Student World

Minulý měsíc uspořádala Americká národní laboratoř v Los Alamos v kalifornském Santa Fe konferenci, na které se její účastníci zabývali možností realizace „vesmírného výtahu“, popsaného v románu Arthura C. Clarka.

„Jestliže zákony nebeské mechaniky dovolují tělesu setrvat na témže místě oblohy, nebylo by možné spustit z tohoto bodu lano až k zemskému povrchu – a tak vytvořit jakýsi výtah umožňující dopravu ze Země do kosmického prostoru?“ Tato kouzelná slova říká dr. Vannevar Morgan na začátku románu Rajské fontány (The Fountains of Paradise, 1978) od britského spisovatele a vizionáře Arthura C. Clarka (nar. 1917). Jde o pozoruhodný projekt „orbitální věže“, která má vyřešit problémy s dopravou do kosmu, a autor jej v knize popisuje s invencí sobě vlastní.

Myšlenka vesmírného výtahu má mnohem delší historii. Již v roce 1895 se o něm v jedné ze svých knih zmiňuje ruský vědec Konstantin Eduardovič Ciolkovskij (1857-1935), zakladatel teorie kosmických letů na základě reaktivního raketového pohybu. Technologické možností té doby ovšem zdaleka nedostačovaly k tomu, aby něco podobného bylo byť jen představitelné. Snad i proto Ciolkovskij tento nápad zavrhl.
Ideu vzkřísil o desítky let později Arthur C. Clark, jenž ji mohl spojit s vlastní myšlenkou geosynchronního satelitu. Popsal tak projekt výstavby kosmického praku, který může vysílat náklady k Měsíci i k planetám bez jakéhokoli využití raketového pohonu.

Že nemusí jít o pouhý nápad, který zůstane navždy uzavřen v příběhu z vědeckofantastické knihy, o tom hovořili účastníci již druhé vědecké konference pořádané Národní Laboratoří v Los Alamos (Los Alamos National Laboratory) na toto téma. Konference s názvem „Second Annual Space Elevator Conference“ se zúčastnilo na 60 vědců pracujících v různých oborech, mj. Gentry Lee, šéf oddělení planetárních letů NASA v Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně, či Bradley Edwards, autor knihy Vesmírný výtah (The Space Elevator, 2002) a Carey R. Butler, programový manažer z amerického Ústavu pro vědecký výzkum (Institute for Scientific Research).
Hodnotily se zde zejména technologické a ekonomické roviny případné realizace vesmírného výtahu, jež by v budoucnosti mohl nahradit neekonomickou raketovou a raketoplánovou dopravu do kosmu. Projekt by si přirozeně vyžádal obrovské finanční náklady, ale investice by se v dalších desetiletích, kdy by se orbitální věž mohla stát skutečným dopravním „mostem do kosmu“, nepochybně vyplatila. Bryan E. Laubscher, výzkumný pracovník losalamoské laboratoře a organizátor konference, přirovnal projekt vesmírného výtahu k technologickému evolučnímu skoku, jakým byl pro lidstvo vznik transkontinentální železnice v předminulém století a rozvoj mezikontinentální letecké dopravy v polovině minulého století. „Věřím, že vesmírný výtah je myšlenkou, která sehraje zásadní roli v dobývání kosmu,“ dodal Laubscher v rozhovoru pro deník The New York Times.

První zásadní otázka, kterou je třeba si položit, zní, zda je tento grandiózní projekt vůbec technicky uskutečnitelný alespoň v horizontu příštích 100 let. Tím se ve svém příspěvku na konferenci zabýval Steven Patamia, který nakonec prohlásil, že současná věda má pro realizaci vesmírného výtahu již nejedno eso v rukávu. Jiní účastníci konference, např. již zmíněný Bradley Edwards, se domnívají, že výtah zakotvený ve výšce 90 tisíc kilometrů nad zemským povrchem je sice v principu uskutečnitelný, ale ne dříve než za 300 let, což je značně pesimistický názor.

Donedávna byla Clarkova kniha Rajské fontány skutečně pouze čirou fantazií. Především neexistoval materiál, z něhož by mohla být vyrobena pevná vlákna, která jsou základem výtahové orbitální věže. Po roce 1991, kdy byly objeveny uhlíkové nanotrubičky, tento materiál na bázi fullerenů s neobyčejně příznivými vlastnostmi máme již k dispozici. O tom hovoří i četné studie, prováděné i přímo v laboratořích NASA. Pozoruhodné na celé věci je fakt, že britský autor ve své knize složení tohoto materiálu geniálně předpovídal, když nechal před čtvrtstoletím Vannevara Morgana pronést tato slova: „Výsledek asi dvousetleté práce v oboru fyziky pevné fáze. Jde o kontinuální pseudomonodimenzionální krystal diamantu – i když to ovšem není absolutně čistý uhlík. Obsahuje jen několik stopových prvků, v přesně dávkovaných množstvích.“

Velmistr science-fiction Sir Arthur C. Clarke, který účastníky konference v Santa Fe pozdravil ze svého domova na Srí Lance, již několikrát vyzdvihl obrovský význam nanotechnologie pro toto století. V nedávném rozhovoru poznamenal, že díky objevu fullerenů (který považuje za jeden z nejvýznamnějších objevů 20. století) stojíme na prahu doby uhlíkové. Fullereny zcela změní technologii 21. století a budou mít zásadní vliv na řadu oborů, od dopravy po medicínu. „Když jsem v sedmdesátých letech psal v románu Rajské fontány o vesmírném výtahu, jediným materiálem, který byl k tomuto účelu dostatečně pevný, a tedy použitelný pro jeho konstrukci, byl tehdy diamant. Tedy nepříliš ekonomický stavební materiál. Teď víme, že díky fullerenům bude možné vesmírný výtah postavit. Lety do vesmíru pak budou otevřeny nejen pro pár vyvolených, ale i pro širokou veřejnost.“

Kosmický turismus, o němž se zmiňuje Clarke, je z komerčního hlediska lákavý, nicméně daleko větší význam by vesmírný výtah měl pro dopravu stavebního materiálu pro konstrukci meziplanetárních stanic a plavidel na oběžnou dráhu. Právě o tom před více než stoletím snil Konstantin E. Ciolkovskij a po něm nespočetné množství vizionářů a technooptimistů. Na závěr dodejme, že astrofyzikové Richard Gott a Marin Rees přednedávnem připomněli nutnost znovuobnovení cest do vesmíru. Domnívají se, že od té doby, co skončila studená válka, je dobývání kosmu v krizi. Přitom tváří v tvář nebezpečím, které lidstvu hrozí, je dnes přímo nutností začít budovat základy pro mimoplanetární, soběstačné kolonie ve vesmíru. „Přítomnost této kolonie,“ zdůraznil Richard Gott, „by mohla zdvojnásobit dlouhodobé vyhlídky na přežití druhu Homo sapiens, protože by nám dala dvě nezávislé příležitosti místo jediné.“

autor Jan Kapoun