Na indický rekord si brousí zuby SpaceX

Možná si ještě vzpomenete na indický start PSLV-C37. Kódové označení Vám možná moc neřekne, ale stačí říct, že při startu rakety PSLV 15. února 2017 bylo vypuštěno celkem 104 družic, což s přehledem stačilo na první místo v tabulce nejmasovějších startů. Jinými slovy – ještě žádná raketa v historii nedokázala při jediném startu vynést na oběžnou dráhu více družic. Záběry z palubních kamer na vypouštěné (především) cubesaty vypadaly opravdu neobvykle a leckdo v nich viděl paralelu s kobercovým bombardováním. Ještě letos by však Indové o tento rekord mohli přijít – SpaceX totiž chystá ještě masovější start.

Mise nese označení SSO-A a můžete se setkat i s označením Sun Synch Express a zákazníkem je v tomto případě společnost Spaceflight Industries. Ta chce při tomto startu vynést celkem 114 družic pro téměř 50 vládních a komerčních organizací ze 16 různých států. Vynášené družice budou patřit zástupcům namátkou USA, Austrálie, Finska, Německa, Singapuru či Thajska.

Vypustit 114 družic není nic snadného a proto firma Spaceflight Industries chystá speciální postup. Družice budou uloženy do dvou vypouštěcích prstenců (horní UFF a spodní LFF), přičemž tyto prstence se postupně oddělí od horního stupně rakety a přejdou do fáze volného letu – nebudou tedy vybaveny pohonnými systémy. Teprve pak začnou prstence uvolňovat družice, které v sobě mají uložené. Horní prstenec UFF (upper free-flyer) bude ukrývat 12 mikrosatelitů a 46 cubesatů, spodní LFF (Lower free-flyer) pak ponese celkem 52 cubesatů. Pokud jste si to spočítali, tak Vám asi ještě čtyři družice chybí. Máte pravdu – ty najdeme na spodní vypouštěcí plošině MPC, která bude umístěna na adaptéru nákladu.

Každý z prstenců má základní konstrukci, kterou tvoří kvádr se šestiúhelníkovou základnou, přičemž na každé stěně pláště jsou umístěny samotné dispensery družic. Na základnách kvádru pak najdeme antény, díky kterým může prstenec komunikovat se Zemí. MPC je kompozitní struktura z hliníku a uhlíkových vláken, která zůstane připojena k hornímu stupni rakety. Neobsahuje žádnou avioniku a o vypuštění zmíněných čtyř družic se musí postarat ovládací systém rakety samotné. Ta také zajistí separaci obou prstenců, které budou při startu připojeny na MPC.

Společnost Spaceflight Industries se nedávno pochlubila fotkami z přípravy prstenců a informovala o pokrocích. Zjistili jsme, že v Auburnu (stát Washington) vzniklo zbrusu nové zázemí, aby firma mohla tuto misi realizovat. Součástí stavby je i nová čistá místnost, která má certifikaci ISO 8. To znamená, že jedna krychlová stopa vzduchu obsahuje maximálně 100 000 částic menších než 0,5µm, případně maximálně 3 520 000 těchto částic na metr krychlový. Vzduch je tu neustále proháněný přes filtry a kontrolní systémy se starají o správnou teplotu a vlhkost. Firma disponuje i třítunovým mostovým jeřábem, který může manipulovat i s těžkými zařízeními. Čistá místnost disponuje i přechodovou komorou pro zavážení a vyvážení družic a její podlaha je vybavena systémem pro odvádění statické elektřiny.

Firma také disponuje jakousi přenosnou čistou místností, či spíše stanem. Tento menší prostor je certifikován dokonce na ISO 7, což znamená, že krychlová stopa vzduchu v něm obsahuje méně než 10 000 částic menších než 0.5µm, případně jeden metr krychlový obsahuje méně než 352 000 takových částic. Pokud Vás více zajímají hodnoty ISO pro čisté místnosti, můžete navštívit tuto stránku, kde jsou všechny hodnoty pro různě velké částice a různě čisté místnosti uvedeny v přehledných tabulkách. Tento menší stan se hodí pro integraci menších prvků jako je  třeba vkládání cubesatů do vypouštěcích dispenserů.

Spaceflight Industries navíc postavila i testovací stanoviště, kde je možné testovat nový software či firmware na neletovém hardwaru předtím, než dojde k jeho nahrání do letového hardwaru v čisté místnosti. Inženýři prý provedli hned několik úrovní zkoušek avioniky od testů na výše zmíněném stanovišti až po zkoušky celých systémů, aby si byli jistí, že oba prstence – UFF i LFF jsou připraveny k integraci nákladu od koncových zákazníků i k letu a provozu na oběžné dráze.

Nejprve se testovaly jednotlivé díly, zda je dodavatelé vyrobili podle zadaných specifikací a postupně se zvyšovala komplexnost zkoušek přidáním ovládacího softwaru. V současné době již probíhají zkoušky letových skriptů, které se použijí i v ostrém provozu. Závěrečné zkoušky se zaměřují na celý průběh mise – od přepnutí na vnitřní zdroje, když ještě raketa stojí na rampě, přes separaci od horního stupně na oběžné dráze až po komunikaci s pozemními středisky. Simulace probíhají důkladně a trvají i 16 hodin. Firma při nich sleduje sběr údajů a jejich odesílání řídícímu týmu, který může údaje dále předat koncovým zákazníkům, aby mohli zaměřit svou družici a navázat s ní komunikaci.

Firma samozřejmě narazila i na komplikace – Výrobci například nedodali některé díly v požadované kvalitě a tak musely přijít ke slovu reklamace. U takto velkého počtu družic se navíc snadno stane, že některý zákazník nestíhá a jeho družice nemůže být připravena ke startu. Firma však disponuje dostatečnou zásobou zákazníků, kteří čekají ve frontě, aby svými družicemi zaplnili volná místa. Nemělo by tedy hrozit, že mise proběhne s menším počtem družic a rekord by nepadl. Nahrazení vynášených družic však není zase až tak jednoduché – někdy může být potřeba upravit kabeláž, případně vypouštěcí sekvenci a pochopitelně se všechno musí otestovat.

Jakmile budou hotové zkoušky obou prstenců, bude možné přistoupit k samotné integraci nákladu. Start rakety Falcon 9 z Vandenbergovy základny zatím nemá pevně stanovené datum, ale zatím se nezávazně hovoří cca. o podzimu letošního roku. V průběhu dalších týdnů a měsíců se určitě najde čas, abychom Vás s touto bohatou a rekordní misí seznámili blíže a třeba se podíváme na některé zajímavé kousky, které budou na palubě – už jen z jejich počtu je jasné, že bude z čeho vybírat, ale samozřejmě se nemůže dostat na všechny.

Zdroje informací:
http://spaceflight.com/
http://forum.kosmonautix.cz/

Zdroje obrázků:
https://www.spaceflightindustries.com/wp-content/uploads/2018/06/SSO-ABlog1-1024×683.png
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=38551.0;attach=1495395;image
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=38551.0;attach=1495397;image
https://www.spaceflightindustries.com/wp-content/uploads/2018/06/SSO-ABlog2-300×169.png
https://www.spaceflightindustries.com/…/20180515_121558-e1528912187726-225×300.jpg
https://www.spaceflightindustries.com/…/20180515_121521-e1528912139687-225×300.jpg