V říjnu 1957 se science fiction stala skutečností: Sputnik, první posel Země, vstoupil do vesmíru. Od té doby pokrok neustále vytrvale postupuje vpřed. Lidé, muži a ženy, opakovaně navštěvovali vesmír, prováděli výzkum, možná se dokonce milovali. Jsme zvyklí vidět zkušební prostor pro vědce ve vesmíru, ale může se v budoucnu stát užitečnějším pro lidstvo? Budeme jednoho dne moci ekonomicky těžit z průmyslových činností ve vesmíru, například ve formě vesmírných továren, které využívají mikrogravitace?
Vlády, které financují drahé vesmírné mise, již dlouho hledají způsoby, jak dosáhnout hospodářské návratnosti. Na konci 90. let NASA uvítala jakoukoli iniciativu, která tvrdí, že může získat peníze z vesmíru. V průběhu této finanční pobídky se objevilo mnoho prohlášení o vytvoření orbitálního průmyslu. Nedostatek gravitace by umožnil růst proteinových krystalů potřebných k boji proti rakovině. Nové materiály vyrobené s nulovou gravitací budou mít nové užitečné vlastnosti. A mnohem víc.
Náklady na vypouštění materiálů a potřebného vybavení, zpracování surovin a poté návrat na Zemi však postupně ukázaly, že tyto myšlenky nejsou ekonomicky životaschopné. Náklady na odeslání nákladu do vesmíru se blíží ceně zlata na kilogram. Výsledkem je, že jakákoli výroba a zpracování ve vesmíru bude příliš drahé na to, aby stálo za to udělat vůbec. Přicházejí nějaké změny?
Blízká budoucnost
Již máme určité příležitosti pro průzkum vesmíru na Mezinárodní vesmírné stanici. To se točí kolem Země 16 krát denně, a má asi šest astronautů na palubě. Každý den se na ISS provádí řada experimentů z biologie a fyziky - ISS je ve skutečnosti laboratoř mikrogravitace. Mnoho z těchto experimentů vytváří informace specifické pro dané odvětví.
Jako jeden příklad, porozumění tomu, jak roztavené kovy proudí při odlévání komplexních tvarů, vyžaduje měření vlastností kovů v blízkosti bodu tání. To se nejlépe provede se vzorky plovoucí v mikrogravitaci. Tato zjištění zlepší budoucí ekonomiku a spolehlivost obsazení na Zemi. Mikrogravitační podmínky jsou důležitým nástrojem pro pochopení fyzikálních a biologických procesů na Zemi.
Propagační video:
Evropská kosmická agentura nedávno přistoupila k tomuto odvětví a hledala nové nápady pro komerční účast v ISS. Většina návrhů byla zaměřena na poskytování nízkonákladového přístupu k ISS pomocí zjednodušeného vybavení spíše než nových průmyslových procesů. Průmysl tak dostane šanci zapojit se a vyzkoušet nové nápady, ale obecně se zaměřuje na nalezení levných způsobů, jak dosáhnout a opustit prostor, nemluvě o podnikání v mikrogravitaci.
Životnost ISS je omezená. ESA rozhodne o prodloužení životnosti ISS v prosinci letošního roku společně s NASA a stanice bude pravděpodobně fungovat až do roku 2024. Poté vyjde z oběžné dráhy a do roku 2030 bude zničena.
O dalším kroku nad rámec ISS se v současné době diskutuje pod bizarním názvem Deep Space Habitat (DSH). Měla by to být dočasná kolonie, vzdálená od Země a dokonce od nízké oběžné dráhy Země, na které se vznáší ISS. Bude postaven pomocí hardwaru zbývajícího z ISS a bude zpracovávat materiály z okolí Měsíce nebo asteroidů, aby udržel toto prostředí v chodu, čímž se sníží náklady na jeho údržbu. Nejprve budou věnovat pozornost vodě a kyslíku, protože potřebují asi 30 kilogramů na osobu a den.
Daleko budoucnosti
Další mise v oblasti průzkumu vesmíru získají významnou podporu při zpracování materiálů na asteroidech - zejména pokud mohou být použity k výrobě raketového paliva nebo stavebních materiálů z nich - ale to nebude brzy. Současné návrhy zahrnují vývoj asteroidů, který slibuje dlouhodobé ekonomické výhody pro každého. Materiály nalezené na asteroidech se nacházejí na povrchu mnoha planet, ale v druhém případě bude jejich těžba a zpracování dražší než jakákoli jiná možnost. Mise jsou v současné době plánovány na vývoj zdrojů na Měsíci, na Marsu satelitním Phobosu a dalších nebeských objektech, ale jejich realizace začne dříve než za deset let.
Ještě musíme identifikovat mnoho materiálů, které lze vytvořit v mikrogravitaci a všude najdeme seriózní aplikace. Existuje spousta příležitostí. Vytvoření pevné pěny zavedením plynů do směsi roztaveného skla a ochlazením této hmoty za podmínek mikrogravitace (bez gravitačního oddělení složek) vytvoří stavební materiál s pevností oceli a odolností proti korozi vlastní sklu. Je však více pravděpodobné, že produkt takových továren půjde na výrobu dalších továren a vesmírných stanic.
Před desítkami let lidé snili o „vesmírných koloniích“daleko od Země. V době krize museli být nezávislí na Zemi a měli by mít soběstačné systémy. Sputnik, ISS a poté Deep Space Habitat jsou všechny kroky k těmto koloniím. Po jejich vytvoření se možná budeme spoléhat na proces života, pohybující se dále a dále od Země.
ILYA KHEL