Válečný konflikt mezi Ruskem a Ukrajinou se promítá i do spolupráce států v kosmonautice. Nejvýznamnější je další spolupráce na provozování Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) a připravovaný start rusko-evropské mise ExoMars2022. Vyhlášené restrikce vůči Rusku ale mohou ovlivnit i další oblasti kosmické spolupráce na dlouhé roky a plánované, nebo dokonce už probíhající projekty úplně zastavit.
Mezinárodní spolupráce s Ruskem ve vesmíru je v troskách. ISS by se mohla rozdělit na dvě stanice
Několik misí je v rámci rusko-evropsko-americké spolupráce klíčových a mají zásadní vliv na spoustu oblastí vědecké ale i politické kooperace těchto bloků. Právě projekty, jako byla třeba mise Sojuz-Apollo v sedmdesátých letech ukončily éru vesmírných závodů a vedly ke spolupráci v kosmických programech.
Mezinárodní vesmírná stanice
Provoz ISS společně zajišťují Spojené státy (prostřednictvím NASA), Rusko (Roskosmos), Evropa (ESA), Japonsko (JAXA) a Kanada (CSA). Financování provozu ISS je aktuálně smluvně dohodnuto do roku 2024.
Rusko prostřednictvím generálního ředitele Ruské kosmické agentury Roskosmos Dmitrije Rogozina na začátku invaze na Ukrajinu potvrdilo, že tento závazek dodrží. Později byla další spolupráce slovy téhož muže neoficiálně zpochybněna a odmítnuta, když Rogozin na svém twitterovém účtu 25. února varoval před tím, že když se Rusko ze stanice stáhne, mohla by klidně dopadnout do Evropy.
Aktuálně je na palubě orbitální stanice 66. dlouhodobá posádka, čítající sedm osob. Velitelem ISS je ruský kosmonaut Anton Škaplerov, ironií osudu Rus původně ukrajinské národnosti, narozený v Sevastopolu. Posádku tvoří čtyři Američané (tři muži a jedna žena), dva Rusové a německý astronaut ve službách ESA.
Momentálně se neoficiálně diskutuje o variantách další spolupráce USA a ostatních „západních“ partnerů s Ruskem při provozu ISS. Podle Milana Halouska, předsedy Astronautické sekce České astronomické společnosti by nejlepší variantou bylo zachování stávajícího stavu a další spolupráce všech pěti partnerů.
„Druhou možností je odchod Rusů z ISS a přenechání celé stanice zbývajícím čtyřem partnerům – USA, Evropě, Kanadě a Japonsku. Tato varianta je však velice nepravděpodobná – nelze předpokládat, že by Roskosmos nechal svoji část stanice, včetně například nových modulů Nauka a Pričal, k dispozici ostatním,“ připouští Halousek.
Jako nejpravděpodobnější řešení v případě opravdu vážného sporu mezi partnery se podle něj jeví varianta rozdělení ISS na dvě samostatné menší orbitální stanice. „Rozdělení ISS na ruskou a mezinárodní (americkou) část prakticky možné je. Samostatná funkčnost dvou samostatných stanic by byla asi hodně komplikovaná,“ míní Halousek.
Mezinárodní část by měla problémy s dráhou
Mezinárodní segment disponuje drtivou většinou energetických zdrojů ISS – solárními panely, bateriemi, distribučními poli, veškerou elektronikou potřebnou k fungování energetického systému, včetně většiny dalšího potřebného zařízení, umístěného na centrálním nosníku ISS, který je také ukotven na americkém modulu. V mezinárodním segmentu jsou i silové setrvačníky sloužící ke stabilizaci ISS v prostoru.
Ruský segment slouží především k udržování ISS na potřebné dráze pomocí motorů ruských modulů a vždy připojené minimálně jedné kosmické lodi Progress. Po teoretickém rozpojení ISS mezi moduly Unity a Zarja by ruská část zůstala téměř bez elektrické energie, mezinárodní bez možnosti výraznější korekce dráhy stanice.
Úpravy dráhy mezinárodní části ISS by ale podle Halouska bylo možné vyřešit pomocí motorů připojených nákladních lodí Cygnus společnosti Northrop Grumman a Dragon společnosti SpaceX. „Od 21. února 2022 u ISS připojený Cygnus NG-17 má shodou okolností tuto korekci dráhy ISS svými motory opravdu provést. Pro NASA by to znamenalo plánovat lety nákladních lodí Dragon a Cygnus tak, aby byla vždy některá z nich u ISS připojena. To ale není až tak nezvládnutelný problém,“ věří Halousek.
Krátký pokus s drobnou úpravou dráhy pomocí lodě Cygnus si NASA totiž úspěšně vyzkoušela už v roce 2018. Pro lodě Dragon by toto využití znamenalo jenom malou úpravu jejich konstrukce a umístění motoru a nejspíše i další palivové nádrže do nehermetizovaného nákladního prostoru v jejich spodní části. Doprava astronautů lodí CrewDragon, později i lodí Starliner, by byla bezproblémová, čtyřčlenná posádka kosmické lodě by pro zmenšenou ISS byla dostatečná.
Ruskému segmentu by scházela energie
Ruský segment by po případném rozdělení ISS zůstal takřka bez zdrojů energie. Malé množství by mohl získat ze solárních panelů na připojených lodích Sojuz a Progress a z panelů na jejích modulech. To ale nepokryje potřeby komplexu.
Vývoj, doprava, instalace a zprovoznění případných nových výkonných solárních panelů je pro Roskosmos činnost technicky velmi náročná a v potřebném čase nejspíše nezvládnutelná. Rusko by se nemohlo nadále spoléhat na přesnou stabilizaci své stanice na oběžné dráze, protože potřebné silové gyroskopy, které tuto činnost vykonávají, jsou na mezinárodním segmentu ISS.
Rusko má k dispozici i nadále třímístný Sojuz určený k dopravě posádky na ISS. Určitě by skončila dlouhodobá zavedená spolupráce Roskosmosu a NASA v tom, že na palubě Sojuzu letí většinou i jeden zahraniční (neruský) kosmonaut. Naopak by ale ani žádný ruský kosmonaut nebyl členem posádky americké lodě. Například pro misi CrewDragon Crew-5 se startem v říjnu 2022 má být v posádce ruská kosmonautka Anna Kikina.
Právě příští Sojuz MS-21, který má startovat 18. března, bude mít po téměř dvaceti letech na palubě poprvé čistě ruskou tříčlennou posádku Artemjev, Matvejev, Korsakov.
„Pokud tedy shrneme všechny výše uvedené informace, je možné odhadovat, že po rozdělení ISS na dvě samostatné orbitální stanice by americký/mezinárodní segment byl pravděpodobně i nadále provozuschopný, ruský nikoliv,“ věří Halousek.
Mise ExoMars 2022
Dlouhodobě připravovaná vědecká mise na planetu Mars má dva partnery – Evropskou kosmickou agenturou ESA a ruský Roskosmos. Start je naplánován ruskou nosnou raketou Proton na 20. září 2022 z kazašského kosmodromu Bajkonur. Ruský přistávací modul Kazačok s evropským planetárním roverem Rosalind Franklin by měl na povrch Marsu dosednout 10. června 2023.
Hlavním úkolem této mise je hledání stop života na Marsu. Rover je pojmenován po Rosalind Elsie Franklinové (1920–1958), anglické biofyzičce, chemičce a bioložce, která se zabývala především rentgenovou krystalografií. Přispěla velkou měrou k objasnění molekulární struktury DNA, RNA a virů.
Většina komponentů všech částí přistávacího modulu i roveru je už hotová, ozkoušená a připravená k letu. „Otázkou zůstává, zdali ESA bude ochotna spolupracovat nadále s ruskou stranou,“ uvádí Halousek.
Pro tuto misi připravili evropští inženýři základní nosný modul a většinu součástek roveru a také zhruba dvacet procent vybavení přistávacího modulu Kazačok – především složitou avioniku, navigační systémy, přistávací radar a další. Ruská strana dodává pro tuto misi nosnou raketu Proton a zajišťuje kompletně všechno kolem vlastního startu. Dále Roskosmos připravil asi osmdesát součástí přistávacího modulu, hlavně nosnou konstrukci a další hardware a také některé přístroje do roveru Rosalind Franklin.
Úkolem povrchového modulu Kazačok bude fotodokumentace místa přistání, monitoring marťanského klimatu, zkoumání atmosféry v místě přistání, analýza radiace okolního prostředí, hledání podpovrchové vody v místě přistání a geofyzikální měření vnitřní struktury Marsu. Jeho součástí jsou dva evropské přístroje a čtyři evropské součástky v ruských přístrojích, které připravila Belgie, Švédsko, Španělsko a Česko. V případě tuzemska se jedná o analyzátor vln WAM v ruském magnetometru MAIGRET.
Komunikaci s planetárním roverem Rosalind Franklin a jeho provoz bude řídit Operační kontrolní středisko Altec Italské vesmírné agentury ASI. Mezi jeho hlavní vybavení patří vrtná souprava schopná vrtat až do hloubky dvou metrů s odběrem vzorků, automatická paže pro odběr vzorků na povrchu, panoramatický kamerový systém, infračervený spektrometr, podzemní radar, sonda a neutronový analyzátor k hledání podpovrchové vody a ledu, či přístroje zkoumající povrch a horniny přímým kontaktem.
Uvnitř roveru je laboratorní zařízení na zkoumání získaných vzorků – mikroskop, spektrometr, detektor organického materiálu, detektor produktů minulého či přítomného života, senzor oxidovaných materiálů a rentgenový difraktometr. Součástí roveru jsou také čtyři ruské přístroje – infračervený spektrometr, neutronový spektrometr k určení množství podpovrchové hydratace a případné přítomnosti vodního ledu, spektrometr k měření teploty a aerosolu a radioizotopová topná jednotka.
Osud prestižní mise je nejasný
„Aktuálně není možné ani odhadnout, jak bude spolupráce ESA a Ruska na ExoMars 2022 pokračovat. V případě rozluky agentur by pro Rusko ztratilo absolutně význam povrchovou platformu Kazačok vypouštět, protože mise bez roveru by neměla dostatečný vědecký dosah,“ upozorňuje Halousek.
„Naopak evropský rover Rosalind Franklin není možné vypustit na jiné nosné raketě nebo v rámci jiné vědecké mise bez vynaložení mimořádně vysokých nákladů a velikého časového zdržení. Náklady v případě převodu mise na neruský nosič se odhadují na minimálně 100 milionů eur,“ dodává.
„Lze tedy předpokládat, že mise ExoMars2022 bude buď úplně zrušena, nebo odsunuta na případný start v některém z pozdějších přeletových oken k Marsu. Ty přicházejí zhruba po 26 měsících. Z vědeckého pohledu by nejlepší variantou bylo misi k Marsu vyslat v plánovaném letošním termínu, protože vše je téměř na sto procent připravené a náklady do mise ExoMars2022 vložené všemi partnery jsou mimořádně vysoké. Jedná se o velice prestižní misi k Marsu nejenom pro Rusko, ale i pro ESA,“ připomíná Halousek.
Podle vyjádření generálního ředitele ESA Josefa Aschbachera z 25. února 2022 spolupráce na programu zatím pokračuje.
Další společné aktivity Ruska a kosmických partnerů
Další formáty spolupráce nejsou až tolik významné a kriticky ohrožené jako dvě výše uvedené oblasti.
V sobotu 26. února 2022 oznámil Roskosmos, že s okamžitou platností pozastavuje spolupráci s evropskými partnery při vypouštění ruských nosných raket Sojuz z evropského kosmodromu Kourou ve Francouzské Guyaně a stahuje odsud všechny své pracovníky.
Na ruských nosičích jsou odsud například vypouštěny družice Evropského navigačního systému Galileo. Další dvě družice měl ruský Sojuz z Kourou vynést již 6. dubna 2022. K tomuto startu pravděpodobně nedojde a bude potřeba řešit převod startu družic na jiný nosič, například na evropskou raketu Ariane 5, která tyto družice vynášela dříve.
Jedním z významných zahraničních zákazníků, využívajících služeb nosných raket Sojuz, je britský satelitní operátor OneWeb. Pomocí svých družic, vynášených právě ruskými raketami Sojuz, buduje OneWeb síť širokopásmového vysokorychlostního internetu. Společnost má již několik roků značné problémy s financováním svých aktivit a současná situace může znamenat její definitivní konec. Ztráta zakázek od OneWeb by byla pro ruský raketový sektor velikou komplikací. Další start satelitů OneWeb je z Bajkonuru naplánován na 4. březen 2022.
Inženýři a technici v Rusku a na Ukrajině vyrábějí jedny z nejlepších raketových motorů na světě a již dlouho mají mnoho západních zákazníků. Až do vstupu společnosti SpaceX miliardáře Elona Muska na trh s nosnými raketami, který používá vlastní motory, byl mimořádně velký počet amerických startů realizován pomocí raketových motorů ruské výroby.
Raketa Atlas V společnosti United Launch Alliance tyto motory RD-180 využívá stále. Rakety Atlas V budou za několik roků vyřazeny z provozu a společnost ULA potvrdila, že na zbývajících několik desítek plánovaných startů má motory RD-180 již nakoupené. „Současná ruská krize by je tedy neměla z tohoto pohledu nijak ovlivnit,“ tvrdí Halousek.
Nosná raketa Antares, kterou provozuje společnost Northrop Grumman a která vynáší například nákladní lodě Cygnus k ISS, využívá nádrže a další vybavení prvního stupně rakety postavené z velké většiny ve spolupráci s ukrajinskými společnostmi Južnoje a Južmaš ve městě Dněpr, a raketové motory RD-181 vyrobené v Rusku. V pátek 25. února 2022 se objevily zatím oficiálně nepotvrzené zprávy, že jak konstrukční kancelář Južnoje, tak výrobní závod Južmaš byly velmi vážně poškozeny, nebo dokonce zničeny bojem.
Na základě toho společnost Northrop Grumman oznámila, že aktuálně má k dispozici všechny potřebné komponenty pro dva další zásobovací lety lodě Cygnus k Mezinárodní vesmírné stanici ISS. Další postup bude řešen později, a to včetně varianty výroby vlastního prvního stupně Antares a použití vlastních motorů.
Cesta k Venuši v ohrožení
Ruskou invazí na Ukrajinu bude velice pravděpodobně dotčena i připravovaná ruská planetární sonda Venera-D, jejíž start je plánován na rok 2029. Na vlajkové misi nové generace sond k Venuši, která bude zahrnovat lander a orbiter, měly s Ruskem spolupracovat i vědci ze Spojených států. Ti by mohli přispět například sestavou speciálních spektrometrů a atmosférickou manévrovatelnou platformou v podobě supertlakového balónu s řízenou výškou letu, klouzajícím letadlem VAMP nebo letadélkem na solární pohon.
V sobotu 26. února 2022 oznámil generální ředitel Roskosmosu Rogozin, že jakákoliv další spolupráce Ruska a Spojených států na programu Venera-D je nevhodná a bude okamžitě ukončena.
„Současný válečný konflikt na Ukrajině nepřináší pouze utrpení místnímu civilnímu obyvatelstvu, ale zasahuje Rusko i Ukrajinu velice citelně i v oblasti ekonomiky či vědy. Kosmonautiku nevyjímaje. Nezbývá než věřit, že všichni k sobě najdou dříve či později opět cestu a zpřetrhané vztahy se obnoví ku prospěchu všech. A to i ve vesmíru,“ zakončuje Halousek.