I když jsou americké raketoplány Space Shuttle již definitivně minulostí, o raketoplánech obecně se to říci nedá. Letos v únoru odzkoušela ESA prototyp tělesa IXV (Intermediate eXperimental Vehicle), před nedávnem odstartovala raketa Atlas V s dalším miniraketoplánem X37B a někdy před polovinou roku – datum je zatím neznámé – projde „křtem ohněm“ i indický raketoplán. Ještě v lednu byl přitom start indického zařízení RLV TD (Reusable Launch Vehicle – Technology Demonstrator) slibovaný na březen. Ale poté byl start odložený. Není to přitom poprvé: když indická kosmická agentura ISRO program v roce 2009 rozjížděla, plánovala start na rok 2011.
Demonstrátor RLV TD má získat data pro budoucí vícenásobně použitelný dvoustupňový raketoplán. Na jejich základě má být učiněno rozhodnutí jak o přesnější podobě stroje, tak o celém vývoji.
Foto Wikipedia
Dvoustupňový indický raketoplán je přitom označovaný Avatar (Aerobic Vehicle for Transatmospheric Hypersonic Aerospace TrAnspoRtation). První informace o něm byly zveřejněny v květnu 1998, aktuálně se počítá – za předpokladu, že bude schválený a plně financovaný – s kosmickou premiérou v roce 2025. Nosná kapacita je udávána cca 1000 kg nákladu, každý exemplář stroje má být schopen absolvovat sto startů a přistání. Vzletová hmotnost Avataru je uváděna 25 t, přičemž přes šedesát procent z toho má činit kapalný vodík.
Kyslík bude stroj brát ze vzduchu za letu (a zároveň si má udělat zásoby na pozdější fázi pohybu mimo hranice atmosféry), takže jej nebude muset „vláčet“ od startu s sebou. Demonstrátor RLV TD má hmotnost 1,5 t, přičemž jej ponese raketa na tuhé pohonné látky S9 o hmotnosti devět tun. Druhý stupeň bude v případě letošního testu jen rozměrovou a hmotnostní maketou, při dalších zkouškách má být nahrazen scramjetovým motorem. Tedy nadzvukovým spalovacím náporovým motorem.
Foto ISRO
Motor rakety S9 s demonstrátorem skončí práci ve výšce 32 km při rychlosti 6 Mach. Setrvačností bude stoupat dále, přičemž ve výšce 48 km (rychlost 5,2 Mach) uvolní RLV TD. Stroj pak dosáhne výšku 70 km, odkud začne sestupovat. Simulovat tak má průlet spodními vrstvami atmosféry: po jeho úspěšném absolvování přistane (podobně jako evropský IXV) ve vlnách oceánu.
Foto ISRO
Cílem testu je získat data o aerodynamických vlastnostech, avionice, tepelné ochraně či řídicích systémech. V rámci zkušebního programu plánuje ISRO čtyři typy zkoušek:
- HEX (Hypersonic Flight Experiment) – stávající test s demonstrátorem RLV TD.
- LEX (Landing Experiment) – na první pohled půjde o kopii stávajícího demonstrátoru, ovšem shozenou „jen“ z letounu a vybavenou přistávacím podvozkem pro ověření autonomního přistání.
- REX (Return Flight Experiment) – demonstrátor bude vybavený malými motory, které mu dovolí horizontální start.
- SPEX (Scramjet Propulsion Experiment) – test scramjetového motoru. Demonstrátor odstartuje horizontálně, pomocí běžného leteckého motoru dosáhne nadzvukové rychlosti a následně využije scramjet, s níž dosáhne hypersonické rychlosti (vyšší než 5 Mach).
Bližší podrobnosti jako například termíny nebo alespoň časová posloupnost jednotlivých testů nebyly zveřejněny.
Foto ISRO
Zdroje informací:
http://spacenews.com/indiatoflyrlvtechdemobyjune
http://defence.pk/threads/indiatoconductitsfirsthypersonic-flightexperimenthex01foravatarrlvtdinmarch.352052
http://en.wikipedia.org/wiki/RLV_Technology_Demonstration_Programme
http://en.wikipedia.org/wiki/Avatar_(spacecraft)http://en.wikipedia.org/wiki/Hypersonic_Flight_Experiment
Zdroje obrázků:
Wikipedia
ISRO
Hmm, ještě tomu místo rakety na pevná paliva podsadit první stupeň z Falconu 9 a už budou moci přistávat všechny tři stupně – první pomocí raketových motorů, druhý doplachtí na letiště a třetí (pokud to nebude třeba telekomunikační satelit, ale kosmická loď) na padáku nebo pomocí raket jako snad v budoucnu Crew Dragon. Vypadá to pěkně.
Kombinácia prvého stupňa Falcon 9 by bola ideálna s americkým a ešte lepšie ruským raketoplánom. Večná škoda! Myslím si, že okrem Američanov a Rusov nikto iný nedokáže postaviť niečo ako Shuttle. Možno ešte Číňania ak by ukradli jeden americký exemplár.
Možná tak X37B. Se Space Shuttlem nebo Buranem by se první stupeň Falconu 9 ani neodlepil z rampy. 2x SRB + 3x SSME případně Eněrgija je trochu jiné kafe než 9x Merlin
Samozrejme súhlas. Mal som na mysli skôr koncept. Stále si myslím, že je škoda amerického Shuttle, že bol vyradený z prevádzky a tiež je škoda, že Buran sa do prevádzky nikdy nedostal. Ale ekonomika je ako buldog – nepustí.
Zase je třeba mít na paměti, že Shuttle nebyl o moc slabší než Saturn 5 a pro takovou potvoru prostě nebylo využití. Především je škoda, že nezačali dřív hledat nástupce. Rusové dost možná udělali dobře, že Buran odpískali. Ani o dost silnější ekonomika by ho nemusela dlouhodobě utáhnout. Malý raketoplán například typu Dream Chaser nebo tento indický by už smysl dával. Pokud je to nezbytné, dá se objemný náklad vystřelit extra raketou podobně jako Skylab, Saljut nebo součásti Miru a ruské části ISS. Velikost „kufru“ není až tak důležitá.
A přitom čtyři Falcony 9 v1.2 by dokázaly dva SRB tahem překonat o deset procent, nemluvě o větším ISP. Myslím, že to za zamyšlení stojí.
SPEX (Scramjet Propulsion Experiment)
To je něšco podobného motorům ve Skylonu?
Pokud ano, tak mají odvahu.
Spíš něco jako Boeing X-51, řekl bych. Ale ani hypersonická letadla s proudovými motory, ani motory Skylonu bych neviděl jako moc perspektivni, aspoň ne příštích asi tak třicet let. Všechno jsou to příliš extrémní návrhy.
Proč extrémní? Pokud vím, tak motor Sabre má za sebou už hodně úspěšných testů a vypadá to, že se jedná realizovatelný projekt.
Jakých úspěšných testů? Co vím, tak nedávno vyzkoušeli ten jejich superchladič – v laboratorních podmínkách. To má do motoru pořád ještě hodně daleko. Já nepochybuji o tom, že to je technicky *realizovatelný* projekt, jen se mi ty jejich ekonomické kalkulace nějak nepozdávají. Ten motor je snad ještě složitější než RS-25 (který byl také *technicky* realizovatelný…). Kolik bude ale *skutečně* stát jeho provoz?
Hlavním problémem RS-25 byly jeho extrémní pracovní podmínky (vysoký tlak, vysokoteplotní vodík), které, pokud se nepletu, v zásadě způsobily, že na tom z hlediska dlouhodobé použitelnosti byl paradoxně možná hůře než „zahazovací“ motory F-1 a J-2 (aspoň to tvrdí NASA na stránce http://history.nasa.gov/SP-4221/ch6.htm). To je důvod, proč si myslím, že třeba Merliny na Falconu 9 budou mít životnost větší. Trochu se bojím o Raptor, ale zase full-flow cyklus by snad měl podstatnou část problémů s vyšším tlakem a teplotou eliminovat, nepumpuje totiž ani čistě horkým kyslíkem, ani horkým vodíkem, ale plyny o celkově nižší teplotě, a o vyšší hmotnosti na jednotku pumpovacího výkonu – a i v tom nejhorším případě, kdyby se ukázalo, že drak rakety vydrží mnohem déle, než motory, by mohli časem udělat krok zpátky a postavit nějaký Supermerlin, třeba s menším nákladem na let, ale zase s lepší ekonomikou provozu.
Zato Skylon bude nutně spoléhat na SABRE, nejen s podobnými parametry ve vakuovém režimu, ale přitom ještě složitější než RS-25, s vysokotlakým, vysokoteplotním héliovým okruhem, navíc s obrovskou styčnou plochou pro výměnu tepla. Nejsem si jist, o kolik je horké hélium snazší na práci než horký vodík. Navíc ztráta tahu za letu z jakéhokoli důvodu bude u dvousabrového Skylonu mnohem méně přijatelná než u devítimerlinového Falconu, o budoucím BFR nemluvě.
Přitom člověka napadají motory, které by po většinu letové dráhy mohly mít vyšší výkon než SABRE a *přitom* být konstrukčně a materiálově jednodušší, třeba pulsně detonační motor – dokonce i vodíkový. Sice by se z toho víceméně nutně stalo dvoustupňové vozidlo, ale já ostatně nejsem zrovna stoupenec dogmatického jednostupnismu. A nebyli bychom omezeni na patnáctitunové náklady. A vývojem PDRE místo SABRE získáme motor, který má širší použitelnost – SABRE je vhodný nanejvýš od země na LEO (pokud vůbec, viz výše), kdežto PDRE by měl být výkonnější a přitom lehčí někde od 40 km až třeba k Plutu, takže pro astronautiku celkově by přinesl nejspíše větší přínos – tím větší, čím dál od Země míříme.