Článek
V úvodní videoreportáži se můžete podívat na zážeh raketových motorů, který signalizuje hned několik prvenství v historii dobývání kosmu. Na palubě Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) se pomocí této mise totiž může poprvé testovat robotický chirurg, 3D tisk z kovu nebo autonomní výroba polovodičů.
Informace a záběry si můžete poslechnout i prohlédnout v úvodní videoreportáži.
Své prvenství si odbyly i raketa Falcon 9 a nákladní loď Cygnus na její špici. V úterý v 18:07 středoevropského času z mysu Canaveral na Floridě odstartovaly poprvé společně.
Kalifornský výrobce letadlové a vesmírné techniky Northrop Grumman (NG) přitom až dosud používal vlastní nosné rakety Antares. Poslední typ 230+ dokázal loď do váhy až pěti tun vynést na orbitu do výšky 200 kilometrů a odtud se už sama přiblížila k ISS, která ji pak zachytila a zakotvila mechanickým ramenem CanadArm 2.
„Pozemní středisko i posádka tady nahoře odvedly úžasnou práci. Samotný koráb byl tak stabilní, jak jen mohl být – nevím o žádných zádrhelech, takže to byl opravdu skvělý den,“ popsal před deseti lety astronaut a letový inženýr Michael Hopkins první zakotvení lodi Cygnus u ISS dne 29. října 2013.
Ohrožení vesmírných prvenství ze strany Ruska
To změnila rusko-ukrajinská válka. První stupně raket americké zbrojovky se totiž vyráběly na Ukrajině a používaly ruské motory RD-180, jejichž vývoz po útoku Ruska úřady zakázaly.
Jak dobývání vesmíru změnil útok Ruska? Doplatili i Češi
Podobný osud jako Northrop Grumman a jeho rakety Antares stihl i další americkou firmu United Launch Alliance (ULA) - společný podnik letadlového výrobce Boeing a zbrojovky Lockheed Martin. Ruské motory RD-180 používaly i jeho modely Atlas a Delta, které pro letectvo USA do kosmu vynášely špionážní satelity a klíčové byly i při řadě misí pro NASA třeba na Mars či ke Slunci.
NG proto uzavřel kontrakt s texaskou firmou Firefly Aerospace, od které bude kupovat první stupně jejích vyvíjených raket Beta s motory Reaver, a vyrábět z nich svůj nový typ Antares 330. První model ale poletí nejdřív v roce 2025, a tak pro tři plánované starty v letošním i příštím roce musí Northrop Grumman své nákladní lodě vysílat na špici Falconu 9.
Samotný Cygnus se moc upravovat nemusel. SpaceX ale muselo na aerodynamický kryt svého raketového nosiče přidat nový poklop o rozměrech 1,5 krát 1,2 metru, aby se krátce před startem ještě mohl na poslední chvíli naložit i časově citlivý náklad. O co přesně jde, se zatím veřejně neví, dost možná bude organické povahy, ale SpaceX, NG ani NASA jeho podstatu neodtajnily.
První 3D tisk z kovu ve vesmíru
A teď už konečně tedy k nákladu Labutě na špici Jestřába, tedy misi NG-20 na ISS.
Jde o 3,7 tun nákladu, z čehož 1,1 tuny tvoří zásoby pro posádku a další 1,2 tuny je hardware pro stanici a vybavení na výstupy do kosmu. Vědecké experimenty tvoří největší díl, tedy 1,3 tuny nákladu. Z vědeckého nákladu si získaly velkou pozornost tři speciální přístroje.
„Máme tam 3D tiskárnu z kovu, kterou vyvinula Evropská kosmická agentura (ESA). Bude tisknout malé součástky z oceli, které se budou vracet na Zemi, aby se porovnaly strukturální rozdíly mezi těmi vytištěnými v kosmu a těmi na Zemi,“ uvádí v úvodní videoreportáži Meghan Everettová, zástupkyně oddělení NASA dohlížející na vědecké experimenty na ISS.
Tiskárnu zvanou Metal3D pro ESA pomáhala vyrobit evropská letadlová, ale i kosmická firma Airbus. Dokáže pracovat s kovy, které se taví při teplotách do 1200 stupňů Celsia a půjde o první takové zařízení na Mezinárodní vesmírné stanici. 3D tiskárnu už na ISS dopravila třeba americká firma Made in Space, ta však tiskla z plastu. Ta kovová by podle výrobců z Evropy mohla astronautům pomoci tisknout různé nářadí, ale i štíty proti radiaci, a její využití jde i mnohem dál.
„Důvod, proč to děláme, je, že když mluvíme o dopravních prostředcích do vesmíru pro dlouhodobé mise, kterým nepůjde vozit zásoby, budeme muset v kosmu dokázat tisknout malé součástky, abychom časem zachovali jejich neporušenost,“ dodává vědkyně.
Robochirurg na orbitě ovládaný ze Země
Další ze tří hlavních experimentů je robot vážící necelý kilogram, dlouhý zhruba jako lidské předloktí, který ukrývá dvě ovladatelné paže - jedna má na konci svěrák a druhá nůžky. Vyvinula ho společnost Virtual Incision z Nebrasky v USA, a mělo by jít o prvního robochirurga vyslaného do kosmu.
„Budeme zkoumat schopnost provést v kosmu operaci, kterou ale budou ovládat doktoři na Zemi. A nebojte se, zatím nebudeme operovat přímo astronauty. Budeme používat gumové proužky napodobující lidskou tkáň. Můžeme tak otestovat věci jako prodlevu v komunikaci a uvidíme, jak tyto malé úkony v kosmu zvládneme,“ popisuje další z experimentů Meghan Everettová z NASA.
„Má to velké přínosy i na Zemi – pro vzdálené oblasti s těžko dostupnou péčí, nebo tam, kde nemáme takovou praxi. Doufáme, že výsledky experimentu budou přenosné z kosmu na Zemi,“ doplňuje zástupkyně oddělení úřadu dohlížející na vědecké experimenty na ISS.
Lepší polovodiče a komponenty z ISS než z továren
A do třetice je to platforma, na které chce Národní laboratoř USA a NASA otestovat možnosti výroby polovodičů v kosmu. Začne u prověřování toho, jak mikrogravitace ovlivňuje tenké povrchové vrstvy, neboli filmy, které mají široké spektrum využití – právě od sběru energie až po technologii pokročilých senzorů. Jde o takzvaný MSTIC experiment, čili Manufacturing of Semiconductors and Thin-Film Integrated Coatings.
„Podíváme se na 3D tisk polovodičů i jiných krystalických struktur v kosmu a budeme porovnávat strukturální integritu kusů vytištěných ve vesmíru s těmi vyrobenými na Zemi. Existují předběžná data ukazující, že ve skutečnosti můžeme vyrábět lepší produkty v kosmu než na Zemi, což by vedlo k lepší elektronice ve schopnosti produkování energie. Byla by obrovská výhoda, moci tyto produkty tisknout ve vesmíru a vozit je na Zemi,“ dodává ve videoreportáži Everettová z NASA.
Loď Cygnus a celý náklad mise NG-20 by měl k ISS dorazit ve čtvrtek 1. února okolo čtvrt na deset dopoledne SEČ.
Přesun lidí i průmyslu a zdravotnictví do vesmíru
Konečný cíl soukromých firem i NASA je přenést do kosmu výrobu celkově jakýchkoli potřebných dílů i celých strojů. Airbus například tvrdí, že do čtyř let chce pomocí větších 3D tiskáren stavět na oběžné dráze i celé družice z vesmírného odpadu. A Blue Origin uvedla, že vyrobila první fotovoltaiku z měsíčního prachu.
A v rámci už více než 3000 experimentů od roku 2000 zkoušeli na stanici pěstovat různé plodiny a také pozorovali vliv stavu beztíže na živé organismy včetně lidí. Jak ukazuje i první robochirurg na palubě lodi Cygnus, člověk by rád do kosmu dostal i možnost kompletní zdravotnické péče, bez které se delší mise jako třeba na Měsíci a lunární orbitální stanici Gateway v rámci programu Artemis nebo až na Marsu neobejdou.
