Otázky o vesmíru. Srozumitelné odpovědi.
Jak to funguje
Jak může raketa hořet bez vzduchu? Proč ISS nespadne na Zemi? A jak skafandr udrží člověka naživu? Každý článek začíná přímou odpovědí a pak vysvětlí princip, ukáže souvislosti a nabídne zdroje pro další čtení.
46 zodpovězených otázek · NASA · ESA · SpaceX
Skafandry
Jak funguje skafandr?
Skafandr udržuje kolem těla tlak, dodává kyslík, odvádí oxid uhličitý a přebytečné teplo. Při výstupu mimo loď tak přebírá část funkcí kosmické kabiny.
Proč jsou skafandry tak objemné?
Skafandr je objemný, protože musí současně udržet tlak, umožnit pohyb a chránit tělo před prostředím. Siluetu zvětšují jeho konstrukční vrstvy, klouby i zařízení podpory života.
Jak se astronaut ve skafandru chladí?
Při práci vytváří tělo teplo, které musí skafandr odvést. U řady výstupových skafandrů proudí voda jemnými trubičkami ve spodním oděvu.
Jak dlouho může astronaut zůstat ve skafandru?
Výdrž skafandru omezuje kyslík, odstraňování oxidu uhličitého, chlazení i energie. Proč nelze určit jeden čas pro všechny výstupy?
Co se stane, když se skafandr protrhne?
Záleží na tom, kterou vrstvu poškození zasáhne a jak rychle uniká plyn. Oděr vnějšího krytu nemusí znamenat ztrátu tlaku.
Život na ISS
Jak funguje ISS?
ISS je soustava propojených obytných a laboratorních modulů na oběžné dráze Země. Solární panely dodávají energii, systémy podpory života udržují obyvatelnou kabinu a chlazení odvádí přebytečné teplo.
Odkud mají astronauti na ISS kyslík a vodu?
ISS kombinuje zásoby dopravené ze Země s recyklací. Voda se získává také čištěním kondenzované vlhkosti a zpracováním moči.
Jak astronauti chodí na záchod?
Kosmická toaleta využívá proudění vzduchu, které vede odpad správným směrem. V mikrogravitaci totiž moč ani pevný odpad samy nepadají do mísy.
Jak astronauti spí ve vesmíru?
Na ISS astronauti obvykle spí ve spacích vacích připevněných v obytném prostoru. V mikrogravitaci nepotřebují matraci, která by nesla jejich tíhu.
Co se stane, když ISS ztratí tlak?
Posádka musí zjistit rychlost úniku a podle nouzových postupů chránit obyvatelný prostor. Uzavírání průlezů může oddělit netěsný úsek.
Rakety a pohon
Jak může raketa fungovat ve vakuu?
Raketa získává tah tím, že vyvrhuje hmotu jedním směrem a sama mění pohyb směrem opačným. Nemusí se opírat o vzduch.
Jak hoří raketový motor bez vzduchu?
Chemická raketa si potřebné okysličovadlo veze s sebou. Kapalinový motor může spalovat například palivo s kapalným kyslíkem; jiné motory používají jiná okysličovadla.
Proč rakety odhazují stupně?
Prázdné nádrže a nepotřebné motory by další část letu pouze zatěžovaly. Oddělením vyčerpaného stupně zbývající raketa sníží hmotnost, kterou musí urychlovat.
Proč raketa po startu zatáčí?
Pro dosažení oběžné dráhy nestačí vystoupat vysoko. Raketa potřebuje získat hlavně rychlost do strany.
Jak se raketa řídí ve vesmíru?
Ve vakuu se směr mění pomocí tahu motorů, nikoli běžných aerodynamických kormidel. Hlavní motor může být výkyvný a malé řídicí trysky mohou otáčet celou loď.
Měsíc a Apollo
Proč astronauti při přistání na Měsíci stáli?
Lunární modul Apolla neměl pilotní sedadla. Dva astronauti stáli u ovládacích panelů, zajištění systémem opor a přidržovacích prostředků.
Proč lunární modul vypadal jako zabalený do alobalu?
Zmačkané lesklé povrchy lunárního modulu tvořila převážně tepelná ochrana, nikoli jeho nosná stěna. Vícevrstvé přikrývky pomáhaly omezovat výměnu tepla zářením.
Jak astronauti odstartovali z Měsíce bez rampy?
Startovní základnou byl sestupový stupeň lunárního modulu, který zůstal na povrchu. Vzletový stupeň s kabinou se oddělil a jeho vlastní motor dopravil posádku na lunární oběžnou dráhu.
Proč se na Zemi nevrátil celý lunární modul?
Každá část soustavy Apollo měla vymezený úkol. Sestupový stupeň zůstal na Měsíci, vzletový stupeň dopravil astronauty zpět k mateřské lodi a poté byl odhozen.
Jak lunární modul zachránil Apollo 13?
Po havárii kyslíkové nádrže servisního modulu poskytl lunární modul Aquarius posádce nezávislou podporu života a elektrickou energii. Místo přistání na Měsíci sloužil jako dočasný záchranný člun.
Proč na Měsíci vlála vlajka?
Vlajku nerozhýbal vítr: Měsíc nemá atmosféru, která by takový vítr vytvořila. Pohyb jí předali astronauti při manipulaci se žerdí.
Proč na fotografiích z Měsíce nejsou hvězdy?
Fotoaparáty při fotografování osvětleného povrchu a astronautů používaly expozici vhodnou pro jasnou scénu. Slabé hvězdy se při takové expozici obvykle nezaznamenaly.
Jak astronauti na Měsíci komunikovali se Zemí?
Apollo přenášelo hlas, telemetrii a obraz pomocí rádiových vln. Z povrchu vedlo spojení přes vybavení lunárního modulu a jeho antény k pozemním stanicím.
Co zůstalo na Měsíci po Apollu?
Na přistávacích místech zůstaly sestupové stupně lunárních modulů, vědecké přístroje, odložené vybavení a stopy práce posádek. Pozdější výpravy zanechaly také lunární vozidla.
Návrat na Zemi
Proč se kosmická loď při návratu rozpálí?
Loď musí při návratu odevzdat obrovské množství pohybové energie. Při vysoké rychlosti vytváří před sebou rázovou vlnu a prudce zahřívá okolní plyn.
Jak funguje tepelný štít?
Tepelný štít omezuje množství tepla, které při návratu pronikne do lodi. Některé materiály se řízeně rozkládají a ubývají, jiné dobře izolují a vyzařují teplo zpět do okolí.
Proč při návratu z vesmíru nestačí padák?
Padák potřebuje atmosféru a snesitelné podmínky pro otevření. Ve vakuu nebrzdí a při počáteční návratové rychlosti by běžný padák nevydržel zatížení ani ohřev.
Proč je úhel vstupu do atmosféry tak důležitý?
Úhel vstupu určuje, jak rychle loď proniká do hustší atmosféry a jak rozloží brzdění i ohřev. Příliš strmý vstup může způsobit nepřijatelné přetížení a tepelný tok.
Oběžné dráhy
Proč ISS nespadne na Zemi?
ISS na Zemi padá neustále, ale současně letí dostatečně rychle do strany, aby povrch Země míjela. Tomuto pohybu se říká oběžná dráha.
Proč astronauti plavou, když na ně působí gravitace?
Astronauti na oběžné dráze plavou, protože oni i jejich loď společně volně padají. Podlaha je proto nepodpírá jako na Zemi.
Jak se družice udrží na oběžné dráze?
Družici udržuje na oběžné dráze kombinace její rychlosti a zemské gravitace. Gravitace její pohyb neustále stáčí, zatímco boční rychlost brání rychlému pádu k povrchu.
Člověk ve vesmíru
Dá se ve vesmíru vytvořit umělá gravitace?
Účinek podobný tíži lze vytvořit rotací obytného prostoru nebo jeho zrychlováním. V rotující stanici podlaha nutí člověka pohybovat se po kružnici a poskytuje oporu.
Co dělá beztíže s lidským tělem?
Ve stavu beztíže se mění rozložení tělních tekutin a mizí obvyklé zatížení svalů a kostí. Při delším pobytu proto hrozí úbytek svalové síly a kostní hmoty.
Proč musí astronauti cvičit?
Na oběžné dráze svaly a kosti nenesou tělo tak jako při chůzi a stání na Zemi. Bez pravidelného zatížení se jejich stav zhoršuje.
Starship
Jak funguje Starship?
Starship je vyvíjená dvoustupňová soustava SpaceX: spodní Super Heavy urychluje horní loď Starship, která pokračuje v letu po oddělení. Oba stupně používají metan a kapalný kyslík.
Proč má Starship tolik motorů?
Velmi těžký nosič potřebuje při startu velký celkový tah. Super Heavy jej vytváří soustavou mnoha motorů Raptor místo několika obřích motorů.
Proč Starship při návratu padá bokem?
Horní loď při části návratu nastavuje atmosféře velkou plochu těla. Aerodynamický odpor tak pomáhá snižovat rychlost.
Jak může věž zachytit raketu?
Věž nezastavuje raketu letící plnou rychlostí. Motory návratový stupeň nejprve zabrzdí a řízení jej přivede do malé oblasti u zachytávacích ramen.
Proč Starship potřebuje pro cestu k Měsíci tankovat ve vesmíru?
Velkou část pohonných látek Starship spotřebuje už při dosažení zemské oběžné dráhy. Pro navazující lunární úkol potřebuje další rozpočet změn rychlosti.
Družice a GPS
Jak funguje GPS?
Přijímač GPS měří čas příchodu rádiových signálů z družic a z něj odvozuje vzdálenosti. Kombinací měření určí svou polohu a opraví chybu vlastních hodin.
Co se stane s družicí po skončení mise?
Konec mise se plánuje podle dráhy a schopností družice. Na nízké oběžné dráze může následovat snížení dráhy a zánik v atmosféře.
Jak se družice vyhýbají srážkám?
Pozemní sledovací systémy měří dráhy objektů a předpovídají riziková přiblížení. Provozovatel může u ovladatelné družice naplánovat malý manévr, který změní čas nebo polohu průletu.
Cesta na Mars
Jak dlouho trvá cesta na Mars?
U chemicky poháněných sond bývá cesta na Mars dlouhá několik měsíců; často se uvádí přibližně šest až devět. Nejde však o pevnou dobu.
Proč se na Mars nelétá kdykoliv?
Úsporné přeletové dráhy vyžadují vhodné vzájemné postavení Země a Marsu. Příznivé příležitosti se opakují přibližně po 26 měsících.
Jak by se lidé z Marsu vrátili?
Pilotovaný návrat z Marsu vyžaduje start z povrchu, přelet k Zemi a bezpečný vstup do její atmosféry. Jednotlivé návrhy mohou používat více lodí nebo jeden větší systém.
Proč je přistání na Marsu tak obtížné?
Mars má dost atmosféry k prudkému zahřívání přilétající lodi, ale málo k jednoduchému zabrzdění těžkého nákladu padákem. Přistávací systém proto kombinuje více způsobů zpomalení.