Medzinárodná vesmírna stanica nedávno oslávila 20 rokov nepretržitej ľudskej prítomnosti a je jedným z najväčších a najkomplexnejších projektov ľudskej civilizácie. Na jej operácii sa podieľa aj Slovák Matej Poliaček, ktorý je členom letovej kontroly ISS.

V rozhovore pre Startitup poskytol množstvo informácií o povinnostiach, ktoré so sebou takéto zamestnanie prináša, no tiež o zaujímavostiach o budúcnosti vesmírneho prieskumu a cestovania. Okrem iného sa tiež vyjadril na tému mimozemšťanov a vyvrátil niektoré fámy a mýty, ktorým ľudia mylne veria.

V poslednej dobe sa mnoho rozpráva o vesmírnom turizme a turisti majú ísť aj na ISS. Kedy sa stanú takéto výlety bežnými?

Zatiaľ je ťažké to presne povedať, no myslím si, že hlavná prekážka je zatiaľ stále cena pobytu na vesmírnej stanici. Tiež je to cena rakety, ktorá sa pohybuje rádovo v desiatkach miliónoch eur a sú to sumy, ktoré bežnému človeku nedávajú zmysel. Cenu pobytu na stanici NASA vyčíslila na niekoľko desiatok tisíc eur za jediný deň. Pre veľké množstvo ľudí ide preto naďalej o neuskutočniteľnú vec.

NASA

Čo sa týka takéhoto turizmu, nejde o úplnú novinku. Zopár turistov už na ISS bolo, prevažne však šlo o veľkých milionárov a miliardárov. Je však nutné dodať, že sa tento svet otvára viacerým ľuďom a vznikajú nové kozmické lode, ktoré dokážu prepravovať turistov a na tento biznis sa zameriava stále väčšieho množstvo spoločností, vďaka čomu pôjde cena dole. Myslím si ale, že pre smrteľníka je to ešte stále veľmi ďaleko.

Hovorí sa najmä o projektoch SpaceX či Virgin Galactic, za ktorou stojí miliardár Richard Branson. Prichádzajú s novými typmi lodí, sú ale kozmické lode jedinou možnosťou? V sci-fi filmoch vidíme výťahy, Jules Verne písal o vystrelení z kanóna, čo je samozrejme pre človeka nereálne.

Do úvahy to stále pripadá, každý z týchto druhov transportu má ale vlastný problém, ktorý je nutné vyriešiť. V prípade výťahu je to najmä o materiáloch, keďže je nutné vybudovať štruktúru dostatočne vysokú na dosiahnutie vesmíru.

Vystrelenie dáva do určitej miery zmysel, bojujeme ale s atmosféru a s odporom vzduchu. Tento spôsob môže mať zmysel napríklad na Mesiaci, kde by sme sa pomocou elektromagnetickej levitácie rozbehli a až potom šli na obežnú dráhu.

Rakety majú tú výhodu, že s nimi pracujeme už desiatky rokov a vieme ako fungujú. Materiály máme k dispozícii, aj keď ich vývoj a prevádzkovanie sú veľmi drahé. Vyvíjajú sa ale nové rakety a ak Starship od SpaceX dosiahnu takú podobu, akú spoločnosť plánuje, jej vnútorný nákladný objem bude tak veľký, ako má ISS dnes. Ak takúto raketu vystrelíme a niekoľkokrát znovu použijeme, pôjde o skutočnú revolúciu.

SpaceX

Zadefinujme si istý rámec. Kde končí Zem a začína vesmír?

Štandardnou definíciou je Kármánova línia vo výške 100 km, ktorá je všeobecne uznávanou hranicou vesmíru.

Koľko máme vo vesmíre družíc a čo všetko je súčasťou ISS?

Čo sa týka satelitov, je ich pomerne veľa. Vznikajú veľké konštelácie ako Starlink či OneWeb a všetky satelity musia rešpektovať zákony orbitálnej mechaniky. Pre celosvetové pokrytie je preto potrebné obrovské množstvo satelitov.

Presné číslo povedať neviem. Myslím, že sa pohybuje okolo tisícky, pôjde však exponenciálne nahor. Okrem konštelácií za to môžu aj podstatne nižšie ceny letov a vznik mnohých firiem, ktoré poskytujú komponenty pre satelity za nižšie náklady, než v prípade, že by ich museli vyvíjať od nuly. Dnes si preto dokáže hocikto, hocijaká univerzita, vyvinúť vlastný satelit za relatívne nízke náklady.

Nejde ale len o satelity, ktoré sú aktívne. Je tam veľké množstvo starých a pokazených satelitov či použitých rakiet. Na obežnej dráhe je aj ohromné množstvo drobných úlomkov, ktoré vznikli počas testov zbraní na ničenie satelitov.

ESA

Stalo sa už, že nejaký vesmírny objekt zasiahol jeden zo satelitov?

Len pred nedávnom zasiahol takýto objekt aj ISS, konkrétne narazil do robotického ramena. Mohlo ísť o mikrometeor, skôr však šlo o ľuďmi vyrobený objekt.

V akej výške sa vlastne nachádza ISS? A hrozí nebezpečenstvo zo strany vesmírneho odpadu?

Je to približne 450 km, čo je ešte vždy nízka obežná dráha. Práve tá je momentálne najrušnejšia, keďže je k nej najľahší prístup a vysielame tam množstvo malých satelitov. Problémy hrozia najmä počas testov už spomínaných zbraní. Naposledy to bola Čína, no v minulosti aj USA. Vždy sa to však stretáva s veľkým odporom vedeckých a astronomických komunít.

Orbitálne rýchlosti sa pohybujú v kilometroch za sekundu a vtedy dokáže narobiť aj malá častica obrovské problémy. Vraví sa tiež o Kesslerovom syndróme, ktorý je určitou kaskádou a najhorším scenárom. V takomto prípade narážajú častice do družíc, ktoré sa ďalej trieštia na ďalšie a ďalšie drobné častice. Vzniká tak obrovské množstvo takéhoto prachu, ktoré sa môže stať nepreniknuteľné pre naše rakety.

Plánujú vedci nejakú misiu na čistenie vesmíru?

Plánujú, dokonca aj Európska vesmírna agentúra prišla s misiou, ktorá vyčistí staré satelity. Pošlú ich naspäť na Zem, kde zhoria v atmosfére. Je to najjednoduchšie riešenie. Možno si videl grafiku, ktorá zobrazuje veľké množstvo odpadu na obežnej dráhe a vyzerá to strašne. Treba však povedať, že satelity sú v tomto prípade zväčšené. V skutočnosti sú oveľa menšie a priestor okolo nich je oveľa väčší.

Fotografia porovnávajúca stav solárnych panelov satelitu Sentinel-1 pred a po zrážke s objektom s veľkosťou 1 mm. Poškodená časť je veľká až 40 cm. Zdroj: ESA

Vyrábajú sa satelity s veľkosťou 10 cm kocky, iné sú veľké ako autobus. Menšie satelity sa posielajú na nižšiu obežnú dráhu a často sú navrhnuté tak, aby nakoniec zhoreli v atmosfére. Aj na obežnej dráhe totiž podliehajú malému odporu vzduchu a ich dráha je stále nižšia a nižšia.

Máme určité pravidlá a premávku na obežnej dráhe sa snažíme regulovať. Prevádzkovatelia musia tieto pravidlá dodržiavať, aby sme sa nedostali do najhoršieho štádia.

Čo si pomyslíš, keď ti človek povie, že Zem je plochá? Možno bude argumentovať tým, že si vo vesmíre nebol.

No, nebol. Väčšinou sa snažím odpovedať vtipom. Argumentovať s takýmito ľuďmi je veľmi ťažké, hlavne keď majú veľmi jasno v tom, prečo sú ich argumenty správne. Snažím sa im však ukázať napríklad videá z vesmírnej stanice. Väčšinu času máme z ISS na stránkach NASA aj živé vysielanie, ak práve nepotrebujeme video na niečo iné.

Ďalšou kontroverznou témou sú mimozemšťania, o ktorých sa tvrdí, že sú medzi nami. Šíria sa pozorovania UFO, i keď tie nemusia nutne znamenať nič mimozemské. Čo si o tom myslíš ty, ako človek hľadiaci do vesmíru?

Myslím si, že otázka mimozemského života je veľmi zaujímavá a relevantná. Bežným človekom je však trošku nepochopená. Túto otázku rieši obrovské množstvo ľudí, najmä astrobiológov a planetárnych vedcov zameriavajúcich sa predovšetkým na Mars a Venušu, keďže sú to naši najbližší susedia s potenciálom na prítomnosť života.

NASA / freepik / Úprava redakcie

Nedávno sa zistilo, že aj Europa, mesiac Jupitera, je potenciálnym miestom pre život. Po Zemi môže byť dokonca pre jeho existenciu najvhodnejšia.

Je to možné. Najviac nás zaujíma prítomnosť vody a tieto mesiace Jupitera pozostávajú z veľkého množstva ľadu, pod ktorým sa môže nachádzať tekutá voda. To isté je možné aj na Marse. V jeho pôde je totiž ľad a pod jeho povrchom možno aj voda. Formácie na jeho povrchu naznačujú, že v minulosti sa tam tečúca voda nachádzala.

Otázka života na Marse je nepochopená najmä preto, že ľudia si takýto život predstavujú hlavne na základe sci-fi filmov a rôznych teórií o šedých mimozemšťanoch a malých mužíkoch. Realisticky sa skôr bavíme o baktériách a mikróboch. Aj to je ale obrovská revolúcia vedy, pretože o živote ešte vždy veľa nevieme.

Netušíme či ide o náhodný proces, ktorý nastal len u nás na Zemi alebo čosi bežné, čo sa vo vesmíre deje hocikde. Ak by sme našli takéto mikróby, naznačovalo by to tomu, že ide o vesmírom daný proces, ktorý vyústi do života a nachádza na planétach bežne, nie len na Zemi.

NASA / JPL-Caltech

Súvisí s tým veľmi zaujímavý problém, takzvaný Fermiho paradox. Ak aj totiž berieme do úvahy najprísnejšie podmienky pre vznik života, v našej galaxii by sa mali nachádzať možno tisícky civilizácií.

Čo sa týka Fermiho paradoxu, jeho hlavný problém je práve tá základná otázka – je život náhoda? Ak by sme mali dôkaz o živote na inej planéte, šlo by o veľmi silný dôkaz o tom, že život nie je taký výnimočný. Je to silná premenná vstupujúca do Fermiho paradoxu a výpočet množstva možných civilizácií by získal oveľa väčšiu legitimitu.

Vráťme sa teraz späť do reality. Čo je tvojou úlohou a ako si sa k tomu dostal?

Možno to teraz vyznie veľmi pragmaticky či až nudne. Medzinárodná vesmírna stanica je asi najväčší inžiniersky projekt, ktorý sme ako ľudstvo stvorili. Je to úžasný dôkaz toho, ako dokážu rôzne národy spolupracovať. Na ISS sa podieľa americká NASA, Európska vesmírna agentúra, Kanadská vesmírna agentúra, japonská, množstvo súkromných partnerov. Do diania sa snažíme zapojiť stále viac aktérov.

V podstate ide o obývateľný priestor na obežnej dráhe, kde astronauti počas svojej pracovnej doby vykonávajú a starajú sa o vedecké experimenty.

Táto pracovná doba asi nie je od ôsmej do piatej, však? Astronauti na ISS majú asi 16 východov Slnka, je to tak?

Je to vlastne trošku dlhšie, podľa harmonogramu. Zem obehnú raz za asi 90 minút, takže majú približne tých 16 východov Slnka.

Wikimedia

Musí to byť trochu mätúce, nie?

Na druhej strane zase nemajú veľa okien, takže zvyčajne nevidia vonkajšie dianie. Na stanici ale máme kupolu, ktorá je pre mnohých astronautov obľúbeným miestom. Pre NASA ju vyrobila Európa a je z nej veľmi dobrý výhľad na Zem. Pochádza z nej množstvo krásnych fotografií a videí.

Čo je tvojou úlohou?

Ako riadiaci tím letovej prevádzky sa snažíme minimalizovať počet úkonov a povinností astronautov, aby sa mohli zamerať na svoje experimenty či cvičenie. Keďže totiž nie sú pod vplyvom gravitácie, rednú im kosti a sú nútení pravidelne cvičiť. Majú aj rôzne úlohy týkajúce sa údržby stanice a to sú veci, ktoré zo Zeme robiť nevieme.

Na starosti máme spúšťanie niektorých experimentov, zaznamenávanie dát počas priebehu experimentu – množstvo experimentov totiž beží autonómne. Rieši to jednak letová prevádzka NASA, ktorá sa stará o americký segment a aj keď my, Európania, podliehame pod americký segment, máme vlastný modul Columbus. Ten spravujeme my a pracujem na ňom aj ja.

Ide o vesmírne laboratórium a podobný modul majú aj Japonci. Jeho názov je Kibo a majú vlastné letové stredisko v Japonsku. A nakoniec celý ruský segment spravujú Rusi z Moskvy. Všetci spolu navzájom komunikujeme, my sa konkrétne nachádzame v Mníchove. Kolegov máme aj v Kolíne, tí sa starajú napríklad o zdravie astronautov.

Ilustračný obrázok/Pixabay

Ja sa zameriavam najmä na technickú stránku, chod systémov, aktivácie a deaktivácie experimentov. Množstvo systémov je duplicitných pre prípad poruchy a niekedy prepíname aj medzi týmito systémami. Zvyšok úloh závisí od plánovania, čo má na starosti samostatný tím.

Je na ISS cítiť rivalitu medzi jednotlivými krajinami?

Keď počas práce komunikujeme s našimi náprotivkami z iných krajín, je to priateľské. Všetci máme ten istý cieľ, udržať stanicu v čo najlepšom stave a dodržať stanovený plán. Bežní zamestnanci teda dobre spolupracujú. Inak je na tom už politika, ktorá sa odohráva mimo našej práce a dovolím si povedať, že je od reality dosť odťažitá.

Ako je možné dostať sa k takémuto povolaniu? Pre bežného človeka je to celkom nepredstaviteľné. Predchádzala tomu aj túžba stať sa astronautom?

Cieľ stať sa astronautom je, podľa mňa, na 99,99% nesplniteľný. Toto je teda typ zamestnania, ktoré je k tomuto svetu najbližšie, keďže ide o prácu s astronautmi. Moja cesta k tomuto zamestnaniu bola celkom kľukatá. Väčšina známych túžila stať sa astronautom a od svojho detstva šli za týmto snom, študovali letecké a kozmické inžinierstvo a nakoniec sa cez vesmírnu agentúru alebo firmu stavajúcu satelity dostali na takúto pozíciu.

NASA

Mňa tieto veci síce zaujímali, nikdy som na ne však nehľadel ako na kariéru. Šiel som pragmatickejšími cestami a skončil som na štúdiu matematiky. Po škole som premýšľal kam ďalej a začal som sa vracať k týmto detským snom a ukázalo sa, že nie sú tak nereálne. Musel som však veľa dobiehať.

Vyštudoval som matematiku a softvérové inžinierstvo, čo je síce pomerne všeobecné, i tak ale technické zameranie. Pre bakalársku prácu som sa spojil s vedcom, ktorý študoval chemické zloženie meteoritov. Potreboval vyhotoviť štatistickú analýzu, ktorú som zvládol. Vesmírne záležitosti ma doučil on.

Ďalší veľký prelomový bod bola Európska vesmírna agentúra. Slováci sa môžu hlásiť do absolventského programu ESA a pre mňa to naštartovalo kariéru. Akonáhle máš totiž na životopise „ESA“, podstatne ľahšie sa ti otvárajú dvere do vesmírnej oblasti bez ohľadu na to, či si študoval vesmírne inžinierstvo alebo nie.

Akým spôsobom prispieva napríklad SpaceX a Virgin Galactic? V čom sa to líši od vývoja v minulom storočí?

Čo sa pokroku týka, v 60. rokoch začínali inžinieri od úplnej nuly a šlo o najťažšie obdobie. Mali však podstatne väčší rozpočet práve vďaka Studenej vojne. Komerčné firmy sa zase snažia pracovať s tým, čo už máme a vieme a snažia sa tieto procesy optimalizovať do formy, ktorá má zmysel.

Manipulácia s druhým stupňom rakety Saturn V, S-II, v 60-tych rokoch. Zdroj: NASA

Pre nás malo zmysel zahadzovať rakety do mora. Na druhej strane taký SpaceX, ktorý tie peniaze potrebuje a nedostane každý rok nejaký rozpočet od vlády, bol nútený šetriť. Snažia sa tieto rakety používať viackrát, chytajú aj aerodynamické kryty a chcú ušetriť kde sa dá.

Keď v minulosti štartovali veľké satelity a na palube ostalo pár desiatok kilogramov voľnej kapacity, neriešilo sa to. Dnes napríklad SpaceX hľadá menšie satelity a túto prebytočnú kapacitu sa snažia predať. Kupujú si ju univerzity aj súkromné firmy.

Stále však ide o stovky tisíc eur, keďže existuje množstvo regulácií, potrebuješ licenciu pre rádiovú komunikáciu a je okolo toho tisíc strán dokumentácie. Je to skutočne náročné a na jedného človeka priveľa. Dnes už však existujú rôzne súťaže a ak sa človek posnaží, vymyslí hocičo.

Čo ak niekto povie, aby sme tie peniaze investovali kdesi, kde z toho bude úžitok? Načo nám vlastne je objavovanie vesmíru a toho, čo je nad nami?

Hneď prvá vec, ktorá sa možno z hľadiska peňazí vyhodnocuje veľmi ťažko, je veda a technologický pokrok. Ide o znalosti, ktoré nie je možné finančne ohodnotiť a človek si často ani nevšimne ako ľahko a rýchlo sa integrujú do nášho života. Je množstvo projektov, ktoré priamo vplývajú na náš denný život. Jedným z nich je napríklad GPS. Aj Google mapy využívajú snímkovanie Zeme a to sú všetko veci, ktoré používame denne a zjednodušujú naše činnosti.

Pixabay

Európa odhaduje, že každé jedno euro putujúce do vesmíru vráti pomocou generovania technológií a znalostí občanom Európy ďalšie dve eurá. Američania dokonca tvrdia, že každý dolár minutý agentúrou NASA vygeneruje štyri. Odhady sa líšia, podľa mňa je to však skvelá investícia.

Čo bude ďalšia veľká vec, ktorá zásadne sprístupní vesmír?

Najväčší prelom vidím vo dvoch veciach. Jedna je v blízkej budúcnosti a tá druhá pomerne futuristická. V blízkej budúcnosti je to práve raketa Starship spoločnosti SpaceX. Postaviť raketu ale nestačí, je potrebné vybudovať aj infraštruktúru a vyriešiť zložitú logistiku. Nemyslím si, že to pôjde tak hladko, ako lietadlá. Na druhej strane, ak by si pred 150 rokmi niekomu povedal, že vybudujeme obrovské ranveje pre letiská, tiež by sa ti asi vysmial.

Aká veľká je vlastne ISS?

NASA prirovnáva jej veľkosť k jednému štadiónu amerického futbalu, teda asi tri naše hokejové štadióny. Je to obrovské, veľká časť tejto plochy sú ale solárne panely. Obývateľný priestor je veľký asi ako vnútro Boeingu 747. Ako som už spomínal, Starship dokáže svojim nákladným priestorom túto hodnotu prekonať. A keďže je to navrhnuté pre opakované použitie, cena letov pôjde dole.

SpaceX / Flickr

Aby som sa vrátil k tej futuristickej časti, ďalšou revolúciou sa stane ťaženie asteroidov. Vynášať všetok materiál na obežnú dráhu je totiž veľmi neefektívne a mať možnosť ťaženia týchto surovín priamo vo vesmíre je oveľa zaujímavejšie.

Ešte vždy využívame klasický raketový pohon. Čaká nás v budúcnosti napríklad pohon na princípe zakrivenia priestoru, teda warp drive?

Toto je skôr otázka na teoretických fyzikov. Z inžinierskeho hľadiska je to momentálne nemožné a zatiaľ o takomto spôsobe nevieme. Zaujímavým spôsobom cestovania je solárne plachtenie. Kozmická loď rozbalí plachtu, ktorá je poháňaná solárnou gravitáciou a cieľom je priblížiť sa k rýchlosti svetla.

Oveľa efektívnejšie sú napríklad aj jadrové pohony, i tak sa však v prípade medzihviezdneho svetla bavíme o rokoch. Rýchlosťou svetla je to k najbližšej hviezde cez štyri roky, my sa však reálne bavíme len o zlomkoch rýchlosti svetla.

Ako ďaleko sme podľa teba od kolonizácie Marsu?

Osobne si myslím, že veľmi veľa momentálne závisí od SpaceX a ich lodi Starship, ktorá je v súčasnosti jediná schopná takéto úlohy splniť. Ak sa bavíme o kolonizácii, potrebujeme doručiť ohromné množstvo materiálu a hardvéru na jeho povrch. Dnešné rakety odnesú do takej diaľky len pár ton.

Robotické rameno Canadarm2 / Zdroj: NASA

Ak chceme prepraviť aj posádku pre vytvorenie základne, týchto pár ton nám stačiť nebude. V blízkej dobe to bude najmä o prekonávaní cenovej bariéry.

Aká je budúcnosť ISS? Neohrozí odchod Ruskej federácie jej fungovanie?

Majú tam svoje moduly a sú dôležitou súčasťou projektu. Ako som už spomínal, medzi politickou stránkou a tou reálnou je rozdiel. Zatiaľ by som počkal, kým dôjde k oficiálnemu rozhodnutiu. Takéto diskusie vznikajú pomerne často a záleží na tom, či dôjde k dohode a či Rusko naozaj odíde.

Sú aj komerčné firmy snažiace sa o postavenie vlastných staničných modulov. Takýto grant dostala aj spoločnosť Axiom a ich cieľom je vytvoriť moduly, ktoré sa napokon pripoja k americkej časti ISS. Stanicu chcú využiť ako štartovací bod a keď bude na pokraji svojej prevádzky, ich komerčná časť sa odpojí a poslúži turistom. Myslím si, že využitie pre takúto stanicu nájde aj NASA či ESA.

Stanica Mir v minulosti nakoniec zhorela v atmosfére. Spomínal si, že aj malé satelity majú na svojej dráhe určitú životnosť a postupne klesajú. Má aj ISS takúto určitú životnosť?

Klesanie obežnej dráhy je reálna vec práve kvôli odporu vzduchu. Momentálne to rieši ruský modul s tryskami, ktoré dokážu dráhu zvýšiť a vďaka tomu ju udržiavame. Nie je to problém, no v prípade opustenia stanice by nakoniec došlo k jej pádu a zhoreniu v atmosfére. Pri tak veľkom objekte je však nutné tento vstup korigovať, ako sme videli aj pri nedávnom páde čínskej rakety.

Soichi Noguchi / JAXA / Twitter

Je rozdiel medzi astronautom a kozmonautom?

Ruskí kozmonauti si hovoria kozmonauti, európski a americkí zase astronauti. Aj v angličtine hovoríme ruskej posádke „kozmonauti“.

Bol si pri tom, keď astronaut Scott Kelly dostal na ISS kostým gorily a vydesil iného astronauta? Je tam na takéto záležitosti čas?

V tej dobe som študoval na univerzite a práve som riešil veci týkajúce sa bakalárskej práce a diplomovky a o vesmírnom priemysle som ešte len sníval. Ako sme ale hovorili o hmotnosti, astronauti so so sebou môžu vziať nejaké veci. Majú pridelenú určitú hmotnosť, v rámci ktorej si so sebou môžu vziať prakticky čokoľvek a ak to chcel Scott využiť takto, je to v poriadku.

Na ISS je prísna recyklácia vody. Čo sa týka ľudského vylučovania, prebieha recyklácia aj v tomto prípade?

Do určitej miery sa tieto veci dajú recyklovať. Aj to je do určitej miery experiment pre zistenie najlepšieho spôsobu ich recyklácie. Na stanicu je pomerne ľahké doručiť zásoby, keďže nie je tak ďaleko vo vesmíre. Slúži nám aj ako príprava na Mars, kde bude recyklácia dôležitejšia, keďže doručiť napríklad vodu k vzdialenej planéte je problematické. Nie vždy ale budeme schopní zrecyklovať 100%, môžme však nájsť spôsoby na technické využitie takejto vody.

VIDEO z rozhovoru: