Polaris Dawn – A jak dál?

17.09.2024 2 příspěvky

Po pěti dnech na orbitě a dvou historických výstupech do volného vesmíru se v neděli ráno českého času vrátil na Zem Crew Dragon s posádkou Polaris Dawn. A jistý podíl na tom má i Česko.

Resilience po misi Polaris Dawn přistála za ranního šera
Resilience po misi Polaris Dawn přistála za ranního šera (Zdroj: SpaceX)

„Polaris Dawn, mise je dokončena! Díky všem za všechnu velkou pomoc, která pomohla dát tuto expedici dohromady,“ prohlásil velitel mise Jared Isaacman poté, co posádka po pěti dnech kosmického letu přistála 15. září v Mexickém zálivu u pobřeží Floridy v 7 hodin 36 minut GMT v lodi společnosti SpaceX Resilience.

Posádka Polars Dawn před svojí raketou a kosmickou lodí (Zdroj: SpaceX)

 

Do historie kosmonautiky se tak miliardář Jared Isaacman zapsal už podruhé, poté, co si prosadil a zaplatil výlet do kosmu v rámci mise SpaceX Inspiration4 v září 2021, což byl vůbec první čistě soukromý let s posádkou na oběžnou dráhu Země. Vášnivý pilot, akrobat, sběratel vojenských letadel a podnikatel se skutečně vesmírem inspiroval a už o půl roku později, 14. února 2022 oznámil nové plány soukromě financovaného programu pojmenovaný Polaris, neboli Polárka. Ten hned počítal se třemi starty, dojednanými – jak jinak – u SpaceX.

„Program Polaris je důležitým krokem ve vývoji pilotované kosmonautiky, ale zároveň pomůže pomocí využívání inovativních technologií vyřešit problémy naší planety,“ uvedl tehdy Isaacman v tiskové zprávě. A už tehdy měl jasno v tom, že “...při Polaris Dawn se vydáme na nejvyšší oběžnou dráhu kolem Země a chystáme také první komerční výstup do volného kosmického prostoru, či testy komunikace pomocí laserových terminálů družic Starlink.“

Nácvik pobytu v beztížném stavu. Zleva Scott „Kidd“ Poteet, Sarah Gillisová, Jared Isaacman a Anna Menonnová (Zdroj: SpaceX)

 

Nebyl to jen výlet

Dnes, po úspěchu první fáze programu, Polaris Down, si může Isaacman odfajfkovat v itineráři „splněno!“ Faktem je, že tentokráte nešlo jen o výlet na oběžnou dráhu, mimo dosažení rekordní výšky orbity 1400 km v apogeu, a první výstup neprofesionálů do volného vesmíru realizovala posádka na 36 vědeckých experimentů pro 31 různých institucí, včetně NASA. Velká část prací by mohla být přínosem pro biomedicinský program NASA, který se snaží dozvědět více o tom, jak kosmické lety ovlivňují lidské tělo a mysl a jak lze tyto dopady zmírnit.

Poklop Resilience pro EVA se otevírá (Zdroj: SpaceX)

 

Například jak velitel Isaacman, tak pilot Scott „Kidd“ Poteet či letoví specialisté mise Sarah Gillisová a Anna Menonnová otestovali komerční zařízení, které dokáže shromažďovat a integrovat měření zdravotního stavu, včetně krevního tlaku, srdeční frekvence, dechové frekvence a teploty. Toto zařízení také pořizuje ultrazvukové snímky a je vybaveno „experimentální telemedicínskou funkcí“, která by měla pomoci diagnostikovat zdravotní problémy astronautů téměř v reálném čase.

Kromě toho se astronauti Polaris Dawn podíleli na různých studiích organizovaných Translational Research Institute for Health (TRISH), to jest konsorciem akademických institucí financovaným NASA. Jde například o Translational Research Institute for Space Health, BioServe Space Technologies na University of Colorado v Boulderu, Space Technologies Lab na Embry Riddle Aeronautical University, Weill Cornell Medicine, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Pacific Northwest National Laboratory a U.S. Air Force Academy. Například bylo zkoumáno chování astronautů při spánku, řidnutí kostí, zdraví očí, tzv. kognitivních funkcí a dalších faktorů, stejně jako byla prováděna rutinní analýza krve, moči a dýchání.

Posádka Polaris Dawn s Hayley Arceneauxovou, lékařkou a účastnicí letu Inspiration4 před nemocnicí St. Jude Children’s Research Hospital
(Zdroj: Polaris)

 

A stejně jako u průkopnické mise Inspiration4 tento let podpořil nemocnici St. Jude Children’s Research Hospital, zaměřenou na léčbu dětí s rakovinou.

Anna Menonnová například uspořádala propagační orbitální čtení z dětské knihy „Polibky z vesmíru“ (Penguin Random House, 2024), na které se sama podílela. Podle SpaceX půjde výtěžek z prodeje knihy právě memphiské nemocnici St. Jude.

A Sarah Gillisová uspořádala po svém výstupu do vesmíru mimořádný hudební zážitek, když na palubě Resilience zahrála na housle píseň z Hvězdných válek. Její vystoupení bylo synchronizováno s vystoupením orchestrů po celém světě pro hudební video, které tým Polaris Dawn dal dohromady. „Tento okamžik, inspirovaný univerzálním jazykem hudby a neúnavným bojem proti dětským rakovinám a nemocem, byl vytvořen s nadějí, že inspiruje další generaci, aby se dívala ke hvězdám,“ stojí v programu Polaris na jeho webových stránkách. Jak jinak, video bylo vytvořeno ve spolupráci s dětskou nemocnicí St. Jude.

Jared Isaacman jako první soukromník vystupuje do volného vesmíru (Zdroj: SpaceX/NSF)

 

Přelomový soukromý let

Jak je známo, let Polaris Down byl financován a organizován miliardářem a podnikatelem Jaredem Isaacmanem v úzké spolupráce se SpaceX. Isaacman je totiž dalším z „internetových“ podnikatelů, který se tlačí do vesmíru (viz Elon Musk, Jeff Bezos atd.) Je totiž zakladatelem a generálním ředitelem úspěšné firmy Shift4, která ve Spojených státech realizuje zisky z více jak padesáti procent ze všech transakcí platebních karet v restauracích a hotelech. Jak je vidět, sype mu to. Ovšem o výši investice do svého kosmického koníčku se nerad svěřuje.

Issacman při zkouškách skafandru (Zdroj: SpaceX)

 

Na jeho druhý let se nemělo čekat tak dlouho: Start Polaris Dawn byl původně naplánován na rok 2022, ale kvůli novosti a složitosti mise byl opakovaně odkládán. Velká část této složitosti se točila kolem výstupu do vesmíru. SpaceX potřebovalo pro tuto příležitost vyvinout a otestovat svůj vlastní skafandr pro výstup do volného vesmíru (EVA, extravehicular activity) a upravit loď Resilience, použitou už při letu Inspiration4, kde byl spojovací uzel nahrazen průhlednou kopulí. Pro Polaris Dawn úpravy zahrnovaly instalaci nové konstrukce poklopu nazvané Skywalker, která zahrnuje žebřík, držadla a stupátka pro usnadnění výstupu astronautů.

Ostatně i Elon Musk v projektu Polaris vidí nejen obrovský propagační potenciál, ale možnost otestovat nové konstrukční prvky na svých Dragonech a skafandrech, které by mohly v budoucnu používat astronauti při EVA a proto fandí takovým lidem, jako je Isaacman.

Otevřený "Skywalker" lodi Resilience (Zdroj: SpaceX)

 

Ostatně, posádku pro Polaris Dawn Isaacman zvolil velmi prozřetelně právě se zaměstnanců SpaceX. Tvořil ji Scott „Kidd“ Poteet, bývalý stíhač a podplukovník amerického letectva ve výslužbě, který mimo jiné působil jako ředitel mise Inspiration4 (že by za odměnu?). A nelze zapomenout na dvě specialistky mise, Sarah Gillisovou a Annu Menonnovou. Sarah totiž velí programu výcviku astronautů SpaceX a Anna má zkušenosti jak z pozice letového ředitele tak také ze zajišťování komunikace s posádkou lodí Crew Dragon v řídícím středisku SpaceX.  Mimochodem, její manžel, Anil Menon, byl vybrán v prosinci 2021 mezi astronauty NASA. Zatím může manželce jen závidět, neboť je spolu se Sarah kosmickou rekordmankou v dosažené výšce kosmického letu. Žádná jiná se nedostala dále od své domovské planety, protože astronauti lunárních misí Apollo byli muži...

Jareda následovala Sarah (Zdroj: SpaceX)

 

Ve volném vesmíru

„Doma máme všichni spoustu práce, ale odsud Země vypadá jako dokonalý svět,“ žasl Isaacman, když se kochal nádherným pohledem na planetu bez hranic pod sebou, vysunutý do otevřeného prostoru z poklopu Crew Dragonu. Stalo se tak ve čtvrtek 12. září, při prvním komerčním výstupu do volného kosmu na světě.

Po dosažení rekordní výšky totiž Resilience klesla na nižší orbitu cca 737 km v apogeu. Byly tu i další přípravy na EVA. Všichni čtyři členové posádky museli absolvovat dvoudenní tzv. „předdýchací“ kyslíkovou kampaň, při níž si vyčistili krev od dusíku, aby během výstupu do vesmíru nedostali dekompresní nemoc. Ta postihuje např. potápěče při rychlém vynoření a dusík, který byl dříve rozpuštěn v krvi, vybublá ven v důsledku rychlého poklesu tlaku, což také může znamenat smrt. Tímto procesem musela projít kompletně celá čtveřice, protože Resilience nemohla mít přechodovou komoru, kterou využívají astronauti např. na ISS. Takže když se její poklop otevřel, byla kabina dehermetizovaná a oba astronauti jeden po druhém vystupovali ze speciálně upraveného průlezu Skywalker do prázdna.   

Isaacman zůstal z lodě necelých osm minut a vysoukal se z průlezu téměř celý. Následovala Gillisová, jejíž EVA trvala 7 minut a 15 sekund. Ovšem ani jeden z nich se volně nevznášel v prostoru, každý z nich zůstal jakousi pupeční šňůrou ve spojení s Resilience, kterou byli zásobováni energií a kyslíkem. Proto také neměli na zádech známé ruksaky jako kolegové na ISS a provedli jen výstup známý jako „stand-up EVA“. Zůstali tak říkajíc tak na půl cesty, laik by řekl – do kosmu jen nakoukli... Nicméně Menonnová a Poteet, kteří zůstali uvnitř lodě, mohli kolegy jen závistivě sledovat.

Celková „doba výstupu do vesmíru“ byla 33 minut a 25 sekund.  Od začátku dehermetizace kabiny Dragonu do oznámení „operations copmlete“ končícího EVA,  uplynul celkový čas 1 hodina a 46 minut. Pak byl poklop Dragonu uzavřen, protože SpaceX začalo znovu tlakovat kosmickou loď.

Skafandr SpaceX pro EVA (Zdroj: SpaceX)

 

„Skvělá práce pro všechny ve SpaceX, kteří to umožnili,“ děkoval Isaacman poté, co byl poklop uzavřen. A v řídícím středisku SpaceX si jistě oddechli. On totiž každý takový výstup do vesmíru s sebou nese značná rizika, což astronauti z ISS dobře znají.

Při celé této akci nešlo jen o ambice Isaacmana pokochat se pohledem na vesmír a Zemi mimo loď, ale i testování nových tlakových skafandrů SpaceX pro EVA. Ten je založen na známém černobílém skafandru pro ochranu astronautů během letu a pobytu v kabině (tzv. intravehikulární aktivitu IVA), ale s vylepšeními v klíčových oblastech, aby byl lehký a nenápadný, a to vše při ochraně astronautů v nelítostném prostředí vesmíru. „Je to něco jako brnění vyrobené z několika vrstev látky,“ říká hlavní inženýr skafandrů SpaceX Erik Kraus.

Už na první pohled je vidět, že se podstatně liší od polotuhých a těžkých skafandrů používaných při EVA astronauty na ISS či na čínské stanici Tiangong. Skafandr SpaceX pro EVA je sice založen na obleku IVA, ale měkké části obleku při natlakování ztuhnou, což ztěžuje pohyb kloubů. Jared a jeho posádka tak měli posoudit jejich mobilitu a zkontrolovat např. pohyb zápěstí, loktů a ramenních kloubů. Mimochodem, pozorný pozorovatel videa z Jaredova výstupu si mohl povšimnout poněkud tuhých rukavic, ztěžujících uchopení zábradlí Skywalkeru... Mimo zajištění tepelného komfortu a přívodu kyslíku má tento skafandr mimo jiné vetkanou tzv. Faradayovu vrstvu (vodivou klec) kolem obleku, která jej chrání před vnějšími elektrickými poli. A helma je vybavena head-up displejem (HUD) s průhledovou obrazovkou. HUD poskytuje astronautovi informace o kritické telemetrii, včetně tlaku, teploty a relativní vlhkosti obleku, aniž by bránila ve výhledu, což si Isaacman i Gillisová pochvalovali.

To vše posádka Polaris Dawn musela prověřit, aby pomohla vývojářům SpaceX navrhnout vylepšené verze skafandru EVA pro budoucí lety na Měsíc a nakonec i na Mars.

Česká stopa na Polárce

Vzhledem k tomu, že při dosažení rekordní výšky oběžné dráhy (dosavadní rekord držela posádka lodě Gemini 11 Pete Conrad a Dick Gordon z roku 1966 –1 372 kilometrů) prolétala Resilience skrz radiační van Allenovy pásy. Proto není bez zajímavosti, že k měření radiace na Crew Dragonu sloužily české detektory společnosti ADVACAM, vyvinuté v Ústavu technické a experimentální fyziky ČVUT. Vypadají jako běžný disk USB a mimo jiné kosmické objekty fungují i na Mezinárodní kosmické stanici. Jak je vidět, posloužily i v případě Polaris Dawn.

Jared si přebírá první Albatrosy ve Vodochodech (Zdroj: archiv J. Isaacmana) 

 

Tím však česká stopa v případě tohoto letu nekončí. Týká se ovšem přímo organizátora soukromých kosmických výprav Jareda Isaacmana.

Jak již bylo zmíněno, sám Isaacman je aktivním pilotem a v roce 2009 se dočkal překonání světového rekordu v rychlosti obletu Země – stihl to za 61 hodin, 51 minut a 15 sekund. Kromě toho se účastnil i leteckých show, jelikož byl součástí akrobatického týmu Black Diamond Jet Team, létající mimo jiné na československých (českých) cvičných letounech L-39 Albatros z Aero Vodochody!

Isaacman je také spoluzakladatelem společnosti Draken International, což je vlastně největší soukromá sbírka vojenských letadel na světě. A v její flotile je i 21 českých letounů, lehkých bitevníků L-159. Na nich si cvičí budoucí američtí piloti vzdušné souboje. „Kdybych si měl vybrat můj jediný nejoblíbenější letoun, byl by to právě stroj L-159,“ řekl Isaacman v roce 2019 v rozhovoru pro Aero-space.

Isaacmanovy stopadesátdevítky (Zdroj: Draken International)

 

Díky za chválu. Teď na naše letouny tak trochu padá i odlesk Jaredových kosmických výprav.  I na L–159 totiž trénovali členové posádky mise Polaris Down.

Výcvik na L-159. Jared Isaacman a Anna Menonnová (Zdroj: Polaris)

Kam dál?

Polaris Dawn je pátým komerčním letem Crew Dragonu společnosti SpaceX na oběžnou dráhu. A první ze tří Polárek, které Isaacman plánuje ve spolupráci s Elonem Muskem.

Druhý let Polaris bude opět misí v Crew Dragonu, i když cíl ještě nebyl pevně definován, možná až k Hubbleovu teleskopu (byť NASA se na to netváří). Třetí mise by měla být prvním pilotovaným letem Muskovy megarakety Starship kolem Měsíce. Pravda, to je ale i obrazně řečeno, ještě ve hvězdách.

Mohlo by vás zajímat

Stanislav Kužel

Letecký fanda, kitař a novinář, který patří k dlouholetým popularizátorům vědy, techniky a kosmonautiky v rozhlase či řadě časopisů. S řadou kosmonautů či astronautů se znal a zná osobně ze své rozhlasové éry, reportoval např. i kosmický let Sojuz-Apollo, start Vladimíra Remka či Jean-Loup Chrétiena. Jako první Čech si vyzkoušel simulátor kosmické lodi Sojuz (1975). Standa Kužel je i autorem několika knih: Kosmonautika za oponou (2015), Kosmonauti Nula (2017), nejnověji pak Hvězdné války - Jak velmoci bojovaly o vemír (2020), dále science-fiction – viz antologii Slovník české literární fantastiky a science-fiction (Ivan Adamovič, Praha 1995), povídek (viz Ikare či výběr Kříšťálové sféry) a řady populárně-vědeckých článků z různých oborů. Na letiště to má kousek a když s ním někdo odstartuje, rád se drží kniplu.



Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

Díky.

17.09.2024 v 15:54 Pavel Jurčík

Díky za pěkný rozbor, pane Kuželi! 

Odpovědět

Program

20.09.2024 v 6:53 Radek

Nejlepší na tom je, že nejde jen o let jednoho turisty plnícího si své sny, ale o komplexní program, ve kterém Jared spolupracuje se SpaceX s podílem NASA a vyvíjí nové technologie a postupy. I to čtení dětské knihy z orbity bylo působivé.

Odpovědět

Přidat komentář