Po dlouhých měsících příprav a dvoukolovém hodnocení odborné poroty byly nedávno vyhlášeny výsledky soutěže, v níž nadšení studenti i zkušení architekti z celého světa navrhovali koncepty lodí pro takzvané mezihvězdné cestování.
Jde o potenciální budoucí lety k planetám nacházejícím se v odlišných planetárních soustavách, než je ta naše. Ve skutečně velmi dlouhodobém výhledu, tedy v horizontu několika stovek až tisíců let, se totiž předpokládá, že lidstvo bude potřebovat „plán B“ pro případ, že by se Země stala neobyvatelnou.
Mise k cizím hvězdám: Proč vznikla soutěž Project Hyperion
Zatím se sice pohybujeme čistě v rovině teorie, už slavný fyzik Stephen Hawking ale před svou smrtí v roce 2018 předpověděl, že první vysokorychlostní mezihvězdné sondy vyrazí na průzkum vesmíru během následujících třiceti let. Jejich cílem bude najít další obyvatelnou planetu podobnou té naší, kterou bychom ve vzdálené budoucnosti mohli kolonizovat.
O tom, jak se k ní zvládneme dostat, se ale diskutuje již nyní. A to třeba na půdě I4IS (Iniciativy pro mezihvězdná studia), která soutěž Project Hyperion organizovala. Pro oceněné účastníky byla připravena finanční odměna ve výši deseti tisíc dolarů, tedy přibližně čtvrt milionu korun.
Konstrukce generační lodi: Jak ubytovat 1000 lidí ve vesmíru?
Týmy o obvyklé velikosti pět až deset členů musely dodržet hned několik bodů zadání, které byly pro design jejich vesmírných korábů limitující. Výsledkem návrhu měla být tzv. generační loď, tedy taková, na které většina lidí prožije úplně celý život.
Předpokládaná délka cesty byla pro účely soutěže stanovena na 250 let, obrovským tématem tak byla například bezpečnost, udržitelnost a schopnost vzít si na cestu dostatek odpovídajících zdrojů.
Současné sci-fi filmy často očekávají, že se lidstvu podaří spolu s rychlým pohonem na cestu k dalším hvězdám vynalézt i technologii kryoprezervace (zamražení) s možností přivést lidi později zpět k životu. Project Hyperion oproti tomu počítá s tím, že všech přibližně 1000 cestujících bude na lodi normálně žít a plodit další generace budoucích „osadníků“.
Umělá gravitace a soběstačnost: Největší výzvy mezihvězdného letu
Jedna z dalších podmínek zněla, že život na generační lodi musí být co nejplnohodnotnější. To znamenalo mimo jiné nutnost dosažení umělé gravitace pomocí rotace lodi – odstředivá síla totiž na objekty ve vesmíru působí tak, že vytváří iluzi zemské přitažlivosti. Mezi další požadavky patřilo soběstačné zemědělství, efektivní čištění vody nebo nakládání s odpady.
Specifickou kapitolou pak bylo nezbytné předávání znalostí a dovedností z generace na generaci. Není tak divu, že porota soutěže od účastníků požadovala tzv. interdisciplinární přístup. Tedy takový, který využívá poznatky a metody z více vědních oborů současně.
Každý tým musel povinně zahrnovat minimálně jednoho architekta, jednoho inženýra-konstruktéra a jednoho humanitně orientovaného odborníka (např. sociologa či antropologa).
Odborná porota: Návrhy lodí hodnotili experti z NASA
Rozmanitá tak byla i porota, která vybírala z celkem 50 odevzdaných návrhů. Zasedla v ní například Olga Bannovová, vedoucí katedry vesmírné architektury na Houstonské univerzitě, Scott Howe z NASA Jet Propulsion Laboratory (výzkumného střediska raketových motorů), antropolog Cameron Smith z Portlandské státní univerzity nebo Madhu Thangavelu z katedry vesmírného inženýrství na Univerzitě Jižní Kalifornie, který spolupracoval na projektech NASA Artemis a Gateway.
Do druhé fáze bylo pozváno 23 nejlepších týmů, z nichž komise určila tři na stupních vítězů a deset, které si vysloužily čestnou zmínku. O těch nejzajímavějších projektech se dočtete na dalších stránkách.
Vítězové Project Hyperion
Nejlepší návrhy vesmírných lodí
1. místo
Loď Chrysalis a úspěch českého architekta
Na nejvyšší příčku vystoupala mezinárodní skupina odborníků v oblastech architektury, ekonomie, astrofyziky, životního prostředí a psychologie. Ti svou loď Chrysalis navrhli jako plavidlo na cestu k planetě Proxima Centauri b.
Toto těleso v soustavě trojhvězdy Alfa Centauri se nachází asi 4,2 světelného roku od Země a patří mezi hlavní adepty na budoucí robotický průzkum možné obyvatelnosti.
Ti nejlepší... z ČVUT
Pětičlenný vítězný tým zaujal porotu zejména soudržností všech navrhovaných funkcí, inovativním designem modulárního systému lidských obydlí a celkovou úrovní detailu. Tvůrci se zaměřili kromě návrhu samotné lodě i na specifické aspekty přípravy mise nebo stavby plavidla.
Nás může těšit, že právě tento tým má výraznou českou stopu. Architekt a designér Giacomo Infelise je totiž absolventem Českého vysokého učení technického v Praze, kde v roce 2009 získal titul inženýra díky práci věnované možné přestavbě pražské čtvrti Bohnice.
Raketa Petřín
Neváhali jsme proto a s Giacomem jsme se spojili, abychom se zeptali, zda jeho studentská léta v Česku nějakým způsobem ovlivnila návrh lodi Chrysalis.
„Myslím, že vysokoškolské koleje na Strahově, kde jsem strávil několik krásných roků, hrály určitou roli při tvarování prostorů Chrysalis. Když se nad tím zamyslím, tak bloky kolejí vlastně připomínají různé obyvatelné sektory vesmírné lodi,“ vysvětluje italský architekt. „Bloky jsou samozřejmě připravené kdykoliv z města odletět díky mocným motorům lanovky na Petřín,“ dodává po chvíli se smíchem.
Ještě delší cesta
Jeho tým v návrhu počítá s tím, že fáze akcelerace i brždění potrvá přibližně rok, samotný mezihvězdný let až 400 let. I s nosnými raketami by celá souprava měřila neuvěřitelných 58 kilometrů, samotná obyvatelná část z toho ale tvoří jen 3 kilometry, má poloměr 200 metrů a váží čtyři miliony tun. Pro ověření realističnosti celého řešení byl použit specializovaný program MatLab.
Tým určil, že na lodi bude pět zcela nezávislých funkčních jednotek, což má minimalizovat riziko technologického nebo společenského kolapsu. Každá jednotka zahrnuje vše potřebné od skladů přes farmy, další pracoviště a společné prostory až po individuální příbytky.
Hudba budoucnosti
Předpokládaná spotřeba elektrické energie na plavidle činí 1 GW, tedy asi tolik, kolik vyrobí jeden blok Temelína. Zajistit by ji měla fúze jádra deuteria (2H) a helia-3 (3He). Vítězný tým se tu mírně odklání od zadání soutěže, které vyžaduje, že se na lodi budou využívat jen technologie, kterými v současnosti lidstvo disponuje nebo je velmi brzy získá. Porota ale, zdá se, vzhledem k celkové kvalitě odevzdaného návrhu buď lehce přimhouřila oči, nebo opravdu věří současnému jadernému výzkumu.
2. místo
WFP Extreme: Jak chránit psychiku posádky při letu ke hvězdám?
Na stříbrnou pozici se podařilo dosáhnout osmi polským studentům pod vedením profesora Michała Kracika z Akademie výtvarných umění v Krakově. Ti vzali témata jako struktura lodi či podpora životních funkcí jako samozřejmost a zaměřili se především na sociální stránku celé mise.
Jinak řečeno: Ptali se, jak zajistit, aby se lidé během cesty do vesmíru nezbláznili a prožili spokojený život. Připomínají, že 250 let je neskutečně dlouhá doba, během které se nejspíše život na Zemi zcela promění...
Jejich plavidlo sestává ze dvou protisměrně rotujících prstenců o průměru 500 metrů. Návrh jde tak daleko, že zahrnuje například doporučenou barevnou škálu materiálů na lodi, která by měla přispět k psychickému zdraví obyvatel.
3. místo
Systema Stellare Proximum: Futuristická loď inspirovaná biologií
Loď S. S. Proximum se nepodobá žádnému dalšímu návrhu v soutěži – vychází totiž z odvětví vědy, kterému se říká biomimetika. Tzv. biomimikry znamenají konstrukční řešení, jež nacházejí inspiraci v živé přírodě u organismů a napodobují jejich struktury, materiály či postupy.
V tomto konkrétním případě jde o loď, která má připomínat medúzu. Autoři v návrhu vycházejí ze Straussovy-Howeovy teorie generačních cyklů, která tvrdí, že příslušníky konkrétní generace jde vždy označit za jeden ze čtyř archetypů... Právě pravidelnému cyklu rozličných generací se pak přizpůsobil i design mezihvězdné lodi a mezilidských interakcí na ní.
Čestné místo:
Galaxy Express 999
Město jako agora
Mimořádně povedený návrh skupiny korejských studentů... vystavěl koncept na principu řecké agory – místa pro setkávání komunity. Návrh lodi jako takové je velmi futuristický, naopak detaily města jménem Negotiopolis působí tak zeleně, jako by snad ani nebyly uprostřed obřích prstenců kdesi v hloubi vesmíru.
