DSG nás má naučit žít ve vesmíru, říká Michal Václavík

Na ISS se provádí experimenty z mnoha vědeckých oborů. Dá se očekávat podobná pestrost i na DSG, nebo bude tamní výzkum nějak více zaměřen na nějakou konkrétní disciplínu?
Na DSG se oproti ISS bude dělat výrazně méně experimentů a také nebudou pokryty všechny oblasti výzkumu, jenž je nyní na ISS prováděn. A tento stav je za současné situace velmi logický. Experimenty vhodné k realizaci za podmínek kosmického letu na nízké oběžné dráze kolem Země by bylo zbytečně nákladné a logisticky i technicky náročné uskutečnit na DSG. Taktéž dostupné zdroje, přítomnost a čas posádky, budou na DSG oproti ISS výrazně limitované. Návštěvnické posádky DSG na její palubě setrvají, v prvních letech výstavby a provozu, vždy typicky jeden měsíc (maximum je 42 dní). Tím je tedy vyřazena řada experimentů věnovaných sledování dlouhodobých účinků kosmického letu na lidský organizmus. Výzkum na DSG a s ním spojené experimenty budou zaměřeny na využití unikátního prostřední, prakticky mimo ochranný obal Země, a později se snadným obousměrným přístupem na měsíční povrch.

Jaký je z vědeckého hlediska hlavní účel stanice DSG? K čemu nám má hlavně pomoci?
Stanice DSG je v první řadě základnou, která nás má naučit pracovat v novém prostředí mimo nízkou oběžnou dráhu kolem Země. Má sloužit k ověření technologií (např. (polo)uzavřené systémy zajištění životních podmínek, nakládání s odpadem apod.) a nalezení odpovědí na vybrané vědecké problémy, jež jsou nutné k zajištění bezpečného dlouhodobého pobytu člověka v těchto podmínkách. To velmi úzce souvisí s dalšími kroky, kterými jsou výpravy na povrch Měsíce a později do blízkosti a nakonec i na povrch Marsu. Strategická skupina složená z expertů partnerských agentur definovala 22 cílů na vysoké úrovni čili jakýchsi témat, jež by měla DSG naplnit. Pokud bych měl být lehce laciný ve svém prohlášení, tak nás má DSG naučit žít ve vesmíru a nastartovat (i když jistě velmi pozvolné) rozšiřování lidstva mimo Zemi.

Stanice má vzniknout v cislunárním prostoru. Jaký to má vliv na vědecké experimenty ve srovnání s ISS a v čem je umístění stanice právě zde důležité?
V současné době jsou stále diskutovány dvě varianty oběžných drah pro DSG. První je NRHO, což je velice výstřední, téměř polární dráha kolem Měsíce s periseleniem kolem 2 000 km a aposeleniem kolem 75 000 km. Oběžná doba pak vychází od 6 do 8 dní. Druhou je oběžná dráha okolo Lagrangeova bodu L 2 systému Země-Měsíc. V tomto případě by se stanice DSG nacházela ve vzdálenosti asi 60 000 km od Měsíce. Obě výše uvedené dráhy umožňují nepřetržitou komunikaci se Zemí a také energeticky nenáročné výpravy na povrch Měsíce a zpět. Už se ale liší v tom, v jakém prostředí se bude DSG pohybovat a to samozřejmě ovlivní některé experimenty a naopak na některé nebude mít zvolená oběžná dráha vliv. Rozdílné oproti ISS je to, že stanice DSG a veškeré vybavení na palubě včetně posádky budou vystaveny (pokud pomineme radiační ochranu) kosmickému prostředí velmi podobnému tomu jaké čeká výpravy třeba na Mars. Na ISS toto studovat nejde, protože je stále chráněna magnetosférou a zbytky atmosféry. Hustota toku a energie nabitých stejně jako složení neutrálních částic je tedy na dráze ISS výrazně jiné.

Stanice DSG nebude na rozdíl od ISS obydlena trvale. Co to znamená pro vědu? Je to spíše výhoda nebo nevýhoda?
Na to neexistuje univerzální odpověď. Pro některé experimenty je přítomnost posádky nezbytná (např. pro ty, kdy je posádka sama předmětem zkoumání), pro některé naopak potřeba není a pro jiné je dokonce nežádoucí. Složení experimentů na DSG bude třeba vyvážit tak, aby se daly v krátké době jednoho měsíce stihnout ty, pro které je nutná posádka. A ostatní budou muset být postaveny tak, aby pracovaly zcela autonomně bez přítomnosti posádky. Oproti ISS tak nemůžou vědci počítat s průběžnou kontrolou experimentů posádkou, případně s opravami porouchané aparatury. To bude vyžadovat odlišný přístup k plánování, než jaký známe nyní z ISS. Situace se změní po plánovaném rozšíření DSG, kdy by na její palubě měly posádky trávit při standardní misi 180 dní.

Na ISS je několik velkých laboratorních modulů, ale stanice DSG bude mnohem menší. Dá se předpokládat, že bude těžší uspokojit všechny zájemce, protože zdroje budou omezené?
Uspokojit všechny se nedaří ani na ISS (pořád se bavíme o špičkové vědě) a u DSG to bude ještě náročnější. Pro experimenty uvnitř stanice je vyčleněn pouze 1 m³ prostoru, počáteční hmotnost vybavení je omezena na 150 kg a při každé misi je možné přivést maximálně dalších 200 kg. Počítá se také s experimenty na povrchu stanice, včetně robotického ramene a malé přechodové komory o průměru 80 cm. Dá se očekávat trvalý tlak vědecké komunity na co největší rozšíření prostoru a zdrojů na DSG využitelných pro vědecké experimenty. Jednou z relativně snadných možností je zabrání prostoru pro pobyt posádky v okamžiku, kdy posádka na stanici není.

Nedávno proběhl seminář, který se věnoval právě vědě na DSG. Dá se nějak sumarizovat trend, který v tomto směru vědecké obec preferuje?
Seminář proběhl na začátku prosince ve středisku ESA ESTEC za přítomnosti 150 vědců z celé Evropy. Diskutováno bylo 75 nápadů na vědecké využívání stanice DSG v oblasti fyzikálních věd a astronomie, věd o životě, průzkumu sluneční soustavy a technologií. Velká část experimentů je věnována sledování radiačního prostředí vně i uvnitř stanice, jeho vlivu na materiály, elektroniku a biologické vzorky. Dále pak studiu Měsíce a jeho povrchu, vlivu měsíčního regolitu na zdraví posádky, mikrobiologické čistotě apod. Prosazuje se pomalu také vliv teleoperací a nasazování malých družic (zejména CubeSatů) pro plnění nebo rozšíření vybraných vědeckých úkolů. Seminář měl za úkol demonstrovat zájem vědecké komunity o vědecké využívání DSG v Evropě (na konci února proběhne podobný v Denveru v USA). Výběr experimentů pro DSG začne v roce 2020. Na semináři byly také projednávány některé technické detaily stanice DSG ve vztahu k vědeckým experimentům, na kterých je nutné se shodnout před dokončením návrhu jednotlivých modulů. Mezi ty hlavní patří třeba ujednocení jmenovitých napětí rozvodů elektrické energie, pasivní a aktivní platformy vně stanice, schopnost vypouštět malé družice, centralizace správy dat a komunikace se Zemí, možnost měnit orientaci DSG či přijímat vzorky odebrané z povrchu Měsíce.

Na závěr ještě jedna otázka, která nesouvisí s vědou, ale zato je hodně aktuální. Americký prezident podepsal direktivu, podle které se má NASA soustředit na vybudování základny na Měsíci. Dá se v současné době říct, zda toto rozhodnutí bude mít vliv na projekt DSG, případně jaký?
Na hodnocení politického prohlášení amerického prezidenta je ještě velmi brzy. Plány NASA a její směrování, stejně jako naplňování některých politických vizí, se bude dát zhodnotit až po oficiálním jmenování nového vedení NASA.

Děkujeme za rozhovor

Převzato: Kosmonautix.cz