Na kalifornské Vandenbergově základně se v těchto dnech ke svému prvnímu startu chystá vylepšená raketa Falcon 9. Na první pohled to možná vypadá běžně, vždyť Falcon má za sebou už 5 startů, přičemž pouze jednou došlo k částečnému selhání, jinak je tento nosič spolehlivý jako hodinky. Na pohled druhý ale najdeme na vylepšeném modelu tolik odlišností, že už se ani nedivíme slovům zakladatele společnosti SpaceX, Elona Muska, že tento start může klidně skončit neúspěchem. Dnešní článek proto shrne všechny změny, které daly vzniknout raketě Falcon 9 v1.1.

Porovnání velikostí raket Falcon 9 (nahoře) a Falcon 9 v1.1 (dole)
Zdroj: http://www.spacelaunchreport.com/

Na první pohled každého zaujme, že nová verze Falconu je větší. Průměr rakety sice zůstal stejný (3,6 metru), ale výška narostla z 53 na 69 metrů! Důvodem jsou prodloužené nádrže. Delší raketa se samozřejmě ve vzduchu chová jinak. Úpravami tedy musel projít i systém, který se stará o stabilitu celého stroje. Pro lepší představu – v místech, kde měl původní Falcon svou špičku, tam nyní teprve končí horní stupeň a začíná aerodynamický kryt nákladu.

Právě tato skořepinová konstrukce, kterou jsme zmínili na konci minulého odstavce je dalším bodem na seznamu změn. Jak známo, Falcon 9 zatím při svých dosavadních startech vynášel pouze kosmické lodě Dragon. Aerodynamický kryt tedy nebyl potřebný. Nyní ale na vrcholku rakety sedí kanadský satelit Cassiope určený pro telekomunikaci i zkoumání pozemské ionosféry a ten je potřeba chránit před hustými vrstvami atmosféry. Kryt je vyrobený z uhlíkových vláken nanesených na hliníkovou nosnou konstrukci. SpaceX proto v minulých měsících důkladně testovala nejen samotnou stavbu krytu, ale také mechanismus jeho oddělení.

Třetí novinkou je použití nových motorů. Místo Merlinů 1C se použijí vylepšené Merlin 1D, které jsou výrazně výkonnější. Jejich tah ve vakuu dosahuje hodnoty 801 kN, přičemž předchozí verze motorů pracovala s 480 kN. Změna je vidět i v tlaku, který se v motorech vytváří. Zatímco u Merlinů 1C šlo o 6,77 MPa, vylepšená verze už pracuje s tlakem 9,7 MPa. Nové motory Merlin prošly důkladným testováním – jednak na testovacích stanovištích při statických zážezích, tak i při letech zařízení Grasshopper, o jeho let se totiž staral právě Merlin 1D.

Nové nebudou jen samotné motory, ale také jejich uspořádání. Původní verze Falconu měla devítku motorů prvního stupně srovnanou do tvaru mřížky 3×3. Verze 1.1 ale využívá tvaru osmiúhelníku s jedním centrálním motorem. Důvod je prostý – Falcon 9 v1.1 má být předobrazem dalšího vylepšení označovaného jako Falcon 9R, přičemž R značí reusable, tedy znovupoužitelný. Nové uspořádání motorů umožní centrální trysce větší náklon do stran, což se bude hodit při motorickém brzdícím manévru.

Ilustrace ukazující rozdílné uspořádání motorů v prvním stupni rakety Falcon 9 (vlevo) Falcon 9 v1.1 (vpravo)
Zdroj: http://upload.wikimedia.org/

Tolik tedy hlavní konstrukční změny, které odlišují Falcon 9 od Falconu 9 v1.1. Všechny úpravy mají za úkol zvýšení nosnosti – ta vzrostla z původních 6,5 tuny na LEO na dvojnásobek – konkrétně 13,15 tuny. Navíc dokáže vylepšená varianta vynést 4,850 kg  na dráhu přechodnou ke geostacionární. Jenže aby toho nebylo málo, bude na raketu při prvním startu čekat i několik dalších, doposud neotestovaných aspektů. V první řadě bude poprvé použita jiná startovní rampa, než ze které se doposud startovalo. Navíc tu máme start z úplně jiného kosmodromu – všechny dosavadní starty Falconu 9 byly z Floridy. Tentokrát se ale bude startovat ze základny Vandenberg. Zapomenout nesmíme ani na netradiční pokus, který čeká na první stupeň – po oddělení od zbytku rakety zkusí před dopadem ještě zažehnout své motory a zbrzdit dopad – má se jednat o první ostrý letový test zaměřený na záchranu prvních stupňů, která se plánuje na příští roky.

Vývoz rakety Falcon 9 v1.1 na rampu.
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Pokud si sečteme všechny výše vypsané premiéry, vyjde nám, že se bude jednat o start prakticky úplně nové rakety. Najednou nám přestane být divné, že Elon Musk před pár dny napsal na svůj Twitter: „Upcoming Falcon 9 demo has a lot of new technology, so the probability of failure is significant http://ow.ly/oJ0W1 „. V překladu: „Nadcházející zkušební start Falconu 9 má tolik nových technologií, že je tu vysoká pravděpodobnost selhání.“ Start je naplánovaný na 15. září mezi 20:00 a 22:00 SELČ. Živý přenos zajistí SpaceX, ale také web spaceflightnow.com. Zatím ale není jisté, zda nedojde k posunům. 11. září mělo dojít ke krátkodobému zážehu motorů na rampě, ale tento pokus byl nakonec odvolán. Nakonec k němu ale přeci jen došlo o den později, tedy 12.9. Nechme se tedy překvapit, kdy dojde k tomuto startu plnému premiér.

Zdroje informací:
http://spaceflightnow.com/
http://www.kosmonaut.cz/
http://en.wikipedia.org/
http://en.wikipedia.org/

Zdroje obrázků:
http://www.image-share.com/upload/2234/173.jpg
http://www.spacelaunchreport.com/f9-blk1-2.jpg
http://upload.wikimedia.org/…/1000px-Falcon_9_v1.0_and_v1.1_engine.svg.png
https://pbs.twimg.com/media/BTyHRaVCIAAc8Zr.jpg:large

Další podobné články

Kosmotýdeník 54. díl (23.9. – 29.9.2013) Vylepšený Falcon nezklamal Dva zajímavé starty v jeden den Falcon v pondělí trucoval