SpaceX Elona Muska staví nejvýkonnější raketu všech dob, unese všechno

02/08/2022 Adam Walko 5 min read 246 Zobrazení Falcon Rocket, SpaceX, Starship

V srpnu společnost SpaceX dokončila instalaci 29 motorů Raptor v Boca Chica v Texasu na prototyp Super Heavy raketového posilovače, který byl krátce integrován s prototypem kosmické lodi Starship. Znovupoužitelný dvoustupňový transportní systém, dříve známý jako Big Falcon Rocket (BFR), je vytvářen pro vypouštění masivního nákladu na nízkou oběžnou dráhu Země a také pro lety do hlubokého vesmíru, především na Měsíc a Mars. Lenta.ru napsal o kombinaci supertěžké rakety a kosmické lodi zvané také Starship, kterou vyvíjí společnost obchodníka a inženýra Elona Muska.

Musk začal mluvit o potřebě vytvořit znovupoužitelný transportní systém určený pro kolonizaci Marsu již poměrně dávno – téměř před 20 lety. Konkrétní realizace deklarovaných plánů ve SpaceX však začala teprve zhruba před pěti lety, kdy se společnosti za prvé podařilo úspěšně přistát s prvním stupněm střední (tehdy) nosné rakety Falcon 9 a za druhé začala vyvíjet nový Raptor raketový motor.

Koncepce opakovaně použitelného transportního systému doznala v posledních letech několika změn, zejména z hlediska deklarované nosnosti, počtu použitých motorů a konstrukčních materiálů rakety. Pokud SpaceX dotáhne svůj plán do konce, skupina Super Heavy a Starship se stane největší a nejvýkonnější a nejvíce uměle vyrobený raketomet, jaký byl kdy vyroben, překonávající supertěžké nosné rakety jako Saturn V, Energia a Falcon Heavy. Zejména se očekává, že v režimu pro opakované použití bude Starship schopna vypustit až 150 tun užitečného nákladu na nízkou oběžnou dráhu Země a až 250 tun ve spotřebě, stojící před nimi, už dnes vypadá řešitelně.

Nový úděl

V současné době se Starship vyznačuje použitím několika technických řešení, která budou určovat nejprogresivnější trendy vývoje raket v nadcházejících desetiletích.

Za prvé, motory Raptor používané na posilovači Super Heavy a samotné vesmírné lodi Starship běží na kapalný metan a kyslík. Na rozdíl od palivových párů petrolej-kyslík a vodík-kyslík, použití metanu a kyslíku v opakovaně použitelné pohonné jednotce téměř nevytváří uhlíkové usazeniny, což usnadňuje její bezpečnost a údržbu po spuštění. SpaceX říká, že Raptor má nejvyšší poměr tahu k hmotnosti ze všech typů pohonných jednotek, které kdy byly na světě vyrobeny.

Zadruhé, opakovaně použitelný transportní systém pravděpodobně dostal extrémně účinný řídicí systém, umožňující Starship nejen manévrovat ve vzduchu, ale také používat asi tři desítky motorů Raptor najednou. Za těchto okolností přiznává i sám Musk , podle kterého právě nedostatek adekvátního řídicího systému způsobil selhání sovětské supertěžké rakety N-1 s 30 motory NK-15 v prvním stupni.

Za třetí, pro vertikální přistání dostal Super Heavy, stejně jako první stupeň těžké rakety Falcon 9, speciální mechanismy, především přistávací nohy a příhradové stabilizátory. Zatím není jasné, zda se příhradové stabilizátory Super Heavy složí stejně jako Falcon 9 prvního stupně.

A za čtvrté, vytvoření Starship, stejně jako Falcon 9, se vyznačuje iterativním přístupem, ve kterém jsou technická řešení použitá při návrhu rakety přímo ověřena provedením fyzického testu prototypu navrženého produktu. Tento způsob vývoje implikuje přítomnost mnoha experimentálních poruch, které umožňují získat v relativně krátkém čase maximum cenných informací, které nelze v rozumném čase získat simulací na superpočítači.

Právě použití iterativního přístupu odlišuje SpaceX od svých nejbližších a méně úspěšných amerických konkurentů – Blue Origin, United Launch Alliance (ULA) a Northrop Grumman a přibližuje ji německým, sovětským a americkým raketovým vědcům ze 40.–60., jehož vývoj je zásadně novými produkty, byly vždy doprovázeny řadou neúspěšných testů.

Nová rodina

V budoucnu Starship slibuje několik úprav. Jeden z nich, Starship Human Landing System (HLS), je lunární lander s financováním podporovaným NASA. Náklady na odpovídající kontrakt, který zahrnuje vývoj a výrobu hvězdné lodi HLS a také jeden bezpilotní a jeden pilotovaný let na Měsíc, jsou 2,9 miliardy dolarů. Podle Muska budou první přistávací moduly na Měsíci na jedno použití a zůstanou na povrchu přirozené družice Země jako základny navštěvované astronauty.

Další modifikace Hvězdné lodi, na které pracuje SpaceX, vzniká v zájmu amerického letectva (Air Force). V rámci programu Rocket Cargo plánuje americká armáda použít opakovaně použitelný dopravní systém pro vysokorychlostní doručování zboží po celé Zemi. Na jeden start je plánováno dodání 80 tun vojenské techniky a techniky, což je srovnatelné se schopnostmi strategického vojenského transportního letounu C-17 Globemaster III.

Partnerem SpaceX v projektu Rocket Cargo je Exploration Architecture Corporation (XArc), společnost specializující se na výstavbu raketových a vesmírných infrastrukturních zařízení. Speciálně pro Rocket Cargo se plánuje výstavba dvou námořních kosmodromů, které na počest přirozených satelitů Marsu již dostaly jména Phobos a Deimos.

Myšlenka využití Starship pro mezikontinentální lety na Zemi je ve SpaceX zvažována v rámci doručování lidí – podle prezidentky a COO společnosti Gwynne Shotwell budou náklady na letenku na takový let dražší než ekonomika, ale levnější než business třída pro transatlantickou leteckou dopravu (několik tisíc dolarů) . Při jednom startu bude opakovaně použitelný dopravní systém v rámci planety schopen přepravit asi sto cestujících.

Nové statistiky

První orbitální let boosteru a vesmírné lodi Starship může být uskutečněn již letos, k čemuž bude SpaceX potřebovat povolení od amerického Federálního úřadu pro letectví. Neúspěšný test bude pro americkou společnost další užitečnou lekcí a dalším důvodem k posměchu a obviňování ze strany nepřátel. Pokud bude let úspěšný, pak se SpaceX v budoucnu pokusí vypustit satelity globálního systému Starlink s pomocí Starship.

Do vesmíru byly zatím vyslány necelé dva tisíce takových zařízení, přičemž celkem se plánuje vypuštění minimálně 12 tisíc. Není pochyb o tom, že využití schopností Starship umožní SpaceX nejen dokončit nasazení Starlinku v krátké době, ale také shromáždit statistiky o úspěšných startech opakovaně použitelného transportního systému.

Zdroj: Lentar