Příběh orbitální stanice (1): Jak se rodily plány nejdražšího inženýrského projektu

V roce 1979 se Amerika neslavně loučila s nebeskou laboratoří Skylab, která v červnu toho roku zanikla v atmosféře. Také práce na raketoplánech pomalu končily a NASA nutně potřebovala najít novou vizi pro pokračující přítomnost svých astronautů ve vesmíru. Po nově nabytých zkušenostech se logicky nabízela možnost vybudovat stanici novou, větší a efektivnější. 

Proto se ještě téhož roku dala do práce skupina odborníků z Johnsonova střediska. Připravili první studie možného nástupce orbitální laboratoře Skylab, známého jako Space Operations Center neboli „centrum vesmírných operací“. Prvotním návrhům rozhodně nechyběly ambice. Podstatné ovšem bylo upřesnit požadavky pro budoucí mise i stanici a hlavně najít vhodné uplatnění pro plánované raketoplány a pilotovaný program. NASA navíc opět vnímala narůstající sovětskou převahu v kosmu a se zaujetím sledovala program Saljut, který započal již v roce 1971.

Hlavně zůstat na živu

Úplně první kosmické stanice Saljut nebyly, co se prostoru týče, největší, ale vůbec poprvé nabízely interiér rozdělený do několika zón pro různé aktivity na palubě. Všechny pozdější orbitální stanice využívaly stejné principy členění prostoru do pěti základních částí podle určení, tedy práce, jídlo, hygiena, volný čas a spánek – jež přetrvaly v podstatě dodnes. Na vnitřním uspořádání Saljutů se podílela také sovětská architektka Galina Balašová. 

Průkopnická stanice tohoto typu, Saljut 1, sehrála důležitou roli hned v několika ohledech. Ukrývala na palubě „vesmírnou zahrádku OAZA“, první malý domeček pro delší studium růstu zeleně v mikrogravitaci, jenž se stal předchůdcem všech experimentů s rostlinami na pozdějších Saljutech, ale i na Miru či Mezinárodní vesmírné stanici (ISS). Další milník představoval detailnější výzkum vlivu mikrogravitace na lidský organismus a dlouhodobého pobytu v kosmu na psychiku kosmonautů. 

V neposlední řadě nám Saljut 1 pomohl si uvědomit, že k největším problémům dlouhodobých misí patří zdraví, potažmo přežití. Když se totiž po 23denní expedici vracela domů první a zároveň poslední tříčlenná posádka stanice v lodi Sojuz 11, předčasně se otevřel jeden z ventilů pro vyrovnávání tlaku v kabině a kosmonauti – oblečení pouze do pracovních kombinéz – bohužel nepřežili. Na první pohled až banální technický problém naučil vesmírné architekty jasné základní pravidlo: Hlavní potřebou všech astronautů je zůstat na živu. Nicméně i přes další obtíže program Saljut pokračoval a Sovětský svaz se krůček po krůčku učil žít v kosmu. Úspěšně se dařila rovněž výměna a zásobování posádek, a Saljuty tak položily důležité základy pro vícemodulární stanice, jež měly přijít na řadu v budoucnu. 

Fakt, že pobyt na palubách pionýrských orbitálních základen, Skylab nevyjímaje, nepředstavoval zrovna „procházku růžovým sadem“, asi nejlépe popsal kosmonaut Valerij V. Rjumin. Po misi na Saljutu 6 si poznamenal: „Ke spáchání vraždy stačí zavřít dva muže do kabiny o rozměrech osmnáct krát dvacet stop a nechat je tam dva měsíce samotné.“ Uvedená slova, převzatá z knihy Srdce západu spisovatele O. Henryho, celkem dobře vystihla tehdejší nelehkou situaci při dlouhodobých pobytech v kosmu. Pro vesmírné architekty šlo o další podnět a zformulování zásadní myšlenky: Prostředí, v němž žijeme, se musí přizpůsobit nám, nikoliv opačně. 

Hledá se koncept

Na plánech budoucí stanice se mezitím rozpačitě pokračovalo a začátkem roku 1980 vybrala NASA dvě firmy, Boeing a McDonnell Douglas, aby nezávisle na sobě vypracovaly reálnou studii obří stavby ve vesmíru. O dva roky později představily obě společnosti značně rozdílné návrhy: McDonnell Douglas prezentovala svou orbitální stanici jako vývojovou kosmickou platformu – Evolutionary Space Platform – a upřednostňovala neobyvatelnou laboratoř fungující na oběžné dráze samostatně. Příležitostně k ní měla zamířit posádka v raketoplánu, vyzvednout experimenty a postarat se o údržbu. Cílem bylo dosáhnout co nejnižší ceny, vysoké bezpečnosti a potenciálu ke dlouhé životnosti komplexu. Předpokládalo se maximální využití stávající techniky a menší zapojení astronautů. V pozdější fázi však firma přidala i obyvatelný modul: Padlo totiž definitivní rozhodnutí, že se budou raketoplány podílet na stavbě nové, trvale osídlené vesmírné stanice.

Zato návrh Boeingu byl mnohem blíž původnímu konceptu z roku 1979, a dokonce nesl stejný název, tedy Space Operations Center. Komplex měl zahrnovat dva obyvatelné moduly propojené hermeticky uzavřeným tunelem, zásobovací a servisní sekci, jež by sloužila i k rychlé evakuaci, a dále například také velký hangár na výrobu a opravu kosmických lodí, družic a jiných zařízení. Naproti tomu návrh postrádal laboratorní modul. Stanice by kroužila 370 km nad Zemí a nabízela by duplikované systémy pro větší bezpečnost. Boeing připomněl, že operace v nehostinném kosmickém prostředí nepředstavují běžnou rutinu, a proto je stálá přítomnost člověka nenahraditelná v okamžiku, kdy některá část komplexu selže. 

Noví partneři ve hře

Souběžně s vývojem obou konceptů zamířil poprvé k nebi raketoplán Columbia. První okřídlená a znovupoužitelná vesmírná loď na světě odstartovala v dubnu 1981, strávila na oběžné dráze dva dny a poté se bezpečně vrátila na Zemi. Pro Ameriku šlo o kolosální triumf a projekt slavil úspěch. Vlna nadšení značně zapůsobila i na nově zvoleného prezidenta Ronalda Reagana, který začal s NASA sdílet zápal pro vybudování kosmické stanice. 

Nejprve však bylo nutné urychlit vývoj a zapojit další partnery. Kromě již dvou zmíněných společností se tedy přidaly firmy Martin Marietta, Hughes Aircraft Company, Rockwell International, TRW Space and Technology Group, General Dynamics a Lockheed Martin. Všechny později představily také své vize vesmírného komplexu s řadou doporučení. Období vývoje konceptů stanice, známé jako Space Station Needs, probíhalo mezi léty 1982 a 1984. Asi nejdál zašel design společnosti Hughes Aircraft Company: Chtěla ke stavbě využít prázdné externí nádrže určené pro raketoplány a upravit je na obyvatelné moduly sestavené do obřího kruhu, který by rotoval a vytvářel tak umělou gravitaci.

Spolupráci vítáme

NASA však postupně upřesnila své budoucí požadavky – včetně zatím blíže nespecifikovaného množství vědeckých experimentů, astronomických přístrojů, biologických a anatomických pokusů, platforem pro výzkum nových materiá­lů, telekomunikačních a vojenských zařízení a také hangárů pro vývoj, opravu a stavbu družic, transportních systémů i robotických zařízení. Kosmická agentura totiž původně předpokládala, že stanice vytvoří jakýsi vesmírný přístav pro budoucí flotilu raketoplánů s podporou armády a že z ní Amerika postupně znovu zamíří na Měsíc a poprvé i na Mars. Projekt se však začal značně rozrůstat a bylo jasné, že se na něj nenajdou potřebné finance. 

Jako důležitý krok se proto ukázal mezinárodní briefing pořádaný NASA na konci roku 1983. Pozvánku obdrželi zástupci kosmických agentur Kanady, Německa, Francie, Japonska a Británie, přičemž se podařilo podnítit potřebnou zvědavost, jež později vyústila v bližší spolupráci všech zúčastněných zemí. Na podporu globálního zájmu o stanici a celý program zahájil také testovací raketoplán Enterprise propagační cestu na „zádech“ obřího Boeingu 747: Navštívil letiště v Kanadě a západní Evropě, zúčastnil se letecké show v Paříži a všude, kde se objevil, přitahoval pozornost přihlížejících. 

TIP: Skylab: První americká vesmírná stanice vydláždila cestu k ISS

S propagací programu později značně pomohl i James Beggs z NASA, který osobně zavítal do Paříže, Londýna, Říma, Ottawy a Tokia. Vše vyvrcholilo začátkem roku 1984, kdy prezident Reagan oznámil, že hodlá NASA pověřit stavbou trvale obyvatelné vesmírné stanice, a zároveň prohlásil, že Spojené státy uvítají jakoukoliv mezinárodní účast. Ještě do konce roku přislíbily spolupráci a vývoj částí hardwaru agentury Evropy, Japonska a Kanady. Stejně jako Evropa, i země vycházejícího slunce počítala se stavbou vlastních modulů a s vývojem zásobovací kosmické lodi...

Pokračování v neděli 30. srpna