Transporty vesmírných rozměrů

Vesmír je nejen předmětem zkoumání, inspirací pro technologie a zdrojem poznání, ale také místem, které ve sci-fi románech, utopiích a fantaziích lidstvo v různých obměnách kolonizuje. Už na konci 19. století představil Percival Lowell Mars jako planetu vhodnou k osídlení – nicméně o necelých sto let později v roce 1976 jsme se díky sondě Viking 1 dozvěděli, že je Mars planetou spíše nehostinnou a rozhodně ne podobnou Zemi. Jenomže... se současnými národními i soukromými vesmírnými programy se už zdaleka nic nejeví tak nemožné.

Proč Mars ano a proč ne?

Rudá planeta je čtvrtou planetou Sluneční soustavy a zároveň aktuálně největším objektem zájmu vesmírného výzkumu. Zatímco na Měsíci člověk přistál už před půl stoletím, na Marsu se mu to zatím ještě nepovedlo. A přitom je Mars, na rozdíl od měsíce, kterému chybí atmosféra, kandidátem na další místo ve známém vesmíru, kde by mohl člověk žít.

Mars je Zemi podobný, ale jen na první pohled. Z nejmarkantnějších rozdílů musíme zdůraznit řídkou atmosféru a nízký tlak, tím pádem také mnohem slabší gravitaci, než má Země. Jelikož je Mars od Slunce vzdálený více než země, jsou teploty na něm také podstatně nižší – nepřekračují nulu a klesají až k mínus 90 stupňům Celsia. Velkým problémem je také radiace ze Slunce, protože Mars má mnohem slabší magnetické pole než Země. I přes to všechno se Mars ovšem ke kolonizaci jeví jako planeta nejvhodnější nejen k návštěvě, ale také k trvalému pobytu.

Od utopie k (téměř) realitě

Jako první se o výzkum Marsu zajímal především Sovětský svaz, který v roce 1965 získal z jedné ze sedmi již vyslaných sond něco málo přes dvacet snímků jeho povrchu. O pár let později se podařilo další stovky snímků získat Spojeným státům americkým, dokonce jedné sondě se podařilo na Marsu přistát a asi dvacet vteřin vysílat. Po dalších ruských pokusech se USA podařilo v roce 1975 získat zevrubnější představu o povrchu a klimatu Marsu díky sondám Viking 1 a 2. V současné době je průzkum Marsu poměrně důkladný. V prvních letech druhého tisíciletí bylo absolvováno několik úspěšných misí včetně vysílání sond a roverů, postupně zpracováváme informace o geologickém složení, atmosféře, povrchu a podmínkách pro život. Jak už ten současný, lidský, tak případný minulý na Marsu.

Zatímco se vládní programy zaměřují na sběr informací, studium a důkladné plánování, začínají se v soukromém sektoru objevovat společnosti i jedinci, kteří chtějí vesmírný program přesunout do komerčnější sféry. A tak se zrodil nejen plán, ale také první reálné vlaštovky cesty člověka na Mars za jiným než výzkumným účelem.

Život na Marsu podle miliardářů

Tento až bulvární titulek vlastně shrnuje povědomí o tom, kdo se vlastně na Mars chystá. Soukromé společnosti, kterým nebrání sešněrované financování ve vývoji technologií ani v uskutečňování fantazií. A zatímco američtí vládní představitelé slibují cestu lidí na Mars „do patnácti let“, máme tady i jiné hráče.

Vize amerického leteckého a vojenského gigantu Lockheed Martin je tzv. Mars Base Camp. Ten by neměl být na povrchu Marsu, cílem je vytvořit orbitální stanici zhruba 80 kilometrů nad jeho povrchem. Tento Bace Camp by měl být výchozí stanicí pro další bádání a průzkum. Lockeed Martin je firma úzce spolupracující s Ministerstvem obrany Spojených států a k financování svého projektu chce přesvědčit právě americkou vládu. Ostatně základnu by měly tvořit dvě již existující lodě NASA pro zkoumání hlubokého vesmíru Orion.

Pak tady ale máme jiné, smělejší, vizionářštější a lépe financované vize, které nevyužívají existující technologií, ale budují vlastní. Jejich primárním iniciátorem, mecenášem i výkonným motorem je podivínský miliardář Elon Musk. Tento spolupodílník, spoluzakladatel nebo vrcholný představitel firem jako je PayPal, Tesla nebo SolarCity. A ten chce zbudovat na Marsu kolonii pro 80 000 lidí, časem jich tam chce dopravit až milion. Rozmar bohatého a kontroverzního podivína? Ne tak docela.

SpaceX a velkolepé plány

Elon Muska stojí za neuvěřitelným počinem – firmou SpaceX. Ta nejen, že pracuje na uskutečnění jeho vize kolonizace Marsu, ale částečně už prezentuje výsledky. A neuvěřitelná vize Meziplanetárního dopravního systému je o něco blíže realitě. K vypravení neuvěřitelného, více než stodvacetimetrového kolosu lodě Red Dragon do vesmíru je SpaceX blíže, než bychom čeklali.

A jako vlastně každý počin, který znamená přepravu čehokoliv kamkoliv, se potýká s co nejekonomičtější strategií a logistikou. Jako cíle si program stanovil čtyři kroky:

• Všechna použitá zařízení (rakety, motory, tankery...) musí být vícenásobně použitelná, neexistuje nic na jedno použití.
• Palivo je třeba lodi dodat na oběžné dráze.
• Je třeba zvolit co nejvhodnější palivo.
• Palivo musí být vyrobitelné na Marsu.

(Nejen) logistická fakta

A vzhledem k tomu, že při vesmírných programech se nebavíme zrovna o nejmenších částkách, je třeba uvažovat ekonomicky od prvního kroku. Samotná firma SpaceX sídlí v americké Kalifornii a zde, v jedné továrně, probíhá celý konstrukční proces výroby, takže odpadají nemalé náklady na transport dílů. Velmi výhodné je také umístění továrny v Kalifornii, kde samotné starty vesmírných raket probíhají. Zajímavým vedlejším efektem snižování nákladů na start rakety je i tlačení „konkurence“ ke zlevňování svých startů.

SpaceX je první soukromou společností, která úspěšně vyslala svou raketu do vesmíru – konkrétně zásobovací let k mezinárodní vesmírné stanici (ISS). I tyto „komerční“ zásobovací lety má firma v plánu využít jako zdroj financování své vlastní mise kolonizace a terraformace Marsu.

Cesta na Mars trvá mezi 80 a 150 dny, ale zajímavostí je, že se k němu dá létat zhruba co 26 měsíců. To je časová perioda, za kterou k sobě mají Mars a Země nejblíže. Proto rakety i sondy startují co dva roky a ne častěji.

Vozit s sebou palivo je samozřejmě nejen neekonomické, ale také téměř nemožné. Proto místo v současné době používaného paliva o pěti různých směsích, využívá SpaceX jako palivo pro své lodě CH₄, které lze vyrobit ze „surovin“ dostupných jak na Zemi, tak na Marsu (voda a metan).

V roce 2018 bude cesta na Mars poměrně frekventovaná. Nejen, že jde o rok, ve kterém plánuje cestu první bezposádková výprava soukromé firmy SpaceX, ale stejně tak plánuje výpravu lodě Orion také NASA.

V současné době se cena „letenky“ na Mars pohybuje v řádech miliard (konkrétně asi 224). Elon Musk ji ale plánuje o čtyři řády snížit, výsledná cena by měla být okolo dvou až pěti miliónů korun a dovolit by si ji tedy mohla i „vyšší střední třída“. První lidé by se na Mars měli vypravit v roce nebo 2025 a mělo by trvat 40 až 100 let, než se z cest na Mars stane pětimiliónová rutina.

Pro přepravu osob a nákladu jsou (budou) rakety vybaveny několika zajímavými věcmi. Loď Red Dragon se jménem Heart of Gold by měla být vybavena kromě všech možných technických vymožeností také například panoramatickou stěnou, velkou skleněnou plochou pro dobrý „výhled“ pasažérů.

...mimo jiné nově vyvinutá technologie tankerů by mohla sloužit i k dopravě doma, hezky na planetě Zemi. A to téměř čehokoliv kamkoliv nejpozději do 45 minut. A tomu už můžeme říkat revoluční logistický počin, že ano? Prvním, kdo jej bude moct pravděpodobně využít, bude americká armáda.

V technologiích nejspíš problém nebude

Lidská vynalézavost nemá hranice. To ovšem neplatí o lidském těle (potažmo psychice). Na čem všechny projekty nejen kolonizace, ale také samotné cesty na Mars, mohou troskotat, je omezení, které představuje lidská tělesná schránka.

Kromě toho, že je třeba vymyslet ochranu před radiací, která může rychle způsobovat demenci, je třeba předcházet svalové degeneraci, řídnutí kostí, oslabování imunity a zhoršování zraku, které jsou následky dlouhodobému vystavení těla stavu bez tíže. Podle některých odborníků tělo ale ani nevydrží uměle vytvořenou atmosféru narušenou pěstováním rostlin...

Nemalé riziko je také v oblasti psychiky. Výběr „lidských zdrojů“ je ve státních agenturách pod neuvěřitelným drobnohledem všech myslitelných odborníků. Jak to ovšem bude, když bude cesta do vesmíru komerčně dostupná a první kvalifikací vesmírného turisty bude výše jeho konta?

Logistika jako obor plíživě prostoupila snad už všechny oblasti lidského konání. A když ji pojmeme v tom nejširším slova smyslu, je přítomná v našich životech nejen všude, ale také pořád. V projektech, jako jsou vesmírné programy, se již automaticky počítá s její maximální efektivitou propracovaností a inovátorstvím. Na oplátku za vysoké nároky, které jsou na logistiku kladeny, se nabízí téměř neomezené možnosti využití dílčích i koncových výsledků pro její další rozvoj. (Jen si vzpomeňte na návrh využít nové technologie tankerů pro dopravu po Zemi. Kdekoliv, kdekoliv!, za 45 minut.)

Při tak rozsáhlé mezioborové a mezistátní spolupráci s tak neuvěřitelnými rozpočty, jako jsou vesmírné programy, už je logistika pevně začleněna do soukolí, které prostě fungovat musí. Pravděpodobně nelze abstrahovat celý logistický řetězec, snad jen jeho součásti, lze ovšem pozorovat, učit se a aplikovat nové poznatky, technologie a postupy, které jsou „vedlejším produktem“ celého snažení. A tak i při misích, které třeba nebudou tak úspěšné, jak jsou ve vizích svých stvořitelů, lidstvo získá nejednu novinku. Vždyť vývoj pro vesmírné mise nám už přinesl například zlepšení technologií pro komunikaci, lepší kvalitu pneumatik, ohnivzdorné materiály, vakuové vymrazování potravin (ve 20% jídla váhy jsou zachovány téměř všechny živiny), přes internet ovládané technologie, lepší mapy i navigace nebo inovativní solární panely. A to všechno využíváme dnes a denně, a to zdaleka ne jen v logistice. Dokážete si představit, co nás čeká teď, když se do vývoje technologií pro vesmírné mise pustil i soukromý sektor?