Hybridný: Základňa MB10 by bola najprv chránená odolným kevlarovým plášťom, okolo neho by sa neskôr postavili steny z miestneho materiálu.

Vesmírna architektúra: Takto by mohli vyzerať prvé mimozemské základne

Vedci sa čoraz vážnejšie zaoberajú tým, ako by mohli astronauti prežiť na cudzích planétach.

Veda a zdravie

Ako na Marse dopestovať zemiaky? Aj nad tým si lámu hlavu vedci amerického Národného úradu pre letectvo a vesmír (NASA). Pred niekoľkými týždňami agentúra dokonca odštartovala v Peru projekt, v rámci ktorého sa snaží v simulovaných marťanských podmienkach dopestovať túto plodinu.

Pri kolonizácii iných planét totiž práve zemiaky môžu byť kľúčové. Aby však astronauti mohli niečo dopestovať, musia niekde bývať. Aj preto sa vedci čoraz serióznejšie zaoberajú „vesmírnou architektúrou“, teda navrhovaním vhodných habitatov pre prvé mimozemské základne.

Utópie a realita

K najznámejším - a najutopickejším - patrí projekt základne združenia Mars One. Zastrešuje ho nezisková organizácia, ktorá pracuje na vytvorení trvalej základne. Tá by bola prvým krokom na ceste k ekonomickému využívaniu planéty.

V roku 2025 by mala byť základňa pripravená na prijatie astronautov. Tí však nebudú mať šancu vrátiť sa na Zem, stanú sa prvými osadníkmi. Sfunkčnené by mali byť systémy na tvorbu a recykláciu vody a dýchateľného vzduchu. Prví astronauti by mali na základni pristáť v roku 2027 a úplne ju sprevádzkovať. Ďalší by ich mali nasledovať o dva roky.

Kým sa nám podarí kolonizovať Mars, pravdepodobne najskôr vznikne základňa na Mesiaci. Podľa štúdie uverejnenej v časopise Journal of Aerospace Engineering nie je najschodnejšou cestou vybudovanie osídlenej základne, ale použitie robotov, ktoré sa dokážu samy replikovať s využitím 3D tlače.

Nie je to nereálna predstava, 3D tlačiareň sa už totiž na Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS) intenzívne testuje. Štúdia tvrdí, že na vybudovanie takejto robotickej základne by stačilo vyniesť na povrch Mesiaca 12 ton materiálu a roboty by mali byť schopné plnoautomatickej replikácie približne vo svojej šiestej generácii.

Samorozkladacie a nafukovacie

Návrhom základne na Mesiaci sa zaoberajú aj v Európe, k najznámejším patrí habitat nazvaný Shee. To značí Self-deployable Habitat for Extreme Environments. Po slovensky niečo ako samorozložiteľný habitat do extrémnych prostredí. Nejde iba o víziu, ale o funkčný prototyp, ktorý sa aktívne testuje.

Jeho najväčšou výhodou je, že sa dá rozložiť automaticky na diaľku, takže odpadá riziko pre posádku. Po rozložení je okamžite použiteľný, do veľkej miery energeticky autonómny a obsahuje základné potreby na prežitie vrátane vody minimálne na sedem dní pre dvojčlennú posádku.

Ďalšou alternatívou sú nafukovacie moduly. Testovali sa už vo vesmíre, momentálne sa začína testovanie ďalšieho na ISS. Spoločnosť Bigelow Aerospace, ktorá s ich vývojom pokročila najďalej, zároveň pracuje na veľkom posádkovom module s označením BA 330. Ten je určený až pre šesť astronautov, možno ho prepájať s ďalšími a zväčšovať tak využiteľný priestor.

Modul by mal fungovať na nízkej orbite a jeho využitie nebude len vedecké, ale mal by sa stať aj prvým vesmírnym hotelom. Po ňom by mal nasledovať nafukovací modul Olympus, čo vlastne bude plnohodnotná vesmírna stanica s vnútorným objemom 2 250 kubických metrov. Dlhodobým cieľom spoločnosti je totiž upraviť nafukovaciu technológiu tak, aby sa jeho moduly mohli použiť aj pri lete na Mesiac a prípadne tam fungovať ako prvá mesačná základňa.

Miestny materiál

Samozrejme, sú to všetko dočasné príbytky, skutočné osídlenie vyžaduje pevnejšie materiály, ktoré budú pochádzať priamo z osídľovaných planét. Ako perspektívne sa ukazujú napríklad technológie, ktoré by mohli zhutniť hlinu z Marsu a tvarovať ju do požadovanej podoby, prípadne by sa dal mesačný prach formovať jeho spekaním.

Do úvahy prichádzajú aj hybridné základne - čiastočne samorozložiteľné, ktoré sa neskôr dokončia s využitím zdrojov konkrétnej planéty. Taký je napríklad projekt mesačnej základne LB10, určenej pre desať astronautov. Poskytne vnútorný priestor porovnateľný s tromi bežnými rodinnými domami, pričom od okolitého prostredia bude chránená kevlarovým nafukovacím stanom.

Ten by mal byť následne obložený a spevnený vonkajším múrom z regolitu, čo je povrchová horninová zmes vznikajúca premiešavaním jednotlivých vrstiev, spôsobeným dopadom meteoritov. Ten by mal byť do vhodnej formy tvarovaný spekaním mikrovlnným žiarením.

Planéty v ulite

Jedna z najoriginálnejších myšlienok, ktoré sa v poslednom čase objavili v súvislosti s možnosťou osídlenia iných planét a procesom teraformácie, teda ich prispôsobovania ľudským nárokom, patrí inžinierovi Kenovi Royovi, ktorý obnovil koncept „ulitových svetov“.

Vďaka jeho myšlienke by bolo možné uskutočniť teraformáciu rádovo nie stoviek, ale desiatok rokov. Navrhuje, aby sa menšia planéta alebo obývateľný mesiac jednoducho obalili štítom z kevlaru, ocele a odpadu a následne by sa pod ním vytvorila dýchateľná atmosféra, pričom by stačilo, aby dosahovala výšku rádovo desiatok, prípadne stoviek metrov.

Existovala by iba medzi štítom a povrchom planéty, nad štítom by bolo vákuum, kde by boli vytvorené pristávacie porty pre transportné vesmírne lode. Navyše, štít by chránil ľudí pred škodlivým vesmírnym žiarením, dĺžka dňa, noci, teplota i vlhkosť by sa dali jednoducho regulovať a nezáviseli by od vzdialenosti a času obehu danej planéty okolo materskej hviezdy.

Počas teraformácie planéty by bolo možné využiť štít aj iným spôsobom - kým by povrch nebol úplne bezpečný, obytné zóny by mohli visieť pod ním, upevnené priamo na jeho vnútornej strane.

Uzavreté svety

Hermeticky uzavreté svety a ekosystémy však nie sú len dielom fantastov, existujú i v súčasnosti na Zemi. Ich cieľom je hlavne skúmať, ako by sa vyvíjal izolovaný ekosystém v umelých podmienkach a či je vôbec schopný prežiť. To je pre budúce vesmírne základne kľúčová otázka.

Jedným z nich je napríklad projekt MELiSSA (MicroEcological Life Support System Alternative), ktorý spravuje Európska vesmírna agentúra ESA. Jeho cieľom je vytvoriť umelý životaschopný ekosystém, ktorý by fungoval bez toho, aby sa doň zvonka dodávali nejaké suroviny, biologický materiál alebo energia.

Podobný projekt je Biosphere 2, uzavretý ekosystém rozprestierajúci sa severne od amerického mesta Tucson na ploche 1,3 hektára a fungujúci pod patronátom University of Arizona. Ten však do veľkej miery funguje ako turistická atrakcia.

Bez ohľadu na to však oba majú rovnaký cieľ - zistiť, ako by sa pozemské rastliny a živočíchy správali v cudzom a izolovanom svete. Bez takýchto poznatkov asi nebude možné žiaden autonómny habitat nikdy vytvoriť, pretože by nedokázal sám vyprodukovať dostatok potravy pre svojich obyvateľov.

Veda a zdravie