Mezinárodní vesmírná stanice (International Space Station; ISS) je v současné době velmi populární – orbitální laboratoř se objevuje například v novém filmu I.S.S. či seriálu Constellation. ISS lze označit za ikonu kosmonautiky, ale kromě toho, že je známá jako průkopnická vesmírná laboratoř, skrývá i řadu méně známých skutečností a funkcí. Web Gizmodo vybral třináct nejzajímavějších.
ISS obíhá kolem Země jednou za 90 minut, a to nepřetržitě již čtvrt století. Je to vesmírná laboratoř, která nikdy nepřestává fungovat, a to i přes občasné poruchy na toaletě, únik vzduchu nebo improvizované salto vzad. Mezinárodní vesmírná stanice je zázrakem techniky a lidské vynalézavosti – od jedinečných protipožárních opatření přizpůsobených prostředí mikrogravitace až po složitý systém recyklace vody.
Vesmírná kavárna plná mikrobů a plísní
I ve vesmíru mohou mít lidé chuť na šálek horké ranní kávy. Proto se v roce 2015 na ISS objevil kávovar na přípravu espressa zkonstruovaný tak, aby fungoval v nulové gravitaci. Na stroji s příznačným názvem ISSpresso spolupracovala italská kávová společnost Lavazza, letecká firma Argotec a Italská vesmírná agentura.
Přístroj funguje pomocí standardního nápojového sáčku NASA spojeného se speciálně navrženou kapslí. Posádka vloží tyto komponenty do přístroje, který pak vyrobí voňavý a chutný nápoj.
ISSPresso na palubě ISS
NASA zavedla mnoho opatření, aby zajistila, že ISS bude odolná proti hackerům. Patří mezi ně mimo jiné izolace sítí od veřejného internetu (ano, internet je na ISS k dispozici, ale jde o pomalejší, zrcadlenou verzi), používání šifrovaných komunikačních spojení, pravidelná aktualizace softwaru a implementace firewallů a systémů detekce narušení.
K těmto opatřením patří také vypracování Průvodce osvědčenými postupy v oblasti vesmírné bezpečnosti, který popisuje různé kontrolní mechanismy a strategie pro kybernetickou bezpečnost misí.
Astronauti a jejich náklad pravidelně přinášejí na ISS mikroby a již od prvního obletu Země v roce 1999 tak vytvářejí jedinečné mikrobiální prostředí. Více než dvě stovky misí přispěly ke specifické mikrobiální populaci, kterou NASA touží sledovat a pochopit.
Stísněné prostředí vesmíru spolu s oslabeným imunitním systémem astronautů a agresivnějšími bakteriemi způsobuje, že i pouhé nachlazení ve vesmíru bývá mnohem horší než na Zemi.
Když už mluvíme o mikroorganismech, posádka Mezinárodní vesmírné stanice svádí neustálý boj s plísněmi. Kvůli vysoké vlhkosti, nedostatku gravitace a uzavřenému prostředí mají plísně na stanici tendenci růst rychleji než na Zemi. Tento problém vyžaduje specifické čisticí postupy a vedl k výzkumu růstu mikrobů v uzavřených prostředích.
[---e]
Zápach a recyklace vody z moči
Vzduch uvnitř stanice je neustále proháněn přes vzduchové filtry, nicméně členové posádky popsali, že interiér je cítit jako ozón, střelný prach, antiseptikum, odpadky, tělesný pach, nemocnice, spálené topinky, či „nepovedené grilování“, jak zápach popsal britský astronaut Tim Peake.
K nepříjemným pachům linoucím se laboratoří přispívá i systém nakládání s odpady. Jak ale tvrdí astronautka ESA Samantha Cristoforetti, člověk si na to po chvíli zvykne.
Dodávky vody na ISS nejsou levné ani snadné, takže je nutné využívat netradiční řešení spočívající v recyklaci již přítomné vody. V loňském roce bylo při testu systému kontroly životního prostředí a podpory života dosaženo 98% míry recyklace vody získané z potu, dechu a moči astronautů.
Součástí je systém pro zpětné získávání vody a její zpracování, který vyrábí vodu vhodnou k pití. Pokročilé odvlhčovače zachycují vlhkost ze vzduchu v kabině a voda je pomocí vakuové destilace získávána i z moči astronautů. Voda z výkalů se recyklovat nedá, ale NASA prý na této možnosti pracuje.
Kopule přezdívaná „okno do světa“
ISS poprvé obletěla Zemi v roce 1998, ale její slavná kopule – přezdívaná „okno do světa“ – nebyla součástí původního návrhu. Kopule se sedmi okny, instalovaná v roce 2010, byla přidána, aby posádce poskytla dokonalý výhled na Zemi a vesmír a zlepšila její morálku.
Další méně známou skutečností je, že kupole má ochranné okenice, které se v době, kdy se okna nepoužívají, zavírají, aby je chránily před případnými nárazy mikrometeoritů, které by mohly mít katastrofální následky, pokud by zasáhly sklo.
Pokračování 2 / 3
Bezpečnost na prvním místě
Kosmická laboratoř je připravena na náročné podmínky, ve kterých se může potkat s vesmírným odpadem či malým asteroidem. V roce 2016 podle ESA „do okna kopule narazila vločka barvy nebo malý kovový úlomek o průměru maximálně několik tisícin milimetru“.
Mikrometeory a různé úlomky skutečně občas narážejí do ISS, ale nezanechávají vážné škody, neboť vesmírná stanice je nejsilněji pancéřovaným kosmickým plavidlem, jaké kdy bylo postaveno. Existují však určité limity: objekty o průměru větším než 1 centimetr, letící rychlostí přesahující 29 000 km/h, by pravděpodobně prorazily plášť, což by bylo jedním slovem špatně.
Kosmická laboratoř je připravena na náročné podmínky
Požáry ve vesmíru mohou být obzvláště nebezpečné kvůli absenci gravitace, která ovlivňuje chování a šíření plamenů. Hasicí přístroje na ISS, speciálně navržené pro prostředí mikrogravitace, používají k hašení požárů směs mikroatomizované vody a plynného dusíku (nebo jednodušeji řečeno jemnou vodní mlhu).
Tyto hasicí přístroje fungují v jakékoli orientaci a jsou vybaveny prodlužovací tyčí pro dosažení stísněných prostor, což zajišťuje účinnou požární bezpečnost v podmínkách specifického prostředí stanice. Na vývoji těchto hasicích přístrojů se podílely mimo jiné firmy ADA Technologies, Wyle a NASA. Hasicí přístroje se na ISS dostaly v roce 2016 a nahradily původní hasicí zařízení využívající CO2.
Jednou za čas potřebuje ISS impuls, aby se vyrovnala s poklesem oběžné dráhy a udržela svou výšku. Stanice je sice vybavena vlastními tryskami, ale ty nejsou dostatečné pro větší zvýšení výšky kvůli omezené kapacitě paliva, nižšímu výkonu a potřebě zachovat palubní zdroje pro jiné důležité operace (jako je řízení orientace a vyhýbání se kosmickému smetí).
Proto se místo toho k zajištění přesunů používají zakotvené kosmické lodě. Kosmické lodě, speciálně navržené pro tyto účely, mají vlastní palivo, což minimalizuje zatížení zdrojů ISS, a výkonnější motory, které umožňují podstatné úpravy oběžné dráhy. V současné době je jedinou oficiálně schválenou kosmickou lodí pro tento úkol ruský Progress.
Pokračování 3 / 3
Interiér Mezinárodní vesmírné stanice
Vnějšek stanice je vystaven prudkým teplotním změnám, protože obíhá kolem Země a každých 45 minut přechází ze slunečního světla do tmy. Uvnitř stanice teplo nestoupá ani necirkuluje jako v zemské gravitaci. Proto se ISS spoléhá na důmyslný systém tepelné regulace, který řídí teplotní výkyvy a zajišťuje stabilní prostředí.
Složitý systém tepelné regulace stabilizuje tyto extrémy pomocí vnitřní vodní smyčky, která pohlcuje teplo z kabiny, experimentů a zařízení. Toto teplo je pak prostřednictvím výměníků předáváno do vnější smyčky naplněné čpavkem. Uvnitř ISS se udržuje teplota mezi 18 až 23 stupni Celsia, což zajišťuje (přiměřeně) příjemné prostředí pro astronauty i palubní vybavení.
Prostory ISS
Stísněný pohled do interiéru ISS může vyvolávat dojem, že je relativně malá. Opak je pravdou – laboratoř na oběžné dráze je až nečekaně velká. Obytná a provozní plocha uvnitř stanice přesahuje velikost domu, v němž je šest místností na spaní, dvě toalety a tělocvična. Stejně tak jsou velké i vnější části – například rozpětí křídel solární soustavy, které měří 109 metrů, přesahuje délku největšího dopravního letadla na světě – Airbusu A380.
ISS měří od jednoho konce k druhému 109 metrů, což je zhruba délka jednoho fotbalového hřiště. Elektrický systém uvnitř vesmírné stanice tvoří 13 kilometrů kabelů. Celkově ISS váží přibližně 420 metrických tun.
Mezinárodní vesmírná stanice má být do roku 2030 vyřazena, ale zodpovědná likvidace orbitální laboratoře nebude levná (plánuje se její zřícení do neobydlené části Tichého oceánu).
K zachycení stanice a jejímu vtažení do zemské atmosféry pro řízený návrat do atmosféry je zapotřebí vesmírný remorkér. Problémem je, že navrhované deorbitální vozidlo má stát 1 miliardu amerických dolarů (cca 22,8 miliard korun), jak uvádí žádost NASA o rozpočet na rok 2024. To je docela drahý popelářský vůz.