Orion je novodobý měsíční koráb pro 21. století. Po svém slavném předchůdci zdědil nápadnou vnější podobu, technické provedení některých fází letu bude také prakticky stejné. Například do zemské atmosféry bude velitelský modul vstupovat jako pasivní těleso a pro návrat od Měsíce budou využity motory servisní sekce. Uvnitř se však jedná o zcela nový stroj.
V dobách Apolla nebylo zvykem, že by měsíční loď dostala svůj vlastní název. Nesla stejné jméno jako celý program a od ostatních vyrobených exemplářů se odlišovala jen pořadovým číslem. Vždy jsme tedy mluvili například o Apollu 11, Apollu 12, Apollu 13 a tak dále, přičemž každá z obou sekcí určených pro posádku měla pouze svůj volací znak. Všichni fanoušci kosmonautiky jistě znají jména Columbia a Orel, která nesly velitelský a měsíční modul Apolla 11, ale ta sloužila hlavně k zabránění komunikačním zmatkům u Měsíce poté, co se hlavní a výsadková část soulodí rozdělily. Neil Armstrong by byl jistě neměl radost, kdyby se mu ve sluchátkách ozvalo „Houston volá Apollo 11!“ a nevěděl by, zda je zpráva určená jemu nebo jeho kolegovi Collinsovi ve velitelském modulu vysoko nad ním. Dnes však sice mluvíme o misích Artemis I nebo Artemis II, ale svoje vlastní jméno Orion dostala i loď pro tyto mise určená.
Není přitom vyloučeno, že i přesto ponesou budoucí Oriony své přezdívky. Koneckonců, vzpomeňme si na začátky amerického kosmického programu: už Alan Shepard pojmenoval svou kabinu Mercury jménem Freedom 7, přestože k tomu vlastně nebyl důvod. Během jeho čtvrthodinového letu, jehož cílem bylo pouze vyletět do výše a zpět, nehrozila žádná záměna s jinou kosmickou lodí. Kdyby chtěl, mohl se řídicímu středisku hlásit prostě slovy „tady Mercury 3“, rozhodl se však pro vznešenější označení své kabiny. Dnes se u misí Artemis stalo něco podobného. Na misi Artemis II tak poletí kosmická loď zvaná Orion, kterou její posádka překřtila na Integrity. Pro překlad tohoto názvu nejlépe pasují česká slova „Charakternost“ nebo „Zásadovost“, protože astronauti chtěli vyjádřit, že na této misi mají na paměti důvěru a respekt vůči stavitelům lodi a její složitosti a že ke svým úkolům musí přistupovat s poctivostí a skromností.
Orion pod lupou: servisní modul
Stejně jako u Apolla se mladší Orion skládá z válcovitého servisního modulu a kuželovitého velitelského modulu. Shodně s Apollem je servisní modul neobyvatelný, jedná se pouze o přístrojový úsek a technické zázemí celé lodi. Obsahuje pohonné jednotky (Apollo mělo motor jediný, Artemis jich má více), dále samozřejmě zásobu paliva, systém pro výrobu elektřiny solárními panely a hlavně zajišťuje astronautům obyvatelné prostředí v jejich kabině. Právě v servisním modulu se nacházejí nádrže na dusík a kyslík, které jsou směšovány a proudí do kabiny coby dýchatelná atmosféra, nádrže na pitnou vodu nebo trubky s chladicí kapalinou, které společně s radiátory na povrchu lodi regulují v kabině teplotu.
Na servisním modulu Orionu je celkem 33 motorů. Jeden z nich je hlavní. Jedná se o typ AJ10-190 a sloužil již na raketoplánech jako manévrovací. Našli bychom ho v zadní části okřídleného stupně pod typickými kulatými kryty po stranách ocasu. Podobně jako u Apolla má za úkol zajistit například vstup lodi Orion na měsíční oběžnou dráhu nebo její opětovné odpoutání od Měsíce (u budoucích misí). Na rozdíl od Apolla, které pro tento účel nemělo žádnou zálohu a muselo spoléhat pouze na bezchybnou funkčnost hlavního motoru (což nesly těžce hlavně rodiny astronautů), na Orionu se nachází dalších osm menších motorů RD4-11. Dohromady dokáží vyvinout dostatečný tah na to, aby v případě selhání hlavního motoru dostaly Orion domů. Zbytek pak tvoří menší motorky označované jako RCS, které slouží ke změnám orientace lodi ve vesmíru (tj. aby bylo možné s lodí „pootočit“). Zajímavé je, že zmíněné záložní RD4-11 sloužily právě tomuto účelu již na Apollu. Lze tedy říci, že Orion využívá vylepšené manévrovací trysky z Apolla jako záchranný prostředek – ale nemylme se, nejde o žádné „slabotinky“. Koneckonců byly přítomny například i na palubě sondy Cassini, když potřebovala zabrzdit a dostat se na oběžnou dráhu Saturnu.
Nakonec asi nejzajímavější fakt týkající se servisního modulu. Na rozdíl od rakety SLS, která je prakticky celá vyrobena v Americe, servisní modul pro Orion vyrábějí Evropané. Jde o dílo společnosti Airbus a jejím zákazníkem je Evropská kosmická agentura (ESA).
Orion pod lupou: velitelský modul
Je třeba říci, že NASA v případě Orionu tento název nepoužívá. V brožuře, kterou publikovala, je modul pro posádku označován jako „crew module“, správněji bychom tedy snad měli mluvit o „posádkovém modulu“ nebo „obytném modulu“.
Oproti velitelskému modulu Apolla je ten nový zhruba 1,5krát větší. Skýtá tak mnohem větší komfort posádce a dovoluje jí vydávat se na delší mise. Apollo dokázalo pro tři muže zajistit přežití na dobu 14 dnů, Orion uveze čtyři osoby po dobu 21 dní a mají k dispozici o 60 procent více obyvatelného prostoru. (V brožuře NASA se dočteme, že objem prostoru pro posádku činí 330 krychlových stop, po přepočtu asi 9,3 m3.) Díky tomu se ve velitelském – „obytném“ – modulu Orionu může nacházet např. i malá kuchyňka pro přípravu jídla. NASA také mluví o tom, že uvnitř tohoto modulu mají členové posádky možnost věnovat se posilovacímu cvičení a že oproti Apollu zde budou mít více soukromí a bude tu méně hluku a zápachu. V tomto případě jde ovšem spíše o líbivé fráze, protože prostor o objemu 9,3 m3 je srovnatelný zhruba s dodávkou – a v něm se nachází kuchyňka, toaleta, přístrojové panely, čtyři křesla a čtyři lidé. I když je tedy nový velitelský modul oproti Apollu o generaci modernější, některé zákonitosti kosmického letu zůstávají stále stejné… Například ta, že výprava do vesmíru znamená strávit dlouhé dny spolu se svými kolegy uzavření vlastně ve velké plechovce, kde vlivem beztížného stavu je všechno sesypáno na jednu hromadu. O soukromí tu patrně nemůže být řeč.
Velitelský modul Apolla obsahoval pouze jeden navigační počítač, který navíc loď ve skutečnosti neřídil. Jednalo se spíše o přístroj, který přijímal navigační údaje vysílané ze Země formou rádiových vln a zpracovával je. Velitelský modul Orionu obsahuje hned dva počítače, které se oba skládají ze dvou samostatných jednotek. Orion tak bude řízen vlastně čtyřmi počítači, z nichž každý je 20 000x rychlejší a má nesrovnatelně větší kapacitu paměti než na Apollu. Přenos dat bude probíhat optickými kabely, které oproti kovovým drátům umožňují přenést mnohem více dat a jsou přitom lehčí. Počítače si tak budou „uvědomovat“ pozici lodi na její dráze v reálném čase a velká část řízení Orionu může probíhat automaticky namísto toho, aby astronauti jako za časů Apolla ručně vyťukávali sáhodlouhé sekvence čísel. Orion bude ovládán prostřednictvím skleněných displejů a kurzoru, v kabině je jenom asi 60 fyzických vypínačů. Apollo jich mělo 450.
Porodní bolesti
Během mise Artemis I i během příprav na Artemis II se objevilo několik závažných komplikací. Na konci února proto šéf NASA Jared Isaacman oznámil tisku, že v programu nastaly změny. Bylo upuštěno od vývoje silnější varianty nosné rakety SLS Block 1B, Artemis III namísto pokusu o měsíční přistání poletí na oběžnou dráhu Země a bude třeba vyřešit všechny technické problémy.
Například tepelný štít velitelského modulu, ve kterém neseděla posádka, se při návratu Artemis I do atmosféry neodpařoval rovnoměrně. Namísto toho z něj odpadávaly zuhelnatělé kousky, které by mohly v lepším případě narušit sestupovou dráhu kabiny a v horším ji dokonce zasáhnout. Mnozí máme stále v paměti havárii raketoplánu Columbia v roce 2003 – nikdo by si jistě nic podobného nechtěl zopakovat. NASA musela zrekonstruovat celý průběh vstupu Orionu do atmosféry a pro misi Artemis II zvolit pro návrat strmější dráhu, aby se časově omezilo tepelné namáhání štítu.
Rovněž v kabině selhaly některé životně důležité systémy. Jedna z vedoucích pracovnic NASA Lori Glazeová hovořila v polovině února na tiskové konferenci o tom, že členové posádky se podílejí na odstraňování potíží se systémem komunikace a zajištění životních podmínek. Předloni se totiž objevily problémy s elektrickými obvody zajišťujícími zásobování kabiny dýchatelným vzduchem, během cvičného tankování nosné rakety a simulovaného odpočtu tu zase byly problémy se spojením mezi pozemními týmy techniků a s tlakováním poklopu velitelského modulu.
V noci z 19. na 20. března došlo ke druhému přejezdu rakety SLS s lodí Orion z montážní budovy VAB na startovací rampu. Strávila tam asi měsíc poté, co byla z rampy stažena kvůli přerušovanému toku hélia v horním druhém stupni. To by způsobilo, že horní stupeň SLS by před zážehem k Měsíci nedokázal na zemské oběžné dráze správně manévrovat. Hélium totiž slouží k tlakování nádrží, které je pro zážehy nezbytné. Už od roku 2022 se také raketa SLS potýká s největším ze svých neduhů – s úniky kapalného vodíku z nádrží. Dokonce i před letem Artemis I, o kterém byla řeč v minulém článku, fungovala raketa správně až poté, co k ní během odpočtu byli vysláni technici a opravili jeden netěsný ventil.
Kosmický let nikdy nebude snadnou a zcela bezpečnou záležitostí. Poté, co technici před misí Artemis I vyřešili co nejvíce problémů, o kterých věděli, podala raketa SLS skvělý výkon a kabina Orion se podívala až za Měsíc. Díky tomu pak mohlo dojít k přistání na Zemi, které jim odhalilo další slabá místa a poskytlo šanci na nápravu. Odstraňování jednoho problému za druhým je s kosmonautikou spjato stejně nerozlučně dnes jako kdysi, ale totéž platí i o fantastických cílech, které se nám pak daří naplnit.
Zdroje:
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2023/02/orion-reference-guide-111022.pdf
https://www.nationalgeographic.com/science/article/artemis-2-hydrogen-fuel-leak
https://www.space.com/news/live/artemis-2-nasa-moon-rocket-rollout-march-19-2026
https://blogs.esa.int/orion/2023/04/03/the-artemis-ii-engine-with-a-legacy