Kosmická loď

Kosmická loď je umělé kosmické těleso, které slouží ve vesmíru jako dopravní prostředek pro dopravování živých organismů nebo nákladu na vesmírné stanice, nebo jinam. Pohybuje se vně zemské atmosféry ve vesmírném vakuu, kam se dopravuje vlastními prostředky nebo kam ji vynesly nosné rakety.

Kosmické lodi jsou jedny z nejsložitějších technických zařízení vyvinutých člověkem. Je to dáno tím, že vesmírné prostředí se vyznačuje specifickými vlastnostmi ve kterých musí loď bezpečně a spolehlivě fungovat. Jedná se o přítomnost hlubokého vakua, zvýšené úrovně záření, extrémní tepelné namáhání při návratu kosmického plavidla zpět na Zemi a spoustu dalších faktorů.

Kosmické lodi jsou pro zdárné splnění kosmické mise vybaveny množstvím nejrůznějších technických zařízení. Určitá jejich část je společná pro téměř všechna umělá kosmická tělesa. Další systémy musí být doplněny například tehdy, pokud se jedná o pilotované kosmické lodě nebo o tělesa mířící do vzdálenějších oblastí vesmíru.

• Systémy dodávky elektrické energie – zajišťují napájecí veškerých elektrických zařízení na palubě. Jedná se o zdroje elektrické energie kterými mohou být chemické baterie či akumulátory, solární panely, palivové články nebo jaderné generátory.

• Systémy orientace a stabilizace – zajišťují jasně definovanou polohu kosmické lodě v prostoru. Ať už z důvodu pozorování kosmických těles, chlazení a klimatizace, zážehu raketových motorů anebo směrování solárních panelů ke slunci. Nejčastěji se používají systémy malých raketových motorků nebo stabilizační setrvačníky.

• Systémy navigace – vyhodnocují aktuální polohu a rychlost v prostoru. Většinou se jedná o optická čidla monitorující pozici slunce a jasných hvězd, polohu horizontu planet atd.

• Pohonné systémy – zabezpečují veškeré manévry kosmických lodí, jejich manévrování ve volném vesmíru, na oběžných drahách a při návratu na Zemi. Nejčastěji se používá chemických raketových motorů spalujících kapalné nebo pevné pohonné látky, zřídka i iontové a plazmové motory, sluneční plachty atd.

• Komunikační systémy – zabezpečují komunikaci lodí s řídicími centry na Zemi a komunikaci s ostatními tělesy. Nejčastěji se jedná o rádiová komunikační zařízení pracující v nejrůznějších radiových pásmech. Experimentálně se využívá i optického přenosu.

• Řídicí a telemetrické systémy – zjišťují a měří údaje o stavu lodě a posádky a přenášejí je na Zemi. Zabezpečují vlastní řízení všech systémů kosmického tělesa. Jedná se o nejrůznější počítačové a senzorické systémy.

• Systémy regulace teploty – zajišťují udržování stálého rozmezí teplot kosmické lodi, aby bylo možné garantovat spolehlivou funkci všech systémů. Jedná se o soustavy chladicích radiátorů, ohřívacích těles, izolačních a teplovodivých materiálů.

• Systémy zabezpečení životních podmínek – u pilotovaných lodí zabezpečují odpovídající prostředí pro posádku. Jedná se o dodávku kyslíku do atmosféry, odstraňování vydýchaného oxidu uhličitého a dalších plynů, regulaci vlhkosti a teploty atmosféry, zásobování vodou a potravinami atd. Tyto systémy mohou být navrženy jako otevřené, nerecyklující žádnou z komponent. Jako polouzavřené, které se dneska nejčastěji používají a které částečně zabezpečují například koloběh vody v systému. A jako poslední zcela uzavřené systémy, které budou zcela nezávislé na vnějších dodávkách surovin.

• Systémy tepelné ochrany – zabezpečují tepelnou odolnost tělesa při přistávání kosmických lodí na planetách s hustou atmosférou – typicky na Zemi. Tepelné štíty chrání těleso lodi před nadměrným ohřevem v důsledku vznikajícího tření. Nejčastěji se jedná o speciální odpařující se materiály, izolační keramické materiály nebo vysoce odolné uhlíkové povrchy.

Používané

Název lodi	Původ a provozovatel	Použití	Nosná raketa
Sojuz	Sovětský svaz Sovětský svaz Rusko Rusko, Roskosmos	pilotovaná	Sojuz 2
Progress	Sovětský svaz Sovětský svaz Rusko Rusko, Roskosmos	bezpilotní zásobovací	Sojuz 2
Šen-čou	Čína Čína, CNSA	pilotovaná	Dlouhý pochod 2F
HTV	Japonsko Japonsko, JAXA	bezpilotní zásobovací	H-IIB
Dragon	USA USA, SpaceX/NASA	bezpilotní zásobovací, komerční	Falcon 9
Cygnus	USA USA, Orbital ATK/NASA	bezpilotní zásobovací, komerční	Antares, Atlas V
Dragon 2	USA USA, SpaceX/NASA	nepilotovaná i pilotovaná verze, komerční	Falcon 9 Block 5
CST-100 Starliner	USA USA, Boeing/NASA	pilotovaná	Atlas V

Sojuz, Progress, HTV i Dragon jsou používány k obsluze Mezinárodní vesmírná stanice. Šen-čou může létat samostatně na oběžné dráze Země, případně ke stanici Tchien-kung.

Dříve používané

Název lodi	Původ a provozovatel	Použití
Vostok	Sovětský svaz Sovětský svaz	pilotovaná
Mercury	USA USA, NASA	pilotovaná
Voschod	Sovětský svaz Sovětský svaz	pilotovaná
Gemini	USA USA, NASA	pilotovaná
North American X-15	USA USA, NASA	suborbitální
Apollo	USA USA, NASA	pilotovaná
TKS	Sovětský svaz Sovětský svaz	bezpilotní (plánována pilotovaná)
Space Shuttle	USA USA, NASA	pilotovaná
Buran	Sovětský svaz Sovětský svaz	automatická (plánována pilotovaná)
SpaceShipOne	USA USA	pilotovaná, suborbitální, komerční
ATV	ESA	bezpilotní, zásobovací

Budoucí

Název lodi	Původ a provozovatel	Použití
Dream Chaser	USA USA	zásobovací
Orjol	Rusko Rusko, Roskosmos	pilotovaná
Orion	USA USA, NASA	pilotovaná
SpaceShipTwo	USA USA	komerční, suborbitální
Skylon	Spojené království Spojené království	bezpilotní
ACTS	ESA	pilotovaná
Starship	USA USA, SpaceX	meziplanetární pilotovaná
Sojuz GVK	Rusko Rusko, Roskosmos	nákladní, zásobovací

• Seznam pilotovaných vesmírných letů 1961–1986
• Seznam pilotovaných vesmírných letů 1987–1999
• Seznam pilotovaných vesmírných letů 2000–2009
• Seznam pilotovaných vesmírných letů 2010–současnost

Kosmická plavidla vyskytující se ve filmu a literatuře prošla dlouhým vývojem v rámci něhož vzniklo nepřeberné množství různorodých typů všech tonáží. Díky vývoji fiktivních výkonných pohonných systémů nejrůznějších principů, antigravitačních jednotek a dalších pokročilých technologií tato plavidla dosahují úctyhodných rychlostí, nezřídka přesahujících rychlost světla.

Jednou z nejznámějších je fiktivní loď USS Enterprise (NCC-1701-D) třídy Galaxy, známá z hvězdné flotily seriálu Star Trek.

• Dějiny průzkumu sluneční soustavy
• Kosmický let
• Umělé kosmické těleso
• Kosmický raketoplán
• Vesmírná stanice
• Stav beztíže

• Obrázky, zvuky či videa k tématu kosmická loď na Wikimedia Commons
• ORBITER Space Flight Simulator – simulátor letů do vesmíru pro PC/Win, freeware
• Portál www.astronautix.com (anglicky)
• Česká encyklopedie kosmických těles
• Jaderné pohony jsou příslibem budoucích cest do vesmíru – rozhovor s hlavním konstruktérem ruských raket