Ľudia ešte nepristáli na Mesiaci, ba o tom mnohí ani len nesnívali, avšak Freeman Dyson, vizionár a uznávaný vedec už vtedy pracoval na projekte Orion. Masívna atómová raketa mala prepraviť celé kolónie k vzdialeným planétam a dokonca hviezdam.

Vízia budúcnosti

Prešlo takmer 60 rokov, odkedy sa ľudstvu podarilo dostať prvého z nás do vesmíru. Jurij Alexejevič Gagarin vtedy obletel Zem na kozmickej lodi Vostok 1 a po 106 minútach opäť pristál. Dobývanie kozmu započalo, avšak človek sa nikdy nedostal ďalej než na Mesiac, na ktorý sa momentálne ešte stále snažíme vrátiť v rámci programu Artemis.

Nedostatok nápadov, vízií a snov za to však nemôže, tých mali ľudia odjakživa viac než by kedy mohli uskutočniť. Jednou z týchto vízií, ktorá však uskutočnená byť mohla a reálne sa na nej i pracovalo, je projekt Orion. Obria raketa poháňaná výbuchmi stoviek atómových bômb.

Orion, cesta k večnosti

Schopnosti a kapacity vesmírnej lode Orion sú s klasickými raketami využívajúcimi chemické spaľovacie motory v podstate neporovnateľné. Pokročilá medziplanetárna verzia vážiaca 10 000 ton dokázala na nízku obežnú dráhu Zeme dopraviť až 6100 ton – takéto parametre zahanbia aj najväčšiu chemickú raketu Sea Dragon, o ktorú mala NASA tiež reálny záujem. Tento návrh bol natoľko seriózny, že na jeho vývoj Washington minul 85 miliónov amerických dolárov, píše NewAtlas.

Zobraziť celú galériu (7)

NASA

Najväčšia iterácia systému však mala trup s priemerom strašidelných 400 metrov a hmotnosť až neuveriteľných 8 000 000 ton – to je váha väčšej kolónie s množstvom ľudí na „palube“. Takmer polovicu tejto hmotnosti však tvorili len bomby, ktorých raketa potrebovala 1080 a jedna z nich vážila až 3000 ton. Pre porovnanie, najväčšia otestovaná jadrová bomba na svete, sovietska Cár bomba, vážila „len“ 27 ton.

Samotní konštruktéri sa na margo najväčšej verzie vyjadrili, že je to medzihviezdna archa. V ceste jej výstavbe navyše nestála žiadna technická prekážka, pretože všetky materiály potrebné ku konštrukcii boli v 1958 dostupné, prípadne sa s niektorými z nich počítalo v blízkej budúcnosti.

Jedna bomba vážila, v prípade vyvíjanej verzie, 140 kg a jej priemer dosahoval 15 cm. Tie za tlačnú plošinu vystreľoval mechanizmus podobný guľometu. Celý stroj musel prežiť stovky výbuchov takýchto atómových bômb, kvôli čomu sa jeho konštrukcia zásadne líšila od konvenčných rakiet. Technici nútení pristupovať k projektu úplne novým spôsobom prišli na to, že čím väčšia takáto raketa je, tým je efektívnejšia.

Prierez atómovej bomby navrhnutej pre pohon Orion. Zdroj: NASA

Práve preto mali lode Orion vážiť tisíce, či dokonca desaťtisíce ton a miesto moderných materiálov a šetrenia hmotnosti kde sa dalo prišli na rad technológie ako pri stavbe ponorky. Raketu mala dokonca stavať firma produkujúca ponorky namiesto leteckej spoločnosti, ako obvykle.

Tu vidíme istú paralelu s raketou Starship, ktorá tento týždeň prešla prvým výškovým testom a pre SpaceX ju prvotne konštruovala firma budujúca vodojemy.

Problémom sa stalo hľadanie niečoho dostatočne veľkého na to, aby bolo použitie takého obrieho stroja oprávnené. Projekt Orion je natoľko pokročilý, že množstvo dokumentov o jeho vývoji, je dodnes prísne tajných. Na jeho konštrukcii a výskume sa podieľalo množstvo vedcov a technikov, vrátane odborníkov z projektu Manhattan, ktorý viedol k testu prvej jadrovej bomby na svete.

Kozmická loď podobná projektu Daedalus v traileri na hru Kerbal Space Program 2. Zdroj: Private Division / YouTube Screenshot

Vývoj započal s oveľa menšou verziou, pre ktorú technici do posledného detailu navrhli veľké množstvo súčiastok a technológií. Jednou z najdôležitejších bola tlačná plocha na konci rakety, priamo vystavená explózii jadrovej bomby, ktorej energiu mal pohltiť obrovský tlmič umiestnený za ňou.

Experimenty ukázali, že tlačná plocha stratí pri každej explózii menej než 1 mm svojej hrúbky, čo je pri tak masívnej rakete viac než prijateľné číslo. V prípade pokrytia plochy olejovou vrstvou dokonca nemusí stratiť materiál vôbec, ako omylom dokázali mastné odtlačky prstov na testovanej ploche.

Hlavným dôvodom pre takýto masívny tlmič je predovšetkým eliminácia nárazového zrýchlenia, keďže raketa mohla pri každom výbuchu zažiť preťaženie až 10 000G, čo je smrteľné pre množstvo strojov a techniky, nieto pre ľudskú posádku mieriacu na Mars. Na túto červenú planétu nás chce v dnešnej dobe dostať SpaceX a ich raketa Starship, ktorá je to najbližšie k medziplanetárnemu transportu čo zatiaľ máme.

Zobraziť celú galériu (7)

Tlačná plocha v dolnej časti a obrovský tlmiaci mechanizmus nad ňou. Zdroj: NASA

Orion však neostal len na papieri. Ešte v roku 1959 prebehol prvý test meter vysokého modelu, ktorý poháňali konvenčné chemické výbušniny. Jeho let trval 23 sekúnd, dosiahol výšku 56 metrov a následne pomocou padákov úspešne dopadol bez poškodenia späť na Zem.

Projekt Orion mal mnoho problémov, ktoré museli inžinieri vyriešiť. Tým najväčším však dodnes ostáva rádioaktívny spád. Obzvlášť v prípade najväčšej verzie však šlo o raketu, ktorej cieľ pozostával len zo zachovania existencie ľudstva aspoň vo vesmíre, v prípade jeho neodvratného zániku na Zemi. Pri odpálení niekoľkých stoviek jadrových bômb s hmotnosťou 3000 ton v zemskej atmosfére je viac než zrejmé, že dopad na pozemský život by bol katastrofálny.

Prierez rakety Orion. Zdroj: NASA

Projekt predčasne (a pre dobro nás všetkých možno práve včas) ukončila dohoda o čiastočnom zákaze testovania jadrových zbraní v roku 1963, ktorá nepovoľovala akékoľvek odpálenie atómovej bomby vo výške nad 100 km. To však neznamenalo koniec pre všetky podobné projekty.

Projekt Daedalus a Longshot

Orion možno zahynul, avšak ľudia sa nevzdali a čoskoro prišli nové, rovnako šialené projekty. Jedným z najšokujúcejších je projekt Daedalus na ktorom pracovala Britská medziplanetárna spoločnosť medzi rokmi 1973 a 1978. Avšak kým Orion využíval rozpad jadra, Daedalus počítal s vnútornou fúziou – drobné granule zložené z deutéria a izotopu hélia (hélium-3) bombardované elektrónovými lúčmi a následne explodujúce v podobe malých termo-nukleárnych bômb mali poháňať celý stroj vpred, píše David Darling.

Zobraziť celú galériu (7)

Vesmírna loď Daedalus pri doteraz najväčšej rakete na svete, Saturn V. Zdroj: Adrian Mann

Celý proces konštrukcie tejto lode musel prebehnúť na obežnej dráhe, čo znamenalo ohromné množstve letov klasických rakiet. Loď Daedalus totiž vážila 54 000 ton, pričom až 50 000 ton tvorilo palivo – náklad tvoril len 500 ton z celkovej hmotnosti. Našu najbližšiu hviezdu dokázal Daedalus dosiahnuť za 50 rokov pri maximálnej rýchlosti až 12 % rýchlosti svetla.

Ďalším podobným projektom bol Longshot, ktorý mieril k hviezde Alfa Centauri B a miesto fúzneho využíval štiepny atómový reaktor, informovala NASA. Špecifický impulz takéhoto pohonu dosahuje až 1 000 000 s – pre porovnanie, klasické chemické raketové motory majú špecifický impulz zvyčajne v rozmedzí 200 až 400 s.

Budúcnosť jadrovej energie vo vesmíre

Aj keď sa zdá že raketa poháňaná výbuchmi jadrových bômb sa skutočnosťou nestane, aspoň nie v dohľadnej budúcnosti, nie je to úplny koniec pre jadrovú energiu vo vesmíre. Tá ostáva naďalej spoľahlivým zdrojom tepla a elektrickej energie v prípade niektorých misií a kozmických lodí operujúcich príliš ďaleko od Slnka na to, aby si vystačili so solárnymi panelmi.

NASA chce navyše využiť malý jadrový reaktor aj počas programu Artemis na Mesiaci, píše CNBC. Ten má poskytnúť výkon 10 kW a zabezpečiť dostatok elektrickej energie pre astronautov, medzi ktorými na Mesiaci pristane aj prvá žena. Či budúcnosť prinesie aj vzrušujúcejšie využitie tejto mocnej energie však ostáva otázkou, ktorú dokáže opäť zodpovedať len čas a plody budúcich technológií.