Pokud všechno půjde podle plánu, otře si sedmého září hodně lidí pot z čela. Hlavně se to týká pracovníků společnosti Orbital Sciences Corporation. Není se co divit – ke startu se chystá doposud neozkoušená raketa Minotaur V. V její prospěch hraje to, že společnost OSC není na poli konstrukcí nosných raket žádným nováčkem. Ale znáte to – každý start neozkoušeného nosiče je o trochu větší adrenalin než obvykle. Nikdo neví, zda byly dosavadní zkoušky dostatečné – vše se ukáže až při ostrém startu.V dnešním článku proto rozebereme stavbu rakety Minotaur V.
Abychom se mohli věnovat aktuální raketě, musíme jít trochu do historie – až k americké experimentální mezikontinentální raketě LGM-118 Peacekeeper. Výrobcem této rakety byly především firmy Boeing, Martin Marietta, TRW a Denver Aerospace company. Tato 97 tun těžká a 22 metrů dlouhá raketa se měla odpalovat z podzemního sila. Obsahovala tři raketové stupně na tuhá paliva s možností doplnění o čtvrtý stupeň na hypergolická paliva. Raketa mohla vynášet bojové hlavice až do ekvivalentu 3 000 kilotun TNT. Nosič s dostřelem 9 600 kilometrů a přesností navádění 120 metrů byl v provozu mezi roky 1986 a 2005.
Zdroj: http://upload.wikimedia.org/
Raketa prošla v dalších letech drobnými úpravami a tak vznikla varianta Peacekeeper SLV, známější ovšem jako Minotaur IV. Tato raketa již neměla vynášet bojové hlavice, ale vědecké náklady do vesmíru. Tento nosič již od začátku disponoval čtyřmi raketovými stupni na tuhá paliva a dokázal dopravit 1 735 kg na nízkou oběžnou dráhu kolem Země. Vůbec první start si Minotaur IV – už pod hlavičkou společnosti Orbital Sciences Corporation – přišel 22. dubna 2010. Šlo ale pouze o lehkotonážní verzi Lite, která umožňuje pouze suborbitální lety. Důležité bylo, že start proběhl úspěšně. Proto mohl přijít 26. září téhož roku start plnohodnotné rakety Minotaur IV. Z Vandenbergovy základy tehdy na heliosynchronní dráhu vynesla družici pro ministerstvo obrany.
Společnost OSC se ale s touto podobou rakety nesmířila. Jako čtvrtý, tedy nejvyšší stupeň se dříve používal motor na tuhá paliva Orion-38. Technici jej nahradili výkonnějším motorem Star-48V od společnosti Thiokol. Díky kterému nosič získal větší nosnost – rázem se zrodila raketa Minotaur IV+.
Od něj byl už k aktuálnímu Minotauru V jen pověstný krůček. Když to hodně zjednoduším, stačilo vzít raketu Minotaur IV+, lehce upravit její stupně a hlavně na její vrchol postavit ještě pátý stupeň. Ten dostal označení Star-37 a je také na tuhá paliva. Abychom si tedy shrnuli všech pět raketových stupňů na Minotauru V, přidávám krátkou rekapitulaci.
1. stupeň – Motor SR-118 na tuhá paliva – tah 1 607 kN – doba hoření 83 sekund
2. stupeň – Motor SR-119 na tuhá paliva – tah 1 365 kN – doba hoření 54 sekund
3. stupeň – Motor SR-120 na tuhá paliva – tah 329 kN – doba hoření 62 sekund
4. stupeň – Motor Star-48V na tuhá paliva – tah 64 kN – doba hoření 84 sekund
5. stupeň – Motor Star-37 FM na tuhá paliva – tah 47 kN – doba hoření 63 sekund
Zdroj: http://www.nasa.gov/
Pátý stupeň má dvě varianty. První z nich – na minulém řádku uvedený Star-37 FM je stabilizovaný rotací. Společnost OSC ale nabízí i starty s využitím vylepšeného stupně Star-37FMV. Ten už dokáže provádět stabilizaci ve všech třech osách. Daní za tuto schopnost je ale vyšší hmotnost celé sestavy, což se odrazí na nižší hmotnosti užitečného nákladu.
Minotaur V má průměr těla jen 167 centimetrů, přesto dokáže na nízkou oběžnou dráhu vynést 532 kilogramů nákladu. To je sice jen třetina toho, co dokázal Minotaur IV, ale na rozdíl od něj umí pětka doručit náklad až k Měsíci – na tuto cestu vypraví klidně i náklad o hmotnosti 342 kg. Ke startům tohoto nosiče jsou připraveny hned tři odpalovací rampy. Space Launch Complex 8 na Vandenbergově základně, který je ideální pro lety na polární dráhu, druhou rampou je základna Mid-Atlantic Regional Spaceport (MARS) ve Virginii. Trojici pak doplňuje aljašský kosmodrom Kodiak Launch Complex.
Prvním nákladem, který se na raketě Minotaur V proletí bude americká lunární sonda LADEE, která bude mít za úkol zkoumat nepředstavitelně jemnou atmosféru našeho souputníka. Ostatně více než dobře se této sondě věnuje starší článek na našem blogu. Ke startu by mělo dojít 7. září v 5:27 SELČ, což pro nás není úplně ideální termín. Na základně MARS, odkud se bude startovat bude v té době ještě 6. září a hodiny budou ukazovat půl hodiny do půlnoci.
Zdroj: http://www.nasa.gov/
Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/
http://www.nasa.gov/
http://en.wikipedia.org/
http://en.wikipedia.org/
http://en.wikipedia.org/
Zdroje obrázků
http://www.nasa.gov/sites/default/files/ladee-surface_1.jpg?itok=yCBpAw2p
http://upload.wikimedia.org/…/819px-Minotaur-4-Lite_HTV-2a_2.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/fairing-stack-2_0.jpg?itok=BeXqZdzN
http://www.nasa.gov/sites/…/673xvariable_height/public/fairing-stack-1_0_0.jpg?itok=0X-FJlZE
Pojmenovat nosič pro bojové hlavice „Peacekeeper“ můžou vážně snad jen američané 🙂
ALe jinak dobrý článek, děkuji za info. Zajímvé, že jede celá raketa jen na tuhá paliva.
Jak je to ve skutečnosti s tuhými? V KSP nejde regulovat tah a délka hoření je pevně daná množstvím paliva. Jak je to ve skutečnosti? Děkuji
Na druhou stranu to jméno své opodstatnění má – raketa se dá použít jakožto „odstrašující prostředek“. Svým způsobem tedy pomáhá udržovat mír, protože nepřítel si pak každý útok rozmyslí. 🙂
U motorů na tuhá paliva je možné regulovat tah jen velmi těžko. KSP má stoprocentní pravdu v tom, že jakmile se motor na tuhá paliva zapálí, tak hoří pořád až dokud nespálí veškeré palivo. Neexistuje u něj možnost na chvíli motor vypnout a za chvíli jej restartovat – jako to umožňují motory na paliva kapalná. Tah se regulovat dá, ale jen velmi obtížně. Nejde to během letu, regulace tahu se musí udělat už při výrobě. Tah se reguluje pomocí tvaru středového kanálku, který prostupuje palivem odshora dolů. Podle toho, jaký má tento otvor tvar se koriguje jeho tah. Je to logické – když si představíme otvor ve tvaru válce, bude palivo hořet pouze po jeho stěnách. Teď si představme otvor ve tvaru několikacípé hvězdy – palivo bude hořet všude po jejím povrchu, který je výrazně větší než o kruhu – palivo se spálí rychleji a motor poskytne větší tah.
Děkuji za vyčerpávající odpověď !
pětistupňová raketa.. zajímavé
co se s nimi děje po vyhoření? předpokládám první dva rovnou spadnou zpátky, třetí a čtvrtej zůstanou někde na orbitě jako smetí a pátej letí až k Měsíci?
Raketa zatím nestartovala, tudíž neznám přesný průběh startu, osobně bych ale předpokládal, že na oběžné dráze zůstane jen předposlední stupeň a pátý poletí k Měsíci.
Tak podle timeline ze Spaceflightnow http://spaceflightnow.com/minotaur/ladee/launchtimeline.html
máte se čtvrtým stupněm pravdu, nicméně jestli to dobře chápu, tak na cestu k Měsíci už použije sonda nějaké vlastní motory (jelikož by měla být postavená jako univerzálním platforma pro další sondy, tak se tomu vlastně nakonec nedivim)
Osobně jsem si myslel, že motor sondy se použije až pro finální korekci dráhy. Ale byla to pouze moje úvaha. Díky za odkaz.
Posledný stupeň nasmeruje LADEE na vysoko excentrickú dráhu s apogeom cca 172 000 km. Sonda potom svojimi vlastnými motormi zvýši apogeum na 400 000 km, doletí k Mesiacu a dostane sa na jeho obežnú dráhu. Piaty stupeň teda nepoletí k Mesiacu, ale zostane niekde na pol ceste 🙂
Díky moc za upřesnění!
Našel jsem k letu Minotaura V a jeho stupňům, animaci. Není to úplně profi, ale pro názornsot to určitě stačí.
http://www.youtube.com/watch?v=zMt-CQPYt14