Luna a Lunochod: Sovětské sondy a roboti na Měsíci
Přes četné neúspěchy znamenal sovětský program Luna důležitý přínos – včetně prvního snímkování odvrácené strany Měsíce, prvního přistání pozemského stroje i prvního automatizovaného návratu vzorků na Zemi. V neposlední řadě pak přinesl první robotické rovery, legendární Lunochody.
Přestože v roce 1958 měl Sovětský svaz již na kontě Sputnik i Lajku, první rakety s družicemi vzlétly k Měsíci z amerického území. Jednalo se o čtyři starty, které však bohužel všechny skončily nezdarem. Sověti nesměli zůstat pozadu, a tak v březnu 1958 schválila vláda vyslání série měsíčních sond Luna. Program ovšem nabral zpoždění kvůli problémům a třem haváriím rakety R-7, která se musela pro účely letu k Měsíci přepracovat.
První kroky
Nakonec se v lednu 1959 sovětská sonda Luna 1 vymanila z vlivu zemské gravitace a po necelých dvou dnech cesty proletěla kolem Měsíce ve vzdálenosti necelých 6 000 km. Nešlo o zcela úspěšnou misi, protože chyba v navigaci zabránila sondě ve splnění cíle letu – v nárazu do lunárního povrchu. Sověti si přesto mohli mnout ruce – další americká měsíční sonda Pioneer 4 našeho souputníka minula v desetinásobné vzdálenosti.
V září 1959 narazila do Měsíce Luna 2, a přestože byla zničena, splnila misi úspěšně, protože právě zmíněný náraz představoval plánovaný cíl. Navíc její senzory cestou potvrdily existenci slunečního větru – proudu částic ze Slunce. O měsíc později poslala Luna 3 na Zemi historicky první snímky odvrácené tváře našeho přirozeného satelitu. Vědce tehdy překvapila téměř úplná absence měsíčních moří na odvrácené straně tělesa: čedičová láva možná nepronikla tvrdší měsíční „slupkou“ oproti straně přivrácené či sehrál roli vliv zemské gravitace, která opět působí na každou stranu jinak.
Stroje dobývají Měsíc
Poté co počátek programu Luna ověřil koncepci vysílání umělých družic k Měsíci, začali Sověti spřádat plány na eventuální přistání lunární sondy a zevrubné prozkoumání struktury měsíčního povrchu, případně na umístění vědecké družice na oběžnou dráhu našeho souputníka. Úspěšné přistání se jim pak paradoxně povedlo dřív než usazení družice na lunární orbitě. Po čtyřech nevydařených pokusech o bezpečné dosažení měsíčního povrchu v roce 1965 se poslední lednový den roku 1966 vydala do kosmu Luna 9 a po krátkém pobytu na zemské orbitě byla navedena na přímou přistávací trajektorii k Měsíci.
Přistávací manévr začal více než 8 000 km od cíle, když Luna natočila motor proti směru letu, aby dokázala kvůli měsíční gravitaci vzrůstající rychlost snižovat. V určité výšce nad Měsícem pak došlo k oddělení malého pouzdra s přístroji, které relativně nízkou rychlostí dopadlo na lunární povrch. Hlavní část sondy přistávací manévr nepřežila, což však bylo nicméně v plánu.
Pouzdro s přístroji po dopadu v Oceánu bouří krátce ožilo a během následujících dnů naprosto zásadně přispělo k našemu poznání Měsíce: odeslalo k Zemi čtyři panoramatické snímky přistávací zóny, potvrdilo, že je úroveň lunární radiace bezpečná pro pobyt lidské posádky, a v neposlední řadě vyvrátilo mýty o vlastním záření našeho souputníka či představy, že jeho povrch tvoří pouze jemný prach. Luna 9 také jako první kosmické plavidlo dokázala bezpečně přistát na jiném vesmírném tělese než na Zemi.
Následovala Luna 10, která znamenala další premiéru v programu: v dubnu 1966 se stala první Lunou na měsíční orbitě. Její design se dal srovnat s „devítkou“, jen přistávací sekci nahradil malý satelit a hlavní motor se využil ke zbrzdění při vstupu na oběžnou dráhu, nikoliv ke snížení přistávací rychlosti.
První vzorky mají Američané
Vše ovšem nebylo tak růžové. Například v červenci 1969 se k Měsíci těsně před Apollem 11 vydala Luna 15, která se měla vrátit na Zemi se vzorky měsíčních hornin. Svého času panovaly dokonce obavy z kolize Luny 15 a kabiny Apollo na lunární orbitě, ovšem nic takového reálně nehrozilo. Luna 15 se přesto potýkala s problémy – kvůli selhání brzdicích motorů se její přistávací manévr změnil v ničivý dopad do příznačně nazvané oblasti Moře krizí. Když vezmeme v úvahu v té době probíhající misi Apollo 11 a Armstrongův „malý krok pro člověka“, byla tehdy porážka Sovětů opravdu drtivá.
Na vlastní vzorky z Měsíce si pak musel Svaz počkat až do září 1970, kdy uspěla Luna 16. (Tou dobou však již NASA disponovala spoustou měsíčních hornin díky misím Apollo 11 a 12.) Luna 16 sestávala ze dvou částí: vzletové sekce, jež dopravila kontejner se vzorky zpět na Zemi, a přistávací části, která řídila let k Měsíci a poté se postarala o vstup na jeho orbitu a o přistávací manévr. Spodní stupeň měl čtyři „nohy“ pro dosednutí na povrch a sloužil také jako startovací rampa pro horní stupeň se vzorky.
Vzorek o hmotnosti 108 g sebrala z měsíčního povrchu speciální robotická ruka, načež jej dopravila do kulatého kontejneru ve startovací sekci sondy, která se poté vydala zpět k Zemi. Luna 16 svým pojetím s trochou nadsázky připomínala lunární modul Apollo pro pilotované výsadky a návraty astronautů. Dodejme, že vzorek získala v Moři hojnosti ve východní části přivrácené strany Měsíce a přistávací pouzdro se vzorky přežilo návrat na rodnou planetu díky tepelnému štítu a padákům.
Sovětům se automatický odběr vzorků a let z Měsíce na Zemi podařilo zopakovat ještě dvakrát: Luna 20 se v únoru 1972 vrátila s rovnými sty gramy hornin, a Luna 24 v srpnu 1976 dokonce se sto sedmdesáti gramy – a svým úspěchem vlastně celý program uzavřela. Z geologického hlediska šlo však o nevýznamné mise: Luna v podstatě jen ukázala, že Sověti „na to mají“. Bez možnosti pohybu a přesunu na různá místa, kde by bylo možné vzorky odebrat, ji limitovalo místo přistání. Američané tak s programem Apollo bodovali podstatně více.
Spanilá jízda po Měsíci
Program Luna zahrnoval kromě vlastních sond také zajímavější část – Lunochod. Počátkem 70. let brázdily měsíční povrch hned dva sovětské průzkumné rovery stejného jména a vedle automatického návratu vzorků šlo o největší sovětsko-ruský úspěch v dobývání naší jediné přirozené družice.
První výsadek zmíněného vozítka na Měsíci přišel pouhé dva měsíce po premiérovém návratu lunární horniny na Zemi na palubě Luny 16. Desátého listopadu 1970 odstartovala z Bajkonuru čtyřstupňová raketa Proton s Lunou 17 na nízkou zemskou orbitu, z níž se sonda asi po hodině vydala k Měsíci. Její přistávací stupeň byl téměř stejný jako v případě návratové „šestnáctky“, nicméně horní stupeň, který při předchozí misi sloužil ke startu geologických vzorků k Zemi, tentokrát obsadil Lunochod. Po hladkém přistání v Moři dešťů asi týden po startu vysunula přistávací sekce Luny 17 dva páry protilehlých ramp a vozítko si vlastně mohlo vybrat, po které z nich sjede na povrch (kdyby například jedna rampa vedla přímo na nějaký velký kámen).
Vlastní tělo Lunochodu 1 bylo hermeticky uzavřeno a naplněno dusíkem o tlaku, který odpovídal běžnému atmosférickému tlaku na Zemi. Na vrcholku roveru se nacházelo zakulacené víko na pantech, které zůstalo během dvoutýdenních lunárních nocí uzavřeno a vytvořilo vozítku tepelnou izolaci, protože teplota na povrchu dosahovala −170 °C. Během měsíčních dnů se zase víko otevřelo a solární panely na jeho vnitřní straně nabíjely baterie Lunochodu. Systémům vozítka dodával teplo radioizotopový generátor, v němž se vytvářelo teplo přirozeným rozpadem radioaktivního materiálu.
Lunochod měl osm koleček, přičemž každé disponovalo vlastním elektrickým motorkem, takže selhání jednoho motoru nemohlo vozítku ublížit. „Oči“ robota tvořily dvě televizní kamery, jejichž záběry se vysílaly na Zemi. Z rodné planety řídili Lunochod dva technici, kteří se střídali ve směnách. Rozhodně si ale s vozítkem nejezdili po Měsíci, jako by hráli videohru – každý pohyb se pečlivě plánoval s ohledem na aktuální záběry okolí. Lunochod byl také vybaven francouzským laserem, jenž dokázal změřit vzdálenost Země–Měsíc s přesností na desítky centimetrů.
„Jednička“ fungovala celkem 11 měsíců, urazila po měsíčním povrchu asi 10,5 km, na modrou planetu odvysílala přes 20 tisíc obrázků a 200 panoramat. Provedla také více než 500 rozborů lunární půdy. Sovětům se povedlo vysadit na Měsíci ještě Lunochod 2, a to v lednu 1973. Technicky dokonalejší „dvojka“ urazila po jeho povrchu neuvěřitelných 37 km.
Dříve než Apollo
Program automatů však nepředstavoval jediné dítko sovětské měsíční kosmonautiky. Byť to v té době oficiální místa tajila a později veřejně popírala, Svaz vyvíjel značné úsilí, aby jeho loď dopravila kosmonauty na povrch Měsíce dříve než Apollo. Dokonce už před misí Jurije Gagarina započal vývoj obrovské rakety N-1 o výšce 105 m, která měla Sověty vynášet k našemu přirozenému satelitu.
Nicméně již od počátku nabíral projekt nosiče i přistávacího modulu značné zpoždění, hlavně kvůli sporům mezi konstruktéry a vládou. Začátkem roku 1966 navíc zemřel Sergej Koroljov, přední raketový konstruktér, který měl do té doby na domácím kosmickém programu největší podíl. Po jeho smrti zavládl v sovětské kosmonautice mírný chaos. Vystřídal jej jeho dosavadní zástupce Vasilij Mišin, který však neměl Koroljovovy organizační a vyjednávací zkušenosti s vládou.
Když se konečně podařilo raketu N-1 dokončit, všechny čtyři pokusy o start skončily neúspěchem. Během druhého pokusu, počátkem července 1969, dopadl nosič krátce po vzletu zpět na startovací rampu a explodoval. Tento výbuch se přitom považuje za jednu z největších neatomových explozí v historii techniky.
Po úspěchu lodi Apollo 8, která na Vánoce 1968 obletěla s posádkou Měsíc, se sovětští vůdci sešli u diskuse na téma „lunární porážka“. Usnesení znělo: soustředit se na bezpilotní sondy, dopravit na Zemi lunární horninu ještě před přistáním Američanů (což se nepovedlo) a oficiálně prohlásit, že sovětský pilotovaný měsíční program nikdy neexistoval. Svaz se však Měsíce nevzdal ani po Apollu 11. Existovaly plány kosmického plavidla L3M, které tam mělo v 70. letech přistát a vytvořit první článek sovětské základny. Projekt však zanikl stejně jako N-1.
