Nohatá raketa se po startu vrátí na Zemi – již brzy!

Myšlenka vícenásobně použitelných raketových nosičů za účelem ušetření nákladů na výrobu nových je snad stará jako dobývání vesmíru samo. Vždyť vyprodukovala do jisté míry i program amerických raketoplánů, před nímž se vracela z Měsíce z původní přes sto metrů vysoké odpálené rakety jen malá kabina („Na každý let přes Atlantik se přeci také nevyrábí nové letadlo“). V programu STS můžeme vypozorovat kromě toho, že raketoplány létaly do vesmíru mnohokrát ty stejné, i až desetinásobnou využitelnost dvou 45 metrů dlouhých pomocných motorů SRB na pevné palivo, které raketoplán odhazoval asi dvě minuty po startu a ony přistávaly na padácích v Atlantiku, již očekávané loďstvem. V současné době nemá nic podobného žádný nosič.

Idea recyklace použité rakety provází hodně dlouho i (již) slavnou americkou společnost SpaceX, její zakladatel, miliardář Elon Musk, pracuje na vícenásobně použitelném nosiči přes deset let. První raketa pro vynášení družic z dílny SpaceX, Falcon 1 (provoz 2006-09; pět startů), měl první stupeň vytvořený pro přistání do oceánu pomocí padáku, jakmile spálí palivo a oddělí se od stupně druhého, nicméně úspěšné vylovení použitelného stupně Falconu 1 vlastně nikdy neproběhlo.

To se společnost pokusí napravit u dnešní verze svého Falconu s číslem 9. Vlastně se už pokusila:

V září loňského roku vzlétla z kosmodromu Vandenberg v Kalifornii premiérová vylepšená verze Falconu 9, známá jako Verze 1.1, nabízející silnější motory, větší palivové nádrže, jednodušší (tudíž méně poruchový) způsob oddělování stupňů či lépe jištěnou elektroniku v zájmu vyšší spolehlivosti řídícího systému. Mise úspěšně dopravila na zemskou orbitu kanadskou družici Cassiope pro astronomická pozorování a vymýšlení nových způsobů přenosu dat. To by nebylo až tak zajímavé. Zajímavější byly aktivity prvního stupně Falconu: jakmile se jako již nepotřebný několik minut po startu odseparoval od druhého stupně, znova zapálil tři ze svých devíti motorů Merlin, konzumujících kerosin a kapalný kyslík, a tím snížil rychlost zpětného pádu atmosférou. Těsně před dopadem do vod Pacifiku za několik dalších minut se ještě zažehnul prostřední motor, aby padající první stupeň zpomalil ještě více. Nicméně se to celé nepovedlo a lidé ze SpaceX v moři našli pouze trosky rozbité rakety. Společnost to později svalila na rotaci stupně, která podobně jako uvnitř centrifugy zabránila správnému toku kapalného paliva potrubím a motor bez paliva zhasnul předčasně, rychlost tedy zůstala na smrtelné hodnotě.

Následující dva starty Falconů 9, oba nesly komerční komunikační družice z mysu Canaveral, se o záchranu prvního stupně nepokoušely. Start, jenž nás čeká nyní, do toho ale půjde znova!

V hangáru na mysu Canaveral na Floridě technici právě nyní přidělávají k dalšímu Falconu 9, který má 16. března nad ránem místního času vynést k dvoudennímu letu ke stanici ISS třetí operační loď Dragon, čtyři přistávací nohy! Nohy jsou vyrobené z hliníkové konstrukce a uhlíkových vláken, při startu budou přiléhat zboku k tělu prvního stupně rakety, a po odhození prvního stupně zbytkem rakety asi tři minuty po startu se vyklopí. Stupeň pak navede sám sebe pomocí raketových motorů na hladké přistání do Atlantského oceánu několik set kilometrů od pobřeží, kde se záchranný tým pokusí o vylovení nepoškozeného kusu rakety.

Možná se vám zdají nohy pro přistání do vody zbytečné. Pak vězte, že konečným cílem SpaceX je přistání prvního stupně na souši, jen kousek od startovací rampy, což zásadním dílem zjednoduší přípravu prvního stupně na další start, navíc by materiál nemusel čelit agresivní slané vodě. Zatím se však bude přistávat do vody, než společnost dokáže, že stupeň sám umí precizně manévrovat ve vysokých rychlostech. O kolik by znovupoužitelnost prvního stupně srazila cenu za start snad netřeba rozvádět.

Následující video Spaceflightnow dokumentuje v první minutě a osmi sekundách, o co půjde:

SpaceX však březnové šance na úspěšné vylovení recyklovatelného přístroje překvapivě nevidí moc optimisticky. „Když vezmeme v úvahu, kolik věcí by muselo klapnout, pravděpodobnost záchrany prvního stupně je malá,“ uvádí mluvčí SpaceX Emily Shanklin. „V září byla šance na záchranu prvního stupně možná 10 procent. Nyní v březnu může dosáhnout 30, maximálně 40 procent. Zřejmě to tedy nevyjde, ale k pozitivnímu výsledku se již blížíme.“

Zdroje:

• Spaceflightnow.com 23. 2. 2014