Jak bude vypadat americká výprava k Marsu? Tady je přesný plán!

Americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) sice ještě nemá konkrétní plány pro výpravy lidí po roce 2021, už ale začal pracovat na sérii misí v cislunárním prostoru (prostor mezi Zemí a dráhou Měsíce), které se uskuteční ve dvacátých letech a budou přípravou pro pozdější výpravy na Mars. Tyto plány, které mohou zahrnout účast mezinárodních i komerčních partnerů, se týkají vyzkoušení obytných modulů a dalších technických prostředků a technologií při letech kolem Měsíce. Půjde o lety, které mají trvat několik týdnů až jeden rok.

"Tyto koncepty, na kterých v současné době pracujeme, počítají s tím, že počátkem 20. let začneme se sérií misí, jež zahrnou i starty lodi Orion, abychom získali zkušenosti v cislunárním prostoru. Pak přejdeme k řadě dlouhodobějších misí," řekl podle serveru Space.com ředitel projektového oddělení Johnsonova vesmírného střediska NASA Skip Hatfield.

Poprvé vyletí už za 6 let

Americká vesmírná agentura plánuje na 20. léta řadu startů nové lodě Orion s využitím vyvíjené silné nosné rakety Space Launch System (SLS), přičemž první let s posádkou se předpokládá v roce 2021. Jedna z těchto budoucích pilotovaných misí přitom dopraví astronauty na asteroid umístěný na oběžnou dráhu kolem Měsíce v rámci projektu Mise přesměrování asteroidu (Asteroid Redirect Mission - ARM). Datum tohoto letu ovšem závisí na tom, kdy - pokud vůbec - takový asteroid bude do cislunárního prostoru přemístěn.

NASA diskutovala o výpravách lidských posádek do prostoru mezi Zemí a oběžnou dráhou Měsíce jako o základní prověřovací fázi (Proving Ground) své celkové strategie průzkumu lidí na Marsu, nazvané Cesta na Mars (Journey to Mars). Během této etapy - mezi fázemi závislosti (Earth Reliant) a nezávislosti (Earth Independent) na Zemi - by se měly testovat zařízení a technologie a získávat zkušenosti před tím, než bude na Mars vyslán člověk.

Klíčovým úkolem těchto misí bude podle Hatfielda vyzkoušet obytné moduly a s nimi spojené systémy, které by mohly být použity při výpravách na rudou planetu. "Další důležitou věcí, kterou musíme udělat, jestli se chceme vydat do velkých dálek, je obytný systém," říká. "Je hodně věcí, které jsou s tímto dalším krokem spojené."

Nyní se zkoumají dva rozdílné přístupy k vývoji obytných modulů. Jedna koncepce zahrnuje využití řady menších modulů, které by mohla s Orionem vynášet do vesmíru SLS. Podle ředitele oddělení vesmírných systémů ve společnosti Boeing Matthewa Duggana by tyto moduly mohly mít hmotnost 10 až 12 tun. Výhodou tohoto postupu je, že by jejich lety byly "zdarma", protože by nebyly nutné starty jen s moduly. "Ke každému letu Orionu můžete přidat něco užitečného a pak to shromažďovat v cislunárním prostoru," vysvětlil.

Technický ředitel oddělení NASA pro moderní koncepty David Smitherman je ale přesvědčen, že nevýhodou tohoto postupu je malá účinnost. Místo toho navrhuje využití jednoho nebo dvou velkých modulů, pro něž by byly určeny zvláštní lety SLS. To by podle něj mohlo ušetřit hmotnost a poskytnout větší objem než sestavování malých modulů.

Kdo vymýšlí raketu Orion?

NASA svoje interní plánování rozšiřuje o řadu výzkumných kontraktů, které počátkem roku uzavřela v rámci programu nazvaného Next Space Technologies for Exploration Partnerships, neboli NextSTEP (volně přeloženo: budoucí vesmírné technologie pro partnerství ve výzkumu). Sedm z 12 výzkumů NextSTEP se týká obytných modulů nebo jejich důležitých subsystémů.

Společnost Lockheed Martin Space Systems využívá svůj NextSTEP kontrakt k vývoji habitatových technologií využívajících firmou navržený systém Jupiter, určený pro dopravu nákladu na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS), stejně jako možností, jež nabízí loď Orion.

"Orion je velmi schopné vesmírné plavidlo navržené k přežití posádek v takovémto prostředí (ve vesmíru) po dlouhou dobu," říká Josh Hopkins z Lockheed Martin. "To znamená, že můžete mít relativně malou a nijak drahou základnu pro několik prvních letů."

Co bude dál po dokončení výzkumů NextSTEP v příštím roce, podle Hopkinse zatím není jasné. Částečně to bude záviset i na dosažených výsledcích. Ale i když technická a programová struktura cislunárních misí musí být ještě vypracována, panuje široká shoda v tom, že tyto mise jsou před výpravami lidí na rudou planetu nezbytné.

"Nemůžeme hned udělat tak obrovský skok z ISS k tisíc dnů trvající misi na Mars," vysvětluje Hopkins. "Potřebujeme něco, co je na hranici hlubokého vesmíru."

ČTK