Příběh orbitální stanice (2): Jak se rodily plány nejdražšího inženýrského projektu

Na konci roku 1983 přizvala NASA ke spolupráci na projektu budoucí orbitální stanice zástupce kosmických agentur Kanady, Německa, Francie, Japonska a Británie, přičemž se podařilo podnítit potřebnou zvědavost, jež později vyústila v bližší spolupráci všech zúčastněných zemí. Počátkem roku 1984 pak oznámil Ronald Regan plán na vybudování vesmírné stanice – svou účast na projektu přislíbily spolupráci a vývoj částí hardwaru agentury Evropy, Japonska a Kanady. Stejně jako Evropa, i země vycházejícího slunce počítala se stavbou vlastních modulů a s vývojem zásobovací kosmické lodi.

Předchozí část: Příběh orbitální stanice (1): Jak se rodily plány nejdražšího inženýrského projektu

Věž versus dvojí kýl

Výsledná podoba stanice ale nebyla úplně jasná. Vycházelo se jen z předešlých studií, kapacity raketoplánů a misí Skylab a Spacelab. Bylo načase, aby NASA přišla s designem, na nějž by se zaměřili všichni partneři, a mohl tak začít skutečný vývoj. Prvním takovým návrhem se stal koncept Power Tower, který se však ukázal být příliš nedokonalý, zejména kvůli stabilitě komplexu. Záhy jej proto nahradil o něco důmyslnější Dual Keel neboli „dvojí kýl“. Odhadované počáteční náklady vzrostly „pouze“ o 400 milionů dolarů, i když panovaly obavy, že NASA výslednou cenu silně podceňuje. Dočasně se však alespoň vyřešil problém s nestabilitou a započala další důležitá fáze vývoje. 

V průběhu několika letů raketoplánů se vyzkoušely různé experimenty a technologie s cílem porozumět budování komplikovaných konstrukcí ve vesmíru. Například při misi STS-61-B v roce 1985 astronauti úspěšně otestovali stavbu složitější hliníkové věže (ACCESS) a trojúhelníkové struktury (EASE). Jejich následné propojování definitivně odpovědělo na otázku, zda je nosníková konstrukce stanice na oběžné dráze proveditelná. Podobné komponenty přitom pomáhal NASA v počátcích navrhnout i český architekt Jan Kaplický společně s Davidem Nixonem. 

Nezbytná revize

Rada Evropské kosmické agentury v Římě definitivně schválila účast na americké vesmírné stanici, z níž se pomalu, ale jistě stával mezinárodní projekt. Některé členské státy ESA byly připraveny se zapojit víc, jiné méně. Evropa však chtěla pomoct s vývojem i přispět výrobou vlastního vybavení stůj co stůj. Zajistila si tím totiž místo pro své astronauty na palubě raketoplánů a účast na budoucím výzkumu. Podmínky jejího zapojení se podařilo sjednat v průběhu následných transatlantických setkání.

Do roku 1985 investovala NASA do designu a vývoje stanice 2,4 miliardy dolarů, a přitom stále neexistoval jediný kilogram letového hardwaru. Prvotní optimismus se navíc rozplynul po zkáze Challengeru v roce 1986. Agentura své počínání přehodnotila a úpravám se nevyhnul ani plán na výstavbu nové orbitální stanice. Program se ocitl ve značném skluzu a bylo jasné, že rozpočet ve výši osmi miliard dolarů nebude stačit. Také první start slibovaný na rok 1994 se odkládal na neurčito. Kvůli narůstající ceně musel celý návrh znovu projít komplikovanou revizí. 

Nakonec se původní hlavní konstrukce o něco zjednodušila na technicky méně náročnou verzi. Nového přístupu se dočkaly rovněž otázky bezpečnosti, protože předchozí návrhy nezahrnovaly žádnou záchrannou loď pro posádku v případě nouze. Nedostatečně řešený interiér kromě toho nabízel jen velmi málo obyvatelného prostoru. Některé připravované vybavení se dokonce muselo úplně odstranit, jelikož se pro něj už nenašlo vhodné umístění. NASA přesto dál doufala, že se jí podaří uskutečnit prvotní vizi „vesmírného přístavu“. 

Odvážná Evropa

Naopak na příštím zasedání rady ESA v Haagu v roce 1987 potvrdili ministři program Columbus a dohodli se na další tříleté přípravné fázi. Evropský příspěvek k vesmírné stanici se tak skládal z laboratorního modulu trvale připojeného k jejímu jádru a z volně létající laboratoře Columbus (Man-Tended Free Flyer neboli MTFF): Ta měla čas od času dokovat u stanice kvůli přístupu posádky k experimentům na palubě, načež by se po opětovném naložení znovu oddělila a obíhala Zemi v blízkosti orbitálního komplexu. 

ESA měla v plánu ještě bezobslužnou polární platformu a datový satelit. Potvrdila rovněž dopravu svých astronautů pomocí vyvíjeného raketoplánu Hermes, který měl startovat na raketě Ariane 5 a mohl podle potřeby dokovat jak u stanice, tak u zmiňované laboratoře Columbus. Jenže finanční náročnost a změna pozdějšího rozvržení vesmírné stanice Evropě bohužel nedovolily dotáhnout odvážné vize do konce.

Svoboda v kleštích

Připravované stanici se mezitím začalo říkat Freedom, tedy „svoboda“. Politicky podbarvený název vybral v roce 1987 z mnoha návrhů prezident Reagan. Poté jej ovšem v Bílém domě vystřídal George H. W. Bush, a bylo tudíž na něm vyřešit narůstající problémy spojené se stavbou nové orbitální stanice. Kongres přitom neustále krátil rozpočet NASA, a to až o 60 % oproti předešlým rokům. Při každém finančním omezení tak reálně hrozilo, že stanice nedostojí původním očekáváním a přijde o svou plánovanou kapacitu.

Rostoucí cena projektu vedla na počátku 90. let k dalšímu okleštění do podoby menšího komplexu, který už v mnohém připomínal pozdější ISS. Budoucí role stanice se doslova otřásala v základech. Posádka se zredukovala z plánovaných osmi členů na čtyři a výkon solárních panelů klesl ze 75 kW na 37 kW. Změnil se i systém podpory života na palubě, a to z uzavřeného cyklu na otevřený: Prakticky to znamenalo, že se žádná H2O nebude recyklovat a raketoplány budou muset pokaždé dopravit mnohem víc zásob včetně pitné vody. Zmíněná omezení oslabovala produktivitu budoucí stanice a ohrozila i plánované experimenty. 

Jiskřička naděje svitla po 90denní studii NASA v roce 1989, která doporučovala návrat k designu dvojího kýlu. Přidalo se víc stavebních bloků a přibyla i věda. Na opětovně doplněném horním „kýlu“ se měl v další etapě objevit hangár sloužící ke stavbě vesmírných lodí pro Mars a na spodním kýlu pak ještě jeden menší, k vývoji a budování plavidel pro návrat na Měsíc. Návrh sestával ze čtyř hlavních etap, a zahrnul dokonce spolupráci se Sovětským svazem. Design Dual Keel byl tedy zpět, větší a lepší než kdy dřív – ale ne na dlouho. Celková částka potřebná k realizaci dosáhla neuvěřitelných 500 miliard dolarů a odpověď Bílého domu a Kongresu zněla jasně: „Zamítá se.“ 

Příliš malá, příliš pozdě

NASA se tedy musela spokojit s pokračováním prací na zredukované stanici Freedom a nový návrh představila v roce 1991. Konstrukce hlavního nosníku od firmy McDonnell Douglas nyní měřila 96 m na délku a jejích sedm částí se mělo spojit až na orbitě. Nosníkem vedl rozvod kabelů a zvenčí se nacházel dopravní systém pro plánovanou kanadskou robotickou paži. Laboratorní moduly se zkrátily, takže stanice přišla až o 45 % předpokládaného výzkumu na palubě. Pozitivní zprávou však zůstávalo možné budoucí rozšíření o další moduly a zařízení. 

Nové vedení NASA mezitím začalo ve svých programech prosazovat heslo „rychleji, lépe, levněji“, ale pro jeho uplatnění na stanici už bylo pozdě. Do debaty o nadcházejících počinech agentury se vložil i astronaut a druhý muž na Měsíci Buzz Aldrin. Stanici Freedom popsal slovy „velmi malá za příliš mnoho a příliš pozdě“ a přispěl vlastní alternativou: Napadlo ho připojit k orbitální stanici Mir americké výzkumné moduly a tím ji rozšířit, upravit externí nádrž pro raketoplán, proměnit ji v obří habitat a vyslat na orbitu, podobně jako kdysi Skylab. Na podobné úvahy však již nezbýval čas.

TIP: Ruská stanice Mir: Vesmírná stavebnice, kde parkoval i americký raketoplán

Mezitím se rozpadl Sovětský svaz, skončila studená válka a vztahy mezi Západem a Východem se zlepšily. Otevřela se cesta k nové spolupráci v kosmu, která mohla navázat na úspěšný projekt Sojuz–Apollo. Rusové měli na oběžné dráze Mir a na stole rozpracované plány Miru 2. Jenže nedostatek financí znemožnil v uvedených programech pokračovat. Amerika vycítila šanci dát kosmickému průzkumu opět hlubší politický význam a kromě toho sama potřebovala výpomoc – podala tedy Rusku přátelskou ruku. V polovině roku 1992 deklarovaly obě velmoci vůli opět spolupracovat. Pro svět šlo o pozitivní zprávu, pro NASA o novou výzvu, ale samotnou vesmírnou stanici čekalo nejtěžší období v její stávající historii… 

Pokračování: Příběh orbitální stanice (3): Jak se rodily plány nejdražšího inženýrského projektu (vychází v neděli 6. září)