Sobota 20. dubna 2024, svátek má Marcela
130 let

Lidovky.cz

Český architekt pro NASA

Česko

Nafukovací moduly a virtuální stěna pro kontakt se Zemí můžou usnadnit dlouhý let k Marsu

To je nějaký student? Ptá se redakční fotograf, když udělá snímky Tomáše Rouska. Ovšem tenhle 28letý „kluk“ patrně ovlivní, v jaké kondici doletí první lidé na Mars.

V pondělí začíná v Praze Mezinárodní astronautický kongres. Mezi dvěma tisícovkami vědců z celého světa bude mít svoji přednášku i Tomáš Rousek, absolvent pražské Fakulty architektury a International Space University ve Štrasburku. Představí koncepty kosmických lodí s umělou gravitací. Vytvořil je společně s dalšími odborníky během pobytu ve středisku NASA v Los Angeles.

Jako spolumajitel mezinárodní architektonické kanceláře zde pracoval několik měsíců zcela zdarma. Vize zaujala šéfy NASA natolik, že uvažují o jejím zařazení do plánu vývoje nových technologií a s Rouskem počítají na plný úvazek v kreativním oddělení zaměřeném na vybavení kosmických lodí a základen.

Houstone, vidíme vás Let na rudou planetu se stane realitou přibližně v roce 2030, ale spíše později. Cesta tam a zpátky včetně krátkého pobytu na Marsu má trvat minimálně 520 dní. Budoucí kosmonauty čekají dva klíčové problémy. Psychicky zvládnout dlouhý pobyt v omezeném prostoru, ve stále stejném okruhu osob, a fyzicky se vyrovnat s beztížným stavem, ve kterém kosti ztrácejí vápník a svaly ochabují.

„Největší lidskou překážkou dlouhodobého letu je psychická zátěž. Selhání může ohrozit celou misi,“ říká sociolog Jaroslav Sýkora, specialista na chování lidí v uzavřených prostorách. Už více než tři měsíce sleduje posádku simulovaného letu, který pod názvem Mars 500 probíhá v pozemním pokusném komplexu postaveném v Ústavu biomedicínských problémů Ruské akademie věd v Moskvě.

Jak hodlá ponorkovou nemoc a psychicky vypjaté okamžiky eliminovat ve skutečné kosmické lodi Tomáš Rousek? Podle jeho představ je nutné poskytnout posádce dostatek prostoru a co nejlepší kontakt se Zemí. Více místa k pobytu získají astronauti v nafukovacích modulech připojených k základní kabině. „Moduly vyrobené ze superpevných a přitom lehkých tkanin – kevlaru a mylaru – lidem několikanásobně rozšíří životní prostor,“ říká Rousek. Balíčky s těmito látkami se nafouknou až na oběžné dráze mnoho set kilometrů nad povrchem naší planety. Obal obsahuje izolaci proti chladu a radiaci. Navíc odolává mikrometeoritům mnohem lépe než kovový trup lodě. Mnohovrstevnatá tkanina, používaná při výrobě neprůstřelných vest, snadněji pohltí energii po dopadu malých úlomků putujících vysokou rychlostí vesmírem.

Ve větším životním prostoru chce Rousek nabídnout členům posádky i větší komfort. Vnitřní část stěn modulu by pomocí nanorobotů měnily barvy i funkci. Lidem by sloužil nafukovací nábytek pokrytý „chytrou“ textilií s dotykovými displeji pro ovládání proměn interiéru.

Architektonický koncept myslí také na plastičtější a barevnější kontakt se Zemí. Rousek navrhuje pokrýt stěny modulů virtuálními velkoplošnými okny. Na ně se můžou promítat záběry kamer umístěných na kosmické lodi, aby astronauti mohli pozorovat galaxie, hvězdy a planety naší sluneční soustavy.

Druhou možností je virtuální pohled přes brýle s průhledovým displejem. Třeba do řídícího střediska letu na Zemi nebo do domovů jednotlivých členů posádky. Přenos signálu pro komunikaci mezi lodí a Zemí potrvá až dvacet minut, takže debata bude dost váznout. Ale na psychiku posádky patrně dobře zapůsobí přímý pohled na členy podpůrného pozemského týmu nebo na rodinné příslušníky.

„Cesta na Mars představuje jedinečnou šanci, jak popohnat vývoj digitálních technologií. A jejich pokrok jistě obohatí i náš běžný život,“ věří Rousek.

Doletět v dobré kondici Mladý Čech s perspektivou zaměstnání na plný úvazek v NASA se zaměřil rovněž na druhý problém dlouhodobých letů – stav beztíže. Společně s Brianem Wilcoxem z Laboratoře tryskového pohonu NASA navrhl projekt s umělou gravitací odpovídající tíži Marsu. Obytný modul s posádkou by spojovala s další částí kosmické lodě 150 až 200 metrů dlouhá lana z kevlaru, materiálu pětkrát pevnějšího než ocel. Obě části by vzájemně rotovaly kolem sebe rychlostí dvou otáček za minutu. Celá soustava by se chovala jako setrvačník, takže k pohonu postačí malé manévrovací trysky s minimální spotřebou paliva.

Rousek měl za svého pobytu v Los Angeles mimořádné štěstí, protože tam spolupracoval s předním vesmírným architektem Scottem Howem. Mladík z Čech zorganizoval tým lidí z NASA a International Space University. Kromě inženýrů a architektů v něm působí i dva světoví odborníci na umělou gravitaci. Podle propočtů expertů by odvápňování kostí a ochabování svalů zastavila už marsovská gravitace. Je 2,6x menší než na Zemi, 2,3x větší než na Měsíci. Rousek navrhl, aby se propočty ověřily přímo v kosmu v nové orbitální laboratoři či menší průzkumné lodi, která by plula v blízkosti Mezinárodní kosmické stanice. „Po týdnu pobytu už lze podle množství vápníku v moči určit, jak gravitace působí. Možná ani ta marsovská na potlačení nežádoucích změn v organismu nestačí. V laboratoři bychom získali velmi důležitá data pro cestu na Mars,“ říká Rousek.

Vytvořit spolehlivý systém pro vznik umělé gravitace je pro další poznávání vesmíru klíčové. Kosmonauti by během letu nemuseli ztrácet drahocenný čas několikahodinovým cvičením na posilovacích strojích. Zároveň by na Mars přiletěli v dobré kondici, což je nutné k tomu, aby mohli plnit výzkumné úkoly.

Experty z NASA zaujal i Rouskův a Wilcoxův koncept sondy k asteroidům. Podle představ amerického prezidenta Baracka Obamy se dříve než k Marsu vydá sonda s lidmi na průzkum některého z mnoha asteroidů. Mise k planetkám potrvají několik měsíců, ale i pro tuto relativně krátkou dobu by se vyplatilo vytvářet na palubě umělou gravitaci.

Na Mezinárodní astronautické konferenci v Praze představí Tomáš Rousek s kolegou Ondřejem Doulem také základnu pro jižní pól na Měsíci. Vize, jak rozšířit již naplánovanou stanici NASA o spojovací modul, vznikla během studia na International Space University ve Štrasburku.

Modul se „upeče“ z měsíčního prachu. Pojízdný robot drží mikrovlnku, do které hadice přivádí měsíční prach, mikrovlnka funguje jako tiskárna trojrozměrných objektů. Rovnou staví stěny s nosnými prvky i vstupy. Když český architekt představoval návrh v Laboratoři tryskového pohonu NASA, zrovna se na jeho přednášce sešli autoři robota i 3D mikrovlnné tiskárny. Nápad se zalíbil natolik, že se stal součástí žádosti o grant, aby se technologie otestovala.

Od vizí k realitě Tomáš Rousek ještě před pěti lety navrhoval futuristické vize, misi na Mars bere jako výzvu vytvořit něco reálného. Chce se podílet na projektu nafukovacích modulů a přípravě laboratoře pro výzkum umělé gravitace. Zatím má NASA kvůli neschválenému rozpočtu stop stav pro přijímání zaměstnanců. „Až tato situace pomine, mám už nabídku místa v jejich Habitat Teamu.

Jeho členové jsou propojeni přes internet, takže můžu působit odkudkoliv na světě,“ říká Tomáš Rousek, jehož architektonická a designérská firma má spolupracovníky v Čechách, ve Španělsku a v Japonsku.

Autor:

Rodiny bez životního pojištění přicházejí o peníze
Rodiny bez životního pojištění přicházejí o peníze

Řada maminek řeší u dětí odřená kolena, škrábance, neštovice nebo třeba záněty středního ucha. Z těchto příhod se děti většinou velmi rychle...