Ačkoliv většina informací o těchto plánech už mezi odborná médi prosákla, šlo o první případ, kdy NASA podrobně rozpracovala a přiznala další zásadní změny v architektuře Artemis. Během jmenované tiskové besedy představitelé NASA uvedli, že nadále počítají se startem mise Artemis III, to jest demonstrace schopnosti spojení Bezosova landeru Blue Moon i Muskovy Starship s lodí Orion poblíž Země „do léta“ 2027. A stále směřují ke startu Artemis IV v roce 2028, což by už znamenalo skutečné přistání na povrchu Měsíce.
„To je dosažitelná cesta, na které se právě nyní nacházíme,“ řekl administrátor Isaacman. „Máme mandát, zdroje a podporu od našich zainteresovaných stran, abychom mohli vše realizovat, a to je to, co hodláme udělat.“
Isaacman ví, proč to prohlašuje.
Konkurence s Čínou se stále více vyostřuje, přičemž výsledek může být rozhodnut během několika měsíců, nikoli let. Jasné je jedno – hlavním krátkodobým úkolem programu Artemis je dopravit na Měsíc další americkou posádku dřív, než tam dorazí ta čínská. Teprve pak by na řadu přišly přípravy na vybudování stálé obydlené lunární základny. Proč musí Američani spěchat? Nejde jen o pouhou prestiž. Výsledek tohoto nového lunárního závodu mezi USA a Čínou by mohl zásadně ovlivnit mezinárodní geopolitické aliance, technologické standardy i globální vnímání poměru americké a čínské moci. Tady přestává legrace.
Souboj o Měsíc se hroutí
Už během svého projevu na zářijové konferenci o vesmíru Off World v Houstonu Jared Isaacman prohlásil, že Spojené státy, respektive NASA se „vyhnuly kulce“ (v originále „dodged a bullet“) díky nečekanému odkladu čínské lunární robotické mise Chang'e 7. Zřejmě se mu dost ulevilo. Tato komplexní sonda, která zahrnuje orbiter, přistávací modul, rover a skákajícího robota, měla za cíl hledat vodní led v trvale zastíněných oblastech na jižním pólu Měsíce, který je téměř základním předpokladem pro existenci obydlených základen.
"Cílí přesně na stejné místo na jižním pólu Měsíce, jako my. Možná jsme se vyhnuli průšvihu s misí Chang'e 7 před pár týdny, protože by skončila v kráteru Shackleton," řekl Isaacman podle SpaceNews. Jižní pól Měsíce disponuje trvale zastíněnými krátery, které obsahují led. Kdo se na těchto místech usadí jako první, získá obrovskou taktickou výhodu pro budoucí lunární základny. Isaacman se dokonce obává, že Čína by mohla omezit americký přístup k "některým z nejzajímavějších míst" na lunárním jižním pólu – preferovaném cíli pro jejich zdroje, které by mohly být použity k výrobě pitné vody, kyslíku, a dokonce i raketového paliva.
Na rozdíl od Číny neměla zatím NASA se svými bezpilotními landery vyslanými na Měsíc podstatný úspěch, a tak se čeká na vypuštění laboratoře Griffin-1 konce letošího roku. Ta má dopravit přes 455 kilogramů vědeckého nákladu přesně do kráteru Shackleton poblíž lunárního jižního pólu, kam měla směřovat i Chang'e 7. Náklad zahrnuje vědecké experimenty a má na povrchu Měsíce testovat nové technologie, ale poveze i rover FLIP od Astrolabu se superpočítačem Hewlett Packard Enterprise (HPE), což je pokročilý počítačový modul určený pro použití ve vesmíru, pochopitelně vybavený umělou inteligencí. Když Čínská národní kosmická agentura CNSA oznámila odklad Chang'e 7 na rok 2027, dostala NASA šanci být první.
A to, co se děje na čínských kosmodromech, jmenovitě pak na Wenčangu, nutí administrativu NASA zpozornět. Zůstává sice otázkou, zda se Číně podaří realizovat na letošní rok plánovaný zkušební orbitální let nové kosmické lodi Mengčou, zatím bez posádky, a jejího nosiče Dlouhý pochod 10A (CZ-10), ale na jmenovaném kosmodromu je živo.
Už koncem září bylo totiž na servisní věži rampy 301 instalováno rameno, které by mohlo být určeno k přístupu posádky do kosmické lodi Mengčou, nebo k usazení lunárního landeru Lanyue na nosič. A v polovině října byla dokončena struktura druhé mobilní startovní plošiny pro lunární verzi rakety CZ-10. To je velmi podstatný krok v rámci čínské koncepce letu na Měsíc, která počítá se dvěma starty raket CZ-10. Jedna vynese na oběžnou dráhu Měsíce modul Lanyue, druhá pak Mengčou s tchaikonauty. U Měsíce se lodě spojí, aby mohli tchajkonauti přestoupit do Lanyue a přistát na Měsíci.
Připomeňme, že CNSA už provedla s lodí Mengčou všechny nejdůležitější předletové testy, včetně tzv. testu přerušení letu v nulové výšce, známý také jako test přerušení na rampě (17. června 2025) a 11. února 2026 pak úspěšně realizovala další pokus o řešení případné havarijní situace ohrožující v kritických fázích startu posádku – to jest test přerušení letu během fáze maximálního dynamického tlaku (max q) při startu CZ-10 na startovacím komplexu 301 základny Wenčang.
Podobně úspěšně dopadly i testy lunárního landeru Lanyue, včetně simulace dopadu na lunární povrch, přičemž přistání řídil počítač. Číně tak zbývá plně otestovat nosič CZ-10, který má sloužit nejen k letům na Měsíc, ale ve slabší modifikaci (bez boosterů) CZ-10A k vynášení nákladů a lodí na orbitální stanici Tiangong.
Na rozdíl od Američanů má tak Čína k dispozici jak na zemi otestovaný lunární lander, tak i novou kosmickou loď Mengčou a rovněž skafandr pro pobyt na měsíčním povrchu. Otázka zatím visí jen nad nosičem CZ-10, který byl zatím odzkoušen jen ve slabší (základní)
Variantě CZ-10A, tj. bez boosterů. NASA zatím schází lunární modul, se kterým hodlá na Měsíci přistát, neboť jsou ve vývoji, stejně jako lunární skafandry.
Proto NASA situaci podrobně sleduje. „Snahou Pekingu je ovládnout strategické pozice jednadvacátého století“, píše ve své chystané knize Space Odyssey, která vyjde v lednu 2027, Isaacmanův předchůdce Bill Nelson. „Spojené státy musí udělat vše pro to, aby si udržely vedoucí postavení v průzkumu vesmíru. Čína není partner, kterému lze věřit“, konstatuje Nelson.
A tak Isaacman na již citované konferenci Off World v Houstonu přitvrdil, když k možnosti, že by čínští astronauti přistáli na Měsíci dřív než Američani, uvedl, že to by zpochybnilo pozici nejen USA. ale všech ostatních zemí na světě. A dodal: „Pokud neuspějeme v tom, kdo sestoupí na povrch Měsíce jako první, dopad pocítí celý svět“.
Zní to jako bouchnutí pěstí. A připomeňme si: Čínské prvenství v tomto novém závodu o Měsíc by znamenalo geopolitické dopady po celém světě.
Jak dál v Artemis
Na tiskové besedě na Kennedyho kosmodromu 23. října představitelé NASA především zopakovali, že přes zpoždění lunárního projektu o 3 měsíce nadále počítají se starte Artemis III – do "léta" 2027. Půjde o velmi důležitou demonstraci schopností amerických společností SpaceX a Blue Origin, zahrnující testy dokování s Bezosovým landerem Blue Moon i Muskovou Starship poblíž Země. Zdaří-li se, lze očekávat start Artemis IV v roce 2028, což by znamenalo skutečný návrat člověka na Měsíc.
Stručně řečeno, nejvýrazněji je revidovaný plán u megarakety Starship od SpaceX. Spočívá především v tom, že kosmická loď Orion se připojí k lunárnímu landeru Starship už na oběžné dráze u Země, před přeletem k Měsíci. Nosič SLS ji tudíž vynese jen na okolozemskou orbitu a s ní pak plně natankovaná Starship vyrazí k Měsíci.
U Blue Origin zahrnuje upřesněná architektura lunární mise čtyři starty rakety New Glenn, ovšem na rozdíl od SpaceX se žádné doplňování paliva mezi kosmickými plavidly neuvažuje. Navíc plány Blue Origin předpokládají setkání modulu Blue Moon Mk2 s Orionem až na nízké lunární dráze.
Jak uvedeno výše, Starship by byla vypuštěna na nízkou oběžnou dráhu Země (LEO) a průběžně doplňována palivem z několika tankerů. Jako lunární lander by Starship vystoupala na vyšší oběžnou dráhu nazývanou Final Tanking Orbit (FTO).
„Sklad paliva“ by byl poté doplněn několika dalšími lety na LEO, než by se sám dopravil na FTO. Teprve tam by se lander Starship opět připojil ke „skladu“ pro doplnění paliva před výstupem na vysokou oběžnou dráhu Země. Tam by měl vyčkávat Orion se čtyřčlennou posádkou a po spojení by soulodí vyrazilo k Měsíci. Dva ze čtyř astronautů pak přestoupí na Starship k přistání na Měsíci.
Klíčovou otázkou ohledně dosti složité architektury SpaceX je počet doplňování paliva potřebný k doplnění zásob Starshipu pro lunární misi. Ve čtvrtek 23. října bezpečnostní panel NASA oznámil, že aktuální počet startů tankerů je „asi 22.“ Zakladatel SpaceX Elon Musk ovšem tvrdí, že tento odhad je chybný a že skutečný počet tankerů bude šest až osm.
Nicméně během diskuse s novináři představitelé NASA odmítli uvést přesný počet potřebných startů s doplňováním paliva. Stále totiž zůstává mnoho nejistot ohledně nosnosti Starshipu, stejně jako ohledně toho, kolik kryogenního metanu a kapalného kyslíku se na oběžné dráze odpaří a jak efektivní bude proces přenosu pohonných látek z jedné lodi na druhou.
Zdá se, že přístup Bezosovy společnosti Blue Origin je nadějnější. V reakci na výzvu NASA k rychlejšímu přiblížení se k dosažení Měsíce Blue Origin upravila své plány tak, že už není třeba tankování mezi plavidly!
Podle konceptu provozu zveřejněného v pátek 23. 10. by raketa New Glenn (mohla by to být jednorázová verze menší varianty 7×2 New Glenn nebo opakovaně použitelná raketa 9×4 – (čísla značí počet motorů) vynesla tři „urychlovací stupně“, tedy jakési remorkéry na nízkou oběžnou dráhu Země.
Tyto urychlovací tzv. „transférové“ stupně odvozené z bezpilotního landeru Blue Moon Mk1 by se nejprve sestavily na nízké oběžné dráze Země do jakéhosi „vláčku“, tzv. stohu. Pak by pilotovaný lander Mk2 startoval pomocí silnější modifikace rakety New Glenn 9×4 z komplexu LC-36B. Spojil by se s transferovými stupni a odletěl na eliptickou polární oběžnou dráhu Měsíce. Dva urychlovací stupně by se během letu oddělily a jeden zůstal připojený. S ním by pak Orion vystartoval přímo na Měsíc a připojil se ke stohu na polární dráze.
Letové schéma sdílené NASA ukazovalo spojení Orionu s modulem Blue Moon Mk2 na eliptické lunární oběžné dráze, přibližně 8 500 km nad povrchem Měsíce. NASA však také pracuje na možnosti dokování s Orionem na nízké lunární dráze.
Podle Jeremyho Parsonse, manažera programu Artemis pro NASA, by taková dráha několik set kilometrů nad Měsícem výrazně snížila palivo potřebné pro Blue Moon k přistání astronautů na povrchu Měsíce a návratu zpět na orbitu. Ušetřené palivo by mohlo být použito k jiným manévrům landeru. Například by nabídlo více možností astronautům, aby se v případě potřeby dostali rychle z měsíčního povrchu. Stručně řečeno, některé aspekty přistání na Měsíci to pro Blue Origin výrazně usnadní.
Rozhodne Artemis III
V průběhu říjnové tiskové konference v Kennedy Space Center představila agentura především podrobný koncept operací Artemis III a zdůraznila, jak důležitý je tento let pro její plány na Měsíci a jak náročné bude, aby vše proběhlo správně. Stále ale není jasné, kdy přesně bude Artemis III vypuštěna. NASA však trvá na tom, že to bude „léto“ příštího roku, ale může mít problém tento časový plán dodržet.
„Vypouštíme tři z nejsilnějších raket na světě a podnikáme pravděpodobně nejsložitější startovací kampaň, jaká kdy byla zahájena,“ řekl během tiskovky, která trvala více než dvě hodiny, Jeremy Parsons, manažer programu Artemis v NASA.
Tyto tři rakety jsou Space Launch System (SLS), SpaceX Starship a New Glenn od Blue Origin. Všechny odstartují z floridského Space Coast. Problémem ale zůstává, že ani jedna ze jmenovaných společností zatím nemá certifikovaný nosič pro lander. Starship se sice už dostala na oběžnou dráhu, ale rozhodující budou testy doplňování paliva v beztíži. A současný plán vývoje landeru Starship, pokud vše půjde dobře, odkazuje misi Artemis IV až na konec roku 2028. Blue Origin zase má po květnovém výbuchu New Glenna těsně před startem problémy se startovními rampami, odkud by měla vypouštět své rakety. Jistě, staví i nové, ale poškozená rampa LC- 36 na Canaveralu, pokud bude mít Bezos štěstí, bude uvedena do provozu až na přelomu roku. Kdy z ní New Glenn opravdu odstartuje ale nechceme typovat.
Pokud vše půjde podle plánu, New Glenn odstartuje jako první a vynese lunární modul Blue Moon na nízkou oběžnou dráhu Země (LEO). SLS půjde jako další, vynese v Orionu astronauty Artemis III — Randyho Bresnika (velitel), Andreho Douglase a Franka Rubia z NASA, a Lucu Parmitana z Evropské kosmické agentury (ESA).
SLS vynese Orion na vysoce eliptickou dráhu, která se podle Parsonse vzdálí od Země až
1806 km v apogeu. Loď poté přejde na oběžnou dráhu ve výšce přibližně 555 km.
Posádka Artemis III stráví dva dny testováním Orionu a jeho systémů na LEO, než se setká s Blue Moon, což proběhne třetí den letu ve výšce cca 439 km.
„Během následujících dvou dnů bude posádka provádět operace při spojení s Blue Moon,“ uvedl Parsons. „Otevřou poklop a vstoupí do landeru. Budou provádět tzv. environmentální kontroly systémů podpory života. Bude testovat i nouzové scénáře, ovládání dvou plavidel a prověříme naše týmy řídicího střediska.“
Po dokončení těchto operací — pravděpodobně kolem 6. dne letu nebo kolem něj — odstartuje Starship se speciálně vyrobeným spojovacím uzlem na špici.
Starship se setká s Orionem osmý den letu ve výšce přibližně 381 km. Ale toto setkání bude úplně jiné než setkání s Blue Moon.
„Demonstrace se Starship bude kratší, asi dvě hodiny,“ řekl Parsons. „Posádka během mise nevstoupí do Starshipu, který zatím nebude mít hermetickou kabinu (!), ale poskytne nám to klíčová data a umožní nám opravdu pochopit síly spojovacího manévru.“
Artemis III bude létat kolem Země ještě šest až devět dní poté, co se Orion odpojí od Starship. Zvažovaná nominální délka mise je 14 dní, uvedl Parsons, ale může trvat až 17 dní.
Během této doby posádka vyzkouší své lunární skafandry — což se během desetidenního letu kolem Měsíce Artemis II letos v dubnu nepodařilo — a provede i další experimenty.
Bohužel, lunární skafandry pro Artemis jsou dosud (na rozdíl od Číňanů) dalším úzkým místem programu. Testování, původně plánované na rok 2025, bylo odloženo na rok 2027. Úřad inspektora generálního NASA následně popsal dřívější časovou osu jako „příliš optimistickou.“ Uvedl, že pokud by zpoždění odpovídala historickým průměrům, skafandry by nemohly být připraveny dříve než v roce 2031! A to by bylo příliš pozdě na přistání v roce 2028. Aby se urychlila dostupnost obleku, nařídila NASA společnosti Axiom vyvinout "Sortie suite". Jedná se o lehčí a jednodušší derivaci vyvíjeného těžkého skafandru AxEMU, dosaženou částečně snížením hmotnosti a zjednodušením rozhraní s přistávacími moduly. Tento „lehký“ lunární skafandr bude však certifikován jen na kratší dobu pobytu na povrchu, minimálně ale na dvě hodiny vycházky. Nebude ale certifikován pro trvale stíněné oblasti poblíž jižního pólu Měsíce, kam by měly americké výsadky směřovat…
Resumé
„Dostat Orion na nízkou lunární oběžnou dráhu znamená vyřešit problémy s pohonem a integrací kosmických lodí, které zůstaly příliš dlouho nevyřešeny,“ řekl novinářům Isaacman.
Zdá se, že nevyřešených „maličkostí“ je v programu Artemis ještě dost. A čas letí.
Člen NASA a letecký analytik Doug Cooke nedávno zkritizoval plány NASA spoléhající se na složité manévry a opakované doplňování paliva kosmických lodí a systémů, které dosud nebyly dostatečně spolehlivě prověřeny pro pilotované operace. Podle něj by NASA měla jít cestou zjednodušení misí, využívat je jako testovací platformy pro budoucí plány a kde je to možné, znovu využívat osvědčené architektury.
„Abychom dosáhli klíčových národních cílů pro lidský průzkum Měsíce a nakonec Marsu, je důležité činit co nejvčasnější, technicky i nákladově efektivní a co nejméně riziková programová rozhodnutí ohledně mise. Je potřeba rychlosti a naléhavosti, ovšem aniž by byla ohrožena bezpečnost posádky.“
Rok 2028 je pro Měsíc klíčový. Je chvályhodné, že Isaacman a jeho vedení důkladně prozkoumali každý prvek programu Artemis a snažili se provést změny tam, kde mohou pomoci dodavatelům lunárního hardwaru realizovat a urychlit jejich plány. Ale dokážou se těchto dat držet?
Zdroje: NASA; Space.com; NASA Space Flight; Ars Technica
