Jak funguje program Artemis NASA – Od Měsíce k Marsu

Návrat na Měsíc po půl století

Poprvé od Apolla 17 v roce 1972 cestují lidé za hranice nízké oběžné dráhy Země. Program Artemis NASA je mnohamisiční úsilí zaměřené na vytvoření trvalé lidské přítomnosti na Měsíci a kolem něj – a nakonec jej využít jako testovací polygon pro pilotované mise na Mars.

Program zahrnuje nové kosmické lodě, nové rakety, nová mezinárodní partnerství a zásadně odlišný přístup od Apolla. Zatímco cílem Apolla bylo přistát, zapíchnout vlajku a odletět, Artemis je navržen pro dlouhodobý průzkum.

Hardware: SLS a Orion

Dva inženýrské počiny umožňují Artemis: raketa Space Launch System (SLS) a kosmická loď Orion.

SLS je nejvýkonnější raketa, jakou kdy NASA postavila. Její hlavní stupeň je vysoký 65 metrů a je poháněn čtyřmi motory RS-25 – vylepšenými verzemi motorů, které létaly na raketoplánu. Tyto motory spalují kapalný vodík a kapalný kyslík a produkují tah přes 900 tun během pouhých čtyř sekund. Dva pětisegmentové urychlovací motory na tuhé pohonné látky, rovněž odvozené z hardwaru raketoplánu, lemují hlavní stupeň. Dohromady SLS generuje při startu tah 4 000 tun – asi o 15 procent více než Saturn V, který dopravil astronauty Apolla.

Na vrcholu SLS sedí Orion, postavený společností Lockheed Martin s evropským servisním modulem, který dodala Evropská kosmická agentura. Orion přepraví až čtyři členy posádky a je vybaven systémem Environmental Control and Life Support System (ECLSS), který udržuje dýchatelný vzduch, stabilní teplotu a pitnou vodu. Oxid uhličitý je odstraňován pomocí regenerativních aminových loží, zatímco v kabině je udržována příjemná teplota 21–24 °C i během extrémního žáru při návratu do atmosféry.

Trajektorie volného návratu

Mise Artemis na Měsíc spoléhají na chytrý kousek orbitální mechaniky zvaný trajektorie volného návratu. Jakmile je kosmická loď umístěna na tuto dráhu ve tvaru osmičky mezi Zemí a Měsícem, gravitace odvede většinu práce. Gravitační tah Měsíce ohne dráhu kosmické lodi kolem jeho odvrácené strany a pošle ji zpět k Zemi – nejsou potřeba žádné další zážehy motorů.

Tento návrh je zásadně o bezpečnosti. Pokud selže kritický systém na cestě, posádka může doletět domů bez spuštění jediného motoru. Koncept prokázal svou hodnotu během Apolla 13 v roce 1970, kdy exploze kyslíkové nádrže donutila posádku opustit plánovanou lunární orbitu a spolehnout se na cestu volného návratu, aby přežila. Artemis II, která letěla v dubnu 2026, použila stejný princip a vyslala čtyři astronauty kolem Měsíce a zpět na desetidenní misi, která urazila přes milion kilometrů.

Průběh mise

Program Artemis je strukturován jako série postupně ambicióznějších misí:

• Artemis I (2022) – Bezpilotní testovací let. Orion obíhal Měsíc 25 dní a testoval výkon tepelného štítu při návratu do atmosféry rychlostí přes 40 000 km/h.
• Artemis II (2026) – První pilotovaný let. Čtyři astronauti letěli po trajektorii volného návratu kolem Měsíce a testovali systémy podpory života, navigace a komunikace v hlubokém vesmíru.
• Artemis III (plánováno 2027) – Má otestovat Human Landing System (HLS) na oběžné dráze Země, vyvinutý společností SpaceX pomocí varianty svého vozidla Starship.
• Artemis IV (cíleno na 2028) – První plánované pilotované přistání na Měsíci od roku 1972, které dopraví astronauty na jižní pól Měsíce, kde se může nacházet vodní led v trvale zastíněných kráterech.

Proč jižní pól?

Na rozdíl od Apolla, které přistávalo poblíž lunárního rovníku, Artemis cílí na jižní polární oblast Měsíce. Vědci se domnívají, že trvale zastíněné krátery tam obsahují vodní led uložený kometami po miliardy let. Pokud bude potvrzen a extrahovatelný, tento led by mohl být přeměněn na pitnou vodu, dýchatelný kyslík a dokonce i raketové palivo – což by dramaticky snížilo náklady a složitost budoucích misí.

Mezinárodní odrazový můstek

Artemis není sólo americké úsilí. Evropská kosmická agentura staví servisní modul Orionu, Kanadská kosmická agentura přispěla astronautem Jeremym Hansenem do posádky Artemis II a japonská JAXA a další partneři se podílejí na plánované Lunar Gateway, malé vesmírné stanici, která bude obíhat Měsíc a sloužit jako nástupní bod pro povrchové mise.

NASA vše prezentuje optikou své architektury Od Měsíce k Marsu. Technologie testované na Měsíci – podpora života, radiační stínění, využití zdrojů in-situ – jsou stejné, které budou posádky potřebovat pro šestiměsíční až devítiměsíční cestu na Mars. Měsíc v tomto pohledu není cílem. Je to zkouška.