Astronauti NASA si berou na Měsíc mobily. Vy byste jim to ještě nedávno zakázali

Astronauti NASA si berou na Měsíc mobily. Vy byste jim to ještě nedávno zakázali

Zdroj obrázku: Photo by NASA on Unsplash

Astronauti mise Artemis II a Crew-12 si nově budou moci vzít do vesmíru chytré telefony. NASA tím otevírá cestu pro moderní technologie na palubách lodí a symbolicky přibližuje vesmír běžnému světu, který známe ze Země.


Pro astronauty mise Artemis II to však nejsou jen špatné zprávy. Ve čtvrtek administrátor NASA Jared Isaacman prozradil, že astronauti, kteří se poprvé po více než půl století vydají na Měsíc, s sebou budou moci mít chytré telefony. Tento krok se rozšíří i na posádku lodi Crew-12, která se ještě tento měsíc vydá na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS), a na další budoucí mise.

„Astronauti NASA budou brzy létat s nejnovějšími chytrými telefony, počínaje Crew-12 a Artemis II. Dáváme našim posádkám nástroje, které jim umožní zachytit výjimečné okamžiky pro jejich rodiny a sdílet inspirativní snímky a videa se světem,“ napsal Isaacman na X, dříve známém jako Twitter.

Během téměř tří desetiletí, kdy je ISS na oběžné dráze, nebyla nouze o působivé fotografie, ale mít po ruce chytrý telefon otevře svět možností v oblasti videa a téměř okamžité komunikace se Zemí. Nejde jen o vesmírná selfie: mluvíme o fotoaparátech schopných nahrávat v rozlišení 4K, stabilizovat obraz a zvládat vysoce kontrastní scény, což se hodí zejména v případech, kdy je pozadí černé jako vesmír a popředí se koupe v přímém slunečním světle.

Související článek

Myslíte si, že ztráta hlasu je konečná. Tenhle vynález vás vyvede z omylu
Myslíte si, že ztráta hlasu je konečná. Tenhle vynález vás vyvede z omylu

Když řeč selže kvůli neurologickému onemocnění, neztrácí se jen hlas, ale i část identity. Nové zařízení Revoice vyvinuté na univerzitě v Cambridge nabízí inovativní řešení: náhrdelník, který pomocí senzorů a umělé inteligence převádí tiché svalové pohyby krku do vět vyřčených vlastním hlasem pacienta – s emocemi, nuancemi a téměř v reálném čase.

Isaacman také upozorňuje, že rozhodnutí umožnit astronautům nosit s sebou iPhony nebo jiné chytré telefony jde nad rámec pořizování nových velkolepých fotografií a videí. Je součástí jeho zájmu zpochybnit dlouhodobě zavedená pravidla a požadavky NASA a urychlit zavádění moderních technologií, pokud není ohrožena bezpečnost mise.

„Stejně tak je důležité, že zpochybňujeme dlouhodobě zavedené postupy a kvalifikujeme moderní hardware pro kosmické lety ve zrychleném časovém horizontu. Tato operační naléhavost dobře poslouží NASA při realizaci vědy a výzkumu na oběžné dráze a na povrchu Měsíce s vyšší hodnotou. Je to malý krok správným směrem,“ říká.

Proč je tak složité dostat mobilní telefon do vesmíru?

Může se to zdát triviální: když může kdokoli umístit smartphone do letadla, proč ne do kosmické lodi? Skutečnost je však taková, že certifikace moderních technologií pro lety do vesmíru je velmi obtížná. Telefony nejsou navrženy tak, aby odolaly extrémnímu prostředí vesmíru nebo aby mohly koexistovat s kritickými systémy kosmické lodi.

Existuje mnoho způsobů, jak může technologie při schvalovacím procesu selhat: od testování, zda čipy vydrží vesmírné záření, přes tepelné a vakuové testování baterií, obavy z odplyňování (kdy materiály uvolňují do vakua plyny, které mohou kontaminovat senzory nebo optické povrchy), testování vibrací během startu a další kvalifikační požadavky, které obvykle trvají roky.

Na nízké oběžné dráze, jako je ISS, je radiace již problémem, ale na lunární misi, jako je Artemis II, je expozice větší. Kosmická loď opustí ochranu magnetického pole Země a proletí oblastmi, jako jsou Van Allenovy pásy, kde nabité částice mohou poškodit elektronické komponenty nebo poškodit data uložená v paměti flash. Z tohoto důvodu inženýři často používají radiačně odolný hardware, který je mnohem dražší a méně výkonný než komerční čipy v moderním chytrém telefonu.

Tyto požadavky mají svůj důvod: selhání nesprávně certifikovaného vybavení může vést ke všemu možnému, od rušení komunikace až po požár na palubě. Isaacman však nyní svému týmu říká, aby je zpochybnil a ujistil se, že jsou potřebné i dnes, a co je důležitější, že se pružněji uplatňují i na nekritická zařízení, jako jsou osobní fotoaparáty.

Klíčové je slovo „nekritické“. Chytré telefony Artemis II nebudou řídit kosmickou loď, nebudou sloužit k navigaci ani k oficiální komunikaci s řízením mise. Budou doplňkovým nástrojem, izolovaným od hlavních systémů, takže výpadek telefonu nemůže ovlivnit bezpečnost posádky.

Od zrcadlovek z roku 2016 k mobilům nové generace

Před tímto rozhodnutím byla nejmodernějším fotoaparátem plánovaným pro let na historickou misi Artemis II kolem Měsíce zrcadlovka Nikon z roku 2016, vedle deset let starých kamer GoPro. Je to nápadný kontrast ve srovnání s mobilními telefony, které nosí každý v kapse a které se obměňují každý rok nebo dva.

NASA se na profesionální fotoaparáty spoléhá už desítky let. Během programu Apollo používali astronauti fotoaparáty Hasselblad upravené pro prostředí vakua a měsíčního prachu. Na ISS byly obvyklými značkami Nikon a Canon, jejichž těla a objektivy byly pomalu modernizovány po dlouhých a nákladných certifikačních procesech.

Problémem je, že tempo inovací v kosmickém průmyslu a v oblasti spotřební elektroniky si už vůbec není podobné. Zatímco schválení „vesmírného“ fotoaparátu může trvat roky, chytré telefony se v oblasti senzorů, výpočetní optiky a stabilizace zlepšují každou sezónu. Umožnit astronautům nosit moderní mobilní telefony znamená svézt se na této vlně inovací, aniž by museli od základu přepracovávat specifické vesmírné vybavení.

A mobily nejsou jen fotoaparáty: integrují pohybové senzory, gyroskopy, magnetometry, vysoce kvalitní mikrofony a procesory schopné editovat video v reálném čase. To vše se může proměnit ve vědecký a provozní nástroj, pokud je navržen správný software.

Co vlastně budou moci se svými chytrými telefony dělat?

Snadná představa je, že si astronaut pořizuje selfie se Zemí v pozadí, ale NASA má na mysli širší využití. Mezi zvažované scénáře patří:

  • Rychlá dokumentace úkolů: natáčení postupů údržby nebo experimentů na video s možností, aby si inženýři na zemi mohli následně prohlédnout každý detail.
  • Osobní videodeníky: astronauti si již píší deníky z misí; nyní budou moci zaznamenávat výpovědi z první osoby, což bude užitečné jak pro osvětovou činnost, tak pro studium psychologického dopadu dlouhých letů.
  • Lehce rozšířená realita: Ačkoli to pro Artemis II nebylo potvrzeno, NASA již několik let testuje aplikace, které zobrazují pokyny překryté na obrazovce a slouží k vedení složitých úkolů. Chytrý telefon by mohl sloužit jako testovací platforma pro takové nástroje. Základní vědecká měření: Jako testovací platforma by mohly sloužit akcelerometry, snímače zrychlení a další senzory.
  • Základní vědecká měření: Mobilní akcelerometry a gyroskopy mohou doplnit jiné přístroje pro záznam vibrací, mikrogravitace nebo pohybu kosmické lodi, i když jako sekundární data.
  • Komunikace s lidmi: záznam personalizovaných zpráv pro rodiny, školy nebo média, ve formátu mnohem bližším tomu, co lidé denně konzumují na sociálních sítích.

Pokud jde o konektivitu, chytré telefony se zřejmě nebudou připojovat přímo k mobilním sítím. Veškerý datový provoz bude probíhat prostřednictvím komunikačních systémů kosmické lodi nebo ISS, které se zase napojí na síť družic a pozemních antén NASA, známou jako Near Space Network a Deep Space Network mobilní telefon bude v praxi fotoaparátem a kapesním počítačem připojeným k řízené vnitřní síti.

Kulturní změna v rámci NASA

Kromě technologické anekdoty toto rozhodnutí zapadá do hlubší změny uvnitř agentury. Již léta se v NASA hovoří o „COTS“ (Commercial Off-The-Shelf), tj. o využívání standardních komerčních produktů, kdykoli je to možné, namísto vývoje vlastního hardwaru pro každou misi.

Příkladem tohoto trendu je program komerčních dodávek na ISS, smlouvy se SpaceX a dalšími společnostmi na vynášení družic nebo přepravu astronautů nebo používání běžných notebooků na oběžné dráze. Povolení chytrých telefonů na palubě Artemis II je dalším krokem tímto směrem, ovšem s velmi silnou symbolickou složkou: stejný druh zařízení, jaký používáme na Zemi, bude nyní cestovat kolem Měsíce.

Pro organizaci, která je v otázce bezpečnosti tak konzervativní jako NASA, to znamená také interní revizi. Isaacman se vyjádřil jasně: chce, aby technické týmy lépe rozlišovaly, co je skutečně kritické a co ne, a aby se certifikační procesy přizpůsobily světu, kde se technologie mění závratným tempem.

Pokud budou zkušenosti s Artemisem II a Crew-12 pozitivní, mohlo by to NASA otevřít dveře k používání modernějšího komerčního hardwaru v prvcích, které nejsou kritické pro misi– od tabletů a brýlí pro rozšířenou realitu až po senzory životního prostředí nebo přenosné lékařské diagnostické nástroje.

Artemis II: mise, která vrátí lidi na oběžnou dráhu Měsíce

To vše se odehraje v rámci historické mise. Artemis II bude prvním pilotovaným letem v rámci programu Artemis a první cestou astronauta za nízkou oběžnou dráhu Země od Apolla 17 v roce 1972. Mise, která potrvá přibližně deset dní, vynese čtyři astronauty na trajektorii, která bude obíhat kolem Měsíce, aniž by na něm přistála, jako generální zkouška na budoucí přistání.

Mise byla odložena na březen v důsledku poruch, které se vyskytly při generální zkoušce odpočítávání a při testech systému podpory života kosmické lodi Orion. Taková zpoždění nejsou u takto složitých programů neobvyklá: NASA raději upravuje harmonogramy, než aby podstupovala další rizika. Konečným cílem programu Artemis je vytvořit do konce tohoto desetiletí trvalou lidskou přítomnost na Měsíci s orbitální stanicí (Gateway) a základnami na povrchu.

V této souvislosti bude schopnost podrobně zdokumentovat lidské zkušenosti – jak lidé na Měsíci žijí, pracují a zkoumají – klíčem k udržení veřejné a politické podpory. Chytré telefony, jakkoli se mohou zdát ve srovnání s raketami a lunárními moduly skromné, mohou v tomto vyprávění hrát důležitou roli.

Pozadí: Když se mobilní telefony a tablety dostaly do vesmíru

Nebude to poprvé, co se chytré telefony dostanou na oběžnou dráhu Země. Například dva iPhony 4 tak učinily na palubě poslední mise raketoplánu STS-135 v roce 2011 v rámci experimentu SpaceLab for iOS, i když není jasné, zda je posádka vůbec někdy použila mimo velmi specifické testy tento experiment již zkoumal myšlenku využití senzorů telefonu pro navigační a pozorovací úkoly.

Souběžně několik společností a univerzit vypustilo malé družice, známé jako PhoneSats, které využívaly chytré telefony s operačním systémem Android jako „mozek“ družice a využívaly jejich výpočetní výkon a senzory při velmi nízkých nákladech. Jednalo se o technologické demonstrační mise, které však ukázaly, že spotřební elektronika může přežít, alespoň po omezenou dobu, ve vesmírném prostředí.

A astronauti, kteří posledních deset let pobývali na Mezinárodní vesmírné stanici, používali tablety – především iPady – ke konzultacím postupů, psaní poznámek, připojení k internetu a komunikaci s rodinou prostřednictvím videohovorů. I tato zařízení prošla certifikačními procesy, i když jednoduššími než u kritických zařízení.

Astronauti, kteří letěli na soukromé mise, včetně soukromé mise Polaris Dawn v roce 2024, na níž letěl Isaacman, a mise společnosti Axiom na vesmírnou stanici, měli u sebe chytré telefony a další osobní zařízení. Soukromé společnosti byly do jisté míry laboratoří pro flexibilnější postupy, které se nyní začínají vracet do NASA.

Rizika a omezení: co chytrý telefon na Měsíci neudělá

To, že NASA povoluje mobilní telefony, neznamená, že je tam dovoleno všechno. Zařízení budou podléhat přísným omezením:

  • Trvalý letecký režim: nebudou existovat žádná externí mobilní ani Wi-Fi připojení; veškerý provoz bude probíhat přes kontrolované interní sítě.
  • Omezené aplikace: budou instalovány pouze schválené aplikace, z nichž mnohé vyvinula nebo zkontrolovala sama NASA, aby se předešlo bezpečnostním rizikům nebo nadměrné spotřebě zdrojů.
  • Správa baterií: lithiové baterie jsou jedním z nejcitlivějších prvků na palubě kosmické lodi. Nabíjení, skladování a používání bude monitorováno, aby se minimalizovalo riziko přehřátí.
  • Fyzická ochrana: mobilní telefony budou pravděpodobně cestovat ve speciálních pouzdrech, možná s částečným radiačním stíněním a systémy pro jejich připoutání, aby se zabránilo jejich volnému vznášení v mikrogravitaci.

Kromě toho se NASA bude i nadále spoléhat na své oficiální fotografické a video systémy pro dokumentaci kritických misí. Chytré telefony budou doplňkem, nikoliv náhradou.

Jeden malý krok pro mobily, jeden velký krok pro normalitu ve vesmíru

Když astronauti programu Apollo vstoupili na Měsíc, fotoaparáty, které s sebou nesli, byly unikátním vybavením, navrženým téměř jako technologický šperk. Pokud vše půjde podle plánu, bude posádka Artemis II kroužit kolem naší družice s přístrojem v kapse, který v mnoha ohledech tyto historické fotoaparáty daleko předčí.

Rozhodnutí NASA povolit na družici Artemis II použití chytrých telefonů je na první pohled jen drobností v mnohamiliardovém programu. Symbolizuje však něco hlubšího: vesmír se začíná trochu více podobat běžnému světu. A to může být pro generaci, která vyrostla s mobilním telefonem v ruce, nejlepší způsob, jak se spojit s nadcházejícím výzkumem Měsíce.

#