Šedesátá léta byla pro kosmonautiku skutečným zlatým obdobím. Zejména pro Američany to byla, po počátečním šoku z ruských prvenství, doslova „doba zaslíbená“. V průběhu jediné dekády se agentura NASA posunula od opatrných výprav odvážných jedinců za hranice atmosféry až k výpravám na jiné kosmické těleso. Zatímco program Mercury má dodnes pro mnohé příchuť pionýrských počinů, nesporným vrcholem oné éry je program Apollo. Stovky tisíc lidí, jež Apollo pomáhali tvořit, dokázaly něco, co je dodnes téměř nepochopitelné a čemu ani v dnešní době nejeden laik (bohužel) nedokáže uvěřit. Tak trochu ve stínu veleúspěšného Apolla však zůstává program, bez něhož bychom legendární slova Neila Armstronga o velkém skoku pro lidstvo mohli poslouchat jen stěží – nebo mnohem později. Program Gemini dnes bývá vnímán jako pouhý mezičlánek mezi Mercury a Apollem, ve skutečnosti si však tento program zasluhuje naši pozornost a mnohem, mnohem více uznání, než je mu doposud dopřáváno. Právě během tohoto programu Američané pokročili od jednoduchých nakouknutí do vesmíru po úkony, jež tvoří pomyslnou kosmonautickou maturitu, a bez nichž by cesta na Měsíc nebyla možná…

Hledání nové role

Oproti legendárnímu Apollu, které je dodnes součástí všeobecného povědomí, připadla programu Gemini nevděčná funkce nenápadného dříče. Přestože jeho počátky bychom mohli vystopovat ještě na konci padesátých let, jeho kulminace přišla v letech 1965-66. Během neuvěřitelné kadence deseti misí v rozmezí pouhých devatenácti měsíců astronauti učinili veškeré kroky nezbytné pro lunární mise, jež bylo možné ověřit na nízkém orbitu. Použití palubního počítače, rendez vous, stykovací operace, výstupy do volného prostoru, řízený sestup atmosférou, několikadenní (v jednom případě dokonce několikatýdenní) pobyt v podmínkách mikrogravitace, navedení k inertnímu tělesu, to je pouze několik dílčích úspěchů, jež projekt Gemini přinesl.

Pro astronauty samotné znamenal program Gemini cenné letové zkušenosti, nové způsoby výcviku, rozložení úkolů a odpovědnosti mezi členy posádky, možnost realisticky si „osahat“ nové prostředí a v několika případech také během krizových situací prokázat, že člověk na palubě kosmické lodi není pouhým „závažím“, ale velmi důležitým článkem rozhodování a vykonávání kroků nutných k nalezení východiska z krizové situace. Nelze také zapomínat na pozemní centra, kterým program umožnil vyzkoušet nově vybudované středisko řízení letu v Houstonu a upevnit strukturu týmu kontrolorů. Program Gemini v jednom případě přinesl také nutnost souběžně obsluhovat dva lety s lidskou posádkou.

Přes všechny zmíněné aspekty, jejichž prostřednictvím mise Gemini přispěly ke splnění dávného snu o lidských stopách na Měsíci, zůstává Gemini nedoceněným počinem a jen málo zájemců o kosmonautiku také ví o velmi zajímavých vizích, kterými měl program pokračovat ještě v sedmdesátých letech.

Od roku 1958 bylo jedním z hlavních úkolů tehdy nově vzniklé agentury NASA vyslání člověka za práh atmosféry. Souboj s SSSR na „novém bitevním poli“ vyústil v projekt Mercury, jehož hmatatelným výstupem byla mimo jiné kabina téhož jména. Ve srovnání s tehdejší technikou sovětských rivalů působila miniaturní kapsle velmi skromně. A stejně jako u sovětských protějšků byly možnosti Mercury velmi omezené: na orbitu mohla se svým pasažérem setrvat přinejlepším několik dní, nebyla schopna nijak korigovat a měnit svou dráhu a sestup probíhal balisticky, tedy neřízeně.

Všem zainteresovaným bylo nicméně jasné, že Mercury je pouze prvním krokem, po kterém by měly následovat další, odvážnější. V dubnu 1959 se objevují první nástiny toho, co se mělo posléze stát programem Gemini: pracovníci Space Task Group, jež se v rámci NASA zabývala pilotovanými lety, začali promýšlet budoucí podobu následníka Mercury. Prim hrály tři návrhy. Prvním byla zvětšená dvoumístná kabina Mercury schopná udržet posádku na orbitu tři dny a druhým pak také dvoumístná kabina, na níž by byl připojen válec, umožňující až dvoutýdenní misi. Zde se de facto jednalo o orbitální stanici, nikoli nepodobnou pozdějšímu konceptu MOL. Třetím návrhem pak měla být opět zvětšená kabina Mercury a válcovitá stanice, ovšem spojené lany s posledním stupněm nosiče. Tato konfigurace by umožňovala otestovat umělou gravitaci.

Zmíněné úvahy však byly pouhými prvotními koncepty, jimž scházelo posvěcení „shora“ a širší perspektiva. Onu širší perspektivu, tedy nastínění směru, kterým by se NASA měla po Mercury vydat, dostala na starost Goettova komise pojmenovaná po svém předsedovi Harrym Goettovi, technickém šéfovi střediska Ames a nastávajícím řediteli střediska Goddard. Komise se poprvé sešla v květnu 1959 a mezi devíti dlouhodobými cíli, jež členové označili jako stěžejní, se objevilo mimo jiné přistání člověka na Měsíci a bezpečný návrat na Zemi a také pilotovaná orbitální laboratoř. Zajímavé je, že po první schůzce komise se tyto dva body nacházely přibližně v polovině žebříčku priorit (na prvním místě pochopitelně stálo úspěšné zvládnutí programu Mercury) a současně pilotovaná stanice byla v žebříčku před pilotovanou lunární misí.

Ovšem druhá schůzka Goettovy komise téhož roku v červnu naprosto otřásla pořadím zmíněného žebříčku. Po pečlivém zvážení možností, zkušeností a zdrojů se do popředí dostal let člověka k Měsíci. Toto rozhodnutí mělo klíčový dopad na celý pilotovaný kosmický program, Gemini nevyjímaje. Ovšem přes doporučení Goettovy komise ve vzduchu stále visela otázka: jak přesně pokračovat po Mercury?

V červnu 1959 byla v rámci STG ustavena skupina, nazvaná „The New Projects Panel of Space Task Group (Panel nových projektů v rámci STG)“. V čele skupiny figuroval H. Kurt Strass. Skupina během léta debatovala o možných podobách nástupce lodi Mercury a o náplni nového programu. Pořádnou porci „potravy k přemýšlení“ dodal skupině návrh firmy McDonnell. Tato firma dodala pro první americký pilotovaný program kabiny Mercury a vedoucí pracovníci měli za to, že potenciál těchto kabin nebyl zdaleka doceněn. Na podzim 1959 předložil McDonnell návrhy na možné pokračování projektu Mercury. Figurovaly zde manévry na orbitu, přesné přistání, samostatné navádění a navigace, dvoutýdenní výdrž lodi s astronautem na orbitu, experimenty s pozorováním zemského povrchu (rozuměj špionáží) a také experiment s návratem do atmosféry druhou kosmickou rychlostí. Panel nových projektů návrh McDonnellu posoudil a shledal, že ani jeden z návrhů není „uspokojivý“, nicméně doporučil rozpracovat některé jeho části do větších detailů s tím, že v nich lze spatřovat jistý potenciál. Ono rozpracovávání nakonec trvalo přes rok. Během něj se zvažovaly různé konfigurace kabiny.

Vzhledem k požadavku na přesné přistání bylo žádoucí mít nějaký systém pro manévrování během návratu do atmosféry. Jednou ze zvažovaných možností byla jakási „křídla“ půlkruhového tvaru, jež by byla umístěna na bocích kabiny a před tepelným namáháním by byla částečně kryta tepelným štítem kabiny samotné, jež by měl větší průměr, než původní štít u Mercury. Další možností byla jakási „klapka“, jež by se vyklápěla do proudu plazmatu, řešení nikoli nepodobné pozdější klapce pod zádí raketoplánu. Nakonec byl požadavek na manévrování vyřešen pomocí vyoseného těžiště. Díky tomuto řešení bylo možné nakláněním kabiny měnit vztlakové poměry a tím ovlivňovat místo přistání.

Přes zajímavá a, dlužno dodat, v některých případech odvážná řešení však zůstával nástupce Mercury pouhým konceptem, jež nepočítal se zásadní úpravou konstrukce stávajících kabin. Nadto nebyla stále jasná náplň programu. Vše ukazovalo na to, že nástupce prvního amerického pilotovaného programu bude zaměřen zejména na (v té době) dlouhodobý pobyt v kosmu a práci na palubě orbitální stanice, jež ovšem nedostala konkrétnější podobu.

Zlom přišel s nástupem roku 1961. Už nějakou dobu probíhaly v rámci STG úvahy na téma přistání člověka na povrchu Měsíce. Dosud se NASA zajímala spíše o cirkumlunární mise, na počátku roku se však varianta s přistáním začala probírat ve vší vážnosti i v nejvyšších patrech agentury. Ovšem zatím nebylo zdaleka jasné, jakým způsobem by taková mise probíhala. Bude možné využít tzv. Direct ascent, tedy variantu s přímým letem k Měsíci a zpět, nebo je výhodnější Earth Orbit Rendezvous (varianta, jež předpokládala spojení dvou či více strojů na zemském orbitu a následný odlet k Měsíci)? Zatím coby outsider byla prezentována také varianta Lunar Orbit Rendezvous, setkání na lunárním orbitu.

Poté, co v lednu zasedal NASA Space Exploration Program Council (Rada pro výzkum vesmíru NASA – de facto rada ředitelů jednotlivých center NASA, jež měla za úkol koordinovat směřování agentury), vyplynul z jednání požadavek na vytvoření programu, v jehož rámci by bylo možné ověřit a nacvičit postupy při setkávání těles na zemském orbitu. Znamenalo to podstatnou změnu plánů pro následovníka Mercury, označovaného prozatím jako „Advanced Mercury (Pokročilá Mercury)“, přičemž bylo evidentní, že bude třeba jednak přesněji definovat obsah projektu a v neposlední řadě také upřesnit úpravy, jimiž musí kabina Mercury pro novou roli projít. Šéf STG Bob Gilruth proto učinil 1. února 1961 krok, jež měl na nový program zásadní vliv: jednáním s firmou McDonnell ohledně úprav kabiny pověřil Jima Chamberlina.

Chamberlin byl vedoucím skupinky inženýrů, kteří do STG v roce 1959 přešli z firmy AVRO. Krátce předtím kanadská vláda „zařízla“ velmi nadějný projekt pokročilého interceptoru CF-105 Arrow a řada pracovníků, včetně vysoce kvalifikovaných kádrů se ocitla na dlažbě. Šťastnou shodou náhod se zrovna ve stejnou dobu v NASA formovala Space Task Group a Chamberlina napadlo, zda by STG nepotřebovala pár pomocných rukou. Šéf STG Bob Gilruth po nadaných a současně zkušených inženýrech okamžitě „skočil“ a výsledkem byl „Kanadský kontingent“, tedy 25 a posléze 32 Kanaďanů, kteří obsadili mnohdy klíčová místa v rámci STG a posléze i v dalších střediscích. Samotný Chamberlin byl jmenován šéfem Konstrukční a kontraktové administrativní divize, která monitorovala vývoj a konstrukci kabin Mercury.

Chamberlin se do své nové role opřel skutečně zgruntu. Velmi rychle došel k názoru, že pouze malé úpravy kabiny Mercury nebudou stačit. Do sídla McDonnellu se téměř nastěhoval (pobýval zde až tři dny v týdnu), aby mohl bez zbytečných zdržení konzultovat s pracovníky firmy a pružně reagovat na případné změny plánů. Ukázalo se, že proces zrodu nové kosmické lodi bude skutečně velmi dynamický.

Už v předešlém roce se několik zasvěcených nechalo slyšet, že zamýšlené letové úkoly nového programu (zejména rendezvous a dokovací operace) by mohly být „považovány za hazardní“ pro jediného muže na palubě. Požadavek na dvoumístnou modifikaci kabiny však zazněl až v březnu 1961, kdy STG ústy Maxime Fageta, toho času šéfa Divize letových systémů, požádala McDonnell, aby připravila návrh dvoumístné kabiny. Ve stejné době se začalo také vážně uvažovat o možnosti výstupu astronauta mimo loď, studie dvoumístné varianty tedy byla logickým krokem.

Oficiálně však STG a tedy i NASA zatím nerozhodly, pro jakou cestu modifikace kabiny se rozhodnou. Ve hře stále zůstával minimalistický plán s nejnutnějšími úpravami, stejně jako poměrně zásadní změny konstrukce kabiny. Pro Chamberlina, jak už bylo řečeno, byla tato otázka víceméně akademickou. Z jeho hlediska byly kabiny Mercury pouze jakýmsi „prvním nástřelem“, experimentální konstrukcí. Nyní byl čas pro skutečně operační kosmickou loď se všemi schopnostmi, jež má takový stroj mít.

Klíčovým aspektem přestavby byl fakt, že v době konstrukce staré kabiny Mercury tlačil její tvůrce čas, objem a hmotnostní omezení. Všechny důležité systémy a uzly byly tedy umístěny přímo v přetlakové obálce kabiny. Toto řešení extrémně komplikovalo předstartovní přípravu a případné opravy poruch či výměny komponentů. Chamberlin se rozhodl u nové kabiny přesunout co nejvíce systémů do prostoru mimo přetlakovou část. Tím se velmi usnadnil přístup a celek byl nepoměrně více inženýrsky „učesanější“, než tomu bylo u Mercury. Zatímco předtím při poruše jednoho systému bylo třeba někdy kabinu doslova „vykuchat“ a potenciálně narušit jiné systémy, nyní bylo možné provádět údržbu a testy nepoměrně pohodlněji. Navíc, systémy mohly být nyní kompaktní – mohly být umístěny vždy na jednom místě a jejich modularita ještě více usnadňovala život technikům při všech fázích výroby, testování a příprav. Současně bylo možné mnohé celky zjednodušit.

Když pak 9. června 1961 Chamberlin prezentoval před špičkami STG svoji vizi nové lodi, byli přítomní až šokováni. Namísto mírně upravené kabiny, kterou někteří očekávali, Chamberlin navrhoval postavit vlastně úplně nový stroj. Zprvu se Chamberlinovy ideje nesetkaly s pochopením a vedení STG vyzvalo McDonnell k tomu, aby pokračoval také ve studii jednoduché adaptace Mercury pro let v trvání 18 orbitů (přibližně jeden den). Zástupci McDonnellu o měsíc později prezentoval tři varianty, na kterých jeho konstruktéři pracovali: minimalistickou, kdy kabinu Mercury doplňoval adaptér s nezbytnými zásobami pro dlouhodobý let; další jednomístnou variantu, kdy bylo vnitřní uspořádání výrazně upraveno a mimo jiné zmizela záchranná věžička ve prospěch katapultovacího křesla; třetí variantou pak byl dvoumístný stroj víceméně podle představ Jima Chamberlina.

Vedení STG prozatím určilo k dalšímu dopracování první a třetí variantu, o pár dní později pak padlo definitivní rozhodnutí. Chamberlinovi se nakonec podařilo přesvědčit ostatní o tom, že jediný způsob, jak původní kabinu vylepšit, tkví v radikální přestavbě. První varianta, nazývaná také jako Mark I, bude nakonec použita pro let Gordo Coopera a završí lety programu Mercury. Nová loď, nazývaná prozatím jako Mercury Mark II, pak bude dvoumístná a její uspořádání bude znamenat v některých aspektech radikální odklon od původní jednoduché konstrukce kabin programu Mercury.

Zatímco se zejména díky Chamberlinovi, ale i díky desítkám dalších mužů pomalu měnil koncept nástupnické lodi Mercury z pouhé lehce vylepšené původní kabiny na zcela nový a odlišný stroj, měnily se také okolnosti mimo areály STG a McDonnell.

Jaro toho roku přineslo zcela zásadní obrat v rozhodování, zda provést pouhý oblet Měsíce, nebo na něm vysadit astronauty. 25. května pronesl JFK v Kongresu dnes již legendární projev, ve kterém vyzval Ameriku k vyslání člověka na povrch Měsíce a jeho bezpečnému návratu na Zem. Tímto okamžikem veškeré dosavadní lavírování skončilo: USA, respektive NASA měly před sebou jasný cíl. A aby to nebylo tak jednoduché, Kennedy ve svém projevu stanovil i termín – do konce dekády. To byla doslova šibeniční lhůta pro tak gigantický projekt. Na druhou stranu mohla NASA alespoň ze začátku očekávat znatelně větší přísun financí.

S vyhlášením letu na povrch Měsíce coby cíle se ovšem pojila další změna. Bylo jasné, že stávající prostory ve virginském Langley, kde dosud působila skupina STG, nejsou ani zdaleka dostačující. Dosud relativně skromně personálně obsazená STG (něco přes 1 100 osob) se nyní měla rozrůst doslova raketovou rychlostí na organizaci o mnoha tisícovkách zaměstnanců. Nové působiště bylo veřejně oznámeno v září. STG se měla přestěhovat do Houstonu a současně se transformovat na organizaci s názvem „Manned Spacecraft Center“. Stěhování zabralo více než šest měsíců a ještě nějakou dobu vedle sebe paralelně působilo dobíhající středisko v Langley a nové středisko MSC v Houstonu.

Vznikající středisko MSC dostalo do vínku plné ruce práce: probíhající projekt Mercury (který byl nicméně řízen ještě z Langley), vznikající nástupnický program po Mercury a nový lunární program Apollo, v té době ve velmi raném stádiu.

Náplň onoho nástupnického programu v průběhu času procházela zajímavými změnami. Zatímco ještě v létě roku 1961 byly coby cíle programu na prvních třech místech uvedeny dlouhotrvající let (7 dní u lidské posádky, až 14 dní u pokusných zvířat), zkoumání van Allenových pásů a kontrolované přistání na souši, o pár měsíců později byl tento žebříček „postaven na hlavu“. Na prvním místě stále figuroval dlouhodobý pobyt posádky ve vesmíru, zvířata ovšem z plánů tiše zmizela. Na druhé místo se z předchozí nesmělé čtvrté pozice vyšvihlo rendezvous a dokovací operace.

Cíle byly víceméně jasné, technické požadavky také, program potřeboval pouze oficiální startovní výstřel z pistole. Ten přišel 7. prosince 1961, kdy Mercury Mark II získal definitivní bene od vrcholných představitelů NASA. Jen o pár dní později, 15. prosince, získal koncern McDonnell zakázku na dvanáct lodí Mercury Mark II. Na výrobu první z nich měl patnáct měsíců s tím, že následující kusy by měly být dodávány vždy v odstupu maximálně 60 dní (definitivní kontrakt, podepsaný v dubnu následujícího roku, počítal s třinácti kusy kabin – jedna měla být určena pro pozemní testy). Nový program stál na startovních značkách. Zbývala jen jedna maličkost: pořádné jméno…

   
(článek má pokračování)
   

Zdroje obrázků:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:GeminiPatch.png
https://en.wikipedia.org/wiki/File:Mercury_Friendship7_Bassett_Celestia.jpg (kredit: ElChristou)
ilustrace z publikace „On the Shoulders of Titans“, str. 5 (kredit: STG/NASA)
https://en.wikipedia.org/wiki/File:ChamberlinNASA.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/9260665_1.jpg (kredit: NASA)