Mise NASA Artemis II se stane milníkem pro celé generace, až se 6. února otevře „startovací okno“ pro možný start. Více než půl století poté, co astronauti z Apolla obletěli Měsíc a zanechali na něm své stopy, se nová posádka chystá obletět naši družici a přitom spatřit oblasti, které ještě žádný člověk na vlastní oči neviděl.
Mise Artemis II bude první pilotovanou misí programu Artemis a s misí Artemis III po desetileté pauze položí základy pro opětovné přistání člověka na Měsíci. Svým způsobem půjde o moderní obdobu mise Apollo 8: „generální zkoušku“, při níž musí vše od rakety až po skafandry dokonale fungovat, než se odvážíme znovu vstoupit na měsíční půdu.
Kapsle Orion, poháněná výkonnou raketou SLS (Space Launch System), vynese čtyři astronauty na přibližně desetidenní cestu kolem Měsíce a zpět na Zemi. Na rozdíl od většiny misí Apollo (které své posádky vypouštěly ze Země na oběžnou dráhu Měsíce při pohledu na viditelnou stranu družice) bude Artemis II obíhat Měsíc po trajektorii, která ho zavede mimo jeho odvrácenou stranu, což posádce umožní pozorovat z okna kosmické lodi oblasti Měsíce, které lidské oči nikdy přímo neviděly.
Trasa nebude jednoduchou „kruhovou“ smyčkou. Orion provede gravitační asistenční manévr, který ho pošle na vzdálenou retrográdní dráhu (DRO) kolem Měsíce, což je velmi stabilní trajektorie, která se studuje i pro budoucí lunární vesmírné stanice. Právě tato oběžná dráha v kombinaci s průletem odvrácené strany umožní jednak překonat rekordy ve vzdálenosti, jednak nabídne dosud nevídané pohledy na družici.
Unikátní pohled na odvrácenou tvář
Tato „temná strana Měsíce“, nazývaná také vzdálená strana, je ta polovina družice, která nikdy nesměřuje k Zemi, protože Měsíc rotuje synchronně s naší planetou. Ze zemského povrchu vidíme vždy jen tu samou stranu, zatímco druhá strana zůstává skryta… až dosud. Čtveřice astronautů (velitel Reid Wiseman, pilot Victor Glover, specialistka mise Christina Kochová a astronaut Kanadské kosmické agentury Jeremy Hansen) byla vycvičena, aby tato pozorování co nejlépe využila bez ohledu na světelné podmínky během oběhu Měsíce.
Synchronizace rotace Měsíce s jeho translací kolem Země – známá jako slapová vazba – znamená, že vždy vidíme prakticky stejnou polokouli. Odvrácená strana není doslova „tmavá“: dopadá na ni stejně slunečního jako viditelného světla, ale ze Země zůstává trvale mimo naše zorné pole. Podrobně tuto oblast zmapovaly pouze automatické sondy, jako je Lunar Reconnaissance Orbiter nebo čínská mise Čchang-e 4. Artemis II bude poprvé, kdy se na ni lidé budou moci podívat přímo, s možností zobrazit nuance, které kamery ne vždy zachytí.
Pohled na Měsíc z perspektivy odvrácené strany nebude jen krásnou krajinou: otevře nám přímé okno do rozsáhlých, neprozkoumaných terénů, které obsahují jedinečné geologické útvary, jako jsou hluboké krátery, starobylé pánve a reliéfy velmi odlišné od těch na straně, kterou vidíme ze Země. Nachází se zde například gigantická pánev South Pole-Aitken Basin, jeden z největších známých impaktních kráterů ve Sluneční soustavě, který má průměr asi 2 500 kilometrů a hloubku až 8 kilometrů. Pozorování těchto struktur člověkem by mohlo pomoci zpřesnit modely toho, jak se Měsíc formoval a jak vypadalo bombardování asteroidy v rané Sluneční soustavě.
Vzdálená strana je vědecky velmi atraktivní ještě z jednoho důvodu: nachází se „ve stínu“ rádiového šumu, který vysíláme ze Země. V budoucnu by se v této oblasti mohly nacházet gigantické radioteleskopy schopné naslouchat vesmíru na frekvencích, které jsou pro nás dnes nedostupné kvůli našemu vlastnímu rušení. Skutečnost, že posádka může přímo pozorovat možná místa pro taková zařízení, i když je Artemis II nerozmístí, je prvním krokem k tomu, aby se Měsíc stal skutečnou vědeckou laboratoří.
Dál než Apollo: Překonání historického rekordu
Kromě výhledů má mise za cíl překonat rekordy, které platí od dob misí Apollo. Posádka mise Artemis II překoná vzdálenosti, kterých dosáhli předchozí astronauti, a očekává se, že nejvzdálenější bod od Země, kterého během této mise dosáhnou, překoná rekord, který před více než 50 lety stanovilo Apollo 13.
Mise Apollo 13, kterou postihla havárie a která nepřistála na Měsíci, dosáhla vzdálenosti přibližně 400 171 kilometrů od Země, což je nejvzdálenější bod, který lidé doposud urazili. Naproti tomu mise Artemis II má svou posádku dovést nejméně 7 400 kilometrů za odvrácenou stranu Měsíce, čímž dosáhne větší celkové vzdálenosti než předchozí rekord. Tento rekord není pouhou kuriozitou: dokazuje, že raketa SLS a systém kosmické lodi Orion mohou bezpečně operovat v hlubokém vesmíru, daleko za „záchrannou sítí“ nízké oběžné dráhy Země, kde se nyní pohybuje Mezinárodní vesmírná stanice.
Test technologií a nová generace astronautů
Přestože se Artemis II nedotkne povrchu Měsíce – nejedná se o přistávací misi na Měsíci, ale o ověřovací průlet kritických systémů v hlubokém vesmíru – její význam je obrovský: slouží jednak jako ukázka toho, že současná technologie dokáže udržet lidský život v tak nehostinném prostředí, jako je prostředí za nízkou oběžnou dráhou Země, a jednak jako příprava na budoucí mise, při nichž se astronauti opět projdou po měsíční půdě.
Během letu bude mimo jiné testován systém podpory života Orionu (který řídí vzduch, teplotu a vlhkost uvnitř kapsle), vysokorychlostní komunikace se sítí NASA v hlubokém vesmíru a autonomní navigační postupy. Testovány budou také kritické manévry, jako je zavedení lunární trajektorie, korekce kurzu a vysokorychlostní návrat do zemské atmosféry, kde bude muset tepelný štít odolat teplotám téměř 2 800 °C.
Raketa SLS je přitom nejvýkonnější nosnou raketou, kterou NASA postavila od dob Saturnu V. Ve své konfiguraci pro Artemis II, verzi Block 1, kombinuje obrovské centrální jádro se čtyřmi motory RS-25 (zděděnými a modernizovanými z raketoplánů) a dvěma bočními boostery na tuhé palivo. To vše zajišťuje tah potřebný k vyslání Orionu s posádkou a evropským servisním modulem za oběžnou dráhu Země a k Měsíci při jediném startu.
Samotná kosmická loď Orion je jakousi „kapslí Apolla 21. století“: má podobný tvar, ale moderní elektroniku, více obytného prostoru a vylepšené bezpečnostní systémy. Může pojmout čtyři astronauty pro mise trvající až 21 dní, aniž by se musela spojit s jinou kosmickou lodí. Její servisní modul, postavený Evropskou kosmickou agenturou (ESA), zajišťuje energii prostřednictvím solárních panelů, pohon a spotřební materiál (voda, kyslík) pro celou misi. Po úspěšném bezpilotním letu sondy Artemis I v roce 2022 bude tato sestava Artemis II poprvé operovat s lidmi na palubě.
Posádka lodi Artemis II rovněž zaznamená několik symbolických milníků. Victor Glover bude prvním černošským astronautem, který se vydá na Měsíc; Christina Kochová, která již drží ženský rekord v nepřetržitém pobytu ve vesmíru, bude první ženou, které se to podaří; a Jeremy Hansen bude prvním Kanaďanem, který se zúčastní lunární mise. Složení týmu odráží jeden z deklarovaných cílů programu Artemis: aby příští stopy na měsíčním regolitu nepatřily pouze bílým americkým mužům, jako tomu bylo v éře programu Apollo, ale širšímu zastoupení lidstva.
Artemis II nebude cestovat „bez vědeckých poznatků“. Ačkoli primárním cílem je dokázat, že vše funguje, posádka bude provádět biomedicínské experimenty, aby prozkoumala, jak lidské tělo reaguje na na radiaci a izolaci hlubokého vesmíru, které jsou mnohem intenzivnější/větší než ty, které zažívá na nízké oběžné dráze. Testovány budou také nové kamery a pozorovací systémy, které, pokud vše půjde dobře, budou následně použity k dokumentaci mise Artemis III a následných přistání na Měsíci s kvalitou obrazu daleko převyšující kvalitu snímků z misí Apollo.
Krok k trvalé přítomnosti na Měsíci
To vše je součástí ambicióznějšího plánu: zajistit trvalou lidskou přítomnost na Měsíci. Cílem mise Artemis III je dopravit první astronauty k jižnímu pólu Měsíce, což je oblast nesmírného zájmu, protože v trvale zastíněných kráterech tam byla zjištěna ložiska vodního ledu. Tento led by mohl být v budoucnu přeměněn na pitnou vodu, dýchatelný kyslík a dokonce i na raketové palivo, což by snížilo závislost na dodávkách ze Země. Abychom se však k tomuto bodu dostali, musíme nejprve prokázat, že se tam a zpět můžeme bezpečně dostat, a právě v tom hraje Artemis II klíčovou roli.
Pokud bude program pokračovat, další mise Artemis nejen zopakují cestu, ale začnou budovat infrastrukturu: povrchové moduly, přetlaková vozidla pro dálkové cesty a na oběžné dráze Měsíce budoucí stanici Gateway, jakýsi „kosmodrom“, z něhož budou koordinovány výpravy. Artemis II je v podstatě důkazem, že dveře lze znovu otevřít.
Zbývá samozřejmě velká neznámá časového rámce. Technická složitost, náklady a nevyhnutelné komplikace (například ty, které byly zjištěny v systémech podpory života Orionu nebo v motorech SLS) posunuly původní termíny. Ale i přes zpoždění je prostý fakt, že se nová generace astronautů chystá na vlastní oči spatřit oblasti Měsíce, které byly dříve známé pouze z fotografií sond, silnou připomínkou toho, že lidský průzkum vesmíru neskončil s Apollem: jen čekal na svou další kapitolu.