Umělec dojem kosmické lodi pro jednu osobu společností Genesis Engineering Solutions.
(Obrázek: © Genesis Engineering Solutions)
Nasazení skafandru je pro astronauty jednou z nejnebezpečnějších činností. Během kosmických chodeb existuje jen malá ochrana před mikrometeoroidy, které mohou propíchnout ochranné obleky. Samy obleky občas trpí selháním, které může ohrozit život astronauta.
Co kdyby se této nebezpečné situaci vyhnuli, co kdyby astronauti mohli místo toho provádět činnosti, které za normálních okolností vyžadují vesmírnou cestu s manévrovatelnou kosmickou lodí pro jednu osobu? To je vize, kterou společnost Genesis Engineering Solutions, založená v Marylandu, by mohla pracovat pro budoucí mise, včetně misí na Deep Space Gateway navrženou NASA poblíž Měsíce.
Při návrhu kosmické lodi navrženém společností by bylo vozidlo připojeno k větší stanici nebo obytnému prostoru a vše, co by musel astronaut potřebovat, je shinny skrz dno kosmické lodi, aby se dostal dovnitř. Bylo by vybaveno malými rameny robotů, které by prováděly opravy, a spoustou paliva pro přiblížení i do vzdálených oblastí vesmírné stanice.
Genesis nedávno dokončila „fit testování“ svého návrhu kosmické lodi v americkém kosmickém a raketovém centru v Huntsville v Alabamě. Test zahrnoval umístění klece modelované jako kosmická loď do velkého bazénu (napodobení mikrogravitačního prostředí), a dobrovolníci s potápěním v různých velikostech se pokusili zapadnout do simulované kosmické lodi, postavit se na její stupačky a ovládat joysticky, které ovládají robotické paže, všechny při pohledu skrz otvor, kde by bylo okno kosmické lodi.
Společnost se nyní v rozhovoru pro Space.com zaměřuje na více „dlouho vedoucích“ položek. Inženýři navrhují kryt s posádkou pod tlakem s cílem jej zkonstruovat a otestovat. Plánují také pozemní zkoušky pohonného systému. Pokud by společnost měla všechny peníze na světě, řekl Griffin, mohli by mít funkční prototyp, který by provedl zkušební let za tři roky. Realisticky však jejich časová osa závisí na tom, kdo se o tuto technologii zajímá.
"V NASA jsou lidé, kteří milují tuto věc, a jiní, kteří to neví - my jsme si toho vědomi," řekl. "Mnohokrát, rušivá změna, jakou tato [kosmická loď] představuje, přichází s trochou větru."
Ale Griffin - který pracoval jako vedoucí inženýr podporující úřad pro pokročilé koncepty v NASA Marshall Space Flight Center v Huntsville - udržuje rozhovory s NASA. A Genesis pracuje na projektu kosmické lodi pro jednu osobu s firmou Sierra Nevada Corp., tvůrci robotické kosmické lodi Dream Chaser, kterou se společnost chystá odeslat na Mezinárodní kosmickou stanici.
Poukázal také na to, že v posledních desetiletích sama NASA vyvinula koncepty pro jiné typy vozidel, jako je kosmická loď pro jednu osobu. A řekl, že Genesis využívá výzkumu NASA při návrhu kosmické lodi pro jednu osobu. Například studie o vesmírné stanici Skylab v 70. letech 20. století ukázaly, že astronauti mají tendenci zaujmout uvolněnou, téměř fetální polohu, když se přirozeně vznášejí v mikrogravitaci. Konstrukce kosmické lodi pro jednu osobu využívá tuto plovoucí pozici, aby byla pohodlná pro budoucí astronauty.
Desetiletí vývoje
Fanoušci filmu „Star Trek“ si možná pamatují restartovací film „Star Trek“ z roku 2009. Spock Prime (Leonard Nimoy) pilotuje roztomilou kosmickou loď pro jednu osobu zvanou Medúza, když je vtažen do červí díry, která vede k alternativní časové ose. Později mladší Spock z alternativní časové osy (Zachary Quinto) pilotuje tuto loď na kolizní kurz s mimozemskou lodí.
Tato sci-fi koncepce kosmické lodi pro jednu osobu se však datuje nejméně do padesátých let, uvedl Griffin během prezentace na semináři pracovní skupiny Future In-Space Operations (FISO) 18. ledna. Wernher von Braun - kdo je nejlépe známý pro vývoj rakety Saturn V, která dostala astronauty na Měsíc - také si představila „lahvovou kosmickou loď“, která by mohla jednoho kosmonauta vytáhnout do vesmíru.
Mezi další koncepty patří Remora (Bell Labs) v 60. letech, Scout (University of Maryland) v roce 2000, a dokonce něco nazvané FlexCraft Cherry Picker (od NASA), které Mitchell zkoumal, když byl v Marshallu.
Snad nejznámější památkovou technologií je Mannedver manévrovací jednotka, jakýsi „jet backpack“, který několik astronautů muselo vyzkoušet v 80. letech. (Bruce McCandless, který zemřel minulý měsíc, je známý svým ikonickým obrázkem v MMU, kulisovaným Zemí.)
MMU dovolil astronautům pustit se daleko od raketoplánu; to bylo dokonce používáno pro satelitní opravy. Ale po výbuchu raketoplánu Challenger v roce 1986 zabilo sedm astronautů, NASA rozhodla, že MMU je zbytečná a podle Smithsonian Magazine program ukončila. Přestože je program mrtvý, odborné znalosti stále existují: astronaut MMU Robert Stewart patří mezi poradce, kteří Griffinovi pomáhají s vývojem kosmické lodi pro jednu osobu.
Genesis dělal svůj vlastní vývoj asi dva roky, Griffin řekl; v roce 2016 společnost uspořádala soutěž o integraci studentských návrhů do kosmické lodi. Griffin odhaduje, že mezi investicemi jeho společnosti, radami studentů a mentorů a naturálními příspěvky od subjektů, jako je US Space & Rocket Center, vývoj kosmické lodi dosud vzal desítky milionů dolarů.
Příprava na prostor
Griffin poukazuje na mnoho výhod kosmické lodi pro jednu osobu oproti tradičnímu skafandru. Kosmická loď se vejde více typů těla než skafandr. Astronauti mohou provádět opravy bez poškození svých rukou, což je běžný problém pro pracovníky ve skafandrech, dodal.
Griffin řekl, že na Mezinárodní vesmírné stanici jsou také oblasti, které budou potřebovat servis, protože věk stanic je pro astronauty obtížný. Je to buď proto, že pro astronauty neexistují žádné nohy a držadla, nebo proto, že Canadarm, který může astronauty nést, může dosáhnout jen tak daleko. (Zeptejte se astronauta NASA Scotta Parazynského, který provedl v roce 2007 na vrcholu robotické paže Canadarm2 složitou opravu solárního panelu ISS.)
Kosmická loď by byla také flexibilní, pokud jde o místo určení. Pokud chtějí astronauti jít na Měsíc, plavidlo by mohlo pracovat blízko povrchu a vyhnout se leptavému měsíčnímu prachu, který může časem degradovat skafandry, řekl Griffin. Nebo by mohl plavat malým asteroidem nebo měsícem, jako je Mars 'Phobos, který je příliš malý na to, aby na něj lidé mohli bezpečně chodit kvůli snížené gravitaci.
"Vybíráme a volíme naši technologii z hlediska vývoje," řekl. "Chtěli bychom letět s demonstrací - svléknutou verzí - a dostat se tam brzy [do vesmíru] a podle potřeby přidat schopnosti."