Článek
Čtete ukázku z newsletteru TechMIX, ve kterém Pavel Kasík a Matouš Lázňovský každou středu přinášejí hned několik komentářů a postřehů ze světa vědy a nových technologií. Pokud vás TechMIX zaujme, přihlaste se k jeho odběru!
Pátého června dostalo pět astronautů na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) pokyn přesunout se do zakotvené lodi Crew Dragon a připravit se na možnost rychlé evakuace. Bezpečné útočiště v lodi schopné okamžitého odletu patří k nouzovým postupům pro případ srážky s kosmickým odpadem. Tentokrát ovšem hrozba přicházela zevnitř: Dva ruští kosmonauti se chystali uříznout nosnou konzoli v tunelu, který už sedm let praská.
Únik vzduchu z tunelu PrK v ruské části stanice se první červnový týden zhoršil na zhruba kilogram za den a přibyla nová podezřelá místa, uvádí NASA. Roskosmos se proto rozhodl pro razantnější zásah. Nejprve navrhoval dostat se k prasklinám vrtáním do trupu. Když NASA protestovala, přišel s plánem odříznout pilou nosnou konzoli, která bránila v přístupu k možnému zdroji netěsnosti. Americká strana považovala i tuto metodu za riskantní pro okolní konstrukci, a když ruská dvojice k práci skutečně nastoupila, nařídila zbytku posádky ukrýt se v lodi. Po hodině a půl Roskosmos práce odložil a poplach skončil.
Podrobnosti doplnil server Ars Technica: Podle nejmenovaných představitelů NASA ruská strana na dotazy ze Země ono ráno nereagovala a od zásahu ustoupila teprve ve chvíli, kdy se americká posádka skutečně usadila v lodi Crew Dragon. Sešla se tam čtveřice mise Crew-12 s americkým astronautem Chrisem Williamsem, který na stanici přiletěl ruským Sojuzem. Dva kosmonauti, kteří měli řez provést, zůstali venku.
Výsledkem celé přetahované je dohoda, že Rusko tunel trvale uzavře a odtlakuje. Stanice se tak vzdává části vnitřního prostoru natrvalo a celá epizoda místo opravy skončila amputací.
Unavený kov
Tunel PrK je krátká průchozí komora, která spojuje modul Zvezda s dokovacím portem pro nákladní lodě Progress. Zvezda patří k nejstarším částem stanice, její konstrukce vychází ještě z plánů sovětské stanice Mir-2 z 80. let. První netěsnost se podle generálního inspektora NASA objevila v září 2019 a ruští kosmonauti trhliny od té doby opakovaně zalepují tmelem. Některé záplaty drží, jiné časem povolí a únik se vrací.
Společná rusko-americká komise, která zasedala v září 2024 v Moskvě, konstatovala, že obě strany se stále neshodnou na příčině závady. Ruští technici považují za nejpravděpodobnější příčinu únavu materiálu způsobenou dlouhodobým namáháním mikrovibracemi (tzv. vysokocyklovou únavu), zatímco NASA vidí souběh více vlivů: tlakové a mechanické namáhání, zbytková pnutí z výroby, vlastnosti materiálu i působení prostředí.
Předseda poradního výboru Bob Cabana tehdy situaci popsal jako dokonalý případ patu: Rusové považují další provoz za bezpečný, ale nedokážou to americké straně uspokojivě doložit, zatímco NASA ho za bezpečný nepovažuje, ale nedokáže doložit opak.
Vysokocyklová únava je jev dobře známý například z letectví i stavebnictví: Materiál, který snese obrovské jednorázové zatížení, může selhat po milionech drobných zákmitů. Na stanici takové kmity vytvářejí běžící čerpadla i každé připojení a odpojení lodi. Pokud mají pravdu Rusové, praská PrK zkrátka proto, že se čtvrt století neznatelně „klepe“. Pokud má pravdu NASA, sčítá se příčin víc a žádnou z nich nejde jednoduše odstranit.
Americký program už před časem zařadil únik vzduchu na nejvyšší stupeň své stupnice rizik a posádky se proto musí řídit následujícím pravidlem: Kdykoli se otevírá poklop do PrK, zavírá se poklop mezi ruským a americkým segmentem. Astronaut Mike Barratt po návratu z mise předloni popsal, že to není příjemné, ale posádky s tím žijí.
Celá epizoda ukazuje ještě jiné opotřebení než čistě materiálové. Stanice vznikla v 90. letech jako jeden z plodů „oteplení“ mezi Washingtonem a Moskvou a konstruktéři ji tehdy navrhovali na 15 let služby (s předpokládaným prodloužením nebo náhradou jiným komplexem).
Dnes je ISS prakticky posledním místem, kde spolu Rusko a USA denně spolupracují. Když se ovšem partneři dorozumívají tak, že jeden sáhne po pile a druhý odpoví evakuačním manévrem, nelze se ubránit pocitu, že celek drží pohromadě spíš ze setrvačnosti než díky vzájemné důvěře. A pochopitelně se nabízí otázka, jak dlouho ještě vesmírný veterán vydrží a co jej nahradí.
K čemu ještě slouží
Dlouhé fungování stanice má i pozitivní dopady. NA ISS podle NASA proběhlo více než 4000 provedených experimentů, díky kterým pak vzniklo více než 4400 vědeckých publikací. Je to ovšem vlastní bilance agentury – a hlavně za celé čtvrt století existence ISS, z velké části nastřádaná v letech, kdy stanice byla nová.
Jenže 26. rok provozu vypadá jinak. Údržba a bezpečnostní opatření ukrajují z času posádek. Části stanice se kvůli riziku zavírají. A velké naděje na komerční využití mikrogravitace, třeba při výrobě léčiv nebo polovodičových krystalů, zůstávají v experimentálním stadiu. Firma Varda sice v roce 2024 vrátila z orbity první komerčně vyrobené krystaly léčiva, celkové investice do oboru se ale pohybují ve stovkách milionů dolarů, tedy v řádu jediného modulu ISS (a většina peněz pochopitelně padne na lidi, vybavení apod. tady na Zemi, ne na práci na orbitě). Jako laboratoř dnes ISS není asi tak nepostradatelná a důležitá, jak tvrdí oficiální rétorika.
Na druhé straně je stanice zdrojem velmi cenných informací. Dala nám například spoustu zkušeností s tím, jak udržet lidi naživu v extrémním prostředí. Poskytla nepřerušenou řadu měření toho, jak lidské tělo snáší dlouhý pobyt v beztíži, a naučila stovky inženýrů a letových ředitelů létat do vesmíru.
Právě tento druh znalostí se přerušením ztrácí nejrychleji a obnovuje nejdráž. A nejde jen o lidi: Příprava experimentu, nákladu a posádky na expedici zabere podle NASA v průměru tři roky, takže nejistota kolem data konce už dnes ovlivňuje, co se na stanici vůbec vyplatí začínat.
Šňůra, kterou se bojíme přetrhnout
Od 2. listopadu 2000 nebyla stanice ani jediný den prázdná. Přes čtvrt století se lidstvo může považovat za druh, jehož (velmi malá) část trvale žije mimo povrch planety.
V roce 2000 přitom nikdo důležitý nevyhlašoval, že právě takový „šňůra“ je sama o sobě cílem. Postupně a zpětně se jí ovšem stala. Dnes například americká politika výslovně požaduje nepřetržitou schopnost pilotovaných operací na nízké oběžné dráze a slovo „mezera“ se v úředních dokumentech skloňuje jako strašák.
Americký Kongres jde ještě dál a šňůru vpisuje do návrhu zákona, který v březnu jednomyslně prošel senátním výborem. V případě schválení by NASA uložil povinnost udržet nepřetržitou americkou přítomnost na orbitě a prodloužil by provoz ISS do 30. září 2032. Navíc vyřazení stanice podmiňuje tím, že některý komerční nástupce nejprve celý rok prokáže, že zvládne výzkum i provoz, který dnes zajišťuje ISS. Obdobnou normu podpořil i sněmovní výbor, zákonem se ale zatím nestala ani jedna verze.
Argument pro takové riskování se roky nemění: Přerušení by znamenalo přenechat pole Číně. Šéf firmy Axiom Jonathan Cirtain to letos pro český WIRED formuloval tak, že s koncem nepřetržité americké přítomnosti by se obor i jeho ekonomické těžiště přesunuly do země, která je a v dohledné budoucnosti stále bude hlavním geopolitickým soupeřem USA.
O „šňůru“ navíc nejde jen Američanům. Rusko léta ohlašovalo odchod ze společného projektu v roce 2028. Loni v prosinci ale Roskosmos podle listu Izvestija schválil plán stavět novou ruskou stanici ROS přímo na ISS a oddělit ji až těsně před koncem mezinárodní stanice.
Generální konstruktér korporace Eněrgija dodal, že záměr závisí mimo jiné na souhlasu Američanů. Ruské plány se ovšem v poslední dekádě opakovaně měnily, takže i tento je zatím lepší číst jen jako deklaraci. Jisté je, že na ruském segmentu stojí každodenní provoz: Zvedání dráhy stanice, která se o atmosféru neustále brzdí, obstarávají především ruské lodě Progress. Americká strana si alternativy vyzkoušela, běžně se ale nepoužívají.
Náhradníci na lavičce
Oficiální plán předpokládá, že službu převezmou komerční stanice. Nápad vznikl už v roce 2021, kdy NASA rozdala přes 400 milionů dolarů třem průmyslovým skupinám na první návrhy. Jedna z nich, vedená firmou Northrop Grumman, se projektu po dvou letech vzdala.
Aktuální stav věcí nejlépe ukazuje půlrok zmatků v samotné NASA. V březnu agentura podle serveru SpaceNews uznala, že obchodní model komerčních stanic zatím nefunguje, a navrhla, že by jádrem příští stanice měl být vládní centrální modul připojený k ISS. Průmysl protestoval, agentura 1. června od nápadu ustoupila a 6. července vyhlásila další kolo sběru podnětů od firem. Druhá fáze programu, která má stavitele stanic vybrat a zafinancovat, tak stále nemá vítěze.
Kontrolní úřad GAO k tomu v červnu doplnil následující: NASA dosud nevyhodnotila, jak je mezera v lidské přítomnosti na orbitě pravděpodobná a jak dlouho by trvala, a rozhodnutí, zda stanici v roce 2030 skutečně vyřadit, musí padnout už příští rok. Historická zkušenost agentury podle úřadu naznačuje, že vývoj komerčních stanic potrvá déle, než firmy plánují. Ani rozpočet nesvědčí o velkém spěchu. Na druhou fázi NASA vyčlenila 1 až 1,5 miliardy dolarů rozložených až do roku 2031. Pro srovnání, samotný provoz ISS stojí kolem tří miliard dolarů ročně.
Kdo tedy sedí na lavičce náhradníků? Nejvíc pokročila kalifornská firma Vast, jejíž jednomodulová stanice Haven-1 má podle aktualizace z minulého týdne letět v prvním čtvrtletí 2027. Nabídne ovšem zhruba osminu obytného prostoru ISS, maximálně měsíční pobyt a vzduch i elektřinu si zčásti půjčuje od zakotveného Dragonu. Je to zkušební kus, na roli náhrady nemá parametry ani kapacitu.
Plnohodnotné stanice mají k realizaci výrazně dál: První modul většího celku Haven-2 chce Vast vypustit v roce 2028 a stavbu dokončit v roce 2032. Axiom Space plánuje první díl své stanice ke startu koncem roku 2027 a Starlab míří na konec dekády. Vše podle harmonogramů výrobců, s nulovou rezervou vůči konci ISS. A všechny tyto termíny se zatím posouvaly jen jedním směrem. Axiom navíc prošel finanční krizí a Starlab čeká na start obří rakety, která zatím nedosáhla oběžné dráhy.
Právě nosiče jsou slabina, o níž se v prezentacích stanic mluví málo. Starship, na kterém závisí Starlab, má za sebou 12 zkušebních letů, žádný orbitální, a po květnové havárii posilovače ho uzemnilo vyšetřování úřadu FAA. New Glenn od Blue Origin, tedy firmy stojící za projektem stanice Orbital Reef, koncem května explodoval při zkoušce motorů.
Změny harmonogramu nejsou v tak náročném oboru nic nového – technika zraje dlouho. Když SpaceX v roce 2017 poprvé vyzkoušela koncept „znovupoužitelnosti“ – tedy startovala s již dříve použitým raketovým stupněm – srovnávalo se to s letem bratří Wrightů. Letošní 35. start jednoho a téhož stupně už prošel zpravodajstvím téměř bez povšimnutí.
Cesta od zázraku k rutině ale trvala celou dekádu, a to firma měla celou dobu garantovaného státního zákazníka, jasnou poptávku a také dostatek prostředků (kritické období bylo hlavně před rokem 2017). Žádný ze stavitelů stanic podobný zdroj peněz nemá. Všichni čekají na zákazníky, o jejichž existenci se zatím jen spekuluje. Hlavním plátcem tak zůstane stát, který si „komerční“ trh v podstatě objednává a dotuje.
Americká vláda ale asi bude mít motivaci držet obor alespoň částečně při životě: Čína totiž oběžnou dráhu nevyklízí. Stanice Tchien-kung se má podle ohlášených plánů rozrůst ze tří modulů na šest a hmotností se tak zhruba zdvojnásobit. První zahraniční hosté, mezi nimi pákistánští piloti trénující od jara v Pekingu, mají přiletět už letos. Je to ale program uzavřený, přístupný na pozvání, a náhradou za otevřené partnerství 15 zemí není.
Žádná není naše
Evropa vlastní stanici neplánuje. ESA si roli po konci ISS pojistila memorandem o spolupráci na Starlabu, kde bude ovšem v pozici zákazníka a partnera, nikoli provozovatele. Přístup na orbitu bude mít EU v budoucnosti výhradně přes cizí infrastrukturu.
Česko chce ještě využít příležitosti a do konce „života“ ISS na stanici vyslat alespoň jednoho Čecha, vojenského pilota Aleše Svobodu. Bude to krátký pobyt, zhruba dvoutýdenní. Český letec, který letos v květnu úspěšně dokončil výcvik, má pilotovat soukromou misi organizovanou firmou Vast pod velením francouzského astronauta Thomase Pesqueta. Pokud posádku schválí všech pět partnerů programu, do vesmíru by měl vyrazit v druhé polovině roku 2027.
Mise přijde Česko na zhruba dvě miliardy korun. Měla by ale mít tu výhodu, že návštěvníci se budou moci soustředit jen na své experimenty a nebudou muset vynakládat drahocenný čas na údržbu stárnoucí ISS. Alespoň pokud vše půjde podle plánu: Aleš Svoboda s kolegy přiletí na stanici o dva roky starší, než je ta dnešní, s jednou trvale zapečetěnou místností a s posádkami, které při otevírání poklopů dodržují rituály zrozené z nedůvěry.
V plné verzi newsletteru TechMIX toho najdete ještě mnohem víc. Přihlaste se k odběru a budete ho dostávat každou středu přímo do své e-mailové schránky.
