Oproti tomu výstavba základny u Měsíce by měla být zahájena už v první polovině následujícího desetiletí.

Jak nahradit Mezinárodní kosmickou stanici

Mezinárodní kosmická stanice (International Space Station, zkráceně ISS) v současné době tvoří unikátní kosmickou laboratoř pro provádění celé řady experimentů, o které se stará stálá šestičlenná posádka. Ukončení provozu stanice bez náhrady by tak velmi razantně omezilo výzkum na nízké oběžné dráze kolem Země.

Mezinárodní kosmická stanice vyfotografovaná v březnu 2011 ještě z paluby raketoplánu Discovery po jeho odpojení od stanice (NASA)

Samozřejmě existují i jiné možnosti, jak provádět experimenty v podmínkách mikrogravitace neboli beztížného stavu na nízké dráze. Jednou z nich jsou vědecké družice jako například Bion-M, jejichž návratová kabina odvozená se vrací s výsledky experimentů zpátky na Zem. Vzorky z mnoha pokusů ani není třeba vracet zpátky na Zem a mohou být proto prováděny tedy i na družicích bez návratové kapsle. A pro některé druhy experimentů jsou takové družice dokonce vhodnější než obývaná kosmická stanice, kde vlivem pohybu astronautů a dalších činností nemůže být „ideální“ mikrogravitace.

Nicméně žádná družice nemůže svou kapacitou nahradit projekt velikosti Mezinárodní kosmické stanice ani kapacitně ani z hlediska výhod, které přináší přítomnost lidské posádky. Přitom experimentů, které by vědci rádi v prostředí mikrogravitace provedli, je skutečně mnoho. Není proto divu, že už nyní se diskutuje nad dalším prodloužením provozu Mezinárodní kosmické stanice a později o možnostech jejího nahrazení.

Zapojení soukromého sektoru

Jako o jedné z variant se hovoří o zapojení soukromého sektoru, kdyby zejména NASA přenechala pilotovaný program na nízké oběžné dráze soukromým společnostem a sama se soustředila na budování stanice u Měsíce a dalším náročnějším aktivitám jako například vývoji perspektivních kosmických pohonů a pilotovaným i nepilotovaným meziplanetárním misím.

Už dnes přitom Mezinárodní kosmickou stanici zásobují soukromé lodě Dragon a Cygnus. Bigelow Aerospace dlouhodobě vyvíjí a postupně zkouší nafukovací moduly. A ve SpaceX dokonce vyvíjí kosmickou loď Dragon pro lety s posádkou. Existujících i vyvíjených kosmických nosičů využitelných pro stavbu nebo zásobování orbitální stanice na nízké oběžné dráze kolem Země existuje hned několik.

Vizualizace kosmické lodi Orion se stupněm pro navedení k Měsíci

Stále tak není jisté, zda alespoň několik let nebudou kosmické agentury zajišťovat provoz Mezinárodní kosmické stanice a zároveň budovat stanici u Měsíce, jak to alespoň po krátkou dobu už dnes plánuje NASA. Něco takového by samozřejmě vyžadovalo navýšení rozpočtu, ale bez orbitální stanice by prostě výzkum v mikrogravitaci značně utrpěl.

Otázka visí také nad zapojením Číny, která má vlastní pilotovaný program a v nejbližších letech plánuje právě na nízké oběžné dráze vybudovat menší modulární stanici. Spolupráci s ní by se zřejmě nebránilo Rusko ani Evropa, ovšem Američané mají být proti. Nelze tedy úplně vyloučit ani takový scénář, že některé země budou s Čínou spolupracovat třeba i na provozu nějaké budoucí orbitální stanice bez účasti Spojených států amerických. Ty by se pak s menším, či větším zapojením dosavadních partnerů z Mezinárodní kosmické stanice soustředily na již plánované vybudování stanice u Měsíce.

Stanice u Měsíce

Se stavbou stanice DSG (Deep Space Gateway) u Měsíce přitom NASA počítá už na první polovinu následujícího desetiletí, ačkoliv ani zdaleka nebylo rozhodnuto o podobě stanice, konkrétním umístění, ani o participaci jednotlivých partnerů – aktuálně probíhají jednání. NASA již také zadala řadu studií, které řeší koncepci základního modulu PPE (Power Propulsion Element), který má jak již název napovídá sloužit k pohonu, stabilizaci a dodávce energie.

Stanice DSG nám má otevřít dveře pro budoucí meziplanetární mise především s ohledem na krátkodobé až dlouhodobé působení lidských posádek v kosmickém prostoru. Co s člověkem udělá více než roční pobyt ve stavu beztíže, už víme. Stejně tak už leccos víme o chování skupiny při dlouhodobé izolaci.

Jedna z uvažovaných podob stanice DSG v počátcích její výstavby (NASA)

Ale nevíme, jak přesně lidské tělo bude reagovat na kosmické záření a především, jak astronauty proti němu chránit. Zatímco na Mezinárodní kosmické stanici jsou astronauti ještě chráněni zemskou magnetosférou, na stanici u Měsíce už mají být vystaveni prakticky stejným dávkám záření jako při cestě k Marsu.

Moduly „měsíční stanice“ také budou muset vynášet podstatně silnější nosiče, než tomu bylo v případě Mezinárodní kosmické stanice. Předpokládá se proto využití aktuálně vyvíjené americké superrakety SLS (Space Launch System) a možná i ruské rakety Angara A5. Rakety využívané pro vynášení lodí k Mezinárodní kosmické stanici nebude možné využít kvůli jejich nedostatečné nosnosti.

Další z uvažovaných podob stanice DSG v počátcích její výstavby (NASA/Lockheed)

Vybudovat stanici zabere několik let, což ale vůbec nevadí. I když na ní zpočátku budou moci být astronauti po dobu pouze několik týdnů – protože právě nevíme, co s nimi udělá kosmické záření. I proto budou moci být pobyty prodlužovány postupně až na dobu snad i delší, než je jeden rok.

Co dál?

Leckdo by po nedávném vydání dekretu amerického prezidenta Donalda Trumpa řekl, že přece na Měsíc. Jenže tak tomu vůbec není, jelikož NASA nedostala žádné konkrétní termíny, které by musela splnit. A především každý kosmický program vyžaduje dostatečné financování, které schvaluje kongres, který někdo musí přesvědčit. Říkat tedy, že Američané musí přistát na Měsíci, protože prezident podepsal jakýsi dekret, je nesmysl.

Vizualizace rakety SLS během letu

Ještě v květnu letošního roku se americký viceprezident Mike Penc nechal slyšet, že se Američané vrátí na Měsíc, aby se (volně přeloženo) od něj odrazili k pilotovanému letu na Mars. Nebylo by tomu zdaleka poprvé, kdy by někdo chápal Měsíc jako pomyslnou přestupní stanici. Stále pořád a dokola je ale třeba připomínat, že něco takového nejenže není potřeba, ale že je to dokonce zcestné. K cestě Mars totiž na Měsíci nepotřebujeme přistávat ani stavět žádnou základu. Dlouhodobé pobyty lze vyzkoušet už na stanici u Měsíce.

To rozhodně neznamená, že by přistání na Měsíci a výstavba základny na jeho povrchu nebyla technicky i vědecky zajímavá. Stejně bychom tak mohli využít vyvinuté nosné rakety. A především bychom získali neocenitelné zkušenosti. Ale cesta na Mars a bude vyžadovat v mnoha ohledech jiný přístup už jen kvůli vzdálenosti. Přistání na Měsíci zejména v podání NASA bude případně znamenat jen další zdržení letu k Marsu a riskování, že z něj v budoucnu sejde ať už protože priority budou jiné nebo prostě nebude politická vůle.  Zvláště když dále, než k Měsíci nebo na Měsíc NASA neplánuje letět dříve než ve třicátých letech.

Budoucnost podle Elona Muska

Jistou naději, co se týče termínů, představují ambiciózní soukromé společnosti, které nečekají na to, až NASA vypíše nějakou zakázku. Nejhlasitěji o sobě dává slyšet Elon Musk, zakladatel a současný CEO společnosti SpaceX, jehož cílem není nic menšího, než cesta na Mars. Ačkoliv musíme brát všechny ohlašované termíny s nadsázkou a chápat je i jako lákadlo pro investory, SpaceX za sebou už něco má. Od roku 2004 uskutečnila tato společnost 51 kosmických startů (z toho 46 úspěšných) a 1. stupně Falconu 9 se už dnes standardně vracejí, aby se mohly opětovně použít.

Už začátkem tohoto roku má poprvé odstartovat nosič Falcon 9 Heavy vzniklý spražením hned trojice prvních stupňů z Falconu 9 a zařadit se jako jediná současná raketa do kategorie tzv. super-těžkých raket neboli superraket. Možná už v prosinci příštího roku pak vynese pilotovanou loď Dragon na oblet kolem Měsíce.

Možná budoucnost? Druhé stupně raket BFR na povrchu Marsu

Další vize mají být naplněny až s příchodem superrakety BFR (o které jsme psali nedávno v článku: Start superrakety po čtvrtstoletí se blíží. Máme se na co těšit). S nosností 150 t ve vícenásobně použitelné variantě může umožnit celou řadu misí, o kterých jsme doposud mohli jenom snít. Hlavním cílem SpaceX však nadále zůstává Mars.

Velkou neznámou zůstávají plány společnosti Blue Origin, která taktéž vyvíjí těžkou nosnou raketu pojmenovanou jako New Glenn. Ale i v jejím případě ukáže až čas, kam nejen tyto snahy povedou.