Američané chtějí na Měsíci znovu přistát okolo roku 2020 – a stejně jako při programu Apollo tam ani tentokrát nebudou chodit výhradně pěšky. Komfort ovšem bude podstatně větší. Zatímco rovery Apolla vypadaly jako terénní čtyřkolky, tentokrát to bude spíš obytný pick-up.
Představte si, že by vás vysadili padákem někde na Sahaře a vaším úkolem by bylo zjistit, jak vypadá celá Afrika. Bez dopravních prostředků by bylo výsledné hlášení velmi stručné: Afrika je jen a jen písek. A právě proto potřebují mít astronauté na Měsíci i jiné dopravní prostředky než jen vlastní nohy. V rámci příprav návratu na Měsíc má NASA také program LER – Lunar Electric Rover neboli Lunární elektrické terénní vozítko.
„Při expedicích programu Apollo uskutečnily rovery téměř dvě desítky jízd po povrchu Měsíce,“ konstatují materiály americké kosmické agentury NASA v souvislosti s programem vývoje nové generace lunárních vozidel. „S každou úspěšnou misí se zvyšoval jejich dojezd i vytrvalost. Proto nyní na mnoha lokalitách s terénními podmínkami podobnými Měsíci testujeme různé mobilní prostředky. Jedním z nich je koncept zvaný SPR – Small Pressurized Rover (Malý rover s přetlakovou kabinou).“
SPR tedy není jediný dopravní prostředek, který přichází v úvahu pro budoucí mise. Pozornost médií na sebe připoutal především působivou účastí na inaugurační přehlídce uspořádané při příležitosti lednové přísahy nového prezidenta USA. Ale už jen fakt, že byl pro tento účel vybrán, svědčí o jeho vysokých šancích k cestě na Měsíc.
Krytý vůz pro nový kontinent Lunární automobil SPR se skládá ze dvou základních systémů, které mohou fungovat i odděleně. Jde o vlastní mobilní podvozek a přetlakovou hermetickou kabinu. Dohromady vytvářejí něco jako měsíční obytný mikrobus kombinovaný s pick-upem. Ale možná není tak úplně od věci ani přirovnání ke krytým vozům, s jejichž pomocí předkové dnešních Američanů osídlovali nový kontinent. Také v tomto případě nejde jen o dopravní prostředek, ale také o obydlí a útočiště pro průkopnický život v novém a ne vždy přátelském prostředí.
„I v obtížném terénu přítomnost roveru s přetlakovou kabinou umožní dosáhnout v případě problémů pomoci nebo úkrytu během jedné hodiny,“ tvrdí materiály NASA. „Zatímco posádky lodí Apollo mohly operovat nejdál 10 kilometrů od místa přistání, základna s jedním nebo dvěma rovery bude mít akční rádius 240 kilometrů.“ Na Měsíci zřejmě ještě dlouho nebudou slušné silnice, a tak jsou základní požadavky na podvozek roverů jasné: spolehlivost a vysoká prostupnost terénem. Jeho základem je důmyslný rám s šesticí dvojitých kol, z nichž všechna jsou ovládaná nezávisle. Vůz se proto může v případě potřeby nejen pohybovat všemi směry a otočit prakticky na místě, ale také jet bokem v libovolném úhlu jako krab – jak to ostatně předvedl i na inaugurační přehlídce ve Washingtonu. Energii pro elektromotory kol dodávají palivové články.
Podvozek roveru umožňuje zdolávat svahy se sklonem až 40 stupňů a překážkou pro něj nejsou ani velké balvany. Terénní schopnosti konstrukce mimo jiné prokázala i 140 kilometrů dlouhá jízda v lávovém poli pouštní krajiny na jihovýchodě Spojených států.
Pohodlnější než raketoplán Test proběhl v Arizoně a zdaleka při něm nešlo jen o prověrku vozu. Současně se při něm testovaly i další systémy důležité pro život a práci lidí na lunární základně. Jeden astronaut a jeden geolog v arizonské sopečné oblasti Black Poinz Lava Flow tu ve vozítku nepřetržitě žili a pracovali 72 hodin. Z toho přibližně polovinu strávili ve skafandrech. Test měl co nejvíc napodobit podmínky na Měsíci, včetně spánku, hygieny a jídla na palubě roveru.
„Bylo to úžasné, skoro tak snadné jako procházka parkem, “ prohlásil po skončení testu astronaut Mike Gernhardt, jeden z členů posádky. „Ubytování je velmi pohodlné, snad ještě pohodlnější než na palubě raketoplánu.“
Na vývoji podvozku NASA spolupracovala s konstruktéry, kromě odborníků z univerzit a vývojových laboratoří i řada firem vyrábějících automobily pro terénní závody. Kosmická agentura upozorňuje, že při tom vznikla celá řada nápadů a konstrukcí, které najdou uplatnění v běžném pozemském životě – jak to ostatně bylo i při programu Apollo.
Nyní je výsledkem vývoje elektrického lunárního roveru mimo jiné i mnoho řešení použitelných v elektromobilech, například nové typy palivových článků, lithiumiontových akumulátorů, řídicí elektroniky a mnoho dalších prvků.
Baterie pro rover připravený k operačnímu nasazení na Měsíci mají disponovat energetickou hustotou 125 watthodin na kilogram a samozřejmě být spolehlivé a bezúdržbové. Při využití na pozemských silnicích by takový zdroj energie umožňoval osobnímu automobilu dojezd na jedno nabití okolo 800 kilometrů – a to už by zahanbilo dnešní vozy se spalovacím motorem. Lidé z NASA proto věří, že jejich program mimo jiné pomůže Spojeným státům zmenšit závislost na dovozu ropy.
Úkryt před sluneční bouří Podvozek může fungovat samostatně, a pak má v systému označení UPR (Unpressurized Rover). Může při tom dopravovat astronauty ve skafandrech, sloužit jako lunární náklaďák, nebo k němu lze připojovat další moduly a zařízení, třeba navijáky, jeřáby nebo nakladače.
Když se k roveru připojí hermetizovaná kabina, rázem se z něj stane víc než jen měsíční automobil – je to lunární základna na kolech a současně mobilní úkryt před bombardováním nebezpečnou radiací z vesmíru. Dva lidé v něm mohou pracovat a odpočívat až čtrnáct dní, v případě nezbytnosti (například při záchranných akcích) může vozítko přepravovat čtyři osoby. Radiační stínění poskytuje posádce bezpečný úkryt před sluneční bouří po dobu 72 hodin. Rover tak snižuje jedno z největších nebezpečí, jemuž budou astronauté při práci na povrchu Měsíce vystaveni.
Dalším nebezpečím je měsíční prach, který má ještě nepříjemnější vlastnosti než běžná pozemská špína – je velmi jemný a přilnavý, jeho ostrohranné částice ohrožují mechanická i elektronická zařízení a nedají se vyloučit ani zdravotní rizika. Rover je proto konstruován tak, aby jej posádka musela opouštět co nejméně.
Bohatě prosklený kokpit například umožňuje nejen panoramatický výhled, ale díky speciální kopuli také prozkoumání povrchu z bezprostřední blízkosti. Rover je svým způsobem kosmická loď v malém: jsou tu zásoby potravin, vody, kyslíku, radiostanice a další životně důležité věci. Podobně jako v automobilu lze křesla posádky snadno změnit v lůžka. V hermetizovaném a klimatizovaném interiéru kabiny si astronauté vystačí s tričkem a krátkými kalhotami.
Ani výlet ven ale nebude zdlouhavá a komplikovaná procedura, jako je tomu například na palubě raketoplánů nebo Mezinárodní kosmické stanice. Skafandry totiž jsou připevněny ke kabině zvenčí – ale tak, že je možné do nich vlézt otvorem v zádové části kosmického obleku. Neobvyklé řešení nabízí celou řadu výhod: rover se obejde bez rozměrné a těžké vzduchové propusti, při výstupu ztratí jen málo ze své vnitřní atmosféry, obléknutí skafandru trvá pouhých 10 minut a především se do interiéru nedostane nepříjemný lunární prach.
Do startu první pilotované výpravy k Měsíci je ještě daleko, a tak je možné, že konečná podoba roveru nakonec bude poněkud odlišná. NASA především předpokládá, že bude do jeho koncepce zabudovávat všechny pokročilé technologie, které se do té doby objeví. Ve hře také zůstává několik konkurenčních programů – například možnost opatřit tlakovanou kabinou šestikolový robotický podvozek Athlete s proměnnou výškou kol. Další důvod k možným změnám ale raději nezmiňuje: neustálé škrty v rozpočtu, které už pohřbily nebo okleštily nejeden nadějný program. Ale ať to dopadne jakkoliv, technologický přínos pro pozemský život už zůstane.
Tabulka
Lunární automobil v číslech
hmotnost: 3000 kg
hmotnost podvozku: 1000 kg
náklad v kabinové verzi: 1000 kg
náklad ve verzi bez kabiny: 3000 kg
délka: 4,5 m
rozchod kol: 4 m
výška s kabinou: 3 m
vnitřní prostor kabiny: asi 10 m3
cestovní rychlost: 10 km/h
