Nebudu daleko od pravdy když řeknu, že asi každý, kdo se byť okrajově pohybuje kolem kosmonautiky, zaznamenal výrazné změny v koncepci směřování americké agentury NASA. Před dvěma lety dosloužily raketoplány a místo Georgem Bushem navrhnutého programu Constellation, který počítal s návratem na Měsíc, čeká na Američany jiný cíl. Barack Obama zavelel, že se bude létat k asteroidům a jednou i k Marsu. Ke splnění těchto cílů má pomoci těžkotonážní raketa SLS a kosmická loď Orion. I přesto, že jejich ostré nasazení přijde až za několik let, už teď probíhají různé zkoušky.

V dnešním článku se proto zaměříme na aktuální dění kolem příprav na novou éru americké kosmonautiky, která, žel bohu, prozatím nemá jméno, což je třeba oproti zaniklému programu Constellation marketingová chyba. Článek se bude věnovat jak lodi Orion, tak i raketě SLS. Hned na začátek musím upozornit, že dílčích testů, zkoušek a simulací probíhá mnohem víc – do článku by se všechny rozhodně nevešly. Vybral jsem proto jen pár nejzajímavějších testů.

Nová americká raketa Space Launch System (SLS) je prozatím označována jen zkratkou, snad se do svého prvního startu v roce 2017 dočká nějakého příjemnějšího pojmenování. Až bude plně dokončená, zvládne dopravovat na nízkou oběžnou dráhu až 130 tun nákladu, čímž překoná i lunární raketu Saturn V. Aby se tenhle mastodont vážící přes 2600 tun odlepil od země, neobejde se bez urychlovacích bloků. Prvních několik letů absolvuje raketa SLS s pomocnými urychlovacími motory na tuhá paliva, které budou ve finální fázi nahrazeny motory na letecký petrolej a kapalný kyslík. Ale to je zatím daleko. Důležité je, že první lety využijí motory na tuhá paliva. Tady má NASA velkou výhodu – bude se totiž jednat o motory, které jsou velmi podobné těm, které létaly na raketoplánech. Lišit se budou jen v počtu segmentů – místo čtyř jich na SLS bude 5.

Pracovníci firmy Thiokol, která pro NASA vyvíjela už motory SRB pro raketoplány v těchto dnech sestavují pětisegmentový pohonný blok na tuhá paliva. Vše probíhá ve zkušebním prostoru v Utahu, kde dojde letos v srpnu i ke zkušebnímu zážehu celého motoru. Palivová směs bude prakticky stejná jako u raketoplánu, tedy polybutadienakrylát, práškový hliník, chloristan amonný, práškový oxid železitý a epoxidový vytvrzovač. Další podobný zážeh by měl přijít v prosinci 2014.

A na závěr pár zajímavosti k těmto bloků na tuhá paliva – každý spálí 5 tun paliva za sekundu a pokud by se podařilo převést jejich teplo na elektřinu, dokázaly by zásobovat celý den 92 000 domácností!

Kromě motorů na tuhá paliva se inženýři zaměřují i na motory, které budou umístěné na spodní části těla rakety. Při prvních letech se použijí motory SSME, které byly vymontovány z vysloužilých raketoplánů, ale do dalších let je nahradí motory vylepšené motory RS-25E, které také spalují kapalný kyslík a vodík. Počet motorů zatím není přesně znám, prozatím se zdá, že se bude postupně navyšovat ze tří až na závěrečných pět.

Jedna věc je ale jistá – Už nyní musíme znát, jaké zvuky budou motory vydávat. Možná se to zdá jako zbytečná starost, ale u raketových motorů jsou jejich akustické vlastnosti klíčové. Raketový motor umí „řvát“ tak intenzivně, že by zvukové vlny mohly mechanicky poškodit okolní motory, ale také samotný plášť rakety. Ostatně vzpomeňte si na dobu, kdy ještě létaly raketoplány. Krátce před zážehem zatopily rampu hektolitry vody, které měly za úkol snížit hlukovou zátěž z motorů.

Chystají se proto zkoušky se zmenšenými modely raketových motorů. Kolem modelu je rozmístěno několik mikrofonů, které snímají všechny frekvence zvuku. Hluboké tóny mohou působit ničivě na konstrukci rakety a zdraví posádky, vysoké frekvence zase mohou poškodit menší systémy. Je proto potřeba dobře zmapovat, jaké zvuky budou při startu vznikat a naměřená data využít k drobným změnám v konstrukci. Ty by zvuky buďto omezily, nebo by jim alespoň lépe čelily. Pokud se testy provádí na zmenšených modelech, šetří se peníze, které se budou hodit při stavbě větších kusů. Přátelská rada – před spuštěním následujícího videa si dobře zkontrolujte úroveň hlasitosti na svých reproduktorech.

Opusťme teď superraketu SLS a věnujme se kosmické lodi MPCV / Orion. Právě v ní bude sedět posádka, která poletí k asteroidům a k Marsu. Tato loď si svou premiéru odbude už příští rok. Bude se sice jednat jen o několikahodinový výlet na oběžnou dráhu Země, ale dva systémy budou při tomhle testu klíčové. Kromě tepelného štítu je řeč o padácích, na kterých se Orion snese do vln oceánu.

Proto už několik měsíců probíhají intenzivní zkoušky padákových systému. Letoun vždy vynese maketu lodi do výšky několika kilometrů, kde se otevřenými zadními dveřmi uvolní náklad, čímž začne vlastní fáze pokusu. Jelikož už má padákový systém základní zkoušky úspěšně za sebou, je možné přikročit k drsnějšímu testování, kdy se zkouší chování nákladu při nejrůznějších závadách.

Během minulého týdne se simulovala situace, kdy se jeden ze dvojice prvních, tedy stabilizačních padáků neotevřel vůbec a následně, když mělo dojít k postupnému otevírání trojice hlavních padáků se jeden z nich otevřel moc rychle. Zkouška ale ukázala, že padáky jsou navrženy správně a ani při téhle nepravděpodobné dvojnásobné chybě by případné posádce na palubě nehrozilo nebezpečí.

Jak jsem psal už na začátku – tenhle článek je jen hrubý průřez některými testy. Pracovišť, laboratoří a hal kde se připravují na novou éru americké kosmonautiky je samozřejmě mnohem víc. Není proto vyloučeno, že za nějaký čas přijde volné pokračování tohoto článku, které přinese aktuální informace z dalších zkoušek, testů, pokusů a nácviků.

Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/
http://www.spacelaunchreport.com/
http://forum.kosmonautix.cz/
http://en.wikipedia.org/

Zdroje obrázků:
http://diversifiedindustries.biz/images/slide5.jpg
http://sphotos-a.ak.fbcdn.net/hphotos-ak-ash4/472501_388191947963295_1651526758_o.jpg
http://sphotos-e.ak.fbcdn.net/hphotos-ak-ash3/s720x720/946348_459230087480062_1163530009_n.jpg