Kosmický ohňostroj

19.01.2025 2 příspěvky

Uplynulý týden provokoval pozornost příznivců kosmonautiky především starty dvou superraket. A ohňostroj se konal – i když se zpožděním a překvapivými výsledky. New Glenn NG-1 společnosti Blue Origin ztratil booster, Starship7 od SpaceX naopak přišla o loď. A tak nějak mimo pozornost odstartoval z Floridy podle plánu 15. ledna na raketě Falcon 9 lunární lander Blue Ghost společnosti Firefly Aerospace. S přístroji od NASA bude 60 dní trvající mise Blue Ghost po přistání provádět téměř dva týdny vědecké výzkumy v impaktní pánvi Mare Crisium. Na palubě stejné rakety byl i přistávací modul Hakuto-R Mission 2 japonské společnost ispace s malým roverem Tenacious. Letí ovšem k Měsíci po nízkoenergetické dráze, přičemž přistání je plánováno v oblasti Mare Frigoris čtyři až pět měsíců po startu... Posléze se pozornost přesunula na 16. ledna, kdy shodně v jeden den, i když s velkým časovým rozdílem, startovaly dvě superrakety.

New Glenn, novinka pro vesmír od Blue Origin
New Glenn, novinka pro vesmír od Blue Origin (Zdroj: Blue Origin)

To byl den!

Zastavme se nejprve u startu novinky ze stáje Blue Origin miliardáře Jeffa Bezose (majtele Amazonu), superrakety New Glenn, která nakonec odstartovala 16. ledna ráno našeho času. Bezos sice úspěšně vysílá na suborbitální dráhu vesmírné turisty pomocí opakovaně použitelné rakety New Shepard, nový těžkotonážní nosič je zcela jiná káva (všimněte si - obě rakety nesou jména prvních amerických astronautů - zatímco Allan Shepard se proletěl pouze po balistické dráze v kabině Mercury 5. května 1961, John Glenn jako první Američan 20. února 1962 třikráte oblétl Zeměkouli v Mercury Feriendship 7).

New Glenn startuje z rampy LC-36 na Floridě (Zdroj: Blue Origin)
New Glenn startuje z rampy LC-36 na Floridě (Zdroj: Blue Origin)

New Glenn odstartoval vůbec poprvé ráno 16. ledna v 7. 00 hod SEČ z rampy na Cape Canaveral Space Force Station na Floridě. Asi o 12,5 minuty později dosáhl horní stupeň oběžnou dráhu, což byl hlavní cíl tohoto zkušebního letu, který společnost nazvala NG-1.

"Dostali jsme se bezpečně na oběžnou dráhu!" konstatovala Ariane Cornellová, viceprezidentka pro kosmické systémy společnosti Blue Origin. "Gratuluji všem. To byl den!"

Tak by měl vypadat orbitální tahač Blue Ring (Zdroj: Blue Origin)
Tak by měl vypadat orbitální tahač Blue Ring (Zdroj: Blue Origin)

Glenn nenesl oproti původním předpokladům žádný satelit, pouze tzv. "simulátor hmotnosti nákladu" o hmotnosti 20 411 kilogramů, jehož součástí je prototyp plánované robotické kosmické platformy Blue Ring Pathfinder. V zásadě jde o orbitální tahač, který bude dopravovat náklady či přesouvat satelity z jedné orbity na druhou, kontrolovat jisté objekty či doplňovat palivo jiným družicím. Jeho debutový let pomůže společnosti Blue Origin zdokonalit a vyvinout sériovou verzi satelitu pro budoucí mise. Blue Ring je vyvíjen jako součást orbitálního logistického programu Defense Innovation Unit (DIU), což je organizace amerického ministerstva obrany, jejímž cílem je vyvíjet a nasazovat nové technologie v rámci národní bezpečnosti.

Společnost Blue Origin se také pokusila přistát s opakovaně použitelným prvním stupněm New Glenn na lodi v Atlantském oceánu, která dostala přezdívku Jacklyn podle matky zakladatele společnosti Jeffa Bezose. Pravda, řízený návrat boosteru má Blue Origin nacvičený, byť "jen" u suborbitálního bratříčka New Shepard, ovšem ten přistává s turisty na pevné zemi. Boosteru NG-1 se sice podařilo zažehnout tři ze sedmi svých motorů při návratu, jak bylo plánováno, ale přistání na prámu se napoprvé nezdařilo.

Schéma letu NG-1 (Zdroj: Blue Origin)
Schéma letu NG-1 (Zdroj: Blue Origin)

V rozhovoru pro časopis Aviation Week se ještě před startem Jeff Bezos zamyslel nad významem okamžiku a nazval ho "velmi velkou nocí".

"Jsme připraveni. Nevíme jistě, co se stane. Myslím, že pokoušet se přistát s boosterem na první misi je od nás trochu šílené a nemusí to fungovat. Určitě to bude třešnička na dortu."  Bohužel, nebyla.

Plošina Jacklyn o tonáži 13.818 GT, délce 116 a šířce 46 m se boostru New Glennu nedočkala... (Zdroj: Blue Origin)
Plošina Jacklyn o tonáži 13.818 GT, délce 116 a šířce 46 m se boostru New Glennu nedočkala... (Zdroj: Blue Origin)

Konkurent pro SpaceX

Samotný New Glenn je navržen jako flexibilní těžká nosná raketa pro komerční, armádní či vládní náklady. Raketa je přes 98 metrů vysoká a co je nejzajímavější – má aerodynamický kryt stejně široký jako je průměr rakety – téměř 7 metrů, což je o 2 metry více, než typičtější pětimetrové kapotáže jiných raket, a tedy umožňuje umístnit rozměrnější náklad.

New Glenn má nosnost až 14 tun na tzv. přechodovou geostacionární dráhu (GTO) a cca 50 tun na nízkou oběžnou dráhu Země (LEO). Jeho znovupoužitelný první stupeň je konstruován tak, aby mohl startovat nejméně 25krát. Zajímavé je i to, že tento návratový stupeň je poháněn sedmi nejvýkonnějšími motory BE-4 společnosti Blue Origin, které používají jako palivo kapalný kyslík a zkapalněný metan (LOXLNG). Ovšem dva motory BE-3U v horním stupni pracují s klasikou – kapalným kyslíkem a kapalným vodíkem. BE-3U, postavený na letově prověřených motorech BE-3PM nosiče New Shepard, je optimalizován pro provoz ve vesmírném vakuu. Jeho vysoký tah a vysoký specifický impuls umožňují hornímu stupni New Glenn splnit širokou škálu misí.

Motor BE-4 má nominální tah 2 400 kN – pro srovnání třeba motor Merlin 1D z raket Falcon 9 má tah pouhých 845 kN (Raptor 3 pro Super Heavy 2,75 MN (280 t)..Ve spalovací komoře by měl být tlak 13 400 kPa, což je zhruba polovina tlaku 26 000 kPa, který panuje ve spalovací komoře ruského motoru RD-180, který do loňského roku poháněl i první stupně raket Atlas V. 

Bezosův motor BE-4 slouží i v raketě ULA Vulcan (Zdroj: Blue Origin)
Bezosův motor BE-4 slouží i v raketě ULA Vulcan (Zdroj: Blue Origin)

Faktem je, že poměrně úspěšnou premiérou New Glennu Bezosovo Blue Origin oznamuje Muskovi, že pro SpaceX vyrůstá tvrdá konkurence. A na rozdíl od evropského raketového nosiče Ariane 6, jehož zastaralá koncepce je už dnes zcela zřetelná, by mohl být New Glenn pro SpaceX opravdu velmi vážnou konkurencí.

SpaceX zatlím nabízí nejlepší startovné, když jeden let Falconu 9 přijde na cca 80 milionů dolarů a start Super Heavy stojí 97 milionů USD (vždy při zachování návratového stupně), ale New Glenn by se mohl časem dostat na 68 milionů dolarů.

Starship 07 na rampě před startem (Zdroj: Jack Beyer za NSF)
Starship 07 na rampě před startem (Zdroj: Jack Beyer za NSF)

Starship – úspěch i ztráta

Sedmý let rakety Starship společnosti SpaceX byl kombinací velkého úspěchu a katastrofální ztráty, když na startovací věži podruhé zachytily paže Mechazily první stupeň Super Heavy, ale selhal horní stupeň Starship při výstupu do vesmíru.

Start začal nominálně, když se více než 123 metrů vysoká Starship/Super Heavy 16. ledna před půlnocí našeho času odlepila od rampy.

Starship 07 společnosti SpaceX s hřmotem starrtuje ze Starbase (Zdroj: Adam Bernstein/Spaceflight Now)
Starship 07 společnosti SpaceX s hřmotem starrtuje ze Starbase (Zdroj: Adam Bernstein/Spaceflight Now)

33 motorů Raptoru na stupni jej pohánělo podle očekávání a asi po dvou minutách a 30 sekundách mise, se většina z nich vypnula, kdežto šest motorů Raptor na Ship se probudilo k životu, aby ji začalo vynášet do vesmíru. Stojí za pozornost, že šlo první let varianty Block 2 horního stupně, tedy vlastní podstatně modernizované Ship.

Zpočátku šlo všechno dobře. Dva stupně rakety – první stupeň Super Heavy a horní stupeň Ship – se oddělily včas a Super Heavy se vrátil na Starbase asi 6 minut a 30 sekund po startu a před vypršením 7 minut byl zachycen "hůlkovými" rameny startovací věže Mechazila. Během zpětného zážehu měl Booster 14 v chodu pouze 12 ze 13 motorů, ale zážeh dokončil a byl tak schválen návrat na Starbase -"Go for Booster Return".

Stupeň Super Heavy se vrací na místo startu, aby byl zachycen mechanickými rameny na startovní věži. (Zdroj: SpaceX)
Stupeň Super Heavy se vrací na místo startu, aby byl zachycen mechanickými rameny na startovní věži. (Zdroj: SpaceX)

Ovšem při samotném přistávacím manévru hořelo všech 13 motorů, dokonce i motor, který se před tím nezažehl. Stupeň 14 naštěstí své přistání dokončil, a stal se tak druhým stupněm, kterému se to podařilo. Jak známo, k prvními zachycení vracejícího se boosteru došlo už při letu 05 13. října loňského roku, když při prosincovém letu 06 se tento manévr nezdařil, byť sama Ship svůj let dokonala na výbornou.

Tentokráte loď sama neměla dobrý konec, po úspěšném oddělení stupňů SpaceX ztratilo s lodí 33 veškerou telemetrii ve výšce asi 146 km při rychlosti kolem 21 000 km/h. Posléze SpaceX potvrdilo, že Ship č. 33 byla ztracena. 52 m vysoká kosmická loď se rozpadla nad Atlantským oceánem zhruba 8,5 minuty po startu a vytvořila ohňostroj, který viděli pozorovatelé na ostrovech Turks a Caicos a dalších blízkých místech.

Její střepiny předvedly v atmosféře nádherný meteoritický roj. Tedy – nádherný – spíše to evokovalo rozpad raketoplánu Columbia 1. ůnora 2003...

Ne, to není Colubia, ale Starship 07 (Zdroj: NSF – z amatérských videí)
Ne, to není Colubia, ale Starship 07 (Zdroj: NSF – z amatérských videí)

Tato anomálie zabránila SpaceX provést řadu milníků, které plánovala pro S33, včetně rozmístění 10 simulátorů Starlink V3 podél suborbitální trajektorie a provedení opětovného zapálení jednoho z motorů Raptoru ve vesmíru.

Federální úřad pro letectví vydal v okamžiku rozpadu Starship pokyny několika letištím, aby zdržela nebo odklonila provoz, aby se letadla vyhnula padajícím troskám.

Zasažené "aeropony" zahrnovaly mezinárodní letiště Miami a mezinárodní letiště Fort Lauderdale/Hollywood. Krátce před 01.00 UTC byl FAA normální provoz obnoven.

FAA má pravomoc aktivovat to, co se nazývá Debris Response Area, pokud dojde k případu, jako u letu 7, kdy dojde k anomálii s vesmírnou lodí mimo dříve identifikované uzavřené nebezpečné oblasti.

Podle plánu měla Starship po manévru na suborbitální dráze dopadnut jako minule do vln Indického oceánu. Pokud by se vše 16. ledna podařilo, příští let Starship 08 měl už být orbitální a s nákladem Starlinků. SpaceX ale bude zřejmě opakovat stejný pokus, než se odváží na orbitu.

Musk zůstává v klidu

Nemusíme přehánět, že exploze modernizované Starship Bolck 2 SpaceX bolí, byť Bill Nelson, odcházející administrátor NASA v příspěvku na X Muskovi blahopřál. A jako by na omluvu dodal: "Kosmické lety nejsou snadné. Je to všechno, jen ne rutina. To je důvod, proč jsou tyto testy tak důležité – každý z nich nás přiblíží na naší cestě k Měsíci a dále k Marsu prostřednictvím programu Artemis."

Šéf a majitel SpaceX Elon Musk k nehodě Starship na své sociální síti X popsal, co technici považují v této rané fázi za problém.

"Předběžnou indikací je, že jsme zjistili únik kyslíku/paliva v dutině nad firewallem lodního motoru, která byla dostatečně velká na to, aby vytvořila tlak přesahující ventilační kapacitu," řekl Musk. "Kromě toho, že samozřejmě dvakrát zkontrolujeme těsnosti, přidáme k tomuto objemu hašení požáru a pravděpodobně zvětšíme větrací plochu." A troufale dodal: "Zatím nic nenasvědčuje tomu, že by se další start posunul na příští měsíc."

Tento plán může být příliš optimistický. Ztráta Starship povede k tomu, že FAA nařídí vyšetřování nehody, než umožní SpaceX obnovit starty. To by mohlo zpozdit další start i o měsíce, i když SpaceX rychle vyrábí hardware pro budoucí rakety Starship, protože se společnost snaží zvýšit rychlost startů. Česky řečeno – Musk seká Starship "jako Baťa cvičky". Že by k povolení dalšího (ještě lednového ??) startu přispělo kouzlo Muskova přátelství s prezidentem Trumpem a FAA poněkud zmírnila své nároky na SpaceX?

Stupeň Super Heavy na cestě k odpalovací rampě na Boca Chica (Zdroj: Bocachical pro NSF)
Stupeň Super Heavy na cestě k odpalovací rampě na Boca Chica (Zdroj: Bocachical pro NSF)

Faktem zůstává, že "úlovky" boosteru věží a snad i návraty samotné Ship by se mohly stát v letošním roce poměrně běžným jevem. SpaceX požádala o pětinásobné zvýšení počtu povolených startů Starship ze Starbase v tomto roce – na 25–a kupodivu americký Federální úřad pro letectví (FAA) už dal své předběžné. Už návrh z listopadu schvaluje nejen 25 startů Starship ze Starbase, ale také 50 (!) zachycení věží na místě – 25 Super Heavy a 25 Ship.

Takový nárůst by byl pro SpaceX, jejíž strategie vývoje raket se soustředí na start, iteraci a pak opětovný let, obrovský. A není důvod si myslet, že tento cíl je nedosažitelný; vždyť společnost v roce 2024 uskutečnila více než 130 orbitálních misí, drtivou většinu z nich se svým tahounem Falcon 9.

Pokračující vývoj Starship je klíčový nejen pro její vlastní firemní ambice, ale také pro její roli přistávacího modulu, který NASA použije během misí Artemis 3 a 4 k přistání na Měsíci. První se má uskutečnit v polovině roku 2027. Nechme se tedy překvapit, jak se SpaceX se vším vypořádá.

 

Zdroje článku: Space Flight Now, Space News, SPACE

Mohlo by vás zajímat


Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

Falcon a New Glenn

Včera v 9:23 Radek

Cena Falconu 9 je kolem 60 mil. dolarů. Větší zakázky mají slevu. Dražší jsou speciály a vojáci s úpravami a utajením. Reálné náklady za start jsou ale 20-30 mega. Takže pokud se brzo naučí New Glenn přistávat (letos) a létat za danou cenu, cena Falconu 9 klesne na řekněme 35 za start a Heavy na 70. New Glenn má výhodu ve druhém stupni na kyslík-vodík, může líp létat na GTO. 7m kryt je dalším plusem. Starship snad poletí v únoru, FAA asi nebude dělat moc potíží.

Odpovědět

A nosnost

Dnes v 7:27 Radek

Hmotnost nákladu 20,4 t byla zátěž při statickém testu. Skutečná hmotnost nákladu při prvním startu oficiálně zveřejněna nebyla, může to být cokoliv od 5 do 20 t. Viděl jsem už informaci, že víc než 20 t zatím New Glenn nevynese - první generace je kvůli nedostatku zkušeností předimenzovaná, odlehčovat se má dalším vývojem a růst má i výkon.

Odpovědět

Přidat komentář