Foto: Freepik
ISS na konci své éry
Od roku 2000 je Mezinárodní vesmírná stanice symbolem mezinárodní spolupráce a nepřetržité lidské přítomnosti ve vesmíru. Po více než dvou desetiletích vědeckého výzkumu a technologických pokroků však ISS dosáhla svého provozního limitu. S plánovaným ukončením jejího provozu kolem roku 2030 je nutné zajistit bezpečnou deorbitaci, aby stanice nepředstavovala riziko pro další vesmírné mise ani pro Zemi.
Výzva deorbitace obří stanice
Deorbitace objektu velikosti a hmotnosti ISS není jednoduchým úkolem. Se svou hmotností přibližně 420 tun a rozměrnými solárními panely představuje stanice značnou technickou výzvu. Nekontrolovaný vstup do atmosféry by mohl způsobit, že trosky dopadnou na obydlené oblasti, což je nepřijatelné riziko.
Foto: Freepik
NASA se proto obrátila na soukromý sektor s žádostí o vývoj deorbitačního vozidla, které by dokázalo zajistit kontrolovaný vstup ISS do atmosféry a dopad zbytků do předem určené neobydlené oblasti. Kontrakt získala společnost SpaceX, která navrhla USDV (U.S. Deorbit Vehicle) – speciálně upravenou verzi své nákladní lodi Dragon.
Inovace na základě osvědčené technologie
USDV vychází z osvědčeného designu nákladního Dragonu, avšak s významnými úpravami. Nejviditelnější změnou je prodloužený trunk, tedy válcovitá servisní sekce lodi, která bude dvakrát delší než u standardního Dragonu. Tento rozšířený prostor umožní instalaci dodatečných nádrží a pohonných systémů.
Standardní Dragon je vybaven 16 tryskami Draco. USDV však ponese celkem 46 těchto motorů díky přidání 30 nových tryskových jednotek. Během závěrečného deorbitačního manévru bude schopna vyvinout tah až 10 000 N, což je nezbytné pro změnu rychlosti (delta-v) o 57 metrů za sekundu, potřebnou k bezpečnému snížení oběžné dráhy ISS.
Energetická soběstačnost na měsíce
Další klíčovou inovací je výrazné navýšení kapacity generování a skladování energie. USDV bude vybaven rozměrnými rozkládacími solárními panely, které nejsou standardní součástí nákladního Dragonu. Zvýšená energetická kapacita je nezbytná pro dlouhodobý autonomní provoz lodi během postupného snižování oběžné dráhy stanice, které může trvat až šest měsíců.
S ohledem na zvýšenou hmotnost USDV, která bude muset nést až 16 tun pohonných látek, je nezbytné použít výkonnější nosnou raketu než Falcon 9. Možností je Falcon Heavy od SpaceX, avšak NASA plánuje výběrové řízení, které rozhodne o definitivním nosiči. Rozhodnutí by mělo padnout alespoň tři roky před plánovanou deorbitací ISS.
První testy už probíhají
SpaceX již začala s testováním některých klíčových komponent. Během zásobovací mise CRS-31, která odstartovala 5. listopadu 2024, byl proveden testovací zážeh motorů Draco na nákladním Dragonu připojeném k ISS. Čtyři motory na zádi lodi byly zažehnuty v pulzním režimu po dobu 12,5 minuty. Data získaná z tohoto testu přispějí k optimalizaci pohonného systému USDV.
Plán deorbitace krok za krokem
Samotná deorbitace ISS bude pečlivě naplánovaným procesem. Přibližně 1,5 roku před plánovaným zánikem odstartuje USDV a připojí se k přednímu dokovacímu portu stanice. Posádka ISS bude pokračovat ve svých úkolech, zatímco USDV začne postupně snižovat oběžnou dráhu stanice. Šest měsíců před finálním vstupem do atmosféry poslední astronauti opustí ISS.
Kontrolovaný vstup do atmosféry
Po odletu posádky bude USDV pokračovat v sérii postupných deorbitačních manévrů. Cílem je zajistit, aby zbytky stanice dopadly do předem určené neobydlené oblasti, pravděpodobně v jižním Tichém oceánu. Tento proces vyžaduje precizní navigaci a kontrolu nad dráhou stanice až do samotného zániku v atmosféře.
NASA zvažovala i jiné možnosti ukončení provozu ISS, jako je její demontáž a návrat jednotlivých částí na Zemi nebo zvýšení její oběžné dráhy. Tyto varianty však byly vyhodnoceny jako příliš riskantní, nepraktické nebo nákladné. Řízená deorbitace pomocí USDV tak představuje nejbezpečnější a nejefektivnější řešení.
Budoucnost vesmírných stanic
Zánik ISS otevírá otázku, co bude následovat. NASA by ráda viděla plynulý přechod na komerční vesmírné stanice, které by mohly převzít roli ISS jako platformy pro vědecký výzkum a mezinárodní spolupráci. Mezi potenciální nástupce patří projekty firem Axiom Space, Blue Origin, Voyager Space či Vast.
Přestože NASA finančně podporuje vývoj těchto komerčních stanic, není jisté, zda budou dokončeny včas. Vývoj vesmírných technologií je náročný a často se potýká se zpožděními a technickými překážkami. Hrozí tak, že po zániku ISS nastane mezera, během které lidstvo nebude mít stálou přítomnost na nízké oběžné dráze.
Symbol mezinárodní spolupráce
ISS byla po dvě desetiletí symbolem toho, čeho může lidstvo dosáhnout, když spolupracuje. V době, kdy se geopolitické vztahy komplikují, je její plánovaný zánik o to významnější. Deorbitace ISS tak nebude jen technickým úkolem, ale i symbolickým momentem v historii vesmírného průzkumu.
Pro SpaceX představuje vývoj USDV další milník v jejím působení ve vesmírném sektoru. Společnost, která již revolucionalizovala přístup k vesmírným letům díky znovupoužitelným raketám a komerčním letům s posádkou, nyní stojí před dalším významným úkolem. Úspěšná deorbitace ISS by potvrdila její vedoucí postavení v oboru.
Závěr
Následující roky budou pro vesmírný průmysl klíčové. Řešení deorbitace ISS a přechod na nové vesmírné stanice určí směr, kterým se bude ubírat budoucí průzkum a využití vesmíru. Společnosti jako SpaceX hrají v tomto procesu zásadní roli, a jejich úspěch či neúspěch ovlivní celou generaci vesmírných technologií.
Zdroj: idnes.cz (odkaz)
