Čína předvádí, že má nejen ambice, ale i zdroje k tomu, aby v blízké budoucnosti potvrdila, že je skutečnou kosmickou mocností. Do jejích plánů na kosmickou expanzi totiž „nevrtá“ žádný kongres ani ekologické organizace, nechybějí jí finanční prostředky ani vědecké kapacity. Jde si tak tvrdě za svými cíli.
Jen 10 dní poté, co si v Číně připomněli 20. výročí startu prvního čínského občana do vesmíru pilota Janga Li-weje z 15. října roku 2003 v lodi Šen-čou 5, dorazila na orbitální stanici Tchien-kung nová, už 7. základní posádka v kosmické lodi Šen-čou 17. Stalo se to ve čtvrtek 26. října, pouhých 6,5 hodiny od startu rakety Dlouhý pochod 2F z kosmodromu Ťiou-čchüan (JSLC) v poušti Gobi tzv. Vnitřního Mongolska. Tři tchajkonauti: veterán Tchang Chung-po (Šen-čou 12) a dva nováčci – Tchang Šeng-ťie a Ťiang Sin-lin – tak plynule navážou na práci posádky Šen-čou 16: trojice Ťing Chaj-pcheng, Ču Jang-ču a Kuej Chaj-čchao. Ta v „Nebeském paláci“ pobývala od konce května letošního roku a provedla celou řadu zajímavých experimentů včetně šokujícího pokusu s otevřeným ohněm, když Kuej Chaj-čchao a Ču Jang-ču 21. září zapálili svíčku během živého přenosu, aby demonstrovali, jak plameny hoří v mikrogravitaci. Tchien-kung tak od 5. června 2022 pracuje v permanentním režimu, což je pro čínskou kosmonautiku významný úspěch.
Krátká retrospektiva
Když úspěšný jednodenní let Janga Li-weje z října roku 2003 otevřel čínským kosmonautům neboli tchajkonautům dveře do vesmíru, málokdo zřejmě očekával tak strmý, byť opatrně postupný nástup čínské pilotované kosmonautiky. Na základě ruských licencí a sběru všech možných zkušeností od kosmických mocností urazili Číňané ohromný kus cesty. Vždyť Čína nejenže dokázala vynést vlastní orbitální stanice či sondy k Měsíci a k Marsu, ale nyní zcela vážně pokukují i po přistání na Měsíci. Dodnes startovalo na oběžnou dráhu Země 12 pilotovaných kosmických lodí Šen-čou. Zatím Čínská kosmická agentura (CMSA — China Manned Space Agency) disponuje jako jediná na světě vlastní orbitální stanicí (ISS je mezinárodní), jejíž stavba na nízké oběžné dráze 340 až 450 km nad zemským povrchem (LEO) byla zahájena v dubnu 2021 vypuštěním základního modulu poeticky nazvaného Tchien-che neboli „Harmonie nebes“. Další dva laboratorní moduly Wen-tchien (24. července 2022) a Meng-tchien (31. října 2022) rychle doplnily současnou sestavu T na objemově cca jednu třetinu velikosti Mezinárodní kosmické stanice. Koncepčně Wen-tchien upřednostňuje vědy o živé přírodě, zatímco Meng-tchien se zaměřuje na spíše technologické experimenty v mikrogravitaci. Kromě toho je významné, že stanice je průběžně zásobována nákladními loděmi Tchien-čou s nosností až 7,4 t, což je mnohem více, než dokážou „náklaďáky“ dopravující zásoby na ISS. Samozřejmě že modulární stanice Tchien-kung nespadla z nebes. Její vývoj a budování jsou založeny nejen na ruských licencích z počátku 90. let minulého století (včetně spojovacích uzlů APAS-89/APAS-95, používaných i na ISS), ale i na vlastních zkušenostech získaných z jejích předchůdců Tchien-kung 1 a Tchien-kung 2 (hmotnost 8 500 kg, hermetický prostor 15 m3). Čína si na těchto prototypech kosmických laboratoří nacvičila v praxi setkávání kosmických objektů, realizaci vědeckých experimentů a vyzkoušela další související technologie. A především zjišťovala vliv beztíže na chování lidí v kosmickém prostoru. Tchien-kung je tedy výsledkem tzv. „třetího kroku“ čínského pilotovaného kosmického programu, tzv. Projektu 921 z r. 1995.
Kam až Čína nakročí?
Plány pro základní, třímodulový Tchien-kung byly původně připravovány pro odhadovanou životnost stanice zhruba 10 let. Ovšem s jídlem roste chuť, dalo by se říci. Už delší dobu se proslýchalo, že se Tchien-kung rozšíří o další modul. Zdálo by se, že pro mladou čínskou pilotovanou kosmonautiku je třímodulová stanice CSS (China Space Station), fungující takto od konce roku 2022, dostatečně velkým prostorem pro vědu, testování aparatur či sledování vlivu beztíže na živý, především pak lidský organismus, byť má jen 20 % hmotnosti Mezinárodní kosmické stanice. Ostatně i ta má základní posádky složené pouze ze sedmi kosmonautů. A často bývá i tak náročné připravit pro ně odpovídající experimentální program. Konec konců — udržet v kosmu jen jediného práceschopného člověka stojí statisíce dolarů týdně. Plány Čínské kosmické agentury jsou (výhledově) však přesto mnohem ambicióznější. Především se potvrdilo, že Nebeský palác se už v dohledné době rozšíří o tzv. multifunkční modul, čímž stanice změní tvar z písmene T na X (tj. tvar kříže). A nejen to. Perspektivu rozvoje stanice Tchien-kung totiž představili zástupci Čínské agentury pro pilotované lety do vesmíru CMESO (China Manned Space Engineering Office) na 47. mezinárodním astronautickém kongresu v Baku 4. října. A rezonovalo to... Konstruktér Čchiao Čang z Čínské akademie kosmických technologií (CAST — China Association for Science and Technology) totiž ukázal poměrně podrobné plány na rozšíření Tchien-kungu ze tří až na šest modulů. „V budoucnu sestavíme 180t, šestimodulovou sestavu,“ prohlásil Čang. I tak by měl rozšířený Tchien-kung hmotnost jen něco málo přes třetinu hmotnosti zhruba 450t ISS. Multifunkční rozšiřující modul se šesti dokovacími porty má být vypuštěn do čtyř let a připojí se k přednímu uzlu základního modulu Tchien-che, čímž umožní připojení dalších modulů či lodí, podobně jako obdobný ruský spojovací modul na někdejší orbitální stanici Mir. Čang dále uvedl, že jsou vyvíjeny i nafukovací moduly, podobné tomu, co v USA nabízí společnost Siera Space pro plánovanou komerční stanici Orbital Reef. Ty budou sloužit jako potenciální další pracoviště, na nichž se má ověřit jejich využití pro čínskou lunární stanici s lidskou posádkou. Čchiao Čang také uvedl, že jsou rozpracovávány širší možnosti pro dosavadní moduly, což umožní na nich umístit velká externí užitečná (vědecká) zatížení. A co je velmi zajímavé, že se připravuje řada samostatně pracujících modulů či přístrojových platforem, které budou operovat na společné oběžné dráze s kosmickou stanicí, aby vytvořily čínský letový model kosmické formace na oběžné dráze. Budou pravděpodobně vykonávat různé služby (orbitální remorkéry?) či experimenty na oběžné dráze v absolutní mikrogravitaci. Tchien-kung tak podle Čanga bude postupně hrát důležitou roli jako „vesmírný domovský přístav“. Příkladem může být další trumf čínské kosmonautiky — kosmický dalekohled třídy Hubble, pojmenovaný Sün-tchien (doslovně „Průzkum nebes“), který by měl startovat už v příštím roce 2024. Bude obíhat po příbuzné dráze jako orbitální stanice, což má usnadnit jeho údržbu. Počítá se totiž s tím, že se v případě potřeby připojí k Tchien-kungu za účelem oprav, doplňování paliva či modernizace. Půjde tak o zcela nový způsob práce kosmonautů ve vesmíru. Je vidět, že se Číňané velice důsledně poučili z problematické údržby svého vzoru — amerického Hubbleova vesmírného teleskopu (HST). Sün-tchien bude mít impozantní čočku o průměru 2 m, což je srovnatelné s Hubbleovým dalekohledem. Navíc se může pochlubit zorným polem 300× větším než 31 let starý HST při zachování podobného rozlišení. Široké zorné pole umožní teleskopu prozkoumat až 40 % oblohy během pouhých 10 let pomocí obrovské kamery s rozlišením 2,5 miliardy obrazových bodů. Stručně řečeno, představa Číny je taková, že po dokončení CSS všechny aspekty řízení, informací, napájení, recyklace zdrojů, požadavků na dodávky materiálu, provozních nákladů a efektivity aplikací dosáhnou současné mezinárodní pokročilé úrovně a v některých aspektech ji i předčí. Stanice se tak stane provozně ekonomicky výhodnou. Opět nezbývá než konstatovat, že Číňané velice pečlivě studovali i řadu vyvíjených, avšak především z finančních důvodů nerealizovaných projektů z minulého století NASA i evropské ESA, např. plánovaný evropský MTFF (Man-tended free flyer modul), obsluhovaný raketoplánem Hermes, či přístrojová platforma Eureka. A vypadá to, že je po svém aplikují ve svém nadějném kosmickém programu. Mezi další plánovaná vylepšení pro Tchien-kung patří 3D tiskárny a vývoj inteligentních robotů, modernizace konektivity a robotických paží a vývoj systému pozorování, detekce a varování před kosmickým smetím. Vybudováno bude také digitální dvojče stanice.
Tchien-kung — prostor pro spolupráci
Čínská kosmická agentura nabízí své orbitální prostory k mezinárodní spolupráci. Lyu Cchung-ming, zástupce hlavního konstruktéra systémů využívání vesmíru, oznámil, že pro Tchien-kung bylo vybráno více než 100 vědecko-výzkumných projektů. Z nich 65 bylo realizováno a 48 probíhá. Dodal, že už funguje i mezinárodní spolupráce prostřednictvím Úřadu OSN pro kosmické záležitosti (UNOOSA), přičemž první kolo experimentů už bylo vybráno. Přijaté návrhy se týkají oborů, jako je astronomie, kosmická medicína, vědy o životě v kosmu, biotechnologie, fyziky tekutin v mikrogravitaci, spalování v mikrogravitaci a dalších kosmických technologií. Vítězné instituce sídlí mimo Čínu v celé řadě zemí, jmenovitě v Belgii, Francii, Německu, Indii, Itálii, Japonsku, Keni, Nizozemsku, Norsku, Mexiku, Polsku, Peru, Ruské federaci, Saúdské Arábii, Španělsku a Švýcarsku. Nějak mi tam schází Česká republika... Lyu Cchung-ming také vyzdvihl spolupráci s Evropskou kosmickou agenturou s tím, že se připravuje nové kolo předkládání návrhů. A není vyloučeno, že se na Tchien-kung vypraví i evropský kosmonaut. CMSEO totiž už začátkem tohoto roku oznámila, že se chystá začít s výběrem zahraničních astronautů, kteří se vydají na kosmickou stanici. V prezentacích v Baku také mnohokrát zaznělo, že Čína usiluje o spolupráci různého typu s Tchien-kungen. To zahrnuje spolupráci na úrovni užitečného zatížení, technologie a modulů. Čínská agentura pro pilotované lety do vesmíru CMSEO totiž mimo jiné zvažuje otevření stanice různým komerčním účelům včetně turistiky. Nedávno také vybrala čtyři návrhy na vývoj nízkonákladových zásobovacích misí na Tchien-kung, které postoupily do fáze podrobné studie. Požadavky na plavidla zahrnují schopnost vyslat na nízkou oběžnou dráhu Země nejméně 1 800 kg. Kromě toho musí nabízet cenu maximálně 120 milionů jüanů (17,2 milionu USD) za 1 000 dodaných kilogramů. Loď by také měla být schopna řízeného návratu do atmosféry a měla by být schopna zlikvidovat více než 2 000 kg odpadu.
Směr Měsíc, směr Mars
Rostoucí rozsah čínských kosmických aktivit odráží zjevný nárůst zdrojů pro kosmické odvětví, ale může také vytvářet potenciální logistické, technické nebo rozpočtové problémy. Rozšíření stanice by totiž přišlo v době, kdy Čína pracuje na realizaci několika dalších nákladných a náročných kosmických projektů. Tyto plány zahrnují vyslání prvních astronautů na Měsíc před rokem 2030 (údajně už v r. 2028!) a také práci na výstavbě Mezinárodní lunární výzkumné stanice po roce 2030. Ke splnění těchto cílů však bude Čína potřebovat nové, silnější rakety, a to už na nové palivové bázi, kdy přechází na ekologičtější směsi kyslík/kerosin či metan, zejména pak vyvíjenou raketu Dlouhý pochod 10. Ta strukturou poněkud připomíná Falcon Heavy nebo Deltu IV Heavy. Její první start ale nelze očekávat v nejbližších letech. Co je ovšem ještě zajímavější, je to, že Čína pracuje i na superraketě zvané CZ 9, která trochu připomíná Starship od SpaceX. Dlouhý pochod 9 má být těžkým, znovupoužitelným nosičem, který by mohl vynášet extrémně velké náklady na oběžnou dráhu Země či k Měsíci a na Měsíc, například lunární lander a prvky budoucí lunární stanice. A poslouží i na lety k Marsu.
Zemské orbity jsou Číně těsné
Na 74. mezinárodním astronautickém kongresu v Baku Čína odhalila i aktualizovaný plán svých misí na průzkum Měsíce a hlubokého vesmíru v příštích sedmi letech. Hlavní pozornost byla věnována šesté, sedmé a osmé misi lunárního průzkumného programu Čchang-e. Čchang-e 6 bude druhou čínskou robotickou misí pro návrat vzorků na Měsíc, která je v současné době plánována na příští rok 2024. Během plánovaných 53 dnů trvání mise bude jejím cílem získat vzorky půdy a hornin z odvrácené strany Měsíce a vrátit je na Zemi. Očekává se, že přiveze asi 2 kg vzorků z hloubky asi 2 m pod povrchem. Sonda ponese také francouzské, italské, švédské a pákistánské aparatury o hmotnosti až 10 kg. U Čchang-e 7 se pozornost Číny vrátí k jižnímu pólu Měsíce. Mise, která je plánována na rok 2026, bude studovat povrchové prostředí a hledat vodní led v jeho půdě. Mezi další cíle patří studium magnetického pole a tepelných charakteristik v okolí pólu. Poslední misí Čchang-e, o které Čína v Baku informovala, je Čchang-e 8, která bude testovat generování zdrojů přímo na místě pro nadcházející (čínskou) Mezinárodní lunární výzkumnou stanici. Odhaduje se, že odstartuje v roce 2028 na palubě rakety CZ 5. Sekundárními cíli mise je výzkum uzavřených minipozemských ekosystémů na měsíčním povrchu. Na podporu těchto misí Čína také vypustí retranslační družici Čchüe-čchiao 2 (Magpie-2). Tento satelit o hmotnosti 1 200 kg bude vypuštěn raketou CZ 8 a je vybaven parabolickou anténou pro cislunární komunikaci. Očekává se, že bude pracovat na eliptické oběžné dráze kolem Měsíce po dobu nejméně osmi let. Retranslace je potřebná k tomu, aby sondy Čchang-e 7 a 8 mohly přenášet data zpět na Zemi z odvrácené strany Měsíce. Zatímco program Čchang-e je zaměřen na Měsíc, mise Tchien-wen zkoumají další tělesa ve Sluneční soustavě. Sonda Tchien-wen 2 odstartuje na palubě sondy CZ 5B, aby prozkoumala blízkozemní asteroid 469219 Kamoʻoalewa. Po provedení počátečních pozorování dálkového průzkumu Země odebere vzorek 100 g regolitu a dopraví jej na Zemi. Poté zaměří svou pozornost na asteroid 311P/ /PanSTARRS, který se podobá kometě a ke kterému dorazí v roce 2034. Čína také pracuje na misi pro návrat vzorků z Marsu. Jde o projekt Tchien-wen 3, který bude ukázkovou návratovou misí z rudé planety. Ve srovnání s projektem NASA-ESA MSR (Mars Sample Return) jde sice o jednodušší misi, ale i tak to bude velmi komplexní záležitost. Mise si vyžádá dva starty CZ 5, z nichž první je naplánován na rok 2028. Návrat vzorku je plánován už na červenec 2031. To ovšem naznačuje, že by se Číně povedlo něco, s čím se už drahně let lopotí NASA a ESA. Nedávno, 21. září, zveřejnila NASA závěrečnou zprávu nezávislé revizní komise, kterou pověřila začátkem tohoto roku, aby prozkoumala stav programu pro sběr vzorků uložených v mezipaměti roveru Perseverance a jejich návrat na Zemi. Zpráva dospěla k nelichotivému závěru, že existuje „téměř nulová pravděpodobnost“, že dva hlavní prvky MSR, přistávací modul pro sběr vzorků vyvinutý NASA a návratový orbiter vyvinutý Evropskou kosmickou agenturou, budou připraveny ke startu v roce 2027 nebo 2028, jak se v současné době předpokládá. No comment... Poslední misí, která byla na konferenci podrobně popsána, byla Tchien-wen 4, která bude zkoumat Jupiter a Jupiterův systém. Start CZ 5 s Tchien-wenem 4 je plánován na říjen 2029 a s příletem k Jupiteru se počítá v roce 2035 — po gravitačních průletech kolem Země a Venuše. Čína nám tak předvádí, že má nejen ambice, ale i zdroje k tomu, aby se v blízké budoucnosti stala skutečnou kosmickou mocností. Do jejích plánů na kosmickou expanzi jí totiž „nevrtá“ nějaký kongres či ekologické organizace a ona jde tvrdě za svými cíli. Pomineme- li válkou oslabené Rusko, musejí zpozornět nejen v NASA, ale i američtí politici, držící měšec s dolary. Artemis je sice komplexní a zajímavý program návratu na Měsíc a letu na Mars, ale neustálé „malé“ odklady mohou způsobit, že tchajkonauti jim budou tvrdě konkurovat na našem stříbřitém souputníku. O Marsu zatím nemluvě.
/Stanislav Kužel/
