Čo donútilo NASA odložiť pilotovanú misiu obletu Mesiaca?

Cieľ programu Artemis

„Space Launch System“ (SLS) agentúry NASA a kozmická loď Orion tvoria jadro programu Artemis, ktorého cieľom je vrátiť ľudí na Mesiac a ďalej. Ako super ťažká nosná raketa SLS s ťahom ~3,99 milióna kg má za cieľ vyslať posádku kapsule Orion na Mesiac, pričom Artemis II má byť v roku 2026 prvou pilotovanou lunárnou misiou od roku 1972.

Účelom rakety SLS je preprava posádky a nákladu do hlbokého vesmíru. Je to jediná raketa schopná vyslať kozmickú loď Orion, astronautov a náklad priamo na Mesiac v rámci jedného štartu. Do budúcnosti sa plánujú výkonnejšie konfigurácie pre väčšie užitočné zaťaženie. Účelom kozmickej lodi je udržiavať posádku až štyroch astronautov vo vesmíre, poskytuje možnosti núdzového prerušenia letu a zabezpečuje bezpečný návrat rýchlosťou 40 000 km/h. Skladá sa z posádkového modulu vyvinutého spoločnosťou Lockheed Martin a európskeho servisného modulu. Po bezposádkovej misii Artemis I plánuje misia Artemis II v roku 2026 využívať strmý profil návratu pre bezpečné pristátie posádky v Tichom oceáne.

Aký bol plán?

Po štarte mal Orion pokračovať vo svojej ceste zo zemskej orbity na Mesiac poháňaný servisným modulom poskytnutým Európskou vesmírnou agentúrou, ktorý dodáva hlavný pohonný systém a energiu pre kozmickú loď (ako aj vzduch a vodu pre astronautov na budúcich misiách). Orion  následne plánuje prelet cez Van Allenove radiačné pásy, okolo konštelácie satelitov globálneho polohovacieho systému (GPS) a nad komunikačnými satelitmi na zemskom orbite. Aby mohol komunikovať s riadiacim strediskom misie v Houstone, Orion prejde na systém sledovacích a dátových satelitov NASA a bude komunikovať prostredníctvom siete Deep Space Network. Cesta na Mesiac potrvá niekoľko dní, počas ktorých inžinieri vyhodnotia systémy kozmickej lode a podľa potreby opravia jej trajektóriu. Orion poletí asi 100 km nad povrchom Mesiaca a potom využije gravitačnú silu Mesiaca na to, aby sa dostal na novú hlbokú retrográdnu, alebo opačnú, obežnú dráhu asi 70 000 km od Mesiaca. Kozmická loď zostane na tejto obežnej dráhe približne šesť dní, aby zhromaždila údaje a umožnila riadiacemu stredisku misie posúdiť výkon kozmickej lode. Počas tohto obdobia bude Orion letieť okolo Mesiaca v retrográdnom smere oproti smeru, v ktorom Mesiac obieha okolo Zeme.

Na spiatočnej ceste k Zemi Orion opäť preletí v tesnej blízkosti Mesiaca, približne 60 míľ od jeho povrchu, a pomocou ďalšieho presne načasovaného zapálenia motorov servisného modulu dodaného Európou v spojení s gravitáciou Mesiaca zrýchli späť k Zemi. Tento manéver nastaví kozmickú loď na trajektóriu späť k Zemi, aby vstúpila do atmosféry našej planéty rýchlosťou 11 kilometrov za sekundu, čo spôsobí teploty približne 2 760 stupňov Celzia, čo bude rýchlejšie a teplejšie, ako Orion zažil počas svojho letového testu v roku 2014. Po približne troch týždňoch a celkovej prejdenej vzdialenosti presahujúcej 2 milióny km sa misia skončí testom schopnosti Orionu bezpečne sa vrátiť na Zem, keď kozmická loď vykoná presné pristátie v dohľade záchrannej lode pri pobreží Kalifornského zálivu. Po pristátí na vode zostane Orion na určitý čas napájaný, kým sa potápači z amerického námorníctva a operačné tímy z NASA Exploration Ground Systems priblížia na malých člnoch zo záchrannej lode. Potápači krátko skontrolujú kozmickú loď, či nie je poškodená, a pripoja údržbárske a vlečné laná. Potom inžinieri odtiahnu kapsulu na palubu záchrannej lode, aby ju dopravili domov.

Čo sa pokazilo?

Štart misie Artemis II bol naplánovaný na 6. marca. Jej cieľom bolo vyslať troch amerických a jedného kanadského astronauta na obežnú dráhu Mesiaca počas 10-dňového letu. NASA však  v sobotu oznámila, že problém s prúdom hélia do horných stupňov rakety SLS nedal inžinierom inú možnosť, ako opäť odložiť štart prvej pilotovanej misie agentúry na Mesiac po 50-tich rokoch. Správca NASA Jared Isaacman povedal, že zlý filter, ventil alebo spojovacia doska mohli spôsobiť zastavenie prúdu hélia, a vysvetlil, že 98-metrová raketa bude musieť byť odvezená späť do montážnej haly v Kennedyho vesmírnom centre na Floride, aby špecialisti mohli vystopovať zdroj problému. „Začneme s prípravami na opravu rakety, čo znamená, že štart v marci neprichádza do úvahy,“ uviedol Isaacman prostredníctvom X. Ďalšia príležitosť pre NASA sa pravdepodobne naskytne až v apríli.

Februárová nočná obloha prináša príležitosť pozorovať planétu Merkúr, čo sa nepodarilo ani Kopernikovi

„Chápem, že ľudia sú týmto vývojom sklamaní,“ povedal Isaacman. „Toto sklamanie najviac pociťuje tím NASA, ktorý neúnavne pracoval na príprave tohto veľkého podniku.“ NASA tvrdí, že tento najnovší problém nesúvisí s únikom vodíkového paliva, ktorý skomplikoval generálku odpočítavania rakety Space Launch System (SLS) začiatkom tohto mesiaca. Program Artemis doteraz absolvoval jednu bezpilotnú misiu na obežnú dráhu Mesiaca a trápili ho podobné technické problémy. V rokoch 1968 až 1972 program Apollo NASA dopravil na Mesiac najmenej 24 ľudí. Očakáva sa, že NASA bude potrebovať ešte niekoľko rokov, aby opäť vyslala človeka na povrch Mesiaca – čo je deklarovaný cieľ amerického prezidenta Donalda Trumpa. Tlak na tento cieľ prichádza v čase, keď Čína sľubuje, že do roku 2030 sa vyrovná s USA v oblasti pilotovaných misií. USA dúfajú, že Mesiac využijú ako odrazový mostík pre budúce lety na Mars.

Ako je na tom konkurencia?

Čína – silný hráč s ambíciami na trvalú prítomnosť na Mesiaci

Hlavným úspechom Číny pri výskume mesiaca je séria misií Chang’e. Chang’e-5 bezpečne vrátil vzorky z Mesiaca (prvý návrat po 40 rokoch) a prispel k objavu nových minerálov na Mesiaci.  Chang’e-6 sa v roku 2024 vrátil so vzorkami z ďalšej lokality. Yutu-2 rover je rekordným lunochodom, ktorý skúma odvrátenú stranu Mesiaca.

Na rok 2029 je plánovaná misia Chang’e-8 na testovanie technológií pre trvalú infraštruktúru a využitie miestnych zdrojov pri južnom póle Mesiaca. Spolu s Ruskom plánuje v 30-tych rokoch budovať na Mesiaci Medzinárodná lunárnu výskumnú stanicu s jadrovým energetickým zdrojom pre podporu základne. Čína deklarovala, že pracuje na technológiách vrátane nosnej rakety Long March 10, lunárneho vozidla a skafandrov pre pristátie ľudí na Mesiaci do roku 2030. Podľa plánu má byť vytvorená rozsiahla lunárna komunikačná a navigačná sieť pre budúce misie a trvalú prevádzku. Čína dnes patrí medzi technologicky najvyspelejšie krajiny v oblasti lunárnej robotiky a plánuje rýchly prechod k trvale obývateľnej infraštruktúre.

India – rýchlo rastúca lunárna mocnosť

K nedávnym úspechom Indie rozhodne patrí úspešné pristátie lunochodu (roveru) Chandrayaan‑3 pri južnom póle Mesiaca v auguste 2023, čím sa India stala 4. krajinou ktorá zvládla mäkké pristátie a prvou pri južnom póle. V rámci misie Pragján tento lunochod skúma povrch a posiela dáta o geológii a prostredí. India sa zúčastňuje medzinárodnej spolupráce, napr. astronaut Indie poletí na ISS, čo posilňuje indické skúsenosti.  Podľa plánu by sa okolo roku 2028 mala uskutočniť prvá indická návratová misia vzoriek z Mesiaca Chandrayaan‑4, čo by Indiu zaradilo medzi popredné krajiny s touto spôsobilosťou. India sa zúčastňuje na medzinárodných misiách – napr. LUPEX (s Japonskom) na detailný prieskum južného pólu a testovanie technológií pre dlhodobé pobyty. Séria misií Chandrayaan-5 až 8 buduje lunárnu komunikáciu, navigáciu a podporu pre budúce misie. Gaganyaan a ďalšie misie pripravujú pilotované lety do nízkej orbity s cieľom pripraviť technológie pre lunárne misie a plán umiestniť indických astronautov na Mesiac do roku 2040. India tiež plánuje vlastnú orbitálnu stanicu do roku 2035, čo posilní jej kapacity pre dlhšie misie. India postupne buduje kompletný program – od robotických prieskumov cez návrat vzoriek až po prvé lunárne posádky v nadchádzajúcich dvoch dekádach.

Rusko – tradičný lunárny hráč

Historicky sovietske misie na Mesiac (70. roky) boli veľmi úspešné; v modernej dobe však Luna‑25 zlyhala pri pristátí v roku 2023. Rusko testuje nové technologické koncepty a vykonáva biologické a vedecké výskumy s cieľom pripraviť budúce misie. Plánuje robotické stanice (Luna-26 až Luna-29) – sériu automatických sond do roku 2036, vrátane orbitálnych, pristávacích a vzorkovacích misií. Misia Luna-28 plánovaná približne na roky 2026–2027 má získať a vrátiť vzorky mesačnej pôdy. India rozvíja medzinárodnú spoluprácu s Čínou. Rusko a Čína plánujú spoločne budovať Medzinárodnú lunárnu výskumnú stanicu (International Lunar Research Station) a možno aj jadrový energetický zdroj na Mesiaci do 2035–2036, čo podporí dlhodobú prítomnosť na Mesiaci. Rusko zatiaľ nepotvrdilo plány na samostatné ruské ľudské pristátia na Mesiaci do roku 2036. Ich program je zatiaľ skôr zameraný na robotické a partnerské misie. Rusko chce obnoviť svoju lunárny program a získať vedúcu úlohu v medzinárodných platformách, aj keď zaostáva technologicky za Čínou a plánuje rad automatických robotických misií.