Astronóm: Pilotovaný let SpaceX na ISS je míľnik, očakávam rozmach vesmírneho turizmu

„Pre civilistov bude let o hrdosti, že Američania dokážu dosiahnuť vesmír aj vlastnými prostriedkami. Vďaka tomu dokážu pokryť celú oblasť kozmonautiky, ako ju poznáme,“ vraví astronóm Jiří Šilha z Fakulty matematiky, fyziky a informatiky UK.

V rozhovore sa dočítate aj:

• ako sa kozmická loď Crew Dragon líši od nepilotovanej verzie Cargo Dragon a ako sa Crew Dragon líši od konkurenčných lodí;
• ako vyzerá spolupráca NASA a súkromných spoločností, ako je SpaceX alebo Boeing;
• čo sú suborbitálne lety a aký vývoj čaká vesmírny turizmus;
• či hrozí zrážka Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS) s vesmírnym odpadom a či je možné, aby sa ľudská posádka v dohľadnom čase dostala na Mars.

Začína sa s misiou Demo-2 nová éra vesmírnych letov?

Ak bude misia úspešná, jednoznačne áno. Spojené štáty momentálne dominujú vo vysielaní satelitov na obežnú dráhu Zeme a v medziplanetárnom výskume. Ak sa misia podarí, predpokladám, že sa stanú lídrom aj v pilotovaných letoch.

Tešíte sa na let?

Veľmi. Ak bude úspešný, najbližších päť rokov nás čaká divoká éra, ktorá ukáže, ako bude vyzerať budúcnosť pilotovaných letov s nízkou dráhou okolo Zeme a s pilotovanými letmi na Mesiac. Pôjde o míľnik. Ak bude let SpaceX úspešný, v auguste nás čaká ďalší, no už so štvorčlennou posádkou.

• Crew Dragon Demo-2: testovací let kozmickej lode Crew Dragon spoločnosti SpaceX na Medzinárodnú vesmírnu stanicu (ISS);
• Štart: 27. mája okolo 22:33 nášho času z platformy LC-39A na floridskom Myse Canaveral;
• Crew Dragon: kozmická loď spoločnosti SpaceX určená pre ľudskú posádku, jej predchodcom bola nepilotovaná verzia Cargo Dragon;
• Astronauti: Robert L. Behnken: je astronautom od roku 2000, zúčastnil sa dvoch letov raketoplánov v rokoch 2008 a 2010. Do voľného kozmického priestoru vystúpil šesťkrát, strávil v ňom 37 hodín. Douglas G. Hurley: je astronautom od roku 2000, zúčastnil sa letu raketoplánu v roku 2009 a posledného letu raketoplánu v roku 2011.

Po prvý raz letela kozmická loď Crew Dragon k ISS minulý rok v marci, nemala však posádku a niesla len figurínu Ripley pomenovanú po Ellen Ripleyovej, ktorú vo filme Votrelec z roku 1979 stvárnila Sigourney Weaverová. Prečo letí ľudská posádka viac ako po roku? Loď sa ešte vylepšovala?

Aj keď sa pri minuloročnom teste nevyskytli žiadne veľké problémy, stále bolo treba detailne vyhodnotiť všetky fázy letu, či hodnoty nie sú mimo normy, a ak áno, prečo. Do úvahy treba brať veľa vecí – odpojenie prvého stupňa, odpojenie druhého stupňa, samotný let lode a približovanie k Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS). Nasleduje pobyt na ISS a odpojenie lode. Pri návrate sa bude brzdiť padákmi a loď dopadne do oceánu, odkiaľ sa musí vyloviť. Celý tento proces sa musel detailne zanalyzovať. Na figuríne Ripley bolo mnoho senzorov, ktoré merali, či by bola ľudská posádka v poriadku, ak by letela. Senzory ukázali, že áno – človek by pri lete nemal žiadne zranenie. Je možné, že niektoré parametre neboli v poriadku, ale to neviem. Predpokladám, že rok im trvalo, kým všetko doladili. Akákoľvek odchýlka hrá obrovskú rolu, NASA aj súkromné firmy na to reagujú veľmi citlivo.

Ako sa líši kozmická loď Crew Dragon od nepilotovanej verzie Cargo Dragon?

Obidve sú druhou generáciou, čiže Dragon 2. Zvonku sú na nerozoznanie. Líšia sa hlavne dvoma vecami – interiérom a evakuačným systémom. Crew Dragon obsahuje sedem miest pre astronautov a má dodatočnú infraštruktúru, aby mohli ísť napríklad na záchod. V porovnaní s nákladnou loďou dokáže Crew Dragon katapultovať celú vrchnú časť lode počas štartu tak, aby dostal ľudskú posádku do bezpečia. Kabína pristane na zemi s využitím padákov.

Ako sa líši Crew Dragon od iných lodí?

Asi najväčší rozdiel je v počte ľudí, ktorých dokáže vyniesť na obežnú dráhu Zeme. Ruský aj čínsky modul sú maximálne pre troch ľudí, Dragon až pre siedmich. Crew Dragon má iný tvar, je užší, zatiaľ čo Sojuz a čínska loď sú plochejšie. Dôležitý rozdiel je, že Crew Dragon sa dá recyklovať. Keď pristane kapsula Sojuz, ide do múzea alebo sa použije na výcvik.

Poletí sa z platformy LC-39A na floridskom Myse Canaveral. V roku 1969 z nej štartovali astronauti na misiu Apollo 11, ktorí ako prví ľudia pristáli na Mesiaci. Ide o symbolický výber alebo sa z tejto platformy lieta bežne?

Lieta sa z nej bežne, Dragon 1 aj Dragon 2 z nej už leteli. Platforma nie je opustená a nie je to tak, že by sa opravila iba preto, aby z nej 27. mája mohol letieť Crew Dragon. Na druhej strane, výberu možno určite pripísať aj symbolickosť.

Čo robia astronauti v kabíne po štarte? Je celý proces automatizovaný alebo zasahujú do riadenia?

Cieľom je, aby bol celý systém automatizovaný od začiatku až po zakotvenie lode na ISS. Posádka však neustále komunikuje s riadiacim tímom na Zemi a konzultuje, či sú všetky parametre v poriadku. Ak by sa pri štarte rakety vyskytol nejaký problém, automaticky zareaguje evakuačný systém a posádku katapultuje. Keď je loď na obežnej dráhe Zeme a vyskytol by sa problém s druhým raketovým stupňom, posádka môže prevziať vedenie. Je školená na to, aby mohla pilotovať sama.

Čo sa bude diať v prvých minútach po štarte?

Prvý kľúčový moment nastane asi v tretej minúte po štarte. Prvý raketový stupeň sa vtedy odpojí – keďže spáli všetko palivo, je iba záťažou a na rakete nemá ďalší zmysel. Tento stupeň by mal autonómne pristáť na plávajúcej plošine v Atlantickom oceáne. Druhý raketový stupeň s loďou pokračuje v lete na nízku dráhu. Potom sa druhý stupeň odpojí a Dragon následne získa potrebnú rýchlosť a smer, aby sa čo najbližšie dostal k dráhe Medzinárodnej vesmírnej stanice. Po tejto dráhe bude obiehať, až kým stanicu „nedobehne“. Na druhý deň sa k stanici priblíži na zhruba 200 metrov, vtedy sa začína samotný približovací manéver. Ide o automatizovaný proces a úspešne sa testoval minulý rok. Loď sa musí k ISS správne natočiť a získať správnu rýchlosť. ISS komunikuje o svojej presnej polohe a rýchlosti a Dragonu dodáva všetky potrebné informácie. Na kotviaci systém sa Dragon navádza aj vizuálne.

Čo budú astronauti robiť na Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS)?

Zatiaľ vieme len toľko, že by na nej mali byť jeden mesiac až štyri mesiace. Každý, kto ide na ISS, sa musí podieľať na experimentoch, ktoré tam prebiehajú. Nie je možné, aby tam človek len sedel a čakal na koniec misie. Pracovať budú aj na príprave Dragona na cestu späť a budú zisťovať, či je všetko v poriadku. Predpokladám, že astronauti nevystúpia do voľného vesmíru.

Ako sa astronauti pripravujú na niekoľkomesačný pobyt na ISS po psychickej stránke?

Ide o skúsených astronautov. Pobyt je presne naplánovaný a deň po dni vedia, čo budú robiť. Hlavnou úlohou vesmírnych agentúr je vycvičiť astronautov tak, aby vedeli zareagovať na akúkoľvek situáciu, ktorá sa vyskytne. Neustále sa cvičia všetky možné scenáre, aby astronauti vedeli, ako zareagovať, ak sa niečo pokazí.

O raketoplánoch, SpaceX, Muskovi a Starlinku

Z amerického územia nelieta americká posádka na americkom zariadení od roku 2011, keď sa ukončil program kozmických raketoplánov. Ako v Spojených štátoch vnímali, že na Medzinárodnú vesmírnu stanicu (ISS) lietajú na ruských Sojuzoch?

Raketoplány skončili z dvoch dôvodov. Kazili sa, napríklad Columbia mala fatálnu nehodu. Navyše, technologicky boli zastarané. Už sa neoplatilo modernizovať ich. Počítače boli také komplexné, že nemalo zmysel vymieňať ich za moderné a tie staré bolo treba udržiavať.

Nebolo problémom aj to, že lety raketoplánov boli finančne veľmi nákladné?

Boli drahé, ale nemyslím si, že išlo o rozhodujúci dôvod, prečo ich zrušili, lebo týmto rozhodnutím Američania úplne stratili prístup do vesmíru. No je pravda, že boli predražené, takže bola ambícia mať niečo lacnejšie. V rámci programu Constellation sa vyvíjala nová osobná loď Orion, ktorá mala doviezť ľudí na obežnú dráhu Zeme aj na Mesiac, lenže v roku 2010 ho zrušili a celý vývoj sa zastavil. Američania sa dostali do situácie, že raketoplány skončili a nebolo nič, čo by ich nahradilo. Neostávalo im nič iné, ako sa obrátiť na jediného „dopravcu“, ktorý dokáže vyslať ľudí na obežnú dráhu Zeme, a to je Ruská federácia.

Vnímali to v USA ako potupu?

To by som nepovedal, hlavne to pre nich nebolo komfortné. Ideálne to nie je ani zo strategického hľadiska. Mať astronautov, ktorí lietajú z vlastnej lode z vlastného územia, je výhoda. Navyše, Sojuzy sú pre Američanov pomerne drahé a nové Dragony by mali cenu letov stlačiť nadol.

Na Slovensko zatiaľ prenikajú len sporadické správy o chystanom lete na ISS, ako to vnímajú v Amerike? Ide o veľkú vec?

Považujú to za veľký míľnik. Pre civilistov to bude o hrdosti, že Američania dokážu dosiahnuť vesmír aj vlastnými prostriedkami. Vďaka tomu dokážu pokryť celú oblasť kozmonautiky, ako ju poznáme.

Ako vyzerá spolupráca NASA a súkromných spoločností, ako je SpaceX alebo Boeing?

NASA si zadá cieľ, ktorý chce dosiahnuť, napríklad loď a raketový nosič. V minulosti ich vlastnila, aj keď ich vyvinula súkromná firma. Takže NASA určovala, kto a kedy ich bude používať. To nie je prípad chystaného letu na ISS. Požadovaný systém vyvinie SpaceX s pomocou NASA, NASA garantuje nejaké lety, takže ich od súkromnej spoločnosti vopred odkúpi, ale loď bude patriť čisto SpaceX. Tá s ňou môže robiť, čo len chce, a môže na ňu predávať aj súkromné lety. Na rakete Falcon 9 môžu do vesmíru posielať ľudí, materiál aj satelity a môžu si na tom vystavať svoj biznis plán.

Čo vyvolalo uvedenú zmenu v spolupráci NASA so súkromnými spoločnosťami?

Kedysi vládla predstava, že vesmír je priestor len pre veľké agentúry a štáty, ale táto filozofia sa začína meniť. Začalo sa to satelitmi v 90. rokoch minulého storočia a na začiatku 21. storočia. Ukázalo sa, že je to udržateľné, nedochádza k veľkým kiksom a súkromné firmy sa vo vesmírnom priestore vedia správať. Vlády si uvedomili, že súkromné firmy môžu začať prebrať aj ostatné funkcie. Po satelitoch súkromných spoločností prišli na rad nákladné lode, ktoré začali vynášať materiál na Medzinárodnú vesmírnu stanicu. Nateraz poslednou fázou sú ľudské posádky na ISS.

Je nadšenie okolo SpaceX oprávnené? Ide naozaj o spoločnosť, ktorá vesmírnemu biznisu dominuje, alebo majú hlavne dobré PR?

Ak robíte v kozmickom vývoji, potrebujete hlavne veľkého objednávateľa, akými sú NASA alebo americké letectvo. Na to nepotrebujete dobré PR, ale dobré projekty a dobrú históriu. SpaceX je mladá firma, ale históriu si už buduje. Spoločnosť má reálnych konkurentov, hlavne Boeing, ktorý takisto vyvíja osobnú loď zvanú Starliner. Aj výskum Boeingu je spolufinancovaný NASA a firma má garantované nejaké lety. So SpaceX idú vo vývoji paralelne. Výhodou SpaceX je možno to, že dokážu recyklovať svoje technológie – osobnú loď aj prvý raketový stupeň. Takýmto spôsobom vedia znížiť náklady. Ďalšou výhodou je asi to, že si budujú renomé aj medzi civilným obyvateľstvom.

Ako vnímate osobu Elona Muska?

Vnímam ho hlavne ako biznismena, ktorý chce pre svoju firmu získať čo najviac objednávok a chce ju dostať čo najďalej.

Starlinky vidno zo Zeme, v pláne je, že ich vynesú až 42-tisíc. Zdroj – YouTube/VideoFromSpace

Napriek odporu mnohých astronómov, ktorí varujú, že prídeme o nočnú oblohu, chce Elon Musk vybudovať satelitnú sieť Starlink s tisíckami satelitov. Berie do úvahy námietky vedcov alebo ide tvrdo po biznise?

NASA nemá so Starlinkami nič spoločné a ide o vlastný projekt SpaceX. Pri tomto projekte je Musk veľmi agresívny, aspoň my astronómovia to tak vnímame. Satelitov má byť obrovský počet a spôsobia problémy v optickej astronómii aj rádioastronómii. Ďalším problémom je bezpečnosť infraštruktúry – satelity sa môžu zraziť s kozmickým odpadom alebo iným satelitom. Ak sa nemýlim, nemajú veľké manévrovacie možnosti, takže uhýbať sa im musia iní. Len čo by došlo k väčšiemu počtu zrážok, môže sa spustiť kaskádový efekt. Starlinky by mohli destabilizovať celú zónu. Pôvodne mali byť Starlinky vzdialené od zemského povrchu 1 200 až 1 300 kilometrov, mali byť malé a pre nás neviditeľné. Žiadny problém. No oni ich dali na oveľa nižšie dráhy. S natočením, aké majú, sú viditeľné aj pre ľudské oko, bez akýchkoľvek problémov aj z mesta.

Je vo vesmíre veľa kozmického odpadu?

Medzinárodná vesmírna stanica musí vykonávať dva až tri úhybné manévre ročne pred objektmi, ktorými nevieme pohybovať. Čiže ohrozenie je dosť vysoké. Myslím si, že za ostatných 10 rokov sa stalo trikrát, že posádka musela pred odpadom uniknúť zo stanice do Sojuzov. Obyčajne sú na ISS dva Sojuzy – jeden rotuje posádku a druhý je evakuačný. Posádka sa do nich presunie, ak hrozí zrážka, ktorá by viedla ku kompromitácii povrchu plášťa ISS. Sojuz sa v takom prípade od stanice odpojí. Samozrejme, ISS je vo vesmíre permanentne, preto je riziko zrážky väčšie ako v prípade možných turistických letov do vesmíru, ktoré trvajú len niekoľko dní. Čo sa týka Starlinkov, plánuje sa, že ich bude až 42-tisíc, čo je obrovské číslo. Teraz nemáme toľko objektov na obežnej dráhe vrátane odpadu väčšieho ako 10 centimetrov. Starlinky môžu dynamiku tohto priestoru diametrálne zmeniť. Ak by došlo ku kaskádovému efektu, nízka dráha by bola nepoužiteľná pre ľudí aj satelity. To už predbieham a ide o najčernejší možný scenár.

Európska vesmírna agentúra (ESA)

V minulosti boli vesmírne lety o súperení Američanov a Sovietov, dnes je v hre veľa hráčov, vládnych aj súkromných. Prospela konkurencia vesmírnemu výskumu?

Určite áno. Konkurencia vytvorila dopyt. Veľkú rolu hrá aj oživený záujem verejnosti o vesmírne technológie. Pomáhajú tomu aj sociálne siete. Aj Čína – ktorá je uzavretejšia – dáva von zábery z vesmíru a ľuďom na celom svete ukázala odvrátenú stranu Mesiaca.

Je vo vesmírnom výskume počuť aj o Európskej vesmírnej agentúre (ESA)?

ESA nemá vlastné megaprojekty a skôr ide cestou, že je partnerom iných agentúr, NASA alebo ruskej Roskosmos. Na Medzinárodnú vesmírnu stanicu vyšle ESA raz za pár rokov vlastného astronauta. Má nákladnú loď ATV, ktorá pravidelne vynáša zásoby na ISS.

Je pre Slovensko problém, že nie je plnoprávnym členom ESA?

Určite áno, možnosti, ako sa zapojiť do projektov, sú limitované. Síce vieme poslať našich ľudí do priestorov ESA, ale je to len v malom množstve a na špecifické pozície. Pre nás sú dve možnosti, ako sa zapojiť do práce ESA. Prvá je, že spravíte projekt cez takzvaný ESA PECS program, dočasný prístupový program ESA pre Slovenskú republiku. Vtedy máte možnosť priamo pracovať s ESA. Ide však o program, ktorý sa nám tento rok skončil. Ďalšia možnosť je, že s ESA spolupracujete cez sprostredkovateľa. Nejaká inštitúcia, napríklad univerzita, získa projekt a vás požiada o spoluprácu.

O vesmírnom turizme

Ak sa misia Demo-2 podarí, bude to míľnik aj pre vesmírny turizmus, alebo to spolu nesúvisí?

Ak by spolupráca NASA a SpaceX prebiehala tak, že loď bude vlastniť NASA, s možnosťou vesmírneho turizmu by sme sa mohli asi rozlúčiť. V súčasnej situácii, keď súkromná spoločnosť bude vlastniť raketový nosič aj samotnú loď, možno očakávať rozmach vesmírneho turizmu, lebo s nimi budú narábať, ako sa im zachce. SpaceX má predplatené miesta pre NASA, ale očakáva, že na obežnú dráhu Zeme bude vysielať aj civilistov. Podľa mňa pôjde o veľký míľnik vo vesmírnom turizme. Môžu vytvoriť celkom nový trh, do ktorého môžu neskôr nabehnúť aj ďalší hráči, napríklad Boeing. Ak by náhodou došlo k nehode, v biznise končíte – navždy, alebo na veľmi dlho. Nehoda je strašiak pre všetky lety do vesmíru.

SpaceX plánuje, že v roku 2023 vyšle k Mesiacu Japonca Jusaku Maezawu, raketa Starship však stále nie je hotová. Stihnú termín?

V roku 2023 by na Mesiaci nechceli pristáť, len ho obletieť. Komplexnosť misie je niekoľkokrát menšia ako v prípade, že by ste na Mesiaci chceli pristáť a dostať sa z neho na Zem. Z technologického hľadiska sú teda pripravení. Otázne je financovanie – projekt nezastrešuje NASA a je závislý výhradne od súkromných investorov, čo mu môže zlomiť krk.

Je vesmírny turizmus spojený aj s vývojom nových technológií alebo ide len o zárobok?

Podľa mňa firmy nebudú robiť výskum, ale vďaka svojim aktivitám znížia náklady na výskum. Najdrahšou položkou každej misie je štart rakety. SpaceX a Boeing a ďalší hráči ich môžu znížiť. Samozrejme, primárny cieľ súkromných spoločností je zisk, a na to treba myslieť. Aj preto sa vytvárajú právne normy, ako by sa súkromné firmy mali správať vo vesmíre. V tomto vedú Spojené štáty, ktoré normy zaimplementovali už pred pár rokmi. Zvyšné štáty sa trendu snažia prispôsobiť. Ak by také normy neboli, hrozí nám nielen to, že vesmír bude „preplnený“, ale aj destabilizovaný a kontaminovaný.

Je možné, aby sa ľudská posádka v dohľadnom čase dostala na Mars?

V tomto desaťročí stopercentne nie. V najbližšom dvadsaťročí, ak by som prižmúril oči, možno áno. Je tam veľa komplikácií – dlhodobá radiácia na telo alebo beztiažový stav. Dva roky sa vplyv beztiažového stavu na ľudský organizmus nikdy neskúmal. Kľúčový, hoci trochu prehliadaný problém je psychologický aspekt – neviem si predstaviť, ako budú ľudia zvládať niekoľkoročnú misiu. Keď pristanete na Marse, čo potom? Pravdepodobnosť, že sa vrátite domov, je veľmi malá. Neverím, že do 20 rokov budú existovať technológie, aby sme sa na Mars vedeli pohodlne dostať a potom šli nazad. Musíte sa spoliehať na štartovacie okná, ktoré tiež nie sú často. Uskutočniť takýto 4- či 5-ročný let aj s návratom na Zem je po technologickej stránke veľmi náročné. Čiže ľudská posádka možno do 20 rokov, ale s tým, že by tam musela zostať, možno doživotne. Pre mňa nie je dôležité, aby na Mars išli ľudia. Treba tam vytvoriť čo najlepšiu štruktúru sond a družíc a planétu neustále monitorovať a učiť sa o nej. Objavili sa aj nápady, aby na Mars leteli civilisti, čo považujem za úplný nezmysel. Doteraz leteli vesmírni turisti len na ISS, čo je 400 kilometrov nad zemským povrchom, napriek tomu museli prejsť ťažkými zdravotnými testami. Preto si neviem predstaviť, že by sme na Mars posielali civilných obyvateľov.

Chceli by ste sa pozrieť do vesmíru, ak by ste mali tú možnosť?

Určite áno, ale uprednostnil by som suborbitálne lety. Myšlienka cestovania raketou ma dosť desí a byť „hore“ niekoľko dní nie je celkom pre mňa.

Čo sú suborbitálne lety?

Je to o tom vyvolať pocit, že sa nachádzate vo vesmíre. Treba sa postarať o dva vnemy – zrak, aby ste boli v dostatočnej výške a videli ste hranicu medzi zemskou atmosférou a vesmírom, medzi osvetlenou Zemou dole a tmavou oblohou hore. Na to nemusíte byť ani vo výške 100 kilometrov. Druhá vec je pocit bezváhového stavu, ktorý možno dosiahnuť takzvaným parabolickým letom. Bežne sa používa pri trénovaní astronautov. Pocit beztiaže získate, ak lietadlo vykoná voľný pád.

Virgin Galactic aj Blue Origin takéto lety plánujú už nejaký čas, no stále ich odkladajú. Sú príliš komplikované?

Je to menej komplexný problém ako lety na Medzinárodnú vesmírnu stanicu. SpaceX má výhodu, že už nejaké technológie mali vyvinuté a systémy len potrebovali doladiť tak, aby boli určené na ľudskú posádku. Virgin Galactic aj Blue Origin musia vyvinúť všetko od začiatku, navyše nie sú zastrešené veľkým projektom NASA. Podľa mňa trvá Blue Origin a Virgin Galactic vývoj dlhšie, lebo nemajú toľko skúseností, všetko vyvíjajú od nuly a do projektu vkladajú len vlastné peniaze.