Přistání Apolla 11 na Měsíci bylo historickou událostí, která mě v dětství ovlivnila snad nejvíce. Jako devítiletý kluk, který se zajímal o astronomii, jsem byl prvními kroky člověka na povrchu našeho nejbližšího nebeského souseda fascinován. Sledoval jsem tak všechny měsíční mise a věřil, že opravdu začíná rychlá expanze lidstva do vesmíru. Těšil jsem se na budování měsíčních základen a předpokládal, že do konce tisíciletí se člověk dostane i na Mars. Jak víme, nic z toho se nakonec nerealizovalo. Lidská civilizace dosáhla za uplynulé půlstoletí v řadě technologických oblastí obrovského pokroku, ale noha člověka se na Měsíc od přistání Apolla 17 nevrátila a návštěva člověka na Marsu zůstává stále za vzdáleným horizontem.
Postupně jsem přestával doufat, že se návratu člověk na Měsíc dožiji, proto jsem byl zpočátku skeptický k programu Constellation, který vyhlásil na začátku roku 2004 president George W. Bush jako náhradu raketoplánů s cílem opětného návratu na Měsíc. Mělo jít o rakety Ares, které měly vynášet i novou kosmickou loď Orion. Program byl v roce 2010 zrušen prezidentem Barackem Obamou a nahrazen současným programem, známým dnes jako Artemis. V tomto případě měla být vyvinuta raketa SLS (Space Lunch System), která měla vynášet kosmickou loď Orion. Úkolem jejich projektantů a realizátorů bylo co nejvíce využít předchozích znalostí a navázat na vyvinuté a existující technologie.
Samotná raketa SLS, se skládá ze dvou stupňů, centrálního a druhého ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), které oba využívají tekutý vodík a kyslík. Po stranách jsou pak dva urychlovací stupně na tuhé palivo. I z toho je vidět, že se do značné míry využily zkušenosti z raketoplánu, který využíval také motory na tekutý vodík a kyslík a postranní urychlovací stupně na tuhé palivo. Využily se i zkušenosti z využívání dalších standardních raketových systémů, druhý stupeň je tak převzatý druhý stupeň využívaný i u raket Delta IV. Centrální stupeň využívá čtyři raketové motory RS-25, které jsou také velice dobře známy z raketoplánu. Ty mají impozantní parametry v tahu i specifickém impulsu, výška motoru je 4,3 m, průměr trysky 2,4 m a hmotnost se blíží 3,5 tunám.
Do vývoje a realizace vesmírné lodi Orion, i do celého projektu Artemis, je kromě americké NASA zapojena velmi intenzivně i evropská ESA. Její velitelská (návratová) část byla připravena NASA a má o 50 % větší objem, než tomu bylo u Apolla. Servisní modul pak dodala právě organizace ESA, zajistí 11,2 kW elektrického výkonu, což je téměř dvakrát více, než tomu bylo u Apolla. Rozměry má zhruba stejné a hmotnost se zásobami je okolo 15,5 tuny, což je o 40 % méně než u Apolla. Každá mise Artemis bude mít svůj servisní modul, nyní už jsou podepsány smlouvy pro jejich dodání až po misi Artemis VI.
![Umístění jednotlivých členů posádky Artemis I, kterými jsou jeden mechanický a dva dozimetrické fantomy (zdroj NASA). Umístění jednotlivých členů posádky Artemis I, kterými jsou jeden mechanický a dva dozimetrické fantomy (zdroj NASA).](https://www.osel.cz/_clanky_popisky/s_4umisteni-jednotlivych-clenu-posadky-artemis.jpeg)
Hlavním úkolem prvního letu programu Artemis je právě otestování vesmírné lodi Orion a také rakety SLS. Ta je při tomto startu ze startovacího komplexu 39B v Kennedyho vesmírném středisku využívána rovněž poprvé. Nejdříve bude loď Orion vynesena na nízkou oběžnou dráhu okolo Země a později se ve vhodný moment zapálí druhý stupeň, který nasměřuje Orion na oběžnou dráhu k Měsíci. Orion se pak od druhého stupně ICPS oddělí a jeho další pohon zajistí servisní modul. Druhý stupeň se pak vydá po vlastní, ale podobné, trajektorii a v různých místech vypustí dohromady 13 CubeSatů, z nich deset se vydá k Měsíci. Kromě řady velice zajímavých testů technologií i výzkumů by měl jeden z nich vypustit malý modul, který přistane na měsíčním povrchu. Po několikadenní cestě k Měsíci pomůže motorický manévr servisního modulu dostat Orion na oběžnou dráhu okolo Měsíce a uskuteční se první těsný průlet nad jeho povrchem. Navržená dráha jej pak zavede do větší vzdálenosti od Měsíce a k několikadennímu sběru dat a stabilizaci dráhy. Poté nastane další těsný průlet okolo Měsíce a gravitační manévr i motorová korekce nasměruje Orion k Zemi. Po zhruba měsíčním pobytu ve vesmírném prostoru by pak měl Orion přistát na povrchu Země.
Je třeba zdůraznit, že hlavním úkolem mise jsou všestranné technologické testy lodi SLS a vesmírné lodi Orion. Ta sice neponese tentokrát kosmonauty, ale budou v ní tři lidské fantomy. Všechny tři ponesou velké množství senzorů. Jeden bude mít mechanické vlastnosti podobné lidskému tělu a bude testovat vliv letu v období silného mechanického namáhání, hlavně při startu a přistávání. Další dva jsou dozimetrickými fantomy. Jsou složeny z materiálů podobných lidskému tělu a dozimetry v různých místech ukáží radiační dávku, kterou by daní kosmonauté, v daném případě kosmonautky, obdrželi. Jde totiž o ženské fantomy, jejichž jména jsou Helga a Zohar. Ženské tělo je totiž daleko citlivější k radiaci. Jeden z těchto fantomů bude mít speciální ochrannou vestu proti radiaci, aby se otestoval její účinek. Podrobněji o nebezpečí radiace ve vesmíru a ochrany před ní se píše v nedávném článku na Oslovi. Připomeňme, že na dozimetrickém monitorování nejen na vesmírné stanici ISS se podílejí i kolegové z našeho Ústavu jaderné fyziky AV ČR.
Pokud bude let úspěšný, a moc držím palce, vydala by se v roce 2025 mise Artemis II k Měsíci už s lidmi a Artemis III by už pak mohla mít přistávací modul a realizovala by výsadek kosmonautů na měsíčním povrchu. Přistávací modul by byl umístěn na dráze okolo Měsíce v době startu rakety SLS s lodí Orion této mise. Na povrchu Měsíce by posádka měla strávit šest dní, poprvé by mělo jít i o ženu. Postupně by se na oběžné dráze okolo Měsíce měla vybudovat vesmírná stanice Gateway. Ta bude zajišťovat podporu práce na povrchu Měsíce a jeho výzkum. Nebude osídlena trvale, jako ISS, ale zajistí dostatečnou a dlouhodobou podporu výzkumu a prací na povrchu i v okolí Měsíce. Výsledkem by mělo být vybudování základny přímo na povrchu. Ta se neobejde bez jaderných zdrojů energie, například vyvíjeného vesmírného reaktoru Kilopower.
V tomto případě by už mělo jít o trvalý návrat lidstva na povrch našeho vesmírného souputníka. Důvěru v takový dlouhodobý návrat mi dává i to, že aktivity na Měsíci neplánují a nerealizují pouze Spojené státy a Evropská unie, ale i další státní i soukromé subjekty. A na pólech Měsíce tak může být brzy docela husto.
Před třemi lety jsem měl přednášku o návratu lidí na Měsíc pro studenty FJFI ČVUT, ta doufám, že se nyní tento sen stává realitou (zde).
Diskuze: