SpaceX a její závod za vesmírnou temnotou: průlet historií (1. část)

Lidská touha po objevování je vrozená vlastnost, která nás každou generaci posouvá na okraj současného porozumění a otvírá dveře novým průlomovým objevům. Tato touha dovedla Kolumba k objevení Ameriky, Alberta Einsteina k objevení relativity a dostala Buzze Aldrina, Neila Armstronga a Michaela Collinse až na Měsíc. Je to ta stejná touha, která nás dnes žene daleko do neprozkoumané temnoty, přes ~50 milionů kilometrů od naší modro-zelené planety, na Mars. Troufal bych si říct, že je to lidská povinnost neustále posouvat hranici toho, co je možné.

Raketa Saturn V při svém startu z odpalovací rampy

Příští stanice Mars

Přece jen, skoro každý z nás chce dosáhnout svého maximálního potenciálu a být tím nejlepším, co může být. Každý má sice jinou definici a představu o tom, co to znamená, ale musí existovat určitá zastřešující představa, kterou sdílí celá lidská rasa. Z mého pohledu je následující: prozkoumat, objevovat, inovovat. Bez těchto tří prvků bychom dnes nemohli používat technologii, nemohli bychom jezdit auty, létat letadly, víceméně vše, co nám dnes přijde běžné, by nebylo. A přesně z tohoto důvodu je to odpovědnost dnešní a budoucí generace, překonat veškeré překážky a dostat nás na Mars.

V krátkodobé budoucnosti nejde o to, jestli se nám podaří na Marsu založit soběstačnou kolonii, ale jde o to, si opět dokázat, že když si člověk nastaví nějaký cíl, půjde si za ním bez ohledu na to, jak těžké to je, dokud toho cíle nedosáhne. Jen si představte, jak s napětím sedíte u televize a sledujete živý (nebo ne tak úplně živý, ale s odchylkou zhruba deseti minut) přenos toho, jak první člověk došlapuje na písčitý povrch Marsu. Aneb „That’s one small step for a man, one giant leap for manking”  (v překladu: jeden malý krok pro člověka, jeden obří skok pro lidstvo) znovu prožité. Tento úspěch by nás všechny, alespoň na chvilku, opět sjednotil.

Matt Damon na Marsu, z filmu Marťan

Nejen gravitace je největší brzdou

Hlavní omezující faktor, který brání rozmachu vesmírného průmyslu jsou extrémně vysoké náklady. Cena za útěk před gravitačními silami Země je vysoká. Z tohoto důvodu byly vesmírné projekty převážně financovány ze státních rozpočtů, jelikož nikdo jiný si to jednoduše nemohl dovolit. Pravděpodobně největší průlom vesmírného průmyslu přinesla studená válka, kdy Spojené státy americké a tehdejší Sovětský svaz společně vstoupily do vesmírného závodu o to, komu se jako prvnímu podaří dostat člověka na Měsíc. V období několika let před rokem 1969, kdy Niel Armstrong pronesl onu slavnou větu z měsíčního povrchu, činil rozpočet pro NASA (Národní úřad pro letectví a kosmonautiku) zhruba 4 % z celého státního rozpočtu Spojených států. To je neuvěřitelné množství peněz, které pouze zdůrazňuje, jak důležité to bylo pro Ameriku vyhrát tento závod. 

Američané vyhráli, John F. Kennedy splnil svůj slib, že do konce dekády (tedy do roku 1970) se Amerika dostane na Měsíc a následovalo období změn. Americkým presidentem se stal Richard Nixon a vesmírné vzrušení začalo pomalu utichat. Rozpočet, který měla NASA k dispozici od vlády se najednou začal ztenčovat. Nixon měl na stole dva návrhy na vesmírné projekty. První byl projekt Space Shuttle, který měl zaručit spolehlivější a častější lety do nižší oběžné dráhy Země. Druhý návrh byla mise na Mars, navržena německým, původně nacistickým, vědcem Wernher von Braunem. Stejný člověk, který zkonstruoval raketu V2, kterou nacisté používali k bombardování Velké Británie při druhé světové válce.

Inženýr, bez kterého by se Američanům nejspíše nikdy nepodařilo ‘dobýt’ Měsíc. Braun to měl už tehdy celé promyšlené. Již v roce 1952 vydal knihu s názvem „The Mars Project” (Projekt Mars), ve které detailně popisuje celý průběh mise. Amerika měla v tu dobu ale jiné starosti. Válka ve Vietnamu byla v plném proudu a proto vývoj pozemních obranných a útočných zbraní se stal jasnou prioritou. Nixon tedy vybral levnější z dvojice vesmírných projektů, Space Shuttle. Když se nad tím zamyslíme, v roce 1969 se člověk dostal na Měsíc, následně jsme se tam ještě párkrát vrátili, naposledy v roce 1972 (mise Apollo 17), ale od roku 1972, tedy už necelých padesát let, se lidská noha nedostala dále než na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS). To je, z mého pohledu, velice smutná realita.

Wernher von Braun

Zapeklitá rovnice

Space Shuttle létal na oběžnou dráhu až do roku 2011, kdy byl projekt přerušen kvůli neúnosně vysokým nákladů. Nápad byl skvělý, ale realizace nefungovala. Cílem bylo vytvořit část rakety, která se dokáže sama bezpečně vrátit z vesmíru na zem, společně s posádkou, a snížit tím celkové náklady za cestu do vesmíru. Space Shuttle byla první částečně ‘recyklovatelná’ vesmírná raketa. Do té doby platilo pravidlo, že celá raketa, samozřejmě kromě modulu s posádkou, shořela v atmosféře a pro další let se musela postavit celá znovu. Bohužel ani vědcům v NASA se nepodařilo navrhnout Space Shuttle tak, aby umožnil dostupnější cesty do vesmíru. Problém je následující, čím větší hmotnost chcete vystřelit do vesmíru, tím exponenciálně roste množství potřebného paliva k dosažení dostatečné rychlosti.

Space Shuttle

Na palivo jsou potřeba nádrže, což opět zvyšuje celkovou hmotnost celého sytému při startu. Space shuttle, byl zjednodušeně speciálně navržený letoun, připevněný na obrovskou nádrž s palivem. Celý letoun, schopný atmosférického návratu (atmospheric reentry) na zem, pochopitelně váží mnohanásobně víc než malinký modul pro tříčlennou posádku. Ideální raketa, by se dokázala vrátit zpět na zem s co nejmenší možnou přidanou hmotností při startu.

Samozřejmě návrat rakety na zem potřebuje určité zařízení a části asistující při návratu, takže nějaká přidaná hmotnost, v porovnání s nenávratnou verzí rakety, je víceméně nevyhnutelná. V případě, že dosáhneme co nejvyššího možného procenta recyklace raket, dokážeme snížit náklady za cestu do vesmíru o enormní částku. Jakmile se cena za let sníží, zvýší se tím poptávka, vesmírné firmy začnou profitovat a tím budou schopny dále snížit cenu, což povede k velkému rozmachu vesmírného průmyslu.

Tímto jsme rychle prošli historií a v druhé části se podíváme na aktuální stav vesmírné průmyslu. Detailně se zaměříme na největšího hráče, který nás snad v příští dekádě opravdu dostane až na Rudou planetu, SpaceX.