Raketoplány: Triumfální a tragický odkaz amerického vesmírného snu

Petr Vláčil

Program raketoplánů USA představoval klíčový milník ve vesmírném dobývání, který přinesl nejen technologický pokrok, ale také významné vědecké poznatky pro lidstvo. Jaké byly skutečné náklady, doba přípravy a přínosy tohoto ambiciózního projektu?

Program amerických raketoplánů (Space Shuttle Program) představoval na tři desetiletí páteř pilotovaných kosmických letů USA a celého západního světa. Byla to éra nevídaných technologických úspěchů, dechberoucích vědeckých objevů, ale i hlubokých tragédií, které navždy změnily přístup k dobývání vesmíru. Raketoplán, symbol inovace a lidské odvahy, se stal nejdražším a nejsložitějším létajícím strojem v historii, jehož odkaz je stejně komplexní jako jeho konstrukce.

Zrod ambiciózního snu

Po úspěšném přistání na Měsíci v rámci programu Apollo hledala NASA na počátku 70. let nový cíl, který by udržel Spojené státy na špici vesmírného výzkumu. Zrodila se vize opakovaně použitelného dopravního prostředku, který by létal na oběžnou dráhu Země podobně jako letadlo, dramaticky snížil náklady na dopravu nákladu a učinil cesty do vesmíru rutinní záležitostí.

Původní plány byly ještě ambicióznější – počítaly s plně znovupoužitelným dvoustupňovým systémem. Avšak rozpočtové škrty a technické limity donutily inženýry ke kompromisu. Výsledkem byl systém skládající se ze tří hlavních částí:

Orbitální stupeň (Orbiter): Vlastní raketoplán, připomínající letadlo, který jako jediný dosáhl oběžné dráhy a byl navržen pro zhruba 100 misí.
Vnější palivová nádrž (External Tank): Obrovská oranžová nádrž dodávající kapalný vodík a kyslík hlavním motorům orbiteru. Po vyhoření paliva se odhazovala a shořela v atmosféře – byla jedinou nerecyklovatelnou částí.
Startovací motory na tuhé palivo (Solid Rocket Boosters): Dva postranní motory, které poskytovaly většinu tahu při startu. Po dvou minutách se oddělily, na padácích dopadly do oceánu a po vylovení byly znovu použity.

První start raketoplánu Columbia (mise STS-1) se uskutečnil 12. dubna 1981, přesně 20 let po letu Jurije Gagarina. Byl to triumf. Poprvé v historii startoval pilotovaný stroj s posádkou na palubě na svou zcela první misi. Svět sledoval se zatajeným dechem, jak se kolos odlepuje od země a o dva dny později přistává jako kluzák na Edwardsově letecké základně v Kalifornii. Éra raketoplánů začala.

Průběh a zlatá éra objevů

Po Columbii následovaly další stroje: Challenger (1983), Discovery (1984) a Atlantis (1985). Program rychle nabral na obrátkách. Raketoplány se staly „vesmírnými náklaďáky“, které vynášely na oběžnou dráhu komunikační i vojenské satelity, prováděly vědecké experimenty v laboratoři Spacelab a umožnily astronautům provádět opravy družic přímo ve vesmíru.

Mezi nejvýznamnější úspěchy patřilo:

Vypuštění a servis Hubbleova vesmírného teleskopu: Bez schopnosti raketoplánu vynést tento obří teleskop a následně ho pětkrát servisovat by lidstvo přišlo o nejúchvatnější pohledy do hlubin vesmíru.
Stavba Mezinárodní vesmírné stanice (ISS): Raketoplány byly jediným prostředkem schopným dopravit na orbitu masivní moduly, nosníky a solární panely, které tvoří základ ISS. Bez nich by stanice v dnešní podobě neexistovala.
Vypuštění meziplanetárních sond: Raketoplány posloužily jako startovací platforma pro sondy jako Magellan (k Venuši), Galileo (k Jupiteru) a Ulysses (ke Slunci).
Mezinárodní spolupráce: Na palubách raketoplánů letěli astronauti z desítek zemí, což posílilo globální partnerství ve vesmírném výzkumu.

Potíže: Vysoká cena a tragédie

Původní slib levného a rutinního přístupu do vesmíru se nikdy nenaplnil. Příprava každé mise byla nesmírně složitá, časově náročná a drahá. Tepelný štít tvořený více než 24 000 unikátními a křehkými destičkami vyžadoval po každém letu pečlivou inspekci a výměnu stovek kusů. Celkové náklady na program za 30 let provozu přesáhly 200 miliard dolarů (v dnešní hodnotě). Cena za jediný start se místo plánovaných desítek milionů vyšplhala na odhadovaných 500 milionů až 1,5 miliardy dolarů.

Mnohem horší však byla cena zaplacená na lidských životech.

28. ledna 1986 sledoval svět v přímém přenosu start raketoplánu Challenger. Jen 73 sekund po startu stroj explodoval a všech sedm členů posádky, včetně učitelky Christy McAuliffe, zahynulo. Vyšetřování odhalilo fatální selhání těsnícího O-kroužku na jednom ze startovacích motorů, jehož materiál zkřehl vlivem neobvykle chladného počasí. Katastrofa uzemnila flotilu raketoplánů na téměř tři roky a vedla k zásadním změnám v bezpečnostních postupech NASA.

Druhá tragédie přišla 1. února 2003. Během návratu do atmosféry se rozpadl raketoplán Columbia. Opět zahynula celá sedmičlenná posádka. Příčinou bylo poškození náběžné hrany křídla kusem pěnové izolace, která se utrhla z vnější palivové nádrže během startu. Vzniklá trhlina umožnila horkým plynům proniknout do konstrukce křídla a způsobit její destrukci. Tato nehoda odhalila systémové problémy v kultuře bezpečnosti NASA a definitivně zpečetila osud celého programu.

Po katastrofě Columbie bylo rozhodnuto, že program bude po dokončení stavby ISS ukončen. Poslední, 135. mise, odstartovala 8. července 2011. Raketoplán Atlantis bezpečně přistál 21. července a uzavřel tak jednu velkou kapitolu dobývání kosmu.

Odkaz pro lidstvo

I přes nesplněné sliby o nízkých nákladech a dvě tragédie zanechal program raketoplánů nesmazatelný odkaz.

Vědecký přínos: Hubbleův teleskop a Mezinárodní vesmírná stanice jsou dva monumentální úspěchy, které by bez raketoplánů nevznikly. Změnily naše chápání vesmíru a posunuly hranice lidského pobytu mimo Zemi.
Technologický skok: Vývoj materiálů pro tepelný štít, pokročilé počítačové systémy (fly-by-wire), robotické rameno Canadarm a tisíce dalších inovací našly uplatnění i v běžném životě.
Lidský faktor a inspirace: Raketoplány vynesly do vesmíru 355 lidí z 16 zemí, včetně první americké ženy (Sally Ride) a prvního Afroameričana (Guion Bluford). Inspirovaly generace vědců, inženýrů a snílků.
Poučení z chyb: Analýza katastrof Challengeru a Columbie vedla k revoluci v řízení rizik a bezpečnosti nejen v kosmickém průmyslu. Lekce z těchto tragédií formují současné i budoucí vesmírné programy, včetně komerčních letů společností jako SpaceX a Blue Origin.

Program raketoplánů byl mostem mezi érou průkopnických letů Apollo a současností, kdy se vesmír otevírá soukromému sektoru. Byl to nádherný, komplexní a nebezpečný stroj, který ukázal to nejlepší z lidské vynalézavosti i naši zranitelnost. Jeho odkazem není jen hardware, který dnes odpočívá v muzeích, ale především obrovské množství vědeckých dat, technologických poznatků a bolestně získaných zkušeností, na kterých staví celé moderní kosmické cestování.