V roce 2011 Spojené státy zastavily provoz komplexu Space Transportation System s opakovaně použitelným raketoplánem, v důsledku čehož se ruské lodě z rodiny Sojuz staly jediným prostředkem, jak dopravit astronauty na Mezinárodní vesmírnou stanici. V příštích několika letech bude tato situace přetrvávat a poté se očekává, že nové lodě budou schopné konkurovat Sojuzu. Nový vývoj v oblasti kosmonautiky s posádkou vzniká jak u nás, tak v zahraničí.
Ruská Federace"
Během posledních desetiletí se ruský vesmírný průmysl několikrát pokusil vytvořit slibnou kosmickou loď s lidskou posádkou vhodnou k nahrazení Sojuzu. Tyto projekty však zatím nepřinesly očekávané výsledky. Nejnovějším a nejslibnějším pokusem nahradit Sojuz je projekt Federace, který navrhuje výstavbu opakovaně použitelného systému při popravách posádkou a nákladem.
Modely lodi Federace. Fotografie Wikimedia Commons
V roce 2009 obdržela společnost Energia Rocket and Space Corporation zakázku na konstrukci kosmické lodi označené jako „Advanced Manned Transport System“. Název „Federace“se objevil až o několik let později. RSC Energia se donedávna podílela na vývoji požadované dokumentace. Stavba první lodi nového typu začala v březnu loňského roku. Hotový vzorek brzy začne testovat na stáncích a testovacích místech.
V souladu s nejnovějšími oznámenými plány se první kosmický let Federace uskuteční v roce 2022 a kosmická loď pošle náklad na oběžnou dráhu. První let s posádkou na palubě je naplánován na rok 2024. Po provedení požadovaných kontrol bude loď schopna plnit odvážnější mise. V druhé polovině příštího desetiletí tedy může dojít k průletu Měsíce bez posádky a člověka.
Kosmická loď, která se skládá z opakovaně použitelné vratné kabiny pro náklad a cestující a jednorázového motorového prostoru, může vážit až 17-19 tun. V závislosti na cílech a užitečném zatížení bude schopna vzít na palubu až šest kosmonautů nebo 2 tuny nákladu. Při návratu může klesající vozidlo obsahovat až 500 kg nákladu. Je známo o vývoji několika verzí lodi k řešení různých problémů. S příslušnou konfigurací bude Federace moci posílat lidi nebo náklad na ISS nebo pracovat na oběžné dráze sama. Loď má být také použita při budoucích letech na Měsíc.
Orion
Americký vesmírný průmysl, který před pár lety zůstal bez Shuttles, vkládá velké naděje do slibného projektu Orion, který je rozvíjením myšlenek uzavřeného programu Constellation. Na vývoji tohoto projektu se podílelo několik předních organizací, amerických i zahraničních. Evropská kosmická agentura je tedy zodpovědná za vytvoření agregovaného oddílu a Airbus bude stavět takové produkty. Americkou vědu a průmysl zastupují NASA a Lockheed Martin.
Model lodi Orion. Foto NASA
Projekt Orion ve své současné podobě byl zahájen v roce 2011. Do této doby se NASA podařilo dokončit část prací na programu Constellation, ale muselo se od toho upustit. Určitý vývoj byl přenesen z tohoto projektu do nového. Již 5. prosince 2014 se americkým specialistům podařilo provést první testovací start slibné kosmické lodi v bezpilotní konfiguraci. Žádné nové starty zatím nebyly provedeny. V souladu se zavedenými plány musí autoři projektu dokončit potřebné práce a teprve poté bude možné zahájit novou fázi testování.
Podle aktuálních plánů se nový let kosmické lodi Orion v konfiguraci vesmírného nákladního vozu uskuteční až v roce 2019, poté, co se objeví Space Launch System. Bezpilotní verze kosmické lodi bude muset pracovat z ISS a také létat kolem Měsíce. Astronauti budou na palubě Orionů od roku 2023. Dlouhé lety s lidskou posádkou jsou plánovány na druhou polovinu příštího desetiletí, včetně letů s přeletem kolem Měsíce. V budoucnu není vyloučena možnost použití systému Orion v marťanském programu.
Loď s maximální startovací hmotností 25,85 tun dostane zapečetěný oddíl o objemu těsně pod 9 metrů krychlových, což jí umožní přepravit dostatečně velký náklad nebo osoby. Na oběžnou dráhu Země bude možné dopravit až šest lidí. Měsíční posádka bude omezena na čtyři astronauty. Nákladní úprava lodi zvedne až 2-2,5 tuny s možností bezpečného vrácení menší hmoty.
CST-100 Starliner
Jako alternativu kosmické lodi Orion lze uvažovat o CST-100 Starliner, vyvinutém společností Boeing v rámci programu NASA Commercial Crew Transportation Capability. Projekt počítá s vytvořením kosmické lodi s lidskou posádkou schopné dopravit několik lidí na oběžnou dráhu a vrátit se na Zemi. Vzhledem k řadě konstrukčních prvků, včetně těch spojených s jednorázovým využitím technologie, se plánuje vybavit loď sedmi místy pro astronauty najednou.
CST-100 je na oběžné dráze, zatím pouze z pohledu umělce. Kresba NASA
Společnost Starliner byla založena od roku 2010 společnostmi Boeing a Bigelow Aerospace. Konstrukce trvala několik let a v polovině tohoto desetiletí bylo plánováno provést první spuštění nové lodi. Přesto byl kvůli určitým potížím začátek testu několikrát odložen. Podle nedávného rozhodnutí NASA by první start kosmické lodi CST-100 s nákladem na palubě měl proběhnout letos v srpnu. V listopadu navíc Boeing získal povolení k letu s posádkou. Slibná loď bude podle všeho ve velmi blízké budoucnosti připravena k testování a nové změny harmonogramu již nebudou potřeba.
Starliner se od ostatních projektů slibných pilotovaných kosmických lodí amerického i zahraničního vývoje liší skromnějšími cíli. Jak pojali tvůrci, tato loď bude muset přivést lidi na ISS nebo na další slibně vyvíjené stanice. Lety mimo oběžnou dráhu Země nejsou plánovány. To vše snižuje požadavky na loď a ve výsledku vám umožňuje dosáhnout výrazných úspor. Nižší náklady na projekt a nižší náklady na dopravu astronautů mohou být dobrou konkurenční výhodou.
Charakteristickým rysem lodi CST-100 je její poměrně velká velikost. Obyvatelná kapsle bude mít průměr jen něco málo přes 4,5 m a celková délka lodi přesáhne 5 m. Celková hmotnost je 13 tun. Je třeba poznamenat, že k získání maximálního vnitřního objemu budou použity velké rozměry. Pro umístění zařízení a osob byla vyvinuta uzavřená přihrádka o objemu 11 metrů krychlových. Pro kosmonauty bude možné instalovat sedm židlí. V tomto ohledu by se loď Starliner - pokud se jí podaří dosáhnout operace - mohla stát jedním z vůdců.
Dragon v2
Před pár dny NASA stanovila také termíny nových testovacích letů kosmických lodí od SpaceX. První zkušební start vesmírné lodi s posádkou typu Dragon V2 je tedy naplánován na prosinec 2018. Tento produkt je přepracovanou verzí stávajícího „nákladního vozu“Dragon schopného přepravovat lidi. Vývoj projektu začal už dávno, ale až nyní se blíží testování.
Dragon V2 dj ship falešný prezentační čas. Foto NASA
Projekt Dragon V2 předpokládá použití přepracovaného nákladního prostoru přizpůsobeného pro přepravu osob. V závislosti na požadavcích zákazníka prý taková loď dokáže na oběžnou dráhu zvednout až sedm lidí. Stejně jako jeho předchůdce bude i nový „Drak“opakovaně použitelný a po menších opravách bude moci provádět nové lety. Vývoj projektu probíhá již několik let, ale testy ještě nezačaly. Jen v srpnu 2018 SpaceX poprvé vypustí Dragon V2 do vesmíru; tento let proběhne bez astronautů na palubě. Plný let s posádkou podle pokynů NASA je naplánován na prosinec.
SpaceX je známý svými odvážnými plány pro jakýkoli slibný projekt a kosmická loď s posádkou není výjimkou. Dragon V2 měl být původně používán pouze k odesílání lidí na ISS. Je také možné použít takovou loď v nezávislých orbitálních misích trvajících až několik dní. Ve vzdálené budoucnosti se plánuje vyslání lodi na Měsíc. Navíc s její pomocí chtějí zorganizovat novou „trasu“vesmírné turistiky: vozidla s pasažéry na komerčním základě budou létat kolem Měsíce. To vše je však stále otázkou daleké budoucnosti a samotná loď ani nestihla projít všemi potřebnými testy.
Ve střední velikosti má Dragon V2 uzavřený prostor o objemu 10 metrů krychlových a 14 metrů krychlový bez těsnění. Podle vývojové společnosti bude schopna dodat ISS o něco více než 3,3 tun nákladu a vrátit 2,5 tuny na Zemi. V pilotované konfiguraci se navrhuje instalovat do kokpitu sedm ubytovacích míst. Nový „drak“tedy nebude schopen přinejmenším být nižší než konkurenti, pokud jde o nosnost. Ekonomické výhody se navrhují získat opětovným použitím.
Kosmická loď Indie
Spolu s předními zeměmi vesmírného průmyslu se další státy pokoušejí vytvořit vlastní verze kosmických lodí s lidskou posádkou. V blízké budoucnosti se tedy může uskutečnit první let nadějné indické vesmírné lodi s astronauty na palubě. Indická organizace pro výzkum vesmíru (ISRO) pracuje na vlastním projektu kosmických lodí od roku 2006 a část požadované práce již dokončila. Z nějakého důvodu tento projekt dosud neobdržel úplné označení a stále je znám jako „kosmická loď ISRO“.
Nadějná indická loď a její dopravce. Obrázek Timesofindia.indiatimes.com
Podle známých údajů nový projekt ISRO počítá s konstrukcí relativně jednoduchého, kompaktního a lehkého vozidla s lidskou posádkou, podobného jako u prvních lodí cizích zemí. Zejména existuje určitá podobnost s americkou technologií rodiny Merkurů. Část projekčních prací byla dokončena před několika lety a 18. prosince 2014 proběhlo první spuštění lodi s balastním nákladem. Kdy nová kosmická loď vynese první kosmonauty na oběžnou dráhu, není známo. Načasování této události bylo několikrát posunuto a zatím nejsou k dispozici žádné údaje o tomto skóre.
Projekt ISRO navrhuje stavbu kapsle o hmotnosti nejvýše 3,7 tun s vnitřním objemem několika metrů krychlových. S jeho pomocí se plánuje vyslání tří kosmonautů na oběžnou dráhu. Autonomie je deklarována na úrovni týdne. První mise kosmické lodi budou souviset s pobytem na oběžné dráze, manévrováním atd. V budoucnu indičtí vědci plánují dvojité starty se setkáním a přistáním lodí. To je však ještě daleko.
Po vývoji letů na oběžnou dráhu poblíž Země plánuje Indická organizace pro výzkum vesmíru vytvořit několik nových projektů. Existují plány na vytvoření opakovaně použitelné kosmické lodi nové generace, stejně jako pilotované lety na Měsíc, které budou pravděpodobně prováděny ve spolupráci se zahraničními kolegy.
Projekty a vyhlídky
V několika zemích nyní vznikají slibné kosmické lodě s lidskou posádkou. V tomto případě mluvíme o různých předpokladech pro vznik nových lodí. Indie tedy hodlá vyvinout svůj první vlastní projekt, Rusko nahradí stávající „Sojuz“a Spojené státy potřebují domácí lodě se schopností přepravovat lidi. V druhém případě se problém projevuje tak jasně, že NASA je nucena vyvinout nebo doprovázet několik projektů slibných vesmírných technologií najednou.
Navzdory různým předpokladům pro tvorbu mají slibné projekty téměř vždy podobné cíle. Všechny vesmírné velmoci uvedou do provozu novou vlastní pilotovanou kosmickou loď, vhodnou přinejmenším pro orbitální lety. Přitom většina současných projektů vzniká s přihlédnutím k dosažení nových cílů. Po určitých vylepšeních budou muset některé nové lodě vyjít z oběžné dráhy a vydat se alespoň na Měsíc.
Je zajímavé, že většina prvních spuštění nové technologie je naplánována na stejné období. Od konce tohoto desetiletí do poloviny dvacátých let hodlá několik zemí vyzkoušet svůj nejnovější vývoj v praxi. Pokud se dosáhne požadovaných výsledků, vesmírný průmysl se do konce příštího desetiletí výrazně změní. Díky předvídavosti vývojářů nové technologie bude navíc astronautika moci nejen pracovat na oběžné dráze Země, ale také létat na Měsíc nebo se dokonce připravovat na odvážnější mise.
Slibné projekty pilotovaných kosmických lodí vytvořených v různých zemích ještě nedospěly do fáze plnohodnotných testů a letů s posádkou na palubě. Několik takových startů se však uskuteční již letos a takové lety budou pokračovat i v budoucnosti. Rozvoj kosmického průmyslu pokračuje a přináší požadované výsledky.
