„Čínská kosmická stanice je domovem na nebesích pro celé lidstvo,“ prohlásila ve čtvrtek 3. listopadu ráno našeho času už ostřílená tchajkonautka Liou Jang po vstupu do nového modulu Meng-tchien. Stalo se tak jen několik hodin po jeho přemístění do trvalého kotviště v dokovacím uzlu na levoboku stanice Tchien-kung. Liou (která se v roce 2012 stala první Číňankou ve vesmíru) vplula počátkem listopadu se svými kolegy, s velitelem Čchen Tungem a operátorem Cchaj Sü-čeem, do prostor nového laboratorního modulu o délce 17,9 m, šířce 4,2 m a hmotnosti cca 23 t, aby prověřila a oživila jeho aparatury. Podle CMSA (China Manned Space Agency) má celkový objem téměř 110 m3, včetně přibližně 32 m3 hermetizovaného prostoru pro posádku. Meng-tchien neboli „Snění o nebesích“, poslední díl do skládačky čínského „Nebeského paláce“, odstartoval pomocí nejsilnější čínské rakety Dlouhý pochod 5B Y4 z pobřežního kosmodromu Wen-čchang 31. října a pouhých 13 hodin po startu se spojil se základním portem v ose stanice. Na levobok jej posádka přesunula otočkou o 90° pomocí manipulátoru Chinarm, čímž stanice dostala definitivní podobu a tvar písmene T. Předchozí laboratorní modul Wen- -tchien („Hledání nebes“), který se připojil k bázovému modulu už 24. července, byl koncem září přesazen do spojovacího uzlu na pravoboku. Tím pádem je stanice připravena k příjmu další nákladní lodi Tchien-čou 5, s jejímž startem se počítalo už v dalších dnech. Mj. dopravila i zásoby pro nadcházející pobyt tchajkonautů z „božské“ lodi Sen-čou 15, kteří by měli dorazit v polovině listopadu.
Krok za krokem, a je hotovo!
Za 19 měsíců (od dubna 2021) se tedy Číně podařilo zkompletovat orbitální stanici o hmotnosti cca 80 t, skládající se ze tří prostorných modulů a velikostí se blížící někdejší ruské stanici Mir. A to tempem, které jí mohou ostatní kosmické mocnosti jen závidět. Kupříkladu výstavba ISS započala 20. listopadu 1998 startem ruského bázového modulu FGB Zvězda a americký modul Unity sice následoval už v prosinci, na další modul (Zarja) se však čekalo (z technických a finančních důvodů) až do července 2000 a teprve v únoru 2001 vynesl raketoplán Atlantis následný modul NASA Destiny, přičemž šlo o moduly rozměrově asi tak poloviční, než ty ruské a čínské (od ruských odvozené). Vybudování orbitální stanice Tchien-kung během tak krátké doby ale odborníky, sledující rozvoj čínského kosmického programu moc nepřekvapilo. Pouze potvrdilo už jasný fakt, že ČLR má konkrétní, jasný a dobře financovaný plán rozvoje vlastní kosmonautiky a aspiruje na vedoucí místo v pomyslné kosmické soutěži, když už někdejší jednička (SSSR/Rusko) spadla až na místo třetí. Dokazuje také mj. vědecko-technickou vyspělost země, která ještě cca před 60 lety, v období tzv. „Velkého skoku vpřed“ tavila železo v primitivních hliněných pecích, posléze trpěla hladomorem a poté za takzvané kulturní revoluce (1966—69) téměř zlikvidovala vědu a svou inteligenci. Velký kormidelník Mao Ce-tung sice toužil ukázat Čínu jako velmoc, a např. první čínský kosmonaut se tak měl ve vlastní kosmické lodi o velikosti někdejší americké kabiny Mercury podívat do vesmíru už kolem roku 1973, ekonomické a politické kotrmelce čínského komunistického vedení však tomu poněkud hazardnímu projektu zabránily. Čínský pilotovaný kosmický program tak dostal konkrétní tvář a pevný řád teprve počátkem 90. let, kdy byl v roce 1992 schválen a s ruskou pomocí zahájen kosmický program s lidskou posádkou. Po letech tápání a pokusů o vlastní konstrukci kosmické lodě Číňané vsadili na licenci sovětské/ruské kosmické techniky a svůj kosmický pilotovaný program počínaje dopravní lodí Šen-čou (tzv. „Božská loď“) postavili na její bázi. První čínští kosmonauti-instruktoři prošli výcvikem ve Hvězdném městečku u Moskvy a čínští inženýři si začali osvojovat ruskou kosmickou techniku v rámci odkoupené licence na loď Sojuz a moduly à la Mir (FGB či Kvant). Nešlo však o slepé kopírování ruské kosmické techniky. Moduly Tchien- -kungu sice rozměrově a tvarově z FGB vycházejí, ale mají obvykle větší tonáž a účelně členěné vnitřní prostory vybavené moderní elektronikou. Čína postupovala krok za krokem a vybudování Tchien-kungu jako národní vesmírné laboratoře se třemi moduly tak představuje významný milník ve dvacetileté éře čínského národního pilotovaného kosmického programu. Mimochodem, první čínský kosmonaut Jang Li-wej vzlétl do vesmíru teprve v roce 2003. Číňané ovšem čerpají poučení i z jiných zemí a jiných kosmických projektů než jen z ruské orbitální stanice Mir. Poučili se i z výstavby Mezinárodní kosmické stanice ISS. Konst ruktéř i Tchien-kungu si například všimli problému, kdy především solární panely některých modulů Miru zůstaly ve stínu vrhaném jinými panely nebo některým z modulů. Takovýto nedostatek lepšího plánování s sebou přinášel častou neefektivitu výroby elektřiny. Na druhou stranu, plánovaná životnost Miru byla pět let, a přesto vydržel v provozu patnáct roků. Pokud jde o ISS, Číňané došli k závěru, že mnoho různých států/dodavatelů s ne vždy kompatibilními systémy způsobuje problémy při provozu orbitální laboratoře. Taková situace mohla například vést k nekompatibilitě ruských modulů vůči americkým a evropským či k neefektivnímu využívání energetických a elektronických systémů apod. Pravda, Čína zpočátku měla zájem podílet se na ISS, ale Spojené státy byly zásadně proti. Peking se tedy vydal vlastní cestou. Lidé v CNSA (China National Space Administration — Čínská kosmická agentura) pochopili, že vzhledem k náročnosti a velikosti projektu i času, který zabralo jeho dokončení, je ISS finančně velmi náročnou kosmickou konstrukcí, kterou vlastně oni k rozvoji své kosmonautiky až tak moc nepotřebují. Čínští odborníci posouvali své technologické schopnosti krok za krokem a CNSA se ve svém programu pilotovaných kosmických letů učila řešit technické složitosti za pochodu, v průběhu každé mise. Nikoliv však překotně, netlačena časem jako supervelmoci v 60. letech. Než přikročila k budování stálé orbitální základny, zvolila cestu postupných kroků od kosmické lodě Šen-čou přes malogabaritní experimentální stanice Tchien-kung 1 (2011—2018) a Tchien-kung 2 (2016—2019) mající délku 10 m a hmot-nost kolem 8 600 kg. A vzhledem ke zkušenostem svých ruských předchůdců se stanicemi Saljut a Mir hned od počátku vyvíjela a posléze v kosmu ověřovala provoz nákladní lodě Tchien-čou, schopné vynést náklad kolem 6 t. Na nich posádky testovaly postupy zásobování laboratoře, doplňování paliva a další technologie potřebné pro stavbu budoucí velké kosmické stanice. Na experimentálních stanicích si také čínští tchajkonauti odzkoušeli několikatýdenní pobyty ve vesmíru i první výstup do volného kosmického prostoru. Pak teprve přišel 29. dubna 2021 čas na zahájení budování „Nebeského paláce“.
Kosmická laboratoř
Nový modul Meng-tchien se skládá z hermetizované pracovní kabiny o kapacitě 32 m3, nákladní přechodové komory, sektoru užitečného zatížení s přístroji a servisního segmentu (motorická a energetická část). Elektřinu pro aparatury obstarávají obdobně jako u ostatních modulů dva velké solární panely, jejichž rozpětí po plném rozevření přesahuje 50 m a plocha každého z obou panelů je asi 110 m2. Docela slušná elektrárna. Stejně jako modul Wen-tchien má motorická sekce shodně 36 pohonných trysek, z nichž čtyři větší (PGDF) jsou určeny především pro orbitální manévry při příletu modulu ke stanici a zbývajících 32 korekčních motorků (RCS) je určeno pro jemné řízení polohy. Momentálně jde o údajně nejtěžší jednomodulární aktivní kosmické plavidlo na oběžné dráze Země. Pro usnadnění manipulace s rozměrnějším a hmotnějším nákladem je kabina přechodové komory Meng-tchienu vybavena dvěma čtvercovými poklopy: vnitřním a vnějším. Vnější poklop je poháněn elektromotorem, což je první systém svého druhu v globální historii orbitálních stanic. „Tyto automatické dveře usnadňují práci posádce a zvyšují její efektivitu při přepravě nákladu z kabiny,“ konstatoval Paj Che-min, konstruktér systému ze Šanghajské akademie technologie vesmírných letů (SAST). Větším poklopem umožňuje Meng- -tchien mj. vypouštět do vesmíru i miniaturní satelity. „Tchajkonauti mohou instalovat malé satelity na příslušné zařízení, odtlakovat kabinu přechodové komory a vysunout je ven z kabiny,“ uvedl Meng Jao, jeden z konstruktérů Meng-tchienu. „Robotická paže mimo stanici uchopí satelity a pak je katapultuje do určených směrů.“ Oproti Wen-tchienu nemá Meng- -tchien obytnou sekci s kabinou na spaní, ale hermetizovaný úsek je plně určen k vědeckým experimentům. Na nejvyšší možnou míru je totiž vyplněn třinácti standardními víceúčelovými skříněmi pro vědecké aparatury a experimenty. Vědecký program se má zaměřit zejména na obor základní fyziky, fyziky kapalin, vědy o materiálech a letecké a kosmické techniky. Třicet sedm dalších standardních adaptérů na povrchu umožňuje provádět experimenty v kosmickém prostředí, zejména ty tzv. hraniční, které lze provést pouze v prostředí mikrogravitace, vystavené extrémním změnám teplot ve vakuu, kosmickému záření a slunečnímu větru. Na palubě modulu je také první kosmický atomový hodinový systém na světě, který se skládá z tzv. vodíkových, rubidiových a optických hodin. Jde o nejpřesnější systém měření času a frekvence na oběžné dráze na světě (vůbec první studené atomové hodiny ve vesmíru byly testovány na experimentální stanici Tchien-kung 2). „Tato sada hodin má sloužit k podpoře základního fyzikálního výzkumu, jako je např. měření gravitačního, tzv. rudého posuvu či ověřování konstantní rychlosti světla,“ prohlásil Čang Šou-kang, hlavní konstruktér toho vysoce přesného časově-frekvenčního systému a ředitel Národního centra časových služeb Čínské akademie věd (CAS). „Může být také použit k synchronizaci času pro klíčová vědecká zařízení na Zemi, jako jsou velké urychlovače částic a pole radioteleskopů, ke zlepšení jejich výkonu,“ dodal Čang. Mezi užitečnou zátěž modulu patří také zařízení schopné produkovat ultrachladný kvantový plyn blízko absolutní nuly či rack schovávající záznamovou aparaturu, schopnou filmovat (poprvé na kosmické stanici) změny materiálu při vysokých teplotách pomocí rentgenového záření. Nechybí ani špičková laboratoř fyziky kapalin v beztížném stavu. Takováto zařízení vytvářejí pro čínskou vědu podmínky, kterých nelze dosáhnout na Zemi, a mají tak sloužit jako inkubátory pro vznikající nové technologie a materiály, jako jsou třeba legované kovy, monokrystaly či polovodiče.
Perspektivy
Současné osazenstvo Tchien-kungu pod velením Čchen Tunga (2. start), historicky první Číňanka v kosmu Liou Jang (2. start) a nováček Cchaj Sü-če tak během své půlroční mise úspěšně dobudovali stálou orbitální stanici, na které může pracovat až šest kosmonautů. Nyní čekají na tchajkonauty další úkoly spojené s vykládkou nákladní lodi Tchien-čou 5 a příletem posádky lodě Šen-čou 15, která poprvé v čínské historii plynule převezme provoz na stanici, jež tak přejde do permanentního provozu. Jde o začátek plné operační fáze stanice. Mimochodem, příletem tchajkonautů z Šen-čou 15 se na Tchien-kungu poprvé ocitne šest lidí. Čína hodlá (mimo další kosmické aktivity včetně lunárních) udržet stanici v provozu po dobu nejméně deseti let a plánuje provádět vědecké experimenty včetně experimentů mezinárodních, prostřednictvím iniciativy UNOOSA (United Nations Office for Outer Space Affairs — úřad OSN pro záležitosti vesmíru). V budoucnu by také měla hostit zahraniční astronauty, například z ESA (European Space Agency), na což už se jistě těší Italka Samantha Cristoforettiová, byť se nedávno vrátila z ISS. Ona už totiž s tchajkonauty trénovala... Není tajemstvím, že v budoucnu CNSA hodlá k Tchien-kungu přidat další moduly, celkem jich může být až šest. Ovšem jako první má následovat tzv. Optický modul — jinak orbitální optický kosmický dalekohled třídy Hubble — zvaný Sün-tchien (CSST — Chinese Survey Space Telescope). Jeho start je plánován už na konec příštího roku či na počátek roku 2024. Sün-tchien má 2m primární zrcadlo a 2,5gigapixelový fotoaparát. Díky svému širokému zornému poli (bude 300× až 350× větší než Hubbleův vesmírný dalekohled — HST) má v průběhu deseti let prozkoumat přibližně 40 % oblohy. Co je ale na rozdíl od HST důležité, bude schopen se připojit k Tchien-kungu kvůli údržbě a případným opravám, což v případě HST vyžadovalo vždy speciální mise raketoplánů. A nesmíme zapomínat na čínský kosmoplán ne nepodobný americkému „tajnému“ raketoplánu Boeing X-37, který cestuje kolem Země už přes 100 dní. Nedávno vypustil jakýsi tajemný objekt, o kterém se pozorovatelé včetně složky 18 SDS (Space Defense Squadron — americká 18. letka vesmírné obrany) jen dohadují, co je zač... Inu, Číňané se opravdu rychle a dobře učí. Až tak dobře, že v NASA mají strach o to, aby je náhodou tchajkonauti nepředběhli s přistáním na Měsíci. /Stanislav Kužel/
