Čas letí jak koně splašený, zpívá se v jedné písničce. Pro případ ISS by se spíše hodila parafráze, že čas letí rychle jak sluneční vítr... Ono to totiž je už dvacet let ode dne, kdy na její palubu poprvé vstoupila stálá lidská posádka. Od tohoto data je stanice ISS do dnešních dní, kdy na její palubě probíhá již 64. dlouhodobá expedice, trvale osídlena. 2. listopadu roku 2020 uplynulo dvacet let, kdy na palubu Mezinárodní kosmické stanice (International Space Station, ISS) vstoupila Expedice 1 složená z veteránů Williama Shepherda (4. start, velitel), Jurije Gidzenka (2. start) a Sergeje Krikaljova (5. start). Jejich pobyt ve vesmíru, včetně letu v lodi Sojuz TM-31 (start) a návratu v raketoplánu Discovery (STS-102) 21. března 2001, trval 140 dní, 23 hodin, 40 minut a 19 sekund. Úkolem trojice kosmonautů z Expedice 1 bylo v prvních dnech oživit stanici, spustit systémy podpory života, tedy systémy regulace tepoty, regenerace vody, vzduchu, ale i např. aktivovat přípravnu stravy neboli kuchyňku a hygienická zařízení. Mezinárodní stanice byla tehdy v zárodečném stadiu. Tvořily ji pouze dva ruské moduly Zarja a Zvezda a americký modul Unity se dvěma spojovacími uzly – jeden pro ruské Sojuzy a druhý pro americké raketoplány. Podmínky pro jejich práci byly tedy v prvním měsíci pobytu velmi spartánské, asi jako na prvních sovětských stanicích řady Saljut. Mimochodem, pro nedostatek elektrické energie nebylo možné současně pobývat ve všech třech modulech stanice. Panely solárních baterií měly pouze ruské moduly, které příkonem nestačily. Situace se vylepšila až po prosincovém příletu raketoplánu Endeavour (mise STS-97), který na ISS dopravil tzv. příhradový nosník a hlavně dva dvojité panely fotovoltaických článků. To si však členové posádky obou plavidel museli pěkně „máknout“ jako kosmičtí montéři. A museli se také připravit na přijetí raketoplánu Atlantis s novým modulem Destiny, který byl 10. února 2001 připojen k modulu Unity. ISS se postupně stávala realitou. Kosmonauti Shepherd, Gidzenko a Krikaljov však nebyli prvními lidmi na ISS. První vpluli do zárodku stanice tvořené pouze moduly Zarja a Unity už 10. prosince 1998 velitel mise raketoplánu Endeavour (STS-88) Bob Cabana a – světe div se – Sergej Krikaljov, který už sice byl jmenován do Expedice 1, ovšem její start se stále oddaloval pro průtahy s modulem Zvezda. A Krikaljov jako ostřílený veterán z letů na ruskou stanici Mir tak jako první prověřoval „nový terén“. Cesta k velké, mezinárodní kosmické stanici, která by umožňovala nepřetržitou práci lidí ve vesmíru, totiž nebyla vůbec jednoduchá. Když zalistujeme v historii, zjistíme, že je to už 22 let, co se konečně začala v roce 2008 na oběžné dráze Země budovat velká orbitální stanice, o které uvažovali „otcové kosmonautiky“ ještě dříve, než člověk vkročil do vesmíru. Díky spojenému úsilí patnácti zemí světa, především pak ale díky ruským zkušenostem zejména se stanicí Mir a americkým penězům dnes krouží kolem Země dosud největší konstrukce, kterou lidstvo ve vesmíru postavilo. International Space Station. Odhadované náklady stanice tehdy nazývané Freedom (Svoboda) v cenách roku 1984 činily 15 miliard USD. Dnes je z ISS monstrum o hmotnosti 420 t, jehož výstavba a provoz přišly účastnické státy (a agentury) ke konci roku 2019 na těžko uvěřitelných 200 miliard dolarů. Je to tedy nejen největší, ale také nejdražší kosmický objekt, který kdy byl postaven. Řekněme, že to je cena, za kterou by se dala vyslat i pilotovaná expedice na Mars. Není bez zajímavosti, že původně měla sloužit jen do roku 2016. Neustále se totiž diskutuje její další financování, zatím ho má ISS jisté do roku 2024. Faktem je, že kdyby to v NASA na přelomu 80. a 90. let tušili, ISS by asi nevznikla. Alespoň ne v tak rozsáhlé podobě, jak vypadá dnes. A jak se zdá, ještě není zcela dobudována, neboť se stále čeká na ruský vědecký modul „Nauka“, jehož start byl původně plánován na rok 2007. BOJ O VELKOU STANICI Vše začalo naostro 25. ledna 1984 vystoupením čtyřicátého prezidenta Spojených států Ronalda Reagana před poslanci obou komor amerického Kongresu, kde prohlásil: „Můžeme následovat své sny ke vzdáleným hvězdám, o životě a práci ve vesmíru pro mírové účely, pro ekonomický a vědecký přínos. Dnes večer dávám příkaz Národnímu úřadu pro letectví a vesmír, aby vyvinul trvale obývanou kosmickou stanici a aby tento úkol splnil do deseti let. NASA požádá o spolupráci další státy, takže budeme moci posilovat mír, vytvářet prosperitu a šířit svobodu všem, kteří sdílí naše cíle.“ Není ovšem žádným tajemstvím, že ještě na sklonku 80. let minulého století plánovaly kosmické mocnosti, SSSR a USA, vybudovat každá svou vlastní velkou stanici. Sověti se svými zkušenostmi se Saljuty a modulovou stanicí Mir už měli konstrukčně připravený projekt Mir 2 a Američani hledali nejvhodnější sestavu stanice tehdy zvané Freedom. Dokonce i Evropa v rámci ESA uvažovala o vlastní družicové observatoři zvané Columbus. Ta měla být obsluhována malým raketoplánem Hermes. Kořeny těchto plánů ale hledejme v hlubší minulosti, dokonce až v 60. létech, kdy vrcholila euforie z prvních kosmických letů člověka a posléze z úspěchů lunárního programu Apollo. První vize se jak v USA, tak v SSSR ovšem objevily už v polovině 50. let, tedy v době, kdy ještě člověk ani nenakoukl do vesmíru. Velkým propagátorem této myšlenky v USA byl samozřejmě Wernher von Braun, který, ještě než jeho erudici akceptovala NASA, propagoval dobývání vesmíru přes družicové stanice až po let k Venuši a na Mars. Ten v polovině 50 let v magazínu Collier’s a v TV studiu Walta Disneyho představil svou vizi velké prstencové družicové stanice – Space Station One. Mimo obytný segment zahrnovala např. observatoř jak astronomickou, tak pro pozorování Země či laboratoř pro pokusy v mikrogravitaci. Energii měl dodávat jaderný reaktor, solární baterie byly ještě hudbou budoucnosti. S možností vybudovat stanici na oběžné dráze kolem Země si ale NASA a technické týmy aerokosmických firem pohrávaly permanentně od chvíle, kdy Sověti vyslali do kosmu Jurije Gagarina. Tyto projekty byly ovšem odsouvány na druhou kolej kvůli prestižnějšímu úkolu – přistání na Měsíci. Připomeňme jen téměř realizovaný projekt vojenské stanice USAF zvané MOL (Manned Orbiting Laboratory) z let 1963–69 na bázi lodí Gemini a II. stupně rakety Titan 3C, kde se měly směny dvou astronautů střídat zhruba po měsíci. A v NASA uvažovali také o „civilní“, poněkud sofistikovanější verzi podobné stanice tvořené modulem z Titanu a tří lodí Gemini, tzv. „Four-Room Space Station“. Projektů, alespoň na papíře, byla celá řada, ale většina zůstávala ve stadiu studie. Konkrétnější úvahy o výstavbě stálé modulární družicové stanice zahájila NASA v roce 1968, kdy vrcholily přípravy k letu na Měsíc. Tak například tehdejší ředitel NASA's Manned Spacecraft Center Robert R. Gilruth představil v tomto roce na 4. mezinárodním sympoziu o bioastronautice v texaském Houstonu návrh Space Station s umělou gravitací a se spolupracujícími volně létajícími moduly (astronomický dalekohled, pilotovaný servisní modul atd.). Zajímavě řešenou konstrukci měly obsluhovat dvoumístné lodě Gemini. O rok později vznikl projekt obří kosmické základny Space Base s až stočlennou osádkou. Měla sloužit nejen jako laboratoř pro výzkum a vývoj, ale také jako místo pro kosmickou výrobu, loděnice pro stavbu velkých kosmických konstrukcí, například meziplanetárních lodí. Navíc se měla stát jakýmsi přístavem pro meziorbitální tahače na nukleární pohon, pendlující mezi Zemí, základnou a Měsícem. NASA v té souvislosti zadala i studie různých typů tahačů (Space Tugs) či urychlovacích stupňů, pilotovaných i automatických, které měly dopravovat materiál i astronauty na Měsíc a zpět. Ty měly zůstat i součástí STS – transportního systému spolupracujícího s raketoplány. Předpokládalo se, že tzv. Space Base bude postupně realizována s využitím technologií projektu Apollo, později obsluhována raketoplány. Základem v roce 1975 měl být hermetický blok pro posádku dvanácti astronautů (fáze A) s životností do deseti let. Ještě po přistání Apolla 11 na Měsíci byla na další rozpracování stanice vyčleněna částka 3 milionů USD. Po dosažení Měsíce ovšem nadšení pro další expanzi do vesmíru v rámci programu Apollo Applications (AAP) včetně vybudování družicové stanice a základny na Měsíci poněkud opadlo. Strměji než nadšení padaly ovšem částky, které Kongres přiděloval NASA. Většina zajímavých projektů zůstala jen na papíře. Nicméně počátkem 70. let dostávají projekty „velké“ stanice reálnější podobu. Byť se nadále počítalo s využitím stávajících technologií Apollo, začíná se v koncepcích sále více uvažovat s využitím raketoplánů. Moduly mají odpovídat rozměrům nákladového prostoru budoucího shuttlu. Ale k raketoplánu je ještě daleko, ani v jeho případě není ujasněná koncepce (jednostupňový, dvoustupňový?) včetně nosnosti. A tak si mohou konstruktéři rýsovat podoby stanice podle své představivosti a mlhavých zadání NASA. Projekt Space Base ale nezapadá, jen se fáze B, nastartovaná s podzimem 1969, převádí do fáze C/D a na ní se už podílí 30 subkontraktorů. Nastává totiž vystřízlivění s rozhodnutím využít zbylé rakety Saturn 5 a Saturn 1B k vybudování stanice na oběžné dráze kolem Země. V únoru 1970 se rodí projekt Skylab. „Nebeská laboratoř“ startovala pomocí Saturnu 5 v květnu 1973. Jako základ stanice byl využit Saturnův 3. stupeň S-IVB upravený do obyvatelné podoby. Hmotnost stanice dosáhla 77 088 kg, délka modulu i s připojenou dopravní lodí činila 36,1 m, průměr stanice byl až 6,7 m. Byla tedy mnohem větší než sovětská stanice Saljut, jejíž první start se uskutečnil už roku 1971. V letech 1973-1974 pracovaly na Skylabu tři trojčlenné posádky (první ve složení Charles Conrad Jr., Paul Weitz a Joseph P. Kerwin musela stanici opravovat, neboť Skylab mj. přišel po startu o jeden z hlavních panelů slunečních baterií) a počtem 28, 59 a 84 dní vytvořily světové rekordy v délce pobytu ve vesmíru. Tím vzaly vítr z plachet Sovětům. Skylab byl dlouho poslední americkou kosmickou stanicí, s růstem nákladů na raketoplány padly velké plány na vybudování stanice na oběžné dráze kolem Země. A jak jsme už uvedli, teprve za prezidenta Reagana se nastartovaly kroky vedoucí ke vzniku dnešní ISS. JAK NA TO ŠLI SOVĚTI Sovětský svaz šel vzhledem ke svým možnostem cestou menších družicových stanic Almaz/Saljut o hmotnosti cca 20 t. To ale neznamená, že hlavní konstruktéři Sergej Koroljov či později Valentin Gluško neměli ambice postavit velké stanice už počátkem 60. let. První známou „vlaštovkou“ z koroljovského hnízda OKB-1 byla tzv. stanice TOSZ (Tяжелая орбитальная станица земли), jejíž studii rozpracovali už v roce 1961. K tomu bylo třeba vyvinout těžkou raketu, zvanou posléze N1 s plánovanou nosností 50 až 90 t. B ohužel, Koroljov měl jeden velký problém – aby vůbec mohl o podobné nosné raketě a stanici uvažovat, musel přesvědčovat ruskou generalitu, že se taková základna nad Zemí o hmotnosti kolem 150 t dá použít nejen k vědeckým účelům či špionáži, ale třeba i jako orbitální antisatelitní bitevní loď či atomový bombardér. S vybudováním TOSZ se mělo začít s prvním startem N1 už v roce 1965! Zůstala ovšem jen na papíře. V roce 1962 Koroljovův tým z OKB-1 přešel k jinému projektu s kódovým označením OS-1 (Oрбитальная станица 1). Její vize vznikla v letním sídle premiéra a 1. tajemníka ÚV KSS Nikity S. Chruščova na Picundě za debaty s Koroljovem. V roce 1965 byl projekt OS-1 hotov a existoval dokonce funkční model. Stanice měla mít délku 18,5 m, průměr 6 m a hmotnost 75 t. V pracovní části byla plánována čtyři podlaží, nicméně úkoly zůstaly podobné jako u TOSZ. Ano, především to měla být platforma pro nukleární střely a rozvědku. Nicméně některé prvky tohoto projektu byly uplatněny ještě na stanici Mir. Dalším zajímavým projektem tohoto týmu (už po smrti Koroljova) byla stanice TOS z roku 1969, opět o plánované hmotnosti 75 t. Spoléhalo se znovu na možnosti N1, která také měla dopravit ruské kosmonauty na Měsíc, a právě vstoupila do fáze letových zkoušek. Teprve projekt MKBS (Модульная космическая базовая станица) v zásadě odvozený od TOS a rozpracovávaný ve stejném období, počítal s modulární koncepcí, byť se stejným nosičem; 250 t (dvojnásobek hmotnosti Miru a 60 % ISS) by žádná raketa v celku na oběžnou dráhu tehdy, a ostatně ani nyní, nedopravila. Tento ambiciózní víceúčelový (vědecký i vojenský) projekt tvořily dva moduly (80 a 88 t) vynášené N1 a několik menších (do 20 t) dopravovaných raketami Proton, což odpovídá modulům Almaz/ /Saljut. S posádkou šest až deset kosmonautů měla obíhat po heliosynchronní dráze ve výšce 400 až 450 km o sklonu 97,5 stupně k rovině rovníku. K této základně mělo patřit i několik volně létacích platforem či modulů, které měla MKBS servisovat, včetně upgrade systémů. Je zajímavé, že takto detailně technologicky rozpracovaný projekt, částečně až do stadia makety, skončil po pěti letech v r. 1974 zřejmě na neexistenci letuschopné nosné rakety N1 a finanční náročnosti. Modulární prvky a dopravní systém z lodí Sojuz a Progres byl později využit až u stanice Mir. Údajně ale ožil i v 80. létech, kdy se rodila Gluškova superraketa Eněrgija, nicméně se zdá, že jako řada obdobných projektů včetně amerických, předběhl dobu... První orbitální stanicí v historii kosmonautiky se tak stal sovětský Saljut 1 (DOS-1), který byl vypuštěn raketou Proton 19. dubna 1971. Šlo o „koroljovskou“ modifikaci připravované 20t vojenské modulární stanice Almaz z konstrukční kanceláře Vladimíra Čelomeje, která dostala zelenou po úspěšném přistání Američanů na Měsíci. Šlo o prestiž. USA byly první na Měsíci, Sovětský svaz bude mít první družicovou stanici! Bohužel, pro Sověty se jeho let stal spíše přehlídkou šlendriánu v rámci politického tlaku. Nemluvě o požáru na palubě stanice, vyvrcholila první expedice smrtí posádky ve složení Dobrovolskyj, Volkov, Pacajev, a to při návratu na Zemi po rekordně (na tehdejší dobu) dlouhém letu 23 dní. A nehledě na omezenou životnost tehdy narychlo sešité stanice to znamenalo, že další expedice byly zrušeny a Saljut l byl 11. října 1971 naveden do atmosféry, kde pochopitelně shořel. Nicméně stanice Saljut byla první a přes nešťastný začátek měla zásadní význam pro budoucnost pilotované kosmonautiky. Pravda, pod názvem Saljut se pak schovaly i původní vojenské stanice Almaz, které však z počátku neměly příliš štěstí – Almaz 1 startoval jako Saljut 2 třetího dubna 1973, ale po dvou dnech se objevily problémy s řízením letu, záhy došlo k dehermetizaci stanice a 25. dubna k definitivní ztrátě kontroly nad ní. Almaz 1 tak zanikl v atmosféře 28. května 1973. Almaz 2a startoval 11. května 1973, tři dny před startem amerického Skylabu. Záhy se ovšem vymkl kontrole řídicího střediska (CUP) a vystoupal na vysokou oběžnou dráhu. Oznámení, že jde o Saljut, se z opatrnosti pozdrželo, a tak bylo těleso označeno jako „Kosmos 557“. Na třetí pokus to konečně vyšlo a Almaz alias Saljut 3, určený především ke snímkování zemského povrchu pro vojenské účely, startoval 26. června 1974 a pobývaly na něm dvě dvoučlenné osádky, které plnily především úkoly fotorozvědky. Stanice pracovala do ledna 1975. Teprve Saljut 4, vynesený na orbitu 26. prosince 1974, se stal skutečně úspěšným kosmickým příbytkem, po zkušenostech zejména ze Saljutu 1, který byl radikálně přepracován. Opravdový zlom ovšem přinesly teprve stanice Saljut 6 a 7, které byly vybaveny dvěma spojovacími uzly a posádky tedy mohly být zásobovány dopravními loděmi Progres i posíleny návštěvníky, mezi nimiž byl jako první „interkosmonaut“ i náš Vladimír Remek. Přes úspěšnost obou posledních stanic Saljut ale bylo jasné, že rozměry a daná hmotnost stanice neumožňují plnit náročné vědecké úkoly, protože vědecké (i vojenské) přístrojové vybavení se tam často nevešlo. První úvahy o modulární stanici s využitím Almazů/Saljutů se objevily krátce po startu Saljutu 1, ale konkrétních obrysů nabývala představa až kolem roku 1976. Je zajímavé, že proti modulu s více než dvěma uzly se stavěla řada technických kapacit i bossové na Ministerstvu všeobecného strojírenství, pod nějž kosmonautika v SSSR spadala. Idea nicméně nezapadla a další verze stanice, která se ve formě koncepčního návrhu objevila v roce 1978, už měla dokonce čtyři radiální spojovací uzly, jež se přesunuly na přechodový úsek. Původně se ale počítalo s moduly na bázi lodí Sojuz, což by ovšem kapacitu stanice příliš nezvětšilo. Konstruktéři sdružení Eněrgije tak přišli s jinou myšlenkou: co tak využít lodí tzv. transportních modulů TKS (Транспортный корабль снабжения), z téměř skomírajícího projektu Almaz, v budoucnu označovaných jako „Kosmosy“? Moduly bylo možné využít např. i jako tahače (verze Kvant) a ony samotné mohly využívat technologie vyvinuté pro TKS. Plán na konstrukci těchto modulů byl schválen na jaře 1981. Sovětský kosmický program v té době honil více much najednou – raketoplán Buran a jeho nosič Eněrgija požíraly ohromné prostředky a jejich vývoj se stále opožďoval. Takže teprve s podzimem 1984 padlo rozhodnutí „shora“: co nejrychleji postavit základní blok nové stanice a vypustit jej v únoru 1986. Stanice také dostala svůj název: Mir. Lze říci, že po heroickém úsilí konstruktérů spojených konstrukčních kanceláří byl skromně vybavený základní blok Miru se šesti spojovacími uzly vypuštěn 19. února 1986, tedy ve dnech, kdy ještě dosluhoval Saljut 7. Na této stanici se posléze zúročila letitá práce týmů Vladimíra Čelomeje i Koroljovců (vedených už od r. 1974 Valentinem Gluškem). Mir se vlastně stal jakýmsi praotcem Mezinárodní kosmické stanice. Vyučili se na něm i američtí astronauti. /stanislav kužel/
