Mezinárodní vesmírná stanice — laboratoř na oběžné dráze

AŽ SE za několik let pozorně zadíváte na jasnou noční oblohu, možná uvidíte nejenom hvězdy a měsíc, ale také umělou „hvězdu“ — objekt, který září stejně jako planety. Tento lidmi vyrobený kolos o velikosti dvou fotbalových hřišť, který se již buduje, byl nazván ‚největší stavební projekt od dob pyramid‘. Co je to?

Až bude tento kolos dokončen, stane se Mezinárodní vesmírnou stanicí (ISS) — trvalou vesmírnou výzkumnou laboratoří postavenou za účasti více než 100 000 pracovníků. Většina z nich pracuje v Kanadě, Rusku a Spojených státech, ale mnoho jich je v Belgii, Brazílii, Dánsku, Francii, Itálii, Japonsku, Německu, Nizozemsku, Norsku, Španělsku, Švédsku, Švýcarsku a Velké Británii. Dokončená vesmírná stanice bude dlouhá 88 metrů a široká 109 metrů a bude zde tolik prostoru k práci a životu jako ve dvou tryskových letadlech typu Boeing 747. Vesmírná stanice nakonec bude vážit 520 tun a stavba samotná bude stát přinejmenším 50 miliard amerických dolarů!

Jistí kritikové, kteří si dělají starosti s tak ohromnými náklady vynaloženými na výzkum, nazývají ISS „neužitečné břemeno mezi hvězdami“. Zastánci naopak očekávají, že se tato vesmírná stanice stane zkušebním místem pro nové, zdokonalené průmyslové materiály, komunikační technologie a lékařský výzkum. Avšak dříve než budou moci astronauti uzavřít veškeré vybavení do stěn ISS, musí ho postupně sestavit, a to všechno ve vesmíru.

Vesmírná stavba

Kvůli své obrovské velikosti nemůže být ISS sestavena na Zemi — její tíha by totiž způsobila, že by se tato stanice zhroutila. Proto vědci staví na Zemi moduly, ze kterých bude ISS ve vesmíru sestavena. Aby se podařilo dopravit všechny komponenty do vesmíru, bude třeba čtyřiceti pěti startů ruských nosných raket a amerických raketoplánů.

Sestavování stanice je nevídaný úkol, protože se přitom z vesmírného prostoru stává neustále se měnící staveniště. Spojí se více než sto modulů, přičemž pracovníci i materiál se budou pohybovat na oběžné dráze. Mezinárodní posádka astronautů musí dělat mnoho práce ručně a stráví přitom mnoho hodin na vesmírných „procházkách“.

První modul, který je součástí ISS — v Rusku postavená dvacetitunová Zarja (což znamená „Východ slunce“) —, odstartoval 20. listopadu 1998 z kosmodromu Bajkonur v Kazachstánu. Tento modul potřeboval dostatečné množství pohonných látek, aby se spolu s ostatními moduly, které k němu ještě budou připojeny, udržel na oběžné dráze. Dvacet dní po startu Zarji odstartoval raketoplán Endeavour, který nahoru vynesl americký spojovací modul nazvaný Unity.

Během této první etapy konstrukce vesmírné stanice v prosinci 1998 měla před sebou posádka raketoplánu Endeavour náročné úkoly. Astronautka Nancy Currieová uchopila pomocí patnáctimetrové automatické ruky dvacetitunový modul Zarja a připojila ho k modulu Unity. To vše se odehrálo ve výšce 400 kilometrů nad Zemí. Potom astronauti Jerry Ross a James Newman propojili oba moduly zvnějšku pomocí elektrických a počítačových kabelů a vodovodního potrubí. Tato spojení zajišťují přísun elektřiny do obou modulů a umožňují cirkulaci vody, která má sloužit k ochlazování vzduchu a k pití. Pro vykonání této práce byly potřeba tři vesmírné „procházky“, které trvaly celkem dvacet jedna hodin.

Rakety a raketoplány dodávají nové moduly jednou za několik týdnů, a tak z jediného ruského modulu Zarja vyroste vesmírná stanice o celkové váze 520 tun. Udržet tuto rostoucí stanici na oběžné dráze bude náročný úkol, protože musí odolávat zemské přitažlivosti. Je zde tedy neustálé nebezpečí, že spadne na Zemi. Aby se tak nestalo, budou ze Země vysílány raketoplány, které ji vynesou do správné výšky.

Skutečnost, že na ISS je téměř stav beztíže, bude při zdejším výzkumu hrát významnou roli. Gravitační interakce se zde totiž rovná pouze jedné miliontině gravitační síly na Zemi. Tužka, kterou upustíte na Zemi z výše dvou metrů, dopadne za půl vteřiny. Na této vesmírné stanici by to ze stejné výšky trvalo deset minut! Jak je tedy možné, že bude ISS sloužit jako laboratoř, a jak se to může dotknout vašeho každodenního života?

Obíhající laboratoř

Očekává se, že stavba ISS bude dokončena do roku 2004. Potom bude moci v tomto obrovském komplexu bydlet až sedm astronautů. Někteří tam budou žít několik měsíců. Posádka bude na palubě tohoto takzvaného okna do vesmíru provádět řadu experimentů připravených vědci z celého světa.

Tak například je-li gravitační interakce velmi slabá, kořeny rostlin se netlačí dolů a listy nerostou nahoru. Vědci chtějí experimentálně zjistit, jak se rostliny chovají při nulové gravitaci. Krystaly bílkovin navíc ve vesmíru více vyrostou a jsou souměrnější. V takových podmínkách tedy mohou vzniknout čistší krystaly. Díky těmto informacím mohou výzkumní pracovníci vyvinout léky, které by si dokázaly poradit s určitými bílkovinami způsobujícími onemocnění. V prostředí, ve kterém je přitažlivost velmi slabá, snad bude možné vyrábět látky, které by na Zemi vyrábět asi nešly.

Lidské kosti a svaly v téměř beztížném stavu chátrají. Bývalý astronaut Michael Clifford poznamenal: „Součástí vědeckého výzkumu je snaha porozumět fyziologickým účinkům dlouhodobého pobytu ve vesmíru.“ Přinejmenším pomocí jednoho experimentu vědci budou zjišťovat, jak by se dalo bojovat proti řídnutí kostí.

Poznatky o účincích dlouhodobého pobytu ve vesmíru na život člověka by snad jednou mohly pomoci při uskutečnění dlouhého vesmírného letu na Mars. „To je dost dlouhý výlet,“ uznává Clifford. „Chceme zaručit, že se [vesmírní průzkumníci] vrátí zpět v pořádku.“

Zastánci ISS navíc předpovídají, že výzkum na této stanici povede k lepším znalostem, pokud jde o prvky umožňující život. Takové poznatky by mohly přispět ke zrodu nových metod léčení rakoviny, cukrovky, rozedmy plic a poruch imunitního systému. V laboratořích na palubě ISS je bioreaktor, ve kterém mají buněčné kultury podobné podmínky k růstu jako v tkáních živých organismů. Vědci se budou snažit získat nové poznatky o lidských nemocech a o tom, jak je úspěšně léčit. Na palubě také bude padesáticentimetrový otvor, kterým bude vidět ven, takže bude možné studovat atmosférické plyny, bělení korálových útesů, hurikány a další přírodní jevy na Zemi.

„Laboratoř míru“

Někteří ze zanícených příznivců nepovažují ISS jen za plovoucí laboratoř, ale dívají se na ni jako na splnění slibu astronautů, kteří v rámci programu Apollo zanechali na Měsíci pamětní tabuli se slovy: „Přicházíme v míru pro celé lidstvo.“ Sedmdesátiletý astronaut John Glenn nazval ISS ‚mírovou laboratoří‘ a posléze dodal: „Tato laboratoř umožní šestnácti národům, aby ve vesmíru spolupracovaly, místo aby si na Zemi navzájem působily problémy.“ Jak on, tak i jiní lidé vidí ISS jako místo, kde se národy mohou učit spolupracovat na vědeckých a technologických projektech, které by samostatně nezvládly, ale ze kterých všichni mohou mít užitek.

Mnozí se oprávněně zajímají o to, zda ve vesmíru budou skutečně národy spolupracovat v míru, když toho na Zemi nejsou schopny. V každém případě je ISS výsledkem touhy člověka vstoupit do neznáma a dozvědět se, co se v těchto podmínkách děje. Tento mamutí projekt je rozhodně výsledkem dobrodružné povahy lidí a jejich touhy po objevech.

[Rámeček a obrázky na straně 15 až 17]

ROKY, KTERÉ SE POJÍ S VESMÍRNÝMI STANICEMI

1869: Američan Edward Everett Hale vydává povídku The Brick Moon (Měsíc z cihel), která pojednává o cihlové vesmírné družici s lidskou posádkou, jež se pohybuje nad Zemí.

1923: Hermann Oberth, narozený v Rumunsku, přichází s termínem „vesmírná stanice“. Myslí tím výchozí bod pro lety na Měsíc a Mars.

1929: Ve své knize The Problem of Space Travel (Problém cesty do vesmíru) Hermann Potocnik navrhuje plán vesmírné stanice.

1950: Konstruktér raket Wernher von Braun popisuje stanici ve tvaru kola, která obíhá Zemi ve výšce 1 730 kilometrů.

1971: Sovětský svaz vypouští raketu Saljut 1 —první vesmírnou stanici na světě. Tři kosmonauti v ní zůstávají 23 dní.

1973: Skylab, první vesmírná stanice Spojených států je vynesena na oběžnou dráhu a slouží třem týmům astronautů. Tato stanice již ve vesmíru není.

1986: Sovětský svaz vypouští Mir, první vesmírnou stanici konstruovanou tak, aby umožňovala trvalou přítomnost lidí ve vesmíru.

1993: Spojené státy zvou Rusko, Japonsko a další státy, aby se připojily k výstavbě Mezinárodní vesmírné stanice (ISS).

1998/99: První moduly ISS jsou vypuštěny na oběžnou dráhu — rok po stanoveném termínu.

[Obrázky]

Snímek nahoře: Představa malíře, jak bude vypadat dokončená stanice v roce 2004

Spojení prvních dvou modulů Zarja a Unity

Ross a Newman na své třetí vesmírné procházce

Jeden z mnoha plánovaných startů raketoplánu

Skylab

Mir

[Podpisky ]

Strany 15–17: Foto NASA