Issuu

N ov é

HISTORIE

FASCINUJÍCÍ DĚJINY AMERICKÉ KOSMONAUTIKY UN

IKÁTNÍC

STRAN

132

Obsah Vesmírný závod 6

NASA startuje

12 Americký tajný vesmírný závod 16 Vzestup kosmického věku 22 Začátky NASA: Program Mercury 26 Škola létání: Program Gemini 30 Gemini 8: Přerušení mise

Let na Měsíc 32 Program Apollo 34 Apollo 1 36 Apollo 7 40 Apollo 8 42 Apollo 9 46 Apollo 10 48 Apollo 11 56 Apollo 13 58 Apollo 14 60 Apollo 15 4

Pro celé lidstvo 62 Příběh Skylabu 66 Mise Sojuz–Apollo 68 První let raketoplánu 70 Raketoplán Challenger 76 Záchrana Hubbleova dalekohledu 78 Raketoplán Columbia 84 Poslední velitel raketoplánu 88 Rok ve vesmíru

Nepilotované mise 92 Daleko za dráhu Měsíce 94 Viking, mise na Mars 96 Oslava Voyagerů 104 Opportunity: 15 let na Marsu 112 Podivuhodný případ Cassini–Huygens 114 New Horizons: Cesta k Plutu 118 10 úžasných úspěchů Webba

Vynálezy pro život 124 Co NASA udělala pro vás? 5

Vesmírný závod

Americký tajný vesmírný závod

Mnohé rané kosmické projekty ve Spojených státech halilo tajemství, protože armáda spěchala, aby držela krok se Sovětským svazem

ěhem vesmírných závodů v 50. a 60. letech bývalo často v podtextu nevyřčené vojenské soupeření – a někdy se dostalo i na povrch. Zatímco své pozemní a námořní hranice mohly Spojené státy a Sovětský svaz jako rivalové studené války účinně střežit, vzdušný prostor znamenal úplně jinou výzvu. Výška nabízela jasnou strategickou výhodu: Stačilo v atmosféře vystoupat dostatečně vysoko, nebo dokonce dosáhnout hranice vesmíru, a soupeř měl jen velmi omezené možnosti, jak se bránit zvědavým očím, případně něčemu horšímu. Není divu, že jednotlivé složky americké armády i tajné zpravodajské služby věnovaly mimořádnou pozornost vývoji výškových letounů a družic. Mělo to důsledky, které nakonec ovlivnily také kosmický program NASA. Navzdory svému zdánlivě civilnímu charakteru se do vojenských projektů často zapojoval Národní poradní výbor pro letectví NACA, přímý předchůdce NASA. Od 40. let vedl vývoj série experimentálních X-planes neboli „letadel řady X“, která posouvala hranice letectví. První z nich, Bell X-1, proslulo v roce 1947 po celém světě, když v něm zkušební pilot amerického letectva Chuck Yeager v historické premiéře překonal rychlost zvuku. Další letadla řady X však zůstala méně známá. Často byla totiž vyvíjena v utajení, protože šlo o testování nových letových konceptů nebo o konkrétní vojenské uplatnění. Například X-16, rovněž z dílen firmy Bell, představoval ve skutečnosti krycí projekt pro vývoj letky výškových průzkumných letounů, které si v roce 1954 objednalo americké letectvo – a které byly o dva roky později zrušeny.

NACA a následně i NASA byly do těchto šedých zón opakovaně vtahovány. Nejznámější je případ, kdy posloužily jako civilní „zástěrka“ pro špionážní letoun U-2, provozovaný CIA a americkým letectvem. Jeho existence se nedala zcela utajit, proto ho vláda prezentovala jako výškový výzkumný letoun NACA určený pro meteo rologii. Od roku 1956 přelétávaly stroje U-2 nad územím Sovětského svazu a jeho spojenců a poskytovaly klíčové zpravodajské informace v rané fázi vesmírných závodů – včetně prvních fotografií kosmodromu Bajkonur v Kazachstánu několik měsíců před startem Sputniku 1. Vědecké krytí se však zhroutilo v roce 1960, kdy byl jeden z letounů nad SSSR sestřelen a pilota Garyho Powerse zajali a vyslýchali. Přesto U-2 a podobné stroje létaly dál, zejména tam, kde bylo třeba rychle získat vizuální informace – například během kubánské raketové krize v roce 1962. Už v polovině 50. let však bylo zřejmé, že špioná žní družice nabízejí dlouhodobě výhodnější řešení. Kroužily vysoko v atmosféře, mimo dosah tehdejších nepřátelských letounů i raket odpalovaných ze země. Protivníci je mohli sledovat, ale prakticky neexistoval způsob, jak proti nim zasáhnout. Americké letectvo začalo v roce 1956 pracovat na plánech špionážní družice s krycím názvem Corona. O dva roky později přešel program pod tajnou Agenturu pro pokročilé výzkumné projekty ARPA. V té době ještě nebylo možné pořizovat ve vesmíru elektronické snímky s dostatečným rozlišením a přenášet je z oběžné dráhy, takže družice využívaly mechanické řešení známé jako keyhole čili „klíčová dírka“. Snímky se zaznamenávaly na fotografický film pomocí

speciálně navržené kamery a na konci mise zamířily cívky k Zemi v kuželové návratové kapsli, kterou chránil tepelný štít. V nižších vrstvách atmosféry se potom otevřel padák a v ideálním případě zachytilo kapsli ve vzduchu speciálně upravené letadlo. První družice programu Corona, pojmenovaná Discoverer 1, byla připravena ke startu v lednu 1959, přičemž její skutečný účel kryla zástěrka vědeckého výzkumu. Z kalifornské základny Vandenberg ji měla vynést raketa Thor-Agena, jež vycházela z balistického raketového programu Thor amerického letectva. Jeho postup však zaostával za armádními raketami Redstone, které tvořily jádro prvních startů vědeckých družic NASA. Nicméně výbuch horního stupně ještě na rampě družici zničil. Navíc šlo jen o začátek dlouhé série neúspěchů, kdy selhávala buď problematická raketa, nebo samotná družice. Teprve v srpnu 1960 se při misi Discoverer 13 podařilo dopravit návratovou kapsli

Americký tajný vesmírný závod

Experimentální letoun Bell X-1 při zkušebním letu

Raketov ý letoun X-15 v podvěsu pod bombardérem B-52 a s doprovo dný m strojem T-38A

X-15 po oddělení od mateřského stroje B-52

Let na Měsíc

AP LL 11

PŘÍBĚH ZE ZÁKULISÍ Co se skutečně stalo v den, kdy lidé přistáli na Měsíci Nick Howes

Apollo 11

nes už si jen stěží dokážeme představit, že před více než půl stoletím lidé dosáhli jednoho z největších technických úspěchů v dějinách. Necelých devět let poté, co prezident John F. Kennedy vyhlásil nesmírně ambiciózní cíl dopravit člověka na lunární povrch a bezpečně jej vrátit na Zemi, americká NASA zadaný úkol 20. července 1969 splnila. Roky mezi tím znamenaly „pořádnou jízdu“. Počínaje 15minutovým suborbitálním letem Alana Sheparda v programu Mercury v roce 1961 postupovala NASA na cestě k Měsíci přes řadu pozoruhodných milníků. Došlo ke ztrátě jedné kabiny Mercury a její pilot Gus Grissom málem utonul. John Glenn pro změnu zažil v kabině Friendship 7 dramatický návrat do atmosféry, kdy nemohl odhodit brzdicí rakety kvůli podezření, že se uvolnil tepelný štít. Odehrála se také celá řada misí Gemini – včetně jedné, při níž jen o vlásek unikl katastrofě astronaut, který pak v roce 1969 vykonal onen první historický krok pro lidstvo. Následovaly čtyři plnohodnotné mise Apollo: dvě na nízké oběžné dráze Země a dvě u Měsíce. Pouze jediná z nich však prověřila všechny klíčové prvky lunární výpravy. NASA navíc musela v roce

1967 čelit smrti Guse Grissoma, Edwarda Whitea a Rogera Chaffeeho, kteří zahynuli při tragickém požáru Apolla 1 na startovací rampě. Přesto se agentura rozhodla pokračovat, kompletně přepracovala velitelský modul Apolla a během krátké doby provedla i zásadní změny lunárního modulu LEM. Po triumfech i tragédiích nastal 16. červenec 1969 a NASA byla připravena vyrazit k Měsíci. Zkoušky a útrapy předchozích let však ještě nekončily a posádku Apolla 11 ve složení Neil Armstrong, Buzz Aldrin a Michael Collins ve skutečnosti čekal jeden z nejdramatičtějších kosmických letů v dějinách. Všichni si pamatujeme první slova pronesená na lunárním povrchu i nadšení nesmírně početného televizního publika při sledování zrnitých černobílých záběrů z Měsíce. Příběh „jedenáctky“ ovšem skrývá mnohem víc okolností, které nejsou úplně všeobecně známé. Prvním úkolem mise bylo samozřejmě opustit Zemi na špici mohutného Saturnu V. Mnozí astronauti, které tato obří výkonná raketa vynesla do vesmíru, popisují let jako překvapivě hladký. Armstrong uvedl, že zatímco pro všechny diváky na pláži Cocoa Beach či na mysu Canaveral byl start naprosto ohlušující,

„ Vesmírná mise jako tato nikdy nebude rutinní. Usazujete astronauty na ohromnou spoustu vysoce výbušné látky“ Gene Kranz

Měl být první Aldrin? Takto vypadalo rozmístění sedadel ve velitelském modulu. Když se Buzz Aldrin a Neil Armstrong přesunuli do lunárního modulu, právě uspořádání sedadel a poloha vstupního průlezu rozhodly o tom, že měl Armstrong výhodnější pozici pro výstup a stal se prvním člověkem na Měsíci.

Armstrong mává příznivcům v Kennedyho vesmírném středisku, zatímco se posádka chystá k přesunu na rampu startovacího komplexu 39A

Ikonický snímek zachycuje otisk boty Buzze Aldrina v lunárním prachu

1 Michael Collins, pilot velitelského modulu 2 Buzz Aldrin, pilot lunárního modulu 3 Neil Armstrong, velitel

Pro celé lidstvo

Pamětní obraz ruské a americké posádky mise Sojuz–Apollo od Berta Winthropa z Rockwell International Space Division, 1975

Astronauti, kosmonauti a nová éra

Mise Sojuz–Apollo, hmatatelný důkaz „umění vztahů mezi národy“, otevřela novou éru vesmírné spolupráce USA a Sovětského svazu 66

Po otevření průlezu si velitelé Thomas Stafford (v popředí) a Alexej Leonov podali ruce

a vrcholu studené války – po půlstoletí nedůvěry, intrik a nepřátelství mezi Sovětským svazem a Spojenými státy – byla prakticky jakákoliv forma spolupráce nemyslitelná. Obě supervelmoci se během kubánské raketové krize ocitly na pokraji jaderné války a USA byly zároveň vtaženy do vleklého konfliktu ve Vietnamu. Na počátku 70. let se však vyhrocené politické napětí začalo zmírňovat. A příležitost ke sblížení se objevila kupodivu právě tam, kde bývala mezinárodní rivalita nejostřejší: při letech do vesmíru. Američané vyslali v roce 1969 astronauty na Měsíc v rámci Apolla 11, zatímco Sověti se v následujícím roce rozhodli pro program orbitální stanice Saljut. Obě země se vydaly cestou politického détente, tedy „umění vztahů mezi národy“. Na podzim roku 1970 si NASA a Sovětská akademie věd vyměnily sdělení týkající se společné mise a iniciativu urychlila podpora obou vlád. V dubnu 1972 došlo k podpisu Dohody o spolupráci při výzkumu a využívání kosmického prostoru pro mírové účely. Její součást tvořil i závazek uskutečnit do roku 1975 projekt Sojuz–Apollo. Oba kosmické programy zažily triumfy i tragédie, ale jejich přístupy se lišily: Sovětští kosmonauti víc záviseli na automatice a měli jen omezenou možnost zasahovat do řízení. NASA naopak od počátku kladla větší důraz na roli astronauta jako aktivního člena posádky. Loď Apollo neměla v případě společného projektu číslo, přesto se někdy označuje jako Apollo 18 – což poněkud svádí k záměně s neuskutečněnou lunární výpravou. Sovětské plavidlo pak neslo označení Sojuz 19. Sovětská loď fotografovaná z paluby americké kabiny při misi Sojuz–Apollo

K praktickým překážkám patřil Posádka mise Sojuz–Apollo. Zleva Slayton, mimo jiné fakt, že Sověti použí Stafford, Brand, Leonov a Kubasov vali v obytných prostorách své lodi kyslíkodusíkovou atmosféru, zatímco Američané pracovali s čistým kyslíkem. Z hlediska logistiky byl komplikovaný také vývoj vhodného spojovacího modulu a nezbytnou spolupráci ztěžovala vzdálenost i komunikační bariéry. Nakonec se však podařilo APAS alias Androgynous Peripheral Attach System společnými silami navrhnout a vyrobit ve Spojených státech. Samotná mise zahrnovala spojení velitelského a servisního modulu Apollo s lodí Sojuz 7K-TM, přičemž si posádky měly rovněž ve svých strojích vyměnit místa. Před startem 15. července 1975 vyměnily si dary – včetně státních vlajek dostali američtí astronauti – velitel Thomas a semen stromů určených k vysazení v obou Stafford, pilot velitelského modulu Vance zemích – a před rozloučením spolu poveBrand a pilot spojovacího modulu Donald čeřely. Osmnáctého července pak Brand „Deke“ Slayton – možnost prohlédnout si pracoval s Kubasovem v Sojuzu 19, kdežto Sojuz i výcviková a startovací zařízení Sovětů. Leonov se připojil ke Staffordovi a Slaytonovi Pro generála letectva Stafforda šlo o čtvrtý let v Apollu. Týmy také uspořádaly televizní do vesmíru. Zúčastnil se Gemini 6 a 9 a velel prohlídku obou lodí, společně poobědvaly Apollu 10. Důstojník námořní pěchoty Brand a prováděly vědecké experimenty. později třikrát startoval v raketoplánu Space Odpoledne se Leonov a Stafford přesunuli Shuttle. A důstojník letectva Slayton patřil už do Sojuzu 19, zatímco Kubasov a Brand se do původní „sedmičky“ Mercury, z aktivní setkali se Slaytonem na palubě Apolla. Před služby ho však vyřadila srdeční arytmie. Když posledním uzavřením průlezu si ještě vyměpak v polovině 70. let znovu získal povolení nili další dary a potřásli si rukama. k letu, stal se ve věku 51 let nejstarším člověBěhem pobytu spolu týmy hovokem ve vesmíru. Jeho rekord překonal řily jazykem svých protějšků. teprve v roce 1998 John Glenn, A Leonov se smíchem poznajenž coby 77letý letěl na palubě menal, že díky Staffordovu raketoplánu Discovery. výraznému jihozápadnímu Dvoučlenné posádpřízvuku na palubě zazníce Sojuzu velel důstojník valy angličtina, ruština letectva Alexej Leonov, a „oklahomská ruština“. který uskutečnil historicky první výstup do kosmickéDevatenáctého července ho prostoru, když 18. březse plavidla oddělila a loď na 1965 při misi Voschod 2 Apollo následně zakryla opustil na 12 minut svou Slunce: Vzniklo tak umělé loď. Palubní inženýr Valerij zatmění, které umožnilo Kubasov byl civilista, přičemž fotografovat korónu. Poté už dřív letěl v Sojuzu 6 a později se odehrálo ještě druhé spovelel misi Sojuz 36 ke stanici Saljut 6. jení obou plavidel a dopoledne Jejich Sojuz 19 odstartoval v 8:20 východonásledovalo definitivní rozloučení. amerického času z kosmodromu Bajkonur Sojuz 19 bezpečně přistál o dva dny později, v Kazachstánu, zatímco Apollo vzlétlo o 7,5 necelých 11 km od plánovaného místa poblíž hodiny později z rampy startovacího komBajkonuru. Apollo dosedlo do vln Pacifiku plexu 39B na Floridě. Obě lodě po dobu 24. července, načež byli astronauti přepraveni dvou dnů manévrovaly do dokovací pozice na výsadkovou loď USS New Orleans. a s mimořádnou pečlivostí prováděly nezbytProjekt Sojuz–Apollo znamenal mimořádné korekce dráhy. Nakonec se 17. července ný úspěch a otevřel dveře budoucí americkov poledne úspěšně spojily před zraky tele-sovětské spolupráci ve vesmíru. Její součástí vizních diváků celého světa. se stal i program Shuttle–Mir, v jehož rámci O tři hodiny později se otevřely průlezy žili astronauti a kosmonauti bok po boku na a Stafford s Leonovem si podali ruce v okaorbitě téměř tisíc dní. Program začal v roce mžiku, který se stal jedním ze symbolů his1994 jako příprava na projekt Mezinárodní torie kosmického průzkumu. Posádky přijaly vesmírné stanice a trval do roku 1998. Poté blahopřejné hovory od sovětského generálna něj navázala druhá a třetí fáze americkoního tajemníka i amerického prezidenta, -sovětské spolupráce.

Mise Sojuz–Apollo

Nepilotované mise

ÚŽASNÝCH ÚSPĚCHŮ

WEBBOVA DALEKOHLEDU Teleskop nesoucí jméno Jamese Webba nahlíží napříč vesmírem a přináší nám fascinující poznatky o planetách, galaxiích i dalších kosmických objektech Rebecca Sohnová

118

Úspěchy JWST

„ Nástupce legendárního Hubbleova dalekohledu otevírá novou éru nadšení z vědy“

V NEVÍDANÝCH DETAILECH

Když Webbův teleskop neboli JWST v prosinci 2021 odstartoval, završily se tím desítky let práce bezpočtu vědců a inženýrů NASA. Start proběhl bez jediného problému, stejně jako veškeré kroky při rozkládání dalekohledu v následujících měsících. V polovině července 2022 potom Webb nabídl první ohromující snímky: Infračervený teleskop umožňuje pozorovat vesmír v dosud nevídaných detailech, včetně nejvzdálenějších galaxií, a dovolí nám tak nahlédnout hluboko do minulosti. „Už pár dnů poté, co na konci června začal pracovat, objevovali vědci tisíce nových galaxií – a některé možná o více než sto padesát milionů let starší než ty nejstarší pozorované Hubblem,“ uvedli editoři časopisu Science, který JWST označil za svůj „Průlom roku 2022“. Jane Rigbyovou, vedoucí vědkyni projektu, pak časopis Nature zařadil na seznam „10 lidí, kteří pomohli utvářet vědecké příběhy roku 2022“. A podle editorů Science „navíc teleskop dokáže z astronomických objektů – od rodících se hvězd až po exoplanety – shromáždit dostatek světla na to, aby zjistil, z čeho se skládají a jak se pohybují vesmírem. Zmíněná data už odhalila detailní složení atmosfér planet vzdálených stovky světelných let a ukazují, zda by mohly hostit život, jak ho známe“.

JWST navazuje na odkaz Hubbleova teleskopu a zároveň otevírá novou éru astronomických objevů

esmírný dalekohled Jamese Webba zkoumá hluboký vesmír způsobem, jaký tu ještě nebyl. Stal se průkopníkem vědeckých objevů a přináší nám neuvěřitelné poznatky o galaxiích, planetách, hvězdách i celé řadě dalších kosmických objektů. Je v podstatě stále na začátku své vesmírné cesty, protože se u něj počítá minimálně se dvěma dekádami provozu, přičemž odstartoval 25. prosince 2021. Pomyslný nástupce legendárního Hubbleova dalekohledu zároveň otevírá novou éru nadšení z vědy.

119

Vynálezy pro život

NASA Co

udělala pro vás?

124

Co NASA udělala pro vás? Software pro návrhy kosmických lodí i pouťových atrakcí

Na výzkum vesmíru byly vynaloženy stovky miliard Počítačový program NASTRAN neboli NASA Structural Analysis z roku 1968 dolarů. Co všechno původně využívali inženýři, kteří navrhovali vesmírné lodě. V roce 1971 byl uvolněn jsme za ně získali? k širšímu použití, a jelikož umožňoval Laura Mearsová

Výzkum kosmu je drahý. Sovětský svaz odstartoval vesmírné závody v roce 1957, když vypustil na oběžnou dráhu první umělou družici světa. A podle historiků NASA vyvolal Sputnik 1 „naprostou krizi“. Americkou veřejnost představa technologického zaostá vání uprostřed studené války vyděsila a vláda reagovala masivními investicemi. NASA vznikla už na konci roku 1958 a během následující dekády vložily Spojené státy do kosmického programu přes 25 miliard dolarů, aby zajistily, že se prvním člověkem na Měsíci stane Američan. V dalších desetiletích se pak utratily stamiliardy za posouvání hranic vědy a techniky. Přirozeně se tak nabízí otázka, co uvedené peníze přinesly běžným lidem? Co vlastně NASA udělala pro nás? Samozřejmé odpovědi by zahrnovaly družice, sledování počasí, komunikaci, navigaci a leteckou dopravu, ale užitek měla široká veřejnost i z programu Apollo, raketoplánů a průzkumu Marsu. Při založení americké kosmické agentury se její financování podmiňovalo i tím, že bude nové technologie sdílet s průmyslem. V pozadí dramatických startů raket a fascinujících snímků vesmíru tak vznikaly produkty odvozené od technologií NASA, jež řešily každodenní problémy na Zemi. K nejznámějším příkladům patří paměťová polyuretanová pěna, kterou vyvinuli v Amesově výzkumném středisku v roce 1966 k ochraně pilotů a cestujících při haváriích letadel. Dnes jde o běžnou součást domácností, přičemž se používá ve sportovních helmách, ochranném oblečení, matracích i protézách. A podobných příkladů existují tisíce. Program Mercury, při němž se Američané poprvé dostali na oběžnou dráhu, přinesl modernější nakládání s odpadem. Program Gemini, v jehož rámci vznikly technologie pro cestu na Měsíc, inspiroval antireflexní vrstvy pro televizní obrazovky a počítačové monitory, inovace v těžbě ropy či přístroje pro měření hladiny kyslíku a oxidu uhličitého v krvi. A program Apollo dal vzniknout desítkám nových nápadů: Z technologie tepelného štítu, který chránil kosmické lodě, vzešly mimo jiné nátěry a ochranné pěny pro letadla a později také izolační vrstvy, jež zpomalují šíření požáru v budovách. Software pro digitální zpracování obrazu, vyvinutý pro bezpečné přistání na Měsíci, se

Kosmická loď se záchrannou věží pro misi Mercury-Atlas 7 prochází předletovou přípravou

analyzovat vlastnosti konstrukcí, našel uplatnění mimo jiné v letectví, v automobilovém průmyslu, ve stavebnictví, ale i při návrhu pouťových atrakcí.

Roboti z vesmírné stanice v továrně na automobily NASA spolu s firmou General Motors vyvinula Robonauta 2. Robotický člen posádky ISS byl navržen tak, aby dokázal pracovat společně s lidmi, a to ve vesmíru i na Zemi. Technologie přispěla k vyšší bezpečnosti průmyslové výroby, přičemž související produkty jako například exoskelety a speciální rukavice mají také významné medicínské využití.

vzápětí uplatnil u prvních družic Landsat. Zmíněné satelity snímkují Zemi už déle než 50 let: Sledují změny krajiny, životního prostředí i atmosféry a v posledních letech se jejich snímky staly snadno dostupnými díky službě Google Earth. Digitální zpracování

obrazu z programu Apollo se také využilo ve skenerech magnetické rezonance, přestože NASA sama na vývoji uvedeného přístroje nepracovala. Lyofilizace určená k uchovávání kosmické stravy přešla do průmyslové roviny, stejně jako technologie čištění vody. A rovněž materiály vyvinuté k ochraně astronautů Apolla ve vesmíru i na Měsíci si našly cestu do běžného života. Sportovní obuv se vyráběla pomocí technologií vyvinutých pro boty astronautů, zatímco lehký sklolaminát určený pro skafandry a odolný vůči vlhkosti posloužil při stavbě první zatahovací střechy stadionu americké Národní fotbalové ligy: Její konstrukce byla pevná, ale zároveň propouštěla dostatek světla. Systémy podpory života z Apolla vytvořily po nezbytných úpravách základ dýchacích přístrojů pro hasiče a chladicí systémy skafandrů se přizpůsobily pro použití u záchranné služby a obecně ve zdravotnictví. Dokonce i počítačový program navržený k tomu, aby se minimalizovala spotřeba energie přenosné lunární vrtačky, našel uplatnění na Zemi – a sice při vývoji ikonického akumulátorového vysavače Black and Decker Dustbuster z 80. let. Po této záplavě inovací vybudovala NASA v 70. letech první

125