledné produkty. Jedinou brzdou těžby v kosmu je zatím cena, která převyšuje hodnotu získaných surovin, tedy až na výjimky, jako jsou platina nebo zlato. Cena jednoho kg těchto surovin dnes stojí tolik, že jejich těžba v kosmu by se mohla relativně vyplatit už dnes. Další výhodou planetek je jejich vysoká poréznost a tedy i poměrně snadná dostupnost požadovaných materiálů. Asteroidy ale obsahují i velké množství vody. Fakticky mnohem víc, než si možná myslíme. Pojďme se tedy podívat na některé vize a plánované projekty. Myšlenku osídlení asteroidů doporučoval již v roce 1964 inženýr a vizionář Dandridge M. Cole, který na toto téma zpracoval knihu: Beyond Tomorrow: The Next 50 Years in Space, která je citována dodnes a je známo, že NASA před návratem na Měsíc dávala přednost právě asteroidům. V plánu byl přesun většího kusu kamene z vhodného kandidáta z pásu planetek do cislunárního prostoru a jeho následné podrobné zkoumání pro další využití. Projekt byl pojmenován Asteroid Redirect Mission (ARM), ale setkal se s vlnou kritiky, kterou neustál. V roce 2017 kongres definitivně seškrtal veškeré financování těchto plánů. Další známý projekt k využití asteroidů byl od společnosti Deep Space Industries. Ta se chtěla zaměřit především na těžbu a průmyslové využití planetek, ale podle nejnovějších zpráv odkládají pokus o těžbu na neurčito.

Asteroidy vypadají jako velmi zajímavé a perspektivní cíle pro další rozvoj našich technologií, ale mnohem více než k bydlení budou zřejmě sloužit k těžbě surovin a poslouží rozvoji nových materiálů, které bychom mohli využívat k tvorbě prvních kolonií v blízkostí Země, nebo vytěžené suroviny transportovat ještě dál, k rozvoji Měsíční nebo Marsovské infrastruktury. Je tedy velmi pravděpodobné, že místo hledání jednoho konkrétního kandidáta bude vhodné, možná dokonce nezbytné, mít cílů hned několik.

Proč?

Záměrně jsem si na závěr nechal zapeklitou otázku, proč vůbec chtít někde v kosmu budovat složité lidské osady nebo průmyslové parky? Vždyť na Zemi máme tolik problémů, že bychom měli vyřešit nejdřív je. Nebo ne? Navíc, bude to velmi drahé a pro mnoho lidí je to jen pouhá ztráta času. Hezký příklad lze najít třeba v naší historii, v době kdy mořští tvorové začali osidlovat souš. Činnost jistě velmi náročná a na první pohled zbytečná, si vyžádala mnoho obětí. Toto šíření se ovšem z dlouhodobého hlediska ukázalo jako velmi efektivní co do šance na delší přežití. Druhy omezené na jediné, pohodlné prostředí se často nacházejí na seznamu ohrožených druhů nebo jsou bohužel už zaniklé. Dominance člověka jako druhu netrvá tak dlouho, jako trvala nadřazenost dinosaurů a všichni asi víme, jak nakonec dopadli. Ve vesmíru je přitom mnoho podobných asteroidů, jako je ten, který je nakonec zničil a lidstvo by dnes podobnou srážku nepřežilo stejně tak, jako tenkrát naši předchůdci. Proto je dobré mít vždy v záloze plán B. Naší nadějí je expanze do kosmu, a pokud je naší povinností přežít, nesmíme upustit od výzkumu kosmu. Fakticky nám vesmírná sídla nabízejí alternativu ke změně lidské povahy. Uzavřené skupiny lidí by se musely naučit lépe spolu vycházet a taktéž lépe využívat zdroje. Některým skupinám lidí bychom dokonce mohli usnadnit každodenní život. Zdravotně postižení nebo staří lidé, kteří mají problémy s pohybovým aparátem, by jistě ocenili alternativu pohybu ve stavu beztíže. Ve skutečnosti je tolik kladů podobných staveb v kosmu, že by to zabralo samostatný článek. Dalším faktem je, stále zřetelnější problém přelidnění, změna klimatu a nedostatek zdrojů. Těch je ovšem v kosmu víc než dost. Určitě dost na to, aby uspokojily naše potřeby i potřeby dalších generací. Když zavřu oči a představím si, jak život, který se zrodil ve vlnách prastarých vod, postupně ovládl souš a poté si podmanil i nebe, nyní opět proniká do neznámého prostředí kosmu, tak nic mi nepřijde více logické, než právě tato myšlenka.

Proč se vlastně pokoušet dobývat kosmos pěkně shrnul například i Elon Musk, který prohlásil: „Myslím si, že existují pouze dvě cesty, kterými se lidstvo může dát. První možností je zůstat navěky na jedné planetě a žít si tu bez potřeby expandovat, tím ale lidský druh riskuje své nevyhnutelné vyhynutí, protože, jak víme z historie, i v budoucnu může dojít k události, která může mít fatální důsledky pro veškerý život na Zemi. Alternativou je stát se vesmírnou civilizací a multiplanetárním druhem, což je a doufám, že budete souhlasit, správná cesta, kterou se vydat.“

Naše budoucnost a kam dál?

Závěrečný dvoudíl našeho seriálu jsme věnovali opravdu vzdálené budoucnosti. Respektive jsme si ukázali její vizi, která se může stát jednou klidně i realitou. Tyto a mnohé další cesty mohou být uskutečnitelné. Nesmíme ovšem upustit od zkoumání kosmu. Všichni velcí vědci minulosti by mi dali jistě za pravdu, protože vesmír jim byl často velkou inspirací k posouvání hranic možného. Následující léta budou velmi důležitá a může se v nich ukázat, zda máme odvahu v objevování kosmu pokračovat. Bude to stát jistě mnoho úsilí, ale je třeba si uvědomit, že pro dlouhodobé přežití našeho druhu je expanze do naší Sluneční soustavy opravdu nevyhnutelná. K tomu bude třeba důvtip a propojení mnoha oborů, včetně vesmírné architektury. Čeká nás největší dobrodružství v historii, a pokud to jednou lidstvo skutečně dokáže, mohou být naše možnosti opravdu doslova neomezené a cesta ke hvězdám otevřená.

Závěr roku 2020 se pomalu blíží a spolu s ním končí také i tento seriál, který s přestávkami vycházel už od roku 2016. Za tu dobu si našel celou řadu čtenářů a dalece předčil autorova očekávání. Jeho pozměněná forma se dostala také na stránky popularizačního časopisu Tajemství vesmíru, kde vycházel déle než rok. V internetovém prostředí nasbíral tisíce přečtení a stovky komentářů a dovolte mi tedy Vám čtenářům moc poděkovat za zájem, trpělivost a zpětnou vazbu. Právě to mi bylo hnacím motorem a největší odměnou, ale všechno jednou končí a jak lépe uzavřít tento seriál než nadějnou vizí budoucnosti? Také pro mě je to ideální období k ohlédnutí se a popřemýšlení o budoucnosti, protože právě tento seriál byl na úplném začátku mého psaní pro tento web. Je proto načase rozepsat novou, doposud neznámou  kapitolu.

Návrhy vesmírných kolonií jsou většinou hodně geocentrické, skutečná sídla v kosmu však budou spíše jiná.

Návrhy vesmírných kolonií jsou většinou hodně geocentrické, skutečná sídla v kosmu však budou spíše jiná. Obrázek: James Vaughn

Věnováno všem snílkům, kteří se nebojí bořit hranice všednosti. (Chuck Yeager 1923-2020)

Zdroje informací:
kol. aut.: Space Architecture: The new Frontier for design research
Shane D. Ross: Near-Earth Asteroid Mining
Al Globus, Stephen Covey, and Daniel Faber: Space Settlement: An Easier Way
https://en.wikipedia.org/wiki/Space_colonization

Zdroje obrázků:
https://cdna.artstation.com/p/assets/little-girl.jpg
https://photos.smugmug.com/UCLAMasters/.jpg
https://www.researchgate.netpublication/2.png
https://i.pinimg.com/564x/2f/c0/76/2fc0763.jpg
https://dynaimage.cdn.cnn.com/cnn/q_.jpg

Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky
Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

7 komentářů ke článku “Vesmírná architektura (13. díl)”

  1. Hawk napsal:

    Take si vzpominam jeste na mezigenerancni archy s asteroidem „na spici“ lodi.
    Jak se naznacuje pod posledni ilustraci, realita bude mnohem chudsi a vzdalenejsi. A co si budem namlouvat, samotna ISS je maly zazrak, neco tak rozsahleho nevznikne ani hned, pokud vubec nekdy. Proti mluvi hlavne ekonomicke duvody.
    Ceka nas cinsky MIR, Gateway, mozna s necim malym prijde Indie a kdyz se stane dalsi zazrak, budou nas cekat male modulove stanice typu planovaneho Axiomu.

  2. PetrDub napsal:

    Díky moc za zajímavé články, byť většina z nich je podle mě otázkou hodně vzdálené budoucnosti, pokud vůbec. Plány těch vesmírných architektů mi připomínají mé dva syny (3 a 5 let), kteří také mají hned řešení na každý problém – např. lék na COVID vymyslí hned, jak budou velcí a „budou stačit čtyři tabletky, dávkování po dvou denně, takže dva dny“ :-).

    • Karel Zvoník napsal:

      Pokud si projdete všechny díly seriálu, tak zjistíte, že se věnuje, jak historii, tak přítomnosti a poté budoucnosti. Vesmírní architekti navrhli některá řešení, která se používají dodnes a jejich úhel pohledu je nesmírně cenný. Kosmické společnosti to moc dobře vědí. Například v současnosti náš vesmírný architekt Ondřej Doule se podílí na programu Artemis.

  3. Ondřej Šamárek napsal:

    Milý kolego, dovol, abych Ti poděkoval a složil poklonu za výborný seriál z relativně nezmapované oblasti. Skvělá práce! 😉

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.