Kosmické fabriky (1): Budoucnost, nebo slepá cesta průmyslové evoluce?

Příchod kosmické éry umožnil naplno využívat stav beztíže, který nabídl nové možnosti zpracování stávajících materiálů nebo rovnou vznik nových. Šlo třeba o superčisté slitiny, dokonale symetrické prvky do jemných mechanických strojů, materiály pro biologii, farmacii či optiku, unikátní látky do nejrůznějších detektorů a čidel atd.

Na kosmický průmysl přitom sázeli všichni: Sověti, Američané, Evropané… V 70. letech panoval v dané oblasti až bezbřehý optimismus. Jedna ze studií konzultační společnosti Gartner (a nebyla zdaleka jediná) uváděla, že do konce 20. století dosáhne roční produkce ve vesmíru 40 miliard dolarů, z toho tři čtvrtiny měly připadnout na výrobu léků. Pro srovnání: Celkový rozpočet NASA na rok 2019 činil něco přes 20 miliard dolarů.

Technolog ve výcviku

V říjnu 1969 se uskutečnil skupinový let tří sovětských lodí, Sojuzů 6, 7 a 8. Nás ovšem zajímá jen „šestka“, jež měla zbývající dvě přibližující se plavidla pozorovat. Především však v orbitálním modulu nesla 50kg svařovací aparaturu Vulkan. Její historie se začala psát v roce 1963, kdy hlavního konstruktéra Sergeje Koroljova poprvé oslovil Borys Paton z Institutu elektrického svařování v Kyjevě. Experiment Vulkan se bral velmi vážně, protože svařování ve vakuu tehdy všichni považovali za cestu k budoucí stavbě rozměrných kosmických konstrukcí.

V květnu 1968 se dokonce výcviku ve Hvězdném Městečku zúčastnil technolog Vladimir Farťušnyj z Patonova ústavu. Nakonec měl ovšem smůlu: Z hmotnostních důvodů bylo třeba zredukovat posádku Sojuzu 6 ze tří kosmonautů na dva. Protože provádění manévrů vyžadovalo dva profesionální piloty, musel Farťušnyj z kola ven. Letěli tak jen Grigorij Šonin a Valerij Kubasov.

Kousek vedle

Zařízení Vulkan se nacházelo v orbitálním modulu. Když přišel čas experimentu, „stáhli“ se kosmonauti do přistávací sekce a z té orbitální vypustili vzduch. Poté aktivovali Vulkan, který měl odzkoušet tři svařovací metody: nízkotlaké svařování komprimovaným obloukem, svařování elektronovým paprskem a obloukem za pomoci klasické elektrody. Po testu Šonin s Kubasovem orbitální modul natlakovali a otevřeli průlez. Měli odebrat vzorky pro analýzu na Zemi a také bylo v plánu vyzkoušet ruční svařování – tedy už nikoliv v podmínkách vakua, ale stále v mikrogravitaci. 

Kosmonauti se však vyděsili, když zjistili, že se svařovací paprsek nedopatřením posunul a začal řezat plášť lodi. Stěnu Sojuzu 6 narušil natolik, že se domnívali, že každou chvíli praskne. Okamžitě ustoupili do návratového modulu a teprve po ostré výměně názorů s řídicím střediskem se Kubasov vydal alespoň pro vzorky. Z ručního svařování už každopádně nebylo nic.

Továrna „Made in France“

První skutečně vážně míněný projekt „vesmírné továrny“ pro průmyslovou výrobu přišel z Francie. V letech 1977–1980 rozpracovávala kosmická agentura CNES projekt stanice MINOS neboli Module Industriels Orbitaux Spécialisés, na níž se měla odehrávat regulérní průmyslová produkce superčistých kovů nebo materiálů pro polovodiče. Komplex měl být modulární a jeho základ by tvořil servisní modul o hmotnosti 3,2 tuny na dráze ve výšce 800 km, jenž by nesl několik zpracovatelských zařízení, především tavné pece. 

Důležitou součástí systému se měl stát tzv. raketoplán, ovšem nikoliv ve smyslu raketového letadla, nýbrž zajištění pravidelné dopravy. Skládal by se ze dvou částí: motorické válcovité sekce a kulovitého návratového modulu (řešily se i jiné tvary). Celá sestava měla mít hmotnost 4,5 tuny, z toho 3 tuny připadaly na návratový modul s nosností 2,2 tuny nákladu. Na stanici by přivezl nezpracované suroviny a na Zemi by se vracel po čtyřech měsících s cenným materiálem. Měl přistávat po průletu atmosférou na padácích u pobřeží Francouzské Guyany nebo v Biskajském zálivu. Ročně by ke stanici MINOS zamířily tři „raketoplány“.

Místo lidí roboti

CNES uvažovala o rozšíření stanice například o komunikační modul, pro zajištění spojení s družicemi na nízkých oběžných dráhách – takže by do jisté míry suploval komunikaci přes drahé sondy na geostacionárních orbitách. 

Z projektu MINOS každopádně sešlo, ale nahradit jej měla stanice SOLARIS neboli Station Orbitale Laboratoire Automatique de Rendez vous et d’Interventions Spatiales, o hmotnosti 5 tun. Její parametry se podobaly MINOSu, pouze „raketoplán“ by byl k dispozici ve dvou verzích: s velkou návratovou sekcí o nosnosti 2 tun užitečného nákladu nebo s kvartetem malých modulů, vždy pro 700 kg nákladu.

Počítalo se s robotickým provozem a patnáctiletou životností. Obzvlášť robotický provoz – zajišťující automatické přílety a odlety lodí, přemisťování materiálu, zpracování, kontrolu kvality apod. – by i dnes představoval velký problém. Také proto dosáhly odhadované náklady na vývoj, výrobu a provozování stanice 10 miliard franků. CNES tudíž nabídla projekt k realizaci pod mezinárodní hlavičkou Evropské kosmické agentuře. Ta jej skutečně zvažovala jako nástupce po programu Spacelab, což byla laboratoř vynesená na orbitu v nákladovém prostoru raketoplánu Space Shuttle.

TIP: Těžaři míří do vesmíru: Vědci chtějí podstatnou část Sluneční soustavy chránit

Nakonec ovšem samotná francouzská agentura program opustila a to znamenalo jeho konec. K rozhodnutí ji přitom nevedla cena či technologická náročnost. V té době však lidé ve vedení CNES viděli budoucnost v pilotované kosmonautice. Jejím ztělesněním se pak stal v následující dekádě neúspěšně vyvíjený raketoplán Hermes – a stanice SOLARIS by podle nich zbytečně odčerpávala prostředky tomuto hlavnímu úkolu.

Dokončení: Kosmické fabriky (2): Budoucnost, nebo slepá cesta průmyslové evoluce? (vychází v neděli 8. listopadu)