Ansari X-Prize - od vyhlášení po předání ceny

Jak zlevnit pilotované lety

Historie pilotovaných letů začala v roce 1961 a seznam kosmonautů, kteří se alespoň jednou vydali do kosmu, dosáhl čísla 436. Zájemců je však mnohem více. Doposud jedinou možností, jak se vydat na oběžnou dráhu coby turista, je pobyt na Mezinárodní kosmické stanici ISS. Brání tomu dva problémy: málo volných míst na palubách kosmických lodí a vysoká cena "letenky" kolem 20 miliónů dolarů. Proto také tuto možnost zatím využili pouze dva "kosmoturisté".

Jakousi "rozbuškou" pro rozvoj kosmické turistiky by měla být pro vědce a konstruktéry soutěž o "Cenu X" (X-Prize), která byla vyhlášena 18. 5. 1996 v St. Louis (Missouri, USA) založením Nadace za účelem podpory vývoje nové generace dopravních prostředků, zajišťujících přepravu cestujících na hranici vesmíru. Do soutěže se postupně přihlásilo 27 společností ze 7 států světa (USA, Kanada, Argentina, Rusko, Velká Británie, Izrael a Rumunsko).

Dne 5. 5. 2004 byla Cena X přejmenována na Cenu X Ansari (Ansari X-Prize). Nadace se rozhodla k tomuto kroku za mnohamiliónový sponzorský dar od paní Anousheh Ansari a jejího švagra Amira Ansari. Oba jsou původem z Iránu, ale působí v USA, kde založili finanční kapitálovou společnost Prodea, Inc.

Zakladatelé Ceny X se inspirovali tzv. Orteigovou cenou z roku 1927, vypsanou k absolvování přeletu Atlantického oceánu. Cenu ve výši 25 000 dolarů získal Charles Lindbergh. Tato iniciativa pak vedla k velkému rozmachu civilního letectví.

Kdo získá Cenu X

Pro získání ceny v hodnotě 10 miliónů dolarů bylo nutno v termínu do 1. 1. 2005 splnit následující podmínky: dopravit do výšky přes 100 km na palubě jakéhokoliv dopravního prostředku tříčlennou posádku a v pořádku ji dopravit zpět na zemský povrch. Totéž bylo nutno zopakovat se stejným dopravním prostředkem ještě jednou nejpozději do 14 dnů. Na vývoj a výrobu dopravního prostředku musely být použity výhradně soukromé finanční prostředky. Kosmický prostředek musí mít takovou velikost, aby se na jeho palubu vešly 3 osoby o hmotnosti po 90 kg (při menším počtu osob je nutno k "vyvážení" použít odpovídající zátěž). Před dalším startem je možno samozřejmě doplnit pohonné látky a nahradit v případě potřeby maximálně jednu desetinu konstrukce. Musí se tedy jednat o mnohonásobně použitelný dopravní prostředek.

Různé varianty dopravních prostředků

Největším konkurentem dnes již vítězné americké společnosti Scaled Composites byla kanadská skupina, připravující dopravní prostředek s názvem The Da Vinci. Projekt je nyní nazýván také podle nového sponzora Golden Palace.com Space Project. Společnost však odvolala svůj pokus o start, naplánovaný na 2. 10. 2004, pro některé technické problémy. Raketa na mnohonásobné použití bude v první fázi spojena s horkovzdušným balónem. Ten bude schopen během 45-ti minut až jedné hodiny vystoupat až do výše minimálně 12 km. Raketa bude připevněna pod balónem na 300 m dlouhém laně. Po dosažení maximální výšky dojde k automatickému zažehnutí dvou raketových motorů na kerosin a kapalný kyslík (LOX), které zajistí vynesení rakety s posádkou do výšky 120 km. Hlavní motor se vypne ve výšce 39 km při dosažení zrychlení 5 G, po celkové době činnosti raketového motoru 90 sekund. Dosažená rychlost bude M = 4, tj. 1,1 km/s. Raketa bude pokračovat v letu setrvačností (asi 100 sekund) až po dosažení maximální výšky 120 km, načež bude následovat volný pád po dobu 100 sekund. Celková doba trvaní beztížného stavu bude 3 minuty a 20 sekund.

Z dalších společností, které měly alespoň teoretickou šanci získat Cenu X, můžeme zmínit například

Cannadian Arrow (Kanada), Bristol Spaceplanes (Velká Británie), TGV Rockets (USA), Starchaser Industries (Velká Británie), ILAT (Izrael) a další. Jejich seznam včetně detailních informací najdete na http://www.xprize.org/.

Vítěz může být jen jeden

Jedním ze soutěžících kolektivů byla americká společnost Scaled Composites. Při vývoji potřebné techniky postupovala krok za krokem. Nejprve byl vyvinut letoun s názvem Proteus, určený pro vynášení nákladů do velkých výšek. Jeho konstrukce byla zvolena tak, aby mohl vynášet i malý raketoplán, zavěšený pod trupem. Tento raketoplán je označován jako SpaceShipOne. Letové zkoušky celého systému byly zahájeny v roce 2003. Raketoplán byl posléze upraveným letounem, pojmenovaným White Knight (Bílý rytíř), vynášen do výšky zhruba 14 km. Zde došlo k jeho oddělení a po klouzavém letu raketoplán přistál na běžném letišti.

Dalším krokem byly zkoušky, při nichž po odpoutání od letadla došlo k zážehu raketového motoru raketoplánu. Společnost Scaled Composites uskutečnila se svým raketoplánem 3 takovéto zkoušky, během nichž prověřila funkci raketového motoru. Dne 17. 12. 2003 bylo dosaženo výšky 20,7 km, dne 8. 4. 2004 výšky 32 km a 13. 5. 2004 pilotovaný raketoplán SpaShipOne dosáhl v té době rekordní výšky 64,7 km. Výška 100 km nad zemským povrchem byla poprvé překonána 21. 6. 2004.

Jak probíhal první let do výšky přes 100 km? Letoun White Knight, který pilotoval Brian Binnie, vystoupal do výšky 15 km. Po oddělení raketoplánu SpaceShipOne jej pilot Michael Melvill natočil "nosem" vzhůru. O několik sekund později nastartoval hybridní raketový motor, který pracoval zhruba 70 sekund. Během jeho činnosti působilo na pilota přetížení 3 G a raketoplán dosáhl rychlosti 2,9krát převyšující rychlost zvuku. Po ukončení činnosti raketového motoru následoval let setrvačností do výšky 328 491 stop, tj. asi 100,12 km. (Původně se počítalo s dosažením výšky 360 000 stop, tj. 109,8 km.) Odtud se mohl pilot kochat krásou temné oblohy, mohl přehlédnout velkou část zemského povrchu, sledovat jeho zakřivení a především po dobu asi tří minut se nacházel v beztížném stavu, který tak dobře znají kosmonauti. Následoval sestup raketoplánu volným pádem do výšky 18 km. Po klouzavém letu následovalo přistání na letišti. Po devadesáti minutách letu první "ostrá" zkouška úspěšně skončila.

Vzhledem k tomu, že se během tohoto zkušebního letu objevilo hned několik problémů, bylo rozhodnuto další start odložit na konec září 2004. Po odhalení příčin problémů a drobných konstrukčních změnách byl ohlášen "útok" na Cenu X.

4. 10. 2004 - vítězem je Scaled Composites

První start raketoplánu SpaceShipOne, umístěného pod trupem letounu White Knight, se uskutečnil ve středu 29. září 2004. Ve výšce 15 km došlo k oddělení raketoplánu a k zažehnutí jeho vlastního raketového motoru. Vzhledem k tomu, že se opět projevila neočekávaná rotace raketoplánu, kterou však pilot Michael Melvill bez problémů zvládl, přesto vypnul raketový motor o 11 sekund dříve, než bylo plánováno. Motor byl v činnosti 76 sekund, ale i tak raketoplán překonal výšku 100 km o 2,87 km. Po dosažení maximální výšky se začal raketoplán vracet zpět. Celý let trval 1 hodinu 23 minuty. Druhý start byl naplánován na 4. října t.r.

Stejný dopravní prostředek s jedním pilotem na palubě (ekvivalent dalších dvou pasažérů představovala zátěž o hmotnosti 180 kg) úspěšně absolvoval i druhou zkoušku. Tentokrát byla dosažena výška 114,64 km. S "plnými nádržemi" je SpaceShipOne schopen dosáhnout výšky 420 000 stop, tj. 128 km. Vítězem soutěže o Ansari X-Prize se tak stala americká společnost Scaled Composites, jejímž vedoucím je známý letecký konstruktér Burt Rutan. Částka 10 miliónů dolarů je jistě ve správných rukou.

Zástupci společnosti Scaled Composites již dříve prohlásili: "Chceme, aby naše děti mohly létat k planetám." První krok byl již učiněn

Související články:
2004-10-10: SpaceShipOne a SpaceShipTwo
2004-10-03: SpaceShipOne je připraven na pondělní let
2004-10-01: Richard Branson plánuje komerční lety do vesmíru
2004-09-29: SpaceShipOne úspěšně dokončil první soutěžní let
2004-08-11: Smolný víkend pro cenu X
2004-08-10: Cena X zapsala další havárii rakety
2004-07-22: Závod o cenu X dostane novou vzpruhu
2004-06-22: SpaceShipOne otevřel cestu do vesmíru
2004-06-21: SpaceShipOne odstartoval
2004-06-20: 21.6.2004 16:30 - soukromý pilotovaný let do vesmíru
2004-05-14: Cena X - finále se blíží
2004-05-12: Kosmický autobus pro turistiku
2004-03-09: SpaceShipOne - jednička v kosmické turistice

Zdroj: http://www.xprize.org/ a další
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí