Proč zásobovací mise SpaceX skončila havárií rakety Falcon 9?

Bylo 28. června, slunečné nedělní dopoledne na floridském pobřeží. Na rampě vypouštěcího komplexu číslo 40 na mysu Canaveral odtikávaly poslední minuty do startu rakety Falcon 9 k Mezinárodní kosmické stanici. Ouha! – letová kontrola hlásí problém s lodí Dragon, úspěch mise však neohrožuje a odpočet tak běží dál. Jak si později ukážeme, Dragon za havárii opravdu nemohl.

T – 3 sekundy, na základně startovací rampy zaburácí devět motorů Merlin o celkovém tahu přes 500 tun a 68 metrů vysoký kolos se začal pozvolna zvedat k nebi. Podle komunikačních linek letové kontroly probíhal let hladce a po průletu lehkým oparem, zbytkem ranní rosy, nabízela jasně modrá obloha delikátní podívanou na ohlušující činnost raketových motorů. Od vzletu už uplynulo 139 sekund a blížilo se vypnutí a odhození spodního stupně. Tu se divákům živého přenosu sevřelo srdce – horní partie rakety se ještě za činnosti motorů spodního stupně doslova rozletěly a o několik vteřin zmateného letu později potkal stejný osud i zbytek nosiče Falcon. Kamera se přepnula na prázdnou startovní rampu a z nebe už jen padaly trosky, kreslící na floridské obloze bizarní tvary. Mise skončila.

Videozáznam nešťastného startu Falconu 9
(SpaceVids.tv)

Brána pro lidské posádky

Startovat se mělo už o dva dny dříve, nicméně soukromá firma, chystající sedmý let ke stanici ISS z celkových 15 v rámci kontraktu s NASA za miliardy dolarů, si vzala více času, aby se ujistila, že raketa i zásobovací plavidlo jsou v pořádku a připraveny splnit misi. Co se od ní očekávalo? Uf, toho není málo...

Musíme si uvědomit, že význam lodi Dragon byl zvýšen dvěma haváriemi v posledních osmi měsících, které dočasně odstavily z provozu další dvě lodě, létající k ISS. Osmadvacátého října se pouhých 15 sekund po startu z ostrova Wallops zřítila po selhání motorů raketa Antares společnosti Orbital ATK, druhého soukromého zásobovače stanice ISS z USA, explodovala poblíž startovací rampy a zničila tím kosmickou loď Cygnus, nabalenou zásobami a nákladem pro provoz stanice.

Opět 28. den v měsíci dubnu přinesl start ruské lodi Progress M-27M z Bajkonuru s třemi tunami nákladu pro astronauty. Loď se však po dosažení oběžné dráhy vinou chyby na spojovacím mechanismu s horním stupněm nosné rakety Sojuz 2-1-a a následného špatného rozpojení obou těles vymkla kontrole, ztratila kontakt se Zemí a o deset dní později neřízeně zanikla (bohudík – vážila skoro 7 tun) nad Pacifikem. Cygnus i Progress jsou nyní mimo hru.

Dragon startoval i s poměrně důležitým nákladem. Když vynecháme základní zásoby typu jídla, pití, oblečení, léků, náhradních dílů, tak například v zadní nehermetizované sekci lodi se při startu nacházel první ze dvou stykovacích adaptérů IDA pro připojování komerčních pilotovaných lodí Crew Dragon a CST-100 z dílen SpaceX a Boeingu, které mají začít vozit americké astronauty na orbitální komplex snad v roce 2017.  
Další důležitou položkou na palubě byly náhradní filtry, které pomáhají v americké části kosmické stanice přeměňovat moč, pot či vzdušnou vlhkost zpět na pitnou vodu. Filtry momentálně v provozu se už pomalu blíží nutnosti výměny (resp. čím dál méně kvalitní recyklovaná voda může později ohrozit zdraví posádky) a prekérní je, že původní náhrada byla zničena na podzim při havárii rakety Antares a příprava další sady na Zemi bude chvíli trvat.

Ztráta zamrzí, nicméně ani jedna z nich není kritická: Boeing má připraven i druhý adaptér IDA, který měl původně startovat na Dragonu v prosinci (což se určitě nyní změní) a pro naprostou jistotu i součástky na výrobu třetího. Co se týče vodních filtrů, tak než odstartuje další sada, posádka může pít vodu rovnou ze zásobovacích lodí nebo předfiltrovanou, připravenou v nádržích stanice pro takovéto případy.

Mezi náklad, který nebyl vyloženě kritický, leč jeho ztráta zamrzí, patřil nový skafandr pro výstupy do otevřeného kosmu, nové laptopy, 3D kamera, a samozřejmě vědecký náklad pro více než 35 výzkumů, které mají (měly) na stanici běžet v příštích měsících. Sem řadíme testovací brýle pro virtuální realitu, cubesaty pro snímkování Země, potřeby pro experimenty, zkoumající vliv beztíže na lidské tělo či na chování ohně a plamenů, celou řadu studentských pokusů a mimo jiné speciální kameru pro studium meteorů, vstupujících do zemské atmosféry (na Dragonu startoval záložní kus, primární byl ztracen při zkáze Antara na podzim).

Důležité je rovněž podotknout, že nikdo zatím nepomýšlí na redukci posádky stanice kvůli ztraceným zásobám, jelikož těch je dle manažerů NASA přímo na palubě ISS tolik, že kdyby sem nezamířila už žádná loď (zamíří, povíme si za chvíli), tak astronauti mají co jíst zhruba do konce října.

Přežil Dragon havárii?

Zajímavou otázkou je osud vlastní zásobovací lodě po zničení nosné rakety. Gwynne Shotwell, presidentka SpaceX, na tiskové konferenci zhruba tři hodiny po havárii prohlásila, že Dragon výbuch rakety přežil, vysílal telemetrii a „byl zdravý“ ještě nějakou dobu po explozi nosiče, od kterého se dle televizních záběrů evidentně oddělil vcelku.

Na nějakou záchranu nákladu však pomýšlet asi nemůžeme. Zatím nikdo ani nenaznačil nějaké nouzové přistání. Dragon je sice vybaven padáky coby návratová kapsle, nicméně absolutně není dělaný na nouzové přistání při havárii rakety, narozdíl od připravované verze pro lidské cestovatele. Loď i se dvěma tunami nákladu se roztříštila, když ve vysoké rychlosti dopadla na hladinu Atlantiku.

Logickou otázkou je příčina havárie. Gwynne Shotwell na tiskovce potvrdila zdání ze záběrů katastrofy a sice, že první stupeň (který v tom okamžiku ještě hořel) za nic nemohl, zkázu rakety Falcon zahájil rozpad dosud nezažehnutého horního stupně. Podle Shotwell bylo první oblastí zájmu techniků po havárii prudké zvýšení tlaku v nádrži s kapalným kyslíkem na horním stupni před rozpadem. To by zhruba odpovídalo, nicméně nechme se překvapit, co přinesou příští týdny a měsíce vyšetřování. SpaceX zatím vyhodnocuje a rekonstruuje data a sbírá trosky v okolí kosmodromu. Otázku v názvu článku vám tedy zatím ještě nezodpovíme.

Ironií je, že pár set kilometrů dále čekala v oceánu na pokus o přistání prvního stupně po dvou neúspěších z ledna a dubna nová plošina „Of course I still love you“ (Samozřejmě tě stále miluji). Jak to bývá v tragických příbězích o lásce, svého milého se nikdy nedočkala.

Co bude dál?

Jak jsme si už říkali, posádce na ISS nehrozí žádné akutní nebezpečí, pokud samozřejmě nedojde k další havárii. Zásob by měli dost do pokročilého podzimu, nicméně už tento pátek ráno (3. července) se má ke stanici vydat z Bajkonuru nová loď Progress s opět asi třemi tunami nákladu a zásob. Rusové tvrdí, že už našli a opravili problém, který uvedl v dubnu minulý Progress do prudké rotace a zapříčinil ztrátu lodi i s nákladem. Páteční start byl uspíšen ze srpnového termínu, protože Rusové chtějí vynahradit svým lidem na ISS dodávku, o kterou byli v dubnu ochuzeni.

Třiadvacátého července vzlétne z Bajkonuru loď Sojuz s ruským, americkým a japonským astronautem, kteří dlouhodobě doplní pouhé tři kolegy, obývající nyní kosmickou stanici. Start zatím nebyl oficiálně schválen, Američané studují vyšetřovací zprávu ruské komise ohledně ztráty dubnového Progressu a chtějí si být jisti, že stejné nebezpečí nehrozí i jejich člověku ve velmi podobné lodi Sojuz, vynášené velmi podobnou raketou (je zde však určitá šance, že kdyby horní stupeň rakety uvedl do podobné zběsilé rotace loď Sojuz s kosmonauty, tak ti by svoje plavidlo možná byli schopni ukočírovat manuálním řízením, jako se to povedlo Neilu Armstrongovi na Gemini 8 v roce 1966, nicméně zde jen spekulujeme).

Šestnáctého srpna má rozevřít spásná křídla japonský Čáp – dopravní loď Kounotori – a odstartovat k ISS s cca 5 tunami nákladu a zásob. Tento start však bude možná odložen kvůli potřebě NASA přidat na palubu kritický náklad po havárii lodi Dragon.
Ruské lodě se vrátí do hry, stanici navštíví japonský Čáp a v prosinci se má ke stanici ještě vydat zvětšená loď Cygnus společnosti Orbital ATK. Její Antares má začít létat po výměně motorů na prvním stupni za novější jednotky z Ruska až v březnu 2016, nicméně aby stanice nestrádala, správňácká společnost zaplatila jeden start na raketě Atlas 5 u konsorcia ULA. Samotná Orbital hlásá, že bude připravena letět v říjnu, letový řád Atlasu 5 má však volné místo až v prosinci.

A co bude se SpaceX? Rakety Falcon 9 budou teď chvíli mimo hru, to je jisté. Je příliš brzy odhadovat konkrétní časové údaje, Gwynne Shotwell to vidí na řádově několik měsíců. Stanice bez Dragonu vydrží, nicméně je otázkou, zda havárie neotřese slušným místem, které si společnost vybudovala na trhu vynášení komerčních nákladů, v květnu navíc Falcon dostal certifikaci pro lety s armádními družicemi.

Inovátorská firma SpaceX, financovaná z kapitálu energického miliardáře Elona Muska plus federálních dotací z NASA, láká zákazníky nízkými cenami, její rakety jsou levnější o desítky milionů dolarů v porovnání se zavedenou ULA (Lockheed Martin + Boeing), navíc nedělní havárii předcházela série 18 úspěšných startů Falconu 9 od jeho premiéry. Navíc, ruku na srdce: která raketa nikdy nespadla?

Vyprávění uzavřeme slovy ředitele NASA Charlese Boldena: „SpaceX předvedla velké dovednosti při prvních šesti letech ke kosmické stanici a my víme, že tento úspěch dokáže zopakovat.“ Hlava NASA také přislíbila firmě podporu při vyšetřování a opravě příčiny havárie. 

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Spaceflightnow.com 29. 6. 2015
[2] Spaceflightnow.com 29. 6. 2015/2
[3] Prohlášení SpaceX + tiskovka po havárii
[4] Vyjádření ředitele NASA ke zkáze mise Dragonu