První start Super Heavy Starship: Nová éra kosmonautiky přichází

Autor: SpaceX
Den D. Pokud dnešní start doopravdy vyjde, zapamatuje si každý z nás tento den do konce svého života. Bude se jednat o milník srovnatelný s momenty legendárního programu Apollo. Již podruhé za jediný týden se opět přepíšou dějiny kosmonautiky a nyní ještě významněji než tomu bylo v pátek. Tentokrát v tom ale hlavní roli hraje tradiční tahoun tohoto oboru a to sice Spojené státy americké. V Texasu v základně Starbase nedaleko vesničky Boca Chica totiž čeká na svůj první start raketa, jakou lidstvo dosud nespatřilo. Nejedná se samozřejmě o nic jiného než kolos soukromé firmy SpaceX se jménem Super Heavy-Starship. V tomto článku Vám nabídneme základní informace o dnešním startu i projektu jako takovém a také několik zajímavostí a rekordů, které přinese.
HISTORIE PROJEKTU
Starship je pokračováním vývojové řady raket SpaceX, byť už se úplně odlišuje od raket Falcon. SpaceX jako taková byla založena s cílem dostat na Mars malý skleník s rostlinami, motiv dobytí Marsu je s ní tak spojen odjakživa. Již v roce 2007 pak mluvil Elon Musk o stavbě kosmické lodi, která pomůže lidstvu kolonizovat Mars. Nejdříve se firma zaměřila samozřejmě na nosiče Falcon 1, Falcon 9 v několika variantách a Falcon Heavy. Na rodinu raket Falcon pak měla navázat tzv. Big Falcon Rocket, úplně nejdříve nazývaná jako Mars Colonial Transporter. K prvnímu konkrétnímu představení projektu došlo v roce 2016 pod jménem Interplanetary Transport System. V každém z následujících roků pak došlo k nějakým změnám designu systému i názvu projektu.
Autor: Everyday Astronaut
Při této konferenci byl také představen první prototyp lodi s označením Mk1. Zhruba od tohoto roku také můžeme říci, že se vývoj rakety rozběhl opravdu naplno. Původně byl rozložen do dvou základen, na Cocoa Beach na Floridě a v Boca Chica v Texasu. Postupně se však kompletně přesunul do druhé jmenované. V létě 2019 také došlo k prvním dvoum testovacím skokům do výšky 150 m, které provedl prototyp Starhopper, který však se Starship na první pohled neměl mnoho podobného. Poté se začaly stavět prototypy vzhledu lodi mnohem bližší. První byl již zmíněný Mk1, druhý Mk2 nebyl dokončen. Od té doby nesly prototypy označení SN doplněné pořadovým číslem.
První známější testovací exempláře byly SN5 a SN6, které s měsíčním odstupem na začátku srpna a září 2020 úspěšně provedly v Boca Chica testovací skoky do výšky 150 m. Mnohem sofistikovanější let přišel v podání prototypu SN8 hned v prosinci téhož roku. Tato pokročilejší loď doletěla až do výšky 12,5 km a až do samého závěru probíhal let podle plánu. Před přistáním ale došlo k problémům s motory a samotné přistání bylo tvrdé natolik, že při něm loď explodovala. Starship SN9 letěla do podobné výšky, před přistáním už se ale ani nenarovnala a taktéž explodovala. Desítce se při obdobné zkoušce již podařilo přistát, explodovala však nedlouho po přistání. Následující exemplář s číslem 11 byl ze všech nejméně úspěšný, jelikož se rozpadl ještě ve vzduchu.
Autor: SpaceX
TECHNICKÉ DETAILY
Superraketa Super Heavy-Starship se skládá ze dvou stupňů. Tím prvním je Super Heavy, který na výšku měří 69 metrů. Jeho průměr dosahuje 9 metrů, prázdná hmotnost je 200 tun, s pohonnými látkami pak neuvěřitelných 3600 tun. Je vybaven 33 motory Raptor. Z toho 13 prostředních je schopno regulovat tah a naklánět se. Má také 4 roštová kormidla, která budou použita při návratu na startovní rampu a bude zde za ně také přímo zachycen. Dosáhne tahu až 74 a půl milionu Newtonů neboli 7690 tun.
Autor: Boca Bingo
Dohromady je sestava vysoká 119 m. Její startovní hmotnost dosáhne neuvěřitelných 5000 tun a na oběžnou dráhu bude schopna dopravit ohromných 150 tun nákladu. Palivem pro oba stupně je kapalný kyslík a kapalný metan. Oba stupně jsou také shodně tvořeny z nerezové oceli. Někdy je celá raketa nazývána jako Starship, někdy je zase používán přesnější název Super Heavy Starship, který rozlišuje její dva stupně.
PRŮBĚH LETU
Přípravy na start budou zahájeny již sedm hodin před jeho plánovaným časem, kdy bude uzavřena silnice k rampě a pláži. O tři hodiny později opustí poslední zaměstnanci startovní rampu a dvě hodiny nato zahájí letový ředitel hlasování o tom, zda je raketa připravena na tankování. V případě kladného výsledku začne plnění stupně Super Heavy pohonnými látkami 1 h a 39 min před startem. O 17 minut později začne proudit kapalný kyslík a metan i do Starship. 45 minut před startem zahájí SpaceX svůj přenos na YouTube. V čase 16 min a 40 s před startem bude zahájeno chlazení motorů Raptor. Ty se začnou spouštět osm sekund před okamžikem startu. V tomto momentě se uvolní svorky, které první stupeň drží a raketa se zvedne ze startovního stolu texaské základny Starbase vstříc kosmu.
O 55 sekund později se sestava dostane do fáze maximálního dynamického namáhání. 2 min a 49 s po startu se vypnou motory stupně Super Heavy a jen tři sekundy nato dojde k oddělení stupňů. Po dalších pěti sekundách na to naváže zážeh motorů Starship. 3 min a 11 s po okamžiku startu provede první stupeň zpětný zážeh, který ho nasměruje zpět k pobřeží. Potrvá zhruba minutu. Po jeho konci bude Super Heavy 3 min a 34 s padat než zahájí třiadvaceti sekundový přistávací zážeh zakončený měkkým dosednutím na hladinu moře. Při budoucích misích bude stupeň přistávat přímo na startovní rampě, kde bude rameny Mechazilla zachycen za roštová kormidla a usazen zpět na startovní stůl aby mohl opětovně odstartovat. To je však nesmírně náročný manévr, který se prakticky jistě napoprvé nepovede a SpaceX tak nechce riskovat zničení startovacího komplexu. Podobně tomu bylo i u Falconů 9, které nejdříve také jen simulovaly přistání na oceánu a až poté se přešlo k tomu na mořských plošinách a i přesto na nich několikrát explodovaly.
Autor: Tony Bela
CÍLE PROGRAMU
Bez přehánění můžeme rozhodně říci, že dnešní start bude začátkem nové éry celé kosmonautiky. Cíle programu Starship jsou totiž mnohem větší než kteréhokoliv jiného za celou historii kosmonautiky a možná i větší než cokoliv jiného co si za svou historii vytyčilo za cíl celé lidstvo. Tím hlavním totiž není nic menšího než z lidské rasy udělat meziplanetární druh, kolonizovat Mars. To už jsme ale hodně daleko.
Při dnešním startu budeme moci považovat za částečný úspěch už jen to, když raketa neexploduje v takové fázi, kdy by zásadně poničila startovní rampu nebo celou základnu. Další lety budou nejspíše podobné tomu dnešnímu a to až do chvíle, kdy se víceméně úplně vydaří. Při následujících misích se dá očekávat, že Starship již bude disponovat otevíracím nákladovým prostorem a bude vynášet družice Starlink, kterých by najednou mohla vynést až 100.
Autor: Everyday Astronaut
Až SpaceX vychytá provoz první verze lodi, přejde nejspíše k testování tankeru a lunárního landeru. Z této strany bude totiž tlačena smlouvami s NASA, která chce misi Artemis III, pro kterou je lande potřeba, provést již v roce 2025. To je sice i pro vládní agenturu nereálné datum a sklouzne nejspíše zhruba do roku 2027, i tak má ale SpaceX na vývoj landeru poměrně málo času. Ještě před misí Artemis III navíc musí navíc proběhnout jeden testovací let. K provozu měsíční varianty je navíc potřeba i tanker. Mise k Měsíci totiž bude probíhat následovně. Měsíční Starship odstartuje klasicky spolu se Super Heavy ze Země, cestou na orbitu však své pohonné látky vyčerpá. Aby své nádrže opět naplnila, bude muset odstartovat asi pět Starship tankerů, které její palivo doplní. Až poté se vydá na oběžnou dráhu Měsíce, kde se spojí s lodí Orion odkud se na její palubu dostanou astronauti, se kterými se vydá na měsíční povrch.
Už jen provoz klasické nákladní Starship ale bude znamenat revoluci v kosmonautice. Starship i Super Heavy jsou plně znovupoužitelné a po určitém množství startů budou létat již jen za cenu paliva. To je obrovský posun oproti raketám Falcon, pro každou jejich misi totiž musí být vyroben nový druhý stupeň. Starship také při každém startu vynese násobně větší množství nákladu a navíc také bude moci být opětovně použita postupně po mnohem kratší době. Elon Musk například hovoří o tom, že stupeň Super Heavy by mohl zvládnout i dvě desítky startů za den. Takto efektivně nikdo nikdy zdaleka nebyl schopen náklad do kosmu dopravit. V souvislosti s tím budou i ceny za náklad vynesený Super Heavy Starship mnohonásobně nižší než v případě jakéhokoliv jiného nosiče.
Autor: SpaceX
REKORDY A ZAJÍMAVOSTI
Autor: Wikipedia Commons.
- Super Heavy Starship se při svém startu stane nejvyšší, nejhmotnější i nejsilnější raketou všech dob. V prvních dvou hlediskách překonává dosavadního rekordmana, Saturn V, o 8,4 metru a více než dva tisíce tun. Z hlediska tahu překoná rekordmanku SLS o 35 milionů Newtonů.
- Super Heavy Starship je první raketou, která je vyšší než současná nejvyšší budova v Česku. Brněnskou AZ Tower převyšuje o tři metry.
- V budoucnu bude Super Heavy Starship startovat nejen ze základny Starbase nedaleko Boca Chica v Texasu. V pokročilé fázi výstavby je startovní rampa pro ni určená, která se nachází přímo v historickém startovním komplexu LC-39A v Kennedyho kosmickém středisku. Odsud v minulosti startovaly legendární mise Apollo nebo raketoplány.
- V poslední době byly největším nepřítelem SpaceX, kvůli kterému se nemohlo startovat, úřady. Vydání startovní licence od úřadu FAA bylo očekáváno již celé měsíce, ale stále odkládáno například kvůli stížnostem obyvatel vesničky Boca Chica.
- Start byl mnohokrát odkládán, původně Elon Musk sebejistě oznamoval, že se uskuteční v roce 2020, poté vypadal nadějně především v létě 2021, nakonec byl ale odložen až na dnešek.
ZÁVĚR
Je neuvěřitelné, jakou rychlostí se dnes kosmonautika vyvíjí. Projekt lodi Starship se postupně stává symbolem kosmonautiky 21. století, nové éry tohoto oboru a vývoje vědy a techniky vůbec. Je až neuvěřitelné, jaké cíle si tento program klade a v jakém čase se mu daří dosahovat dílčích úspěchů. První orbitální start je toho snad největším důkazem. Pokud se doopravdy povede, bude to divadlo, které kosmonautika nezažila. Cílem tohoto článku bylo alespoň trochu přiblížit, co vlastně tento program představuje, jak samotná raketa vypadá, co přinese dnešní mise, jak unikátní je program v kontextu kosmonautiky jako celého oboru a kam se vydá v budoucnosti. Narozdíl od nedávného článku o sondě JUICE však o tomto tématu můžete nalézt celou řadu velmi kvalitních článků především na webech kosmonautix.cz a elonx.cz. Tento článek se snaží jen lehce shrnout tento program asi tak, jak by to mělo odpovídat pro účely webu, který je primárně o astronomii. Nezbývá nic jiného než pečlivě držet palce, popřát superraketě bezchybný let a těšit se na okamžik, kdy tato loď dostane člověka na Mars.
KDE SLEDOVAT
Aktuální informace o startu budeme průběžně zveřejňovat v příbězích na našem instagramovém profilu. Živý přenos události v českém jazyce nabídne již tradičně kosmonautix.cz a nově i YouTube kanál Astrocrew. Kosmonautix.cz a elonx.cz zároveň nabídnou i psaný přenos události. Originální přenos nabídne SpaceX. V angličtině můžete také sledovat přenos kanálu Everyday Astronaut (jehož autor se má sám v Starship proletět při misi dearMoon) nebo NASASpaceflight. Jak budou vypadat budoucí mise Starship můžete zhlédnout v povedeném fanouškovském videu nebo nejnovější animaci samotné SpaceX.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] elonx.cz
[2] kosmonautix.cz
[3] wikipedia.org
[4] wikipedia.org