Rakety Cyklon patří mezi poměrně málo známé nosiče. Technicky patří do rodiny R-36 a zatím poslední verzí byl Cyklon-3, který létal z kosmodromu Pleseck mezi roky 1977 a 2009. Nyní ale přichází nová verze označovaná jako Cyklon-4M, která cílí na komerční trh. Kanadská společnost Maritime Launch Services (MLS) před pár dny oznámila, že v kanadské provincii Nové Skotsko vybuduje odpalovací rampu pro ukrajinské rakety Cyklon-4M. Cíl není skromný – stát se členem mezinárodního trhu nosných raket se zaměřením na středně těžké náklady mířící na nízkou oběžnou dráhu.

Samotná raketa Cyklon-4 procházela v minulých letech nepříjemným obdobím. V roce 2015 padly plány na stavbu startovní rampy u brazilského města Alcantra a hlavní designér, ukrajinská společnost Južnoje, musela hledat náhradní řešení. Teprve až vládní posvěcení jí umožnilo rozšířit obzory a poohlédnout se po potenciálních lokalitách v Severní Americe.

Společnost MLS je registrována v kanadské provincii Nové Skotsko, ale její kořeny se dají vystopovat do Spojených států a Ukrajiny. Základní kapitál dostala v roce 2016 od firmy United Paradyne, což je specializovaný dodavatel raketových paliv, který má výrobní linky v Kalifornii i na Mysu Canaveral. Firma v minulých letech po celé Severní Americe vytipovala 14 vhodných lokalit, přičemž brala v úvahu směr, kterým by mohly rakety startovat, dopady na životní prostředí a přítomnost infrastruktury.

Na začátku roku 2017 firma vybrala lokalitu Canso-Hazel Hill v Novém Skotsku u města Guysborough. Tato oblast nabízí blízkost oceánu na jihu a východě, což je ideální pro lety na nízkou oběžnou dráhu, ale i pro starty na silně skloněné heliosynchronní dráhy, které využívají sondy snímkující Zemi, ale i globální komunikační satelity.

Vybraná lokalita splňuje všechny požadavky na zřízení komerční odpalovací rampy. Velkou výhodou je velmi nízká obydlenost okolí, blízkost různých druhů dopravy a svůj vliv sehrál i zájem místní komunity, provincie i vlády. Firma na začátku roku uspořádala několik jednání, na kterých se řešily potenciální impakty, ale i výhody, které by přineslo vybudování malého kosmodromu.

„Musíme se postavit řadě výzev v komplexním zákonném procesu, schvalování a plánování, ale jsme optimisté. Věříme, že se příští rok začne stavět a náš první start by mohl přijít v roce 2020,“ doufá zakladatel firmy MLS, John Isella. Firma už začala dělat první legislativní kroky, když si oblast Canso-Hazel Hill pronajala na dobu 20 let. míněnými výzvami jsou především posudky vlivu na životní prostředí a bezpečnost obecně, zapomínat nesmíme ani na to, že se stále vytváří samotný plán toho, jak by zázemí mělo vypadat.

Firma očekává, že náklady na vybudování dosáhnou zhruba 100 milionů amerických dolarů. Součástí bude výrobní (sestavovací) hala a řídící budova, které se mají nacházet asi dva kilometry od startovní rampy. Od roku 2022 by odsud mohlo startovat až osm raket ročně, což je jistě velmi smělý odhad. Raketa Cyklon-4M byla od začátku avizována jako kompletně ukrajinský nosič, který využije odkazu dřívějších technologií. Nový Cyklon má nabízet ceny, které by pro zákazníky měly být velmi zajímavé, čehož se dosáhne především využitím osvědčených technologií, které za sebou mají stovky letů.

Firma MLS doufá, že cena za start bude zhruba 45 milionů dolarů, přičemž ultimátním cílem by mělo být napojení této rakety na nějaký nově vnikající plán sítě komunikačních družic na nízké oběžné dráze. Tyto konstelace se mají skládat ze stovek identických družic a je jasné, že firma, která získá (byť jen částečný) kontrakt na jejich vynášení, bude mít příjmy zajištěné.

Cyklon 4M je upravenou verzí originální rakety Cyklon 4, přičemž největší změnu musíme hledat v palivu. Nová raketa opouští myšlenku, že se na všech stupních nosiče využijí toxická hypergolická paliva. Nově se počítá s tím, že by první stupeň měl spalovat ekologicky přijatelnější letecký petrolej a kapalný kyslík. Přesto se Cyklon-4M hypergolických paliv úplně nezbaví – využití najdou na druhém stupni. Firma MLS plánuje, že by nová raketa měla na heliosynchronní dráhu dopravit 3350 kg nákladu a na nízkou oběžnou dráhu by to mělo být pět tun.

Výhodou je, že společnost Južnoje, která má na starosti návrh nosiče, už desítky let spolupracuje s výrobcem raket Južmaš, což dokládají rakety Dněpr, Zenit, Cyklon 2 a 3, nebo nejnověji Antares. Cyklon 4M má kombinovat osvědčené technologie z raket Zenit a Cyklon, přičemž by měl vzniknout stabilní návrh spolehlivé nosné rakety.

První stupeň nosiče bude odvozen od rakety Zenit, má spalovat kapalný kyslík a letecký petrolej, přičemž na spodní části bude mít čtyři ukrajinské motory bez bližšího upřesnění. Tady ještě zmíníme, že ze Zenitu vlastně vychází i raketa Antares, což je kromě paliva vidět i na průměru těla 3,9 metru. Délka stupně se samozřejmě může lišit, protože každý návrh je šitý na míru motorům, které budou raketu pohánět.

Jak už jsme si řekli, MLS nespecifikovala použité motory, ale možností není mnoho. Jako první přichází v úvahu RD-120, což je v podstatě favorit. Další možností by bylo nasazení nějaké jeho nové verze. Návrh motoru vznikl na přelomu 70. a 80. let ve firmě Eněrgomaš a na začátku tisíciletí prošel modifikací, kterou společně vedl Eněrgomaš a Južnoje. Modifikovaný motor RD-120 podstoupil dva statické zážehy při nominálním tahu 785 kN, čímž potvrdil, že je schopen plnit úkoly na prvním stupni raket. V úvahu ještě přichází možnost využití motorů navrhovaných pro rakety z rodiny Majak od Južnoje, ale jejich realizace je zatím hodně vzdálená. Pravděpodobnost nasazení na nový Cyklon tak není moc velká.

Horní stupeň rakety Cyklon 4M i její aerodynamický kryt budou odvozeny z hypergolické rakety Cyklon 4. Právě tento druhý stupeň patří mezi díly s nejdelší historií. Konstrukčně totiž vychází z horních stupňů raket Cyklon 2 a 3, ale oproti nim bude mít zvětšený průměr nádrží, které tak pojmou více paliva. O pohon se postará motor RD-861K s tahem 8 tun a možností opakovaných zážehů při celkové době hoření osm minut. I aerodynamický kryt bude odvozený od předchozích raket a jeho průměr bude 4 metry, takže nabídne dost místa pro družice sledující Zemi i pro sestavy malých komunikačních družic.

Firma MLS se do současné aktivity pustila především proto, že považuje současný trh v této kategorii nosičů za málo zaplněný – zvláště pokud dojde k naplnění plánů na rozsáhlé sítě komunikačních družic, které by každý rok potřebovaly velké množství startů. MLS si hodně slibuje i od trhu s malými satelity, které většinou na oběžné dráze vydrží sotva dva roky a pak je potřeba je nahradit. Cyklon 4M je podle MLS výkonem i cenou srovnatelný s indickou raketou PSL, ale pro americké zájemce by v případě využití Cyklonu odpadla složitá administrativa, která je spojena se startem na indické raketě.

To, že se kosmodrom nachází poměrně daleko od rovníku (45. rovnoběžka) sice není ideální, ale jelikož odsud nemají startovat rakety s nákladem mířícím na geostacionární dráhu, nebude to moc velká komplikace. Právě u takových nákladů je vysoká zeměpisná šířka největším problémem. Raketa (nebo družice) totiž musí svými motory snížit sklon dráhy vůči rovníku, aby mohl náklad dosáhnout geostacionární dráhy. To ale při letu na nízkou oběžnou dráhu není potřeba. Dále od rovníku umístěný kosmodrom sice raketě snižuje nosnost, ale známe i severněji položené rampy.

Zdroje informací:
http://spaceflight101.com/
http://www.parabolicarc.com/
http://www.timescolonist.com/

Zdroje obrázků:
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2017/03/high_definition_C4M-2.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2017/03/C4M-NS-Launch-Site.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2017/03/rocket_inside_C4M.jpg
http://www.b14643.de/Spacerockets/Specials/Energomash_RD-120/RD-120K.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2017/03/cyclone-3-roscosmos-4.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2017/03/511440708.jpg