V. Šálený: Poznatky získané v rámci MDRS se projeví do pozemských projektů

Vratislav Šálený
(rar2mars.net)

Přinášíme exkluzívní rozhovor s účastníkem mise na Mars Desert Research Station, architektem a počítačovým inženýrem Vratislavem Šáleným. Za poskytnutý rozhovor děkujeme Tereze Pultarové.

1. Jedním z vašich nápadů pro práci na Mars Desert Research Station je simulace písečné bouře, jakým způsobem se něco takového dá nasimulovat?
   Jen bych upřesnil, že se jedná o simulaci velké písečné bouře (a Martian Great Dust Storm), což je terminus technicus pro cyklónu gigantických rozměrů, jejíž vír má v průměru stovky kilometrů a rychlosti proudění na okraji cyklóny dosahují hodnot kolem 350 km/hod. Hnací silou těchto obřích cyklón je, stejně jako u pozemských hurikánů, energie slunečního záření. Výskyt velkých písečných bouří na povrchu Marsu je pravidelně pozorován s periodou přibližně deset let. První analytické matematické modely velkých písečných bouří na Marsu se v literatuře objevily v sedmdesátých letech od autorů P. J. GIERASCH, R. M. GOODY, C. F. CAPEN, MARTIN L. J., aj. Dnes je možno tyto jevy simulovat pomocí numerických metod na superpočítačích, podobně jako se například simuluje předpověď počasí na Zemi. Já sám se profesionálně zabývám numerickými simulacemi již více než dvacet let, z toho dvanáct let se intenzivně věnuji počítačovému modelování úloh proudění tekutin, přenosu látky a tepla, takže výzkum velké písečné bouře na Marsu pomocí numerických simulací je pro mne velikou výzvou.
2. Máte představu, jaká mohou byt největší rizika pro marťanskou základnu a její posádku během takové písečné bouře?
   Samozřejmě, že jakousi základní představu o rizicích plynoucích z velké písečné bouře pro základnu a posádku již máme. Obecně známým rizikem písečných bouří je velmi jemný prach, který proniká přes mikroskopické netěsnosti prakticky kamkoli a umí velmi účinně poškozovat citlivou techniku. Další potencionální rizika by nám měly pomoci odhalit výsledky počítačových simulací. Náš scénář si klade za úkol simulovat stav, při kterém se nad základnou přežene okraj obří cyklóny rychlostí 350 km/h. Hustota atmosféry je na okraji cyklóny dramaticky zvýšena obsahem prachových částic. Jedno z prověřovaných nebezpečí je riziko obroušení povrchů základny prachem, který je unášen ve větru vysokou rychlostí. Obroušení povrchů základny může vést například k oslabení tepelně izolační obálky základny, kdy základna začne spotřebovávat neúměrně vysoké množství energie. Vzhledem k limitovaným zásobám energie a délce trvání prachového příkrovu nad planetou, který snižuje teploty na povrchu Marsu hluboko pod bod mrazu, může oslabení tepelně izolační obálky představovat významné riziko přímo ohrožující život posádky.
3. Myslíte, že poznatky nasbírané během výzkumu na Mars Desert Research Station mohou mít nějaký konkrétní přínos pro pozemské odvětví? Třeba pro projekty, na kterých vy pracujete se Sobriety?
   Určitě ano. Sobriety pracuje jak na vesmírných projektech tak na projektech habitatů pro pozemské využití – zejména záchranných habitatů. Tyto projekty často využívají stejné, nebo velmi podobné technologie a proto je přenositelnost poznatků mezi těmito projekty navzájem veliká. Takže také poznatky získané v rámci Mars Desert Research Station se zcela jistě projeví do našich pozemských projektů.
4. Dají se vůbec informace získané na jednom habitatu vztáhnout i na jiné?
   Je samozřejmé, že habitat určený na oběžnou dráhu Země bude mít jiná specifika než habitat určený na povrch Měsíce nebo Marsu a zcela jiná specifika než habitat určený pro přežití v extrémním prostředí na Zemi. Nicméně ve všech případech jde o technické zařízení, které má ve svých útrobách poskytnout podmínky vhodné pro život člověka. Takže z tohoto úhlu pohledu je jistě mnoho informací, získaných při výzkumu jednoho typu habitatu, přenositelných i na jiný typ habitatu, ale jisté odlišnosti samozřejmě zůstávají.
   

   Zátiší se základnou
   (engtechmag.wordpress.com)

5. Poměrně prakticky zaměřený je váš akusticky experiment, co víme o problémech s hlukem na Mars Desert Research Station (členům výpravy je doporučeno přivést si na spaní špunty do uší)?
   Problémy s hlukem na Mars Desert Research Station okusí posádka poprvé na vlastní kůži teprve až při svém pobytu na základně. Nicméně z fotografií základny víme, jaké problémy s hlukem můžeme očekávat a přivážíme sebou i odpovídající vybavení na provedení akustických měření a analýz. Mars Desert Research Station má poměrně velké a otevřené vnitřní prostory, které jsou schopny akustických rezonancí na nízkých frekvencích. Podlaha i stěny jsou vyrobeny z tvrdých – akusticky odrazivých materiálů. Prakticky chybí vnitřní vybavení, které by pohlcovalo akustickou energii, jako jsou u pozemských příbytků například koberce, závěsy, polstrovaný nábytek, atp.
6. Jaká řešení si dokážete představit a jak moc pomohou?
   V pozemských podmínkách existuje celá řada možností, jak takové problémy s hlukem řešit. My se však budeme omezovat jen na návrh takových akustických opatření, která jsou relevantní vesmírné stanici, tedy na opatření založená na velmi lehkých materiálech. Předpokládáme, že se bude se jednat především o návrh specifických akustických obkladů stěn a odstínění zdrojů hluků.
7. Existuji informace o tom, jak se s hlukem vyrovnávají na Mezinárodní kosmické stanici?
   Ano, jsou k dispozici takové informace a právě přetrvávající problémy s hlukem na Mezinárodní kosmické stanici ISS byly jedním z impulsů pro iniciaci našeho akustického výzkumů na Mars Desert Research Station. Na aktuální potřebnost takového výzkumu nás upozornil vesmírný architekt David Nixon při příležitosti své návštěvy v České republice. Pomohl nám také nadefinovat základní okruh problémů, kterým bychom se měli v rámci našeho výzkumu věnovat. Za což mu zde tímto velmi děkujeme.
8. V čem je podle vás největší přínos projektu typu Mars Desert Research Station?
   Já osobně spatřuji největší přínos projektu Mars Desert Research Station v možnosti na vlastní kůži zažít a uvědomit si podmínky zcela izolovaného pobytu posádky v nehostinné pustině, kdy jsou členové posádky zcela odkázáni jen sami na sebe a na vzdálenou instruktážní pomoc z řídícího střediska na Zemi. Pro členy posádky je to také jedinečná příležitost jak si uvědomit důležitost plánování akcí, dodržování procedur, dodržování zásad stručné a efektivní komunikace, atp. Pobyt na Mars Desert Research Station však stále zůstává simulací, takže případná selhání nekončí fatálně, jako by tomu zákonitě bylo v reálném prostředí Marsu.