Jak fungují výstupy do vesmíru – a proč jsou tak riskantní

Okamžik, kdy se otevřou dveře

Když v březnu 2026 dva astronauti NASA vypluli z Mezinárodní vesmírné stanice, aby nainstalovali modifikační sadu solárních panelů, prováděli jeden z nejsložitějších a nejnebezpečnějších úkolů v lidské historii. Výstup do vesmíru – formálně nazývaný extravehikulární aktivita (EVA) – je jakákoli práce, kterou astronaut provádí mimo přetlakovanou kosmickou loď. Pohled je to mimořádný. Prostor pro chyby je téměř nulový.

Od té doby, co Alexej Leonov v březnu 1965 poprvé vystoupil z sovětské kapsle Voschod 2, provedli astronauti jen na Mezinárodní vesmírné stanici více než 260 výstupů do vesmíru a nashromáždili tisíce hodin práce v otevřeném vesmíru. Přesto každý EVA zůstává mimořádnou inženýrskou a fyziologickou výzvou.

Skafandr: Kosmická loď pro jednu osobu

Skafandr, který má astronaut na sobě během výstupu do vesmíru, není jen ochranný oděv – je to soběstačná kosmická loď. Extravehikulární mobilní jednotka (EMU) NASA, zavedená v roce 1982 a používaná na ISS dodnes, váží zhruba 280 liber (130 kg) na Zemi a dokáže udržet člověka při životě až 8,5 hodiny, včetně 30minutové nouzové rezervy.

EMU chrání astronauty současně před třemi smrtelnými hrozbami:

• Extrémní výkyvy teplot – povrchy na slunečním světle mohou dosáhnout +250 °F (+121 °C); ve stínu klesají na −250 °F (−157 °C)
• Mikrometeoroidy a orbitální úlomky – drobné částice pohybující se rychlostí až 17 500 mph
• Radiace – kosmické paprsky a sluneční částice, které zemská atmosféra normálně filtruje

Samotné oblékání skafandru trvá asi 45 minut. Astronauti musí předem změřit a zkontrolovat každou vrstvu, utěsnit každý spoj a ověřit systémy podpory života, než se vydají ven.

Problém s předýcháváním

Jedním z nejméně intuitivních aspektů přípravy na výstup do vesmíru je riziko dekompresní nemoci – stejného stavu, který ohrožuje hlubinné potápěče, kteří se příliš rychle vynoří. Kabina ISS je natlakována zhruba na stejnou úroveň jako hladina moře (14,7 psi), zatímco skafandr EMU pracuje pouze na 4,3 psi, aby umožnil flexibilitu. Pokud tlak příliš rychle klesne, v krvi a kloubech se vytvoří bubliny rozpuštěného dusíku, které způsobí ochromující bolest nebo něco horšího.

Aby se tomu zabránilo, astronauti tráví hodiny dýcháním čistého kyslíku před výstupem do vesmíru, aby vyplavili dusík ze svých tkání. Od roku 2006 většina posádek ISS používá metodu „přenocování“: astronauti spí přes noc v přechodové komoře Quest s postupně snižovaným tlakem, což urychluje proplachování dusíku, zatímco odpočívají. Protokoly před dýcháním mohou přidat čtyři nebo více hodin do dne EVA.

Přechodová komora: Brána do prázdnoty

Přechodová komora je most mezi přetlakovanou stanicí a otevřeným vesmírem. Má dvoje utěsněné dveře. Posádka vstoupí ze strany stanice a utěsní vnitřní dveře, poté se přechodová komora pomalu odtlakuje, dokud se nevyrovná vakuu venku. Teprve potom lze bezpečně otevřít vnější dveře – aniž by do stanice unikl vzduch. Po EVA se proces obrátí: vnější dveře se zavřou, přechodová komora se znovu natlakuje a vnitřní dveře se mohou znovu otevřít.

Zůstat připoutaný – a co se stane, když ne

Astronauti používají bezpečnostní lana – v podstatě krátké kabely – aby se neustále udržovali ve spojení se strukturou stanice. Nosí také zařízení zvané SAFER (Simplified Aid For EVA Rescue), systém malých trysek s dusíkovými tryskami namontovaný na batohu. Pokud se astronaut uvolní a odpluje pryč, SAFER mu dává šanci manévrovat zpět, než se ISS dostane mimo dosah. Je to poslední možnost – situace, pro kterou je navržen, se během EVA na ISS nikdy nestala.

Výcvik: Pět hodin v bazénu za každou hodinu ve vesmíru

Na každou hodinu plánovaného času EVA astronauti trénují přibližně pět až sedm hodin pod vodou v Laboratoři neutrálního vztlaku (NBL) NASA v Johnsonově vesmírném středisku v Houstonu. NBL obsahuje 6,2 milionu galonů vody s replikami modulů ISS v plném měřítku ponořenými uvnitř. Neutrální vztlak simuluje beztížný stav na oběžné dráze efektivněji než jakákoli jiná pozemní metoda, což umožňuje posádkám nacvičovat přesné používání nástrojů a polohování těla v téměř reálných podmínkách.

Proč na výstupech do vesmíru stále záleží

Robotická ramena a dálkově ovládané systémy zvládají mnoho úkolů ISS, ale určité práce stále vyžadují lidské ruce. Modernizace energetických systémů, výměna chladicích čerpadel, oprava vědeckého vybavení a instalace nového hardwaru vyžadují zručnost, kterou žádný současný robot nedokáže plně replikovat v nestrukturovaném orbitálním prostředí. Probíhající instalace rozkládacích solárních panelů (iROSA) – které zvýší výkon stanice o 20–30 % – je toho hlavním příkladem: každý panel musí být fyzicky připraven a připojen astronauty ve skafandrech.

Protože vesmírné agentury plánují operace na povrchu Měsíce v rámci programu Artemis a nakonec i mise s posádkou na Mars, technologie EVA se přepracovává od základů. Výzvy se násobí: chůze po Měsíci v měsíčním prachu, skafandry pro Mars, které se vyrovnávají s řídkou atmosférou CO₂. Základní princip však zůstává stejný jako v roce 1965 – oblékněte se, opatrně dýchejte, připněte si lano a vystupte ven.