Sonda jako vědec

Steve Chien a Kiri L. Wagstaff z Jet Propulsion Laboratory (JPL) upozorňují, že dnešní sondy mají problém. Čím hlouběji do vesmíru zamíří, tím větší je komunikační pauza s letovým střediskem na Zemi. Může za to samozřejmě omezená rychlost světla a tedy i omezená rychlost informací, podle obou vědcům bychom se jí však neměli nechat omezovat. I kdybychom snad v budoucnu vybudovali město na Marsu či disponovali lidskou posádkou v hloubi vesmíru, hlavní výhodou sond je možnost poslat je tam, kam nemůžeme poslat lidi.

Doposud se nevýhody sond řešily omezením možných operací či trpělivostí operátorů, kteří mnohdy ty nejvzdálenější, pomalu letící sondy jako Voyager ovládali po většinu své kariéry. Budoucí sondy by však měly disponovat sofistikovanou umělou inteligencí, takže by si samy vybíraly předmět svého vědeckého zájmu.

Podle studie JPL bychom díky pokročilé umělé inteligenci, která by ovládala většinu operací sondy, mohli získat poznatky, o které bychom jinak přišli. Příkladem je třeba hypotetická sonda obíhající kometu, která sama zareaguje na nečekaný výtrysk a změří jej. Jiným příkladem může být třeba další vysněná mise pod ledovou slupku měsíce Europa - vzhledem k tloušťce ledového obalu k ní nedosáhnou radiové signály a zůstávat ve spojení kabelem je poněkud nepraktické. Tamní sonda by se tak bez vlastního rozhodování zřejmě vůbec neobešla. Čím dále od Země poletíme, tím víc budeme potřebovat umělou inteligenci. 

Již dnes jsou vzdálenější sondy do jisté míry automatizovány. Rover Curiosity dostal nedávno možnost sám se rozhodovat, které geologické útvary považuje za dostatečně zajímavé na to, aby je zpražil svým laserovým nástrojem ChemCam. Tento nástroj odpaří malou část vybrané horniny a spektroskopií změří její chemické složení.

Lze tak říct, že Curiosity má pod palcem část skutečné vědecké práce. Už první marťánský rover Sojourner z konce 90. let však v rámci své mise především testoval autonomní technologii vozítka a jeho schopnosti se v případě nutnost vyhnout nenadálé překážce, kterou operátor ze Země nemohl předpovídat.

Bez nadsázky lze říct, že autonomnější sondy jsou pravou tváří budoucnosti kosmonautiky. Oči lidstva jsou možná upřeny na pilotovaný let k Marsu, většina vědců studujících cizí hvězdy a planety se však netají tím, že by vyšší sumy raději viděla u většího počtu automatických plavidel - sondy jsou totiž levnější, lze jich tak mít více a rok s rokem jsou rovněž schopnější. U nás je třeba zastáncem strany automatických sond i populární fyzik Jiří Grygar.

Budoucnost do sond zakletá  

V příštích dvou desetiletích se rapidnějších změn dočkáme zřejmě pouze v rámci vývoje umělé inteligence sond. Po roce 2040 však můžeme s trochou štěstí očekávat i příchod zcela nové architektury sond, která by mohla rapidně rozšířit naše možnosti průzkumu vesmíru.

Zřejmě nejvíce se zatím mluvilo o iniciativě známé jako Projekt Starshot, kterou financuje ruský miliardář Jurij Milner, má však i podporu dvou prominentních fyziků - Stephena Hawkinga a Freemana Dysona. Starshot by totiž rád budoucí sondy zminiaturizoval na velikost chytrého telefonu či dokonce menší.

Milner a další věří, že pokrok ve výpočetní technologii umožní do 30 let vyrábět sondy s mnohem menšími rozměry a hmotností než dnes. Tyto sondy, přezdívané jako StarChip, by měly silný laser umístěný na Zemi, a pohánějící solární plachetnice. Dokázaly by zrychlit až na významné procento rychlosti světla. Starshot by tak do konce tohoto století mohl dorazit i k nejbližší hvězdě, půjde-li tedy vše podle plánů.

Na laserem poháněné sondy však pomýšlí i americká NASA, která by jím ráda urychlila i robotický průzkum v rámci sluneční soustavy. Dalším pohonem, o kterém agentura uvažuje, je e-sail, který operuje podobně jako sluneční plachetnice, avšak jeho plachta je pouze "virtuální" - stále se do ní opírají solární větry (tentokrát však ze Slunce letící protony, nikoliv fotony), "plachta" je ovšem tvořená elektrostatickým polem vznikajícím mezi vodivými dráty.

S pomocí e-sail, celým jménem HERTS (The Heliopause Electrostatic Rapid Transit System), by sondy zítřka mohly k vnějším planetám letět několik let, nikoliv přes deset let jako dnes.

Zmíněné pohonné systémy by samozřejmě bylo možné použít i pro loď s lidskou posádkou. Jenže zatímco počítače a roboti se zmenšují, lidské potřeby prostoru, ochrany a zásob jsou pro dlouhodobé lety mnohem vyšší a tak i veskrze nepraktické. Futuristé proto již řadu let předpovídají, že budoucí lety naší či jiné civilizace budou spoléhat spíše na titěrné, samostatně se replikující sondy, než na obří kosmolety po vzoru USS Enterprise. Autonomní rozhodování, které postupně zavádí NASA, by k tomu mohl být první nezbytný krok.