Když se řekne kosmodrom, každému z nás se nejspíš vybaví rozlehlý komplex plný startovních ramp, montážních hal, velkých palivových nádrží, specializovaných budov, řídicích středisek a dalšího zázemí. Je pravda, že takto skutečně vypadá většina vesmírných přístavů, ze kterých se vydávají rakety na oběžnou dráhu Země i mnohem dál. Tato představa však nemusí být nutně ta jediná správná. Co takhle kosmodrom, který pluje na moři? Nebo ještě bizarnější představa – co byste řekli kosmodromu, který létá nebo který se dokonce umí ponořit pod vodu? Ano, i z takových míst už startovaly rakety do kosmu. A v tomto díle TOP 5 se na některé z nich podíváme.

Světových kosmodromů a raketových základen, ze kterých startují nebo startovaly rakety za hranice zemské atmosféry je mnoho desítek. Je proto nadlidským úkolem vybrat pouhých pět z nich. A podle čeho je vůbec vybrat? Podle jejich velikosti, počtu uskutečněných startů, stáří či snad podle úplně jiných faktorů? Rozhodli jsme se, že pro náš seriál TOP 5 vybereme takových pět reprezentantů, aby byl každý úplně jiný, zajímavý nebo něčím nej. Jejich seřazení je pak čistě subjektivní a neporovnává žádné parametry kosmodromu. Věříme tedy, že náš výběr oceníte.

5) Delta III – ponorka místo rampy

Samotné kořeny kosmonautiky sahají k balistickým raketám, na jejichž základě se později začaly stavět první kosmické nosiče. Nejen v Rusku je doposud běžnou praxí využívání mezikontinentálních balistických střel pro vynášení nákladu na oběžnou dráhu a mnoho druhů vojenských raket bylo k tomuto účelu upraveno. Jednou z nich byla mezikontinentální balistická střela R-29R, která byla vyvinuta pro ponorky konstrukční kanceláří Makejev. Její verze upravená pro vynášení nákladů do vesmíru nese jméno Volna a jedná se o třístupňovou raketu na kapalná paliva. Na délku Volna dosahuje 14 metrů a v průměru má 1,8 metru. Startovní hmotnost rakety je 34 tun přičemž její nosnost na nízkou oběžnou dráhu dosahuje 120 kilogramů.

Volna může startovat z ponorek třídy Delta III a díky takřka neomezené mobilitě ponorky sloužící coby startovní platformy může dosahovat libovolných sklonů oběžných drah či využít startů z rovníku pro maximalizování své nosnosti díky využití zemské rotace. I přesto se doposud uskutečnilo pouze pět startů tohoto nosiče a v současnosti se jeho další využití nepředpokládá. Všechny starty se přitom odehrály v polárních oblastech Barentsova moře.

První start R-29R coby vojenské balistické rakety nastal už v roce 1975, avšak první kosmický start rakety Volna přišel až v roce 1995, kdy byl nosič k dispozici pro komerční využití. První mise však mířila pouze na suborbitální dráhu. Druhá suborbitální mise se odehrála v roce 2001 a velmi zajímavým nákladem tehdy byl technologický demonstrátor sluneční plachetnice Cosmos 1 od společnosti Planetary Society. Vlivem selhání softwaru bohužel nedošlo k oddělení nákladu a mise byla neúspěšná nejen pro Cosmos 1 coby primární náklad, ale také pro nafukovací tepelný štít, který byl nákladem sekundárním a na jehož test se vůbec nedostalo. První start na oběžnou dráhu Země se odehrál až v roce 2005 a nákladem byla opět plachetnice Cosmos 1. První stupeň nosiče ale bohužel přestal pracovat téměř o 20 sekund dříve, než měl. Druhý i třetí stupeň se pak neoddělily a náklad nedosáhl oběžné dráhy. Za viníka bylo označeno turbočerpadlo a kritické snížení jeho provozních schopností. O několik měsíců později se odehrál ještě jeden neúspěšný suborbitální start a tím nevalná kariéra ponorkové rakety Volna coby kosmického nosiče skončila.

Přestože Volna startovala z ponořené ponorky pouze pětkrát, přičemž pouze jeden start mířil na oběžnou dráhu a ze všech startů byl úspěšný pouze jediný, Volna a její ponorky třídy Delta III si v našem dnešním díle TOP 5 své místo zcela jistě zaslouží. Startovat do vesmíru pod hladinou moře se totiž zcela jistě jen tak nevidí.

4) Mahia – soukromé vesmírné přístaviště

Poslední roky se kosmonautika nese ve znamení soukromých společností, které mají v kosmickém průmyslu čím dál větší slovo. Firmy podnikající v aerokosmickém průmyslu neprofitují jen díky výrobě družic a jejich komponentů, ale také díky výrobě raket a poskytování jejich nosné kapacity. A právě nové soukromé rakety se v posledních letech objevují jako houby po dešti. Před více než půl stoletím začaly první kosmodromy vznikat z prvních raketových základen a všechny patřily různým státním organizacím a složkám ozbrojených sil. Dnes jsme naopak svědky vzniku prvních soukromých kosmodromů. A právě novozélandský kosmodrom na poloostrově Mahia je prvním na světě, ze kterého se uskutečnil start na oběžnou dráhu.

Celým názvem Rocket Lab Launch Complex 1 patří soukromé společnosti Rocket Lab a je umístěn na jižním cípu poloostrova Mahia na východním pobřeží Severního ostrova Nového Zélandu. Kosmodrom se dočkal oficiálního otevření 26. listopadu 2016 a první start rakety Electron se zde odehrál 25. května 2017. Ze své podstaty se nejedná o žádný monumentální komplex. Kosmodrom je tvořen pouze jednou startovní rampou pro rakety Electron, hangárem pro integraci rakety a jejího nákladu a nádržemi pro tekutý kyslík a letecký petrolej.

Zajímavostí je, že lokace na poloostrově Mahia byla až druhým kandidátem na stavbu startovního komplexu. Ještě v roce 2015 plány hovořily o lokalitě Kaitorete Spit poblíž velkého města Christchurch na Jižním ostrově Nového Zélandu. Toto místo bylo výhodné zejména blízkostí jmenovaného města, ve kterém měla probíhat výroba dílů rakety Electron. Kvůli svému umístění západně od poloostrova Banks však nebylo možné z primární lokality startovat na oběžné dráhy s nízkým sklonem k rovníku. To však firmě Rocket Lab nemělo vadit, jelikož předpokládala, že většina jejich potenciálních zákazníků bude mířit na heliosynchronní oběžnou dráhu. Z důvodů průtahů při získávání potřebných povolení pro výstavbu kosmodromu v Kaitorete Spit se ale firma Rocket Lab nakonec rozhodla svůj startovní komplex umístit na poloostrov Mahia.

První návštěva poloostrova Mahia představiteli firmy se odehrála v dubnu 2015. V srpnu téhož roku se Mahia dostala na oficiální druhou pozici jako možné místo pro stavbu kosmodromu. V prosinci pak započala stavba, jejíž valná většina byla dokončena v červnu roku 2016. Šlo tedy o vskutku svižné tempo. Rocket Lab vlastní třicetiletou licenci na start kosmického nosiče každých 72 hodin. Firma však do budoucna nepředpokládá více než jeden start týdně. Původní lokalita Kaitorete Spit nakonec neupadla v zapomnění, ale počítá se s ní do budoucna pro výstavbu druhého startovního komplexu, který by umožňoval až jeden start měsíčně navíc. Nižší frekvence je dána vyšší hustotou letecké dopravy v okolí.

První start rakety Electron nazvaný It’s a Test proběhl 25. května 2017 a druhá mise, pojmenovaná Still Testing, následovala až 21. ledna 2018. První operační start byl plánován na letošní červen, ale čekáme na něj do dnešních dní. Uvidíme tedy, jak bude vypadat skutečná frekvence startů rakety Electron oproti plánům.

3) L-1011 Stargazer – do vesmíru z letadla

Po tom, co jsme psali o raketách startujících do kosmu pod vodou z paluby ponorky, pro vás určitě nebude žádným překvapením raketa, která na oběžnou dráhu startuje z letícího letadla. Na konci 80. let vyvinula firma Orbital Sciences Corporation raketu Pegasus, která se stala prvním vesmírným nosičem vyvinutým čistě ze soukromých finančních prostředků. Pegasus je lehká raketa určená ke startům z podvěsu letounu. Prvním strojem sloužícím jako létající kosmodrom byl B-52 Stratofortress, který vlastnila NASA. Po čtyřech letech a šesti startech však Pegasus přešel na komerční dopravní letoun Lockheed L-1011 TriStar, který byl patřičně upraven a pokřtěn jménem Stargazer, což bylo jméno bývalé lodi kapitána Picarda v seriálu StarTrek. Podobně pak jméno Pegasus nesla loď, na které dříve sloužil první důstojník kapitána Picarda, William Riker.

Létající startovní „rampa“ v podobě letounu skýtá podobné výhody jako výše zmíněná ponorka, avšak je zde ještě několik pozitiv navíc. Letoun zpravidla raketu vynese do výšky 12 kilometrů a udělí ji počáteční horizontální rychlost okolo 950 km/h. Obě hodnoty představují pouhá 3-4 % hodnot požadovaných pro dosažení oběžné dráhy, avšak velkou výhodou se stává fakt, že už v tak malé výšce se raketa nachází nad 90 % hmoty zemské atmosféry a při svém letu tak nemusí překonávat značný aerodynamický odpor. Letadlo navíc umožňuje startovat na oběžné dráhy s libovolným sklonem. V neposlední řadě pak při startech z letadla odpadá jeden z nejčastějších faktorů odložených startů – počasí. Při odpojení od nosného letounu se totiž raketa nachází nad troposférou a veškeré neduhy počasí jsou tak pod ní a nemusejí ji zajímat.

Pegasus měří 17 metrů na výšku, 1,3 metru v průměru a jeho startovní hmotnost činí 18,5 tuny. Nosnost na oběžnou dráhu dosahuje téměř 450 kg, přičemž za start musí potenciální zákazník zaplatit 40 milionů dolarů. Původní cena na počátku 90. let přitom byla pouhé 4 miliony dolarů a nejbližší chystaný start s družicí ICON už stál 56,3 milionů. Pegasus je třístupňovým nosičem, u kterého jsou všechny tři stupně na tuhá paliva, přičemž existuje možnost přidat stupeň čtvrtý na paliva kapalná. Ten pak rozšiřuje možnosti rakety při sdílených startech umisťováním nákladů na různé oběžné dráhy. První stupeň rakety Pegasus má navíc křidélka a ocasní plochy pro její lepší řízení při nízkých rychlostech v atmosféře. V roce 1994 byla představena větší vylepšená raketa Pegasus XL, která narostla o jeden a půl metru v délce a na váze přibrala čtyři a půl tuny.

První úspěšný start Pegasu nastal 5. dubna 1990, kdy za kniplem monstrózního B-52 seděl bývalý astronaut a testovací pilot NASA Gordon Fullerton. Úspěšnost rakety v prvních sedmi letech provozu bohužel byla žalostná a přibližně 40 % misí skončilo neúspěchem. Od roku 1997 si ale Pegasus drží 100% úspěšnost, přestože jeho využití postupem času výrazně klesá.

2) Sea Launch – plovoucí kosmodrom

Jak víme, kosmické rakety dosahují své nejvyšší nosnosti při startu z rovníku. Rotace naší planety totiž uděluje startující raketě rychlost 460 m/s, kterou tak nosič získává zdarma a celková rychlost potřebná pro dosažení oběžné dráhy je tak o 6 % menší, než kdyby raketa rotace Země nevyužila vůbec. V přepočtu to potom znamená navýšení nosnosti až o 25 % oproti startu z floridského kosmodromu, který je na 28. stupni severní šířky. Z rovníku lze navíc dosáhnout geostacionární oběžné dráhy s menším množstvím paliva družice, jelikož ta nemusí měnit sklon své oběžné dráhy. To vše samozřejmě za předpokladu, že raketa bude startovat ve směru rotace planety, tedy na východ. Tímto se ale počet vhodných lokací pro ideální kosmodrom ustálí na čísle tři – jeden na pobřeží nestabilního Somálska, druhý v deltě Amazonky v Brazílii a třetí na logisticky těžce dostupných ostrovech Indonésie. Jak vidíte, z mnoha důvodů na těchto místech kosmodromy nebyly postaveny. Proč tedy neobejít nesčetná geografická omezení a nepostavit si plovoucí kosmodrom, který si na rovník dopluje? Této staré myšlenky se v roce 1995 ujalo konsorcium čtyř společností ze čtyř různých zemí.

Společnost Sea Launch se původně dělila mezi USA, Rusko, Norsko a Ukrajinu. Americká firma Boeing s největším 40% podílem byla zodpovědná za integraci celého systému a za výrobu aerodynamického krytu. Ruská firma Eněrgia s 25% podílem dodávala horní stupeň Blok DM-SL, který umisťoval telekomunikační družice na geostacionární dráhu. Norská společnost Aker Solutions se svými 20 % vlastnila startovní platformu Ocean Odyssey vzniklou z upravené těžební plošiny a dále také velitelskou loď Sea Launch Commander. Nejmenší podíl 15 % pak zbýval na ukrajinský závod Južnoje, který vyráběl raketu Zenit ve variantě 3SL. V roce 2010 však Sea Launch potkal bankrot a společnost byla reorganizována, načež zůstalo 95 % ruské Eněrgii a po 2,5 % Boeingu a Aker Solutions. Od té doby se ale Sea Launch na výsluní nevrátil a doposud se „topí“ v problémech. Jeho současný vlastník, společnost S7 Group, by ráda obnovila starty koncem roku 2019.

Startovní komplex Sea Launch se skládá ze dvou hlavních částí. Velitelská loď Sea Launch Commander byla postavena speciálně k tomuto účelu ve skotském Glasgow, kde byla spuštěna na vodu v roce 1997. Poté putovala do Ruska, kde byla vybavena příslušenstvím pro manipulaci s raketovými komponenty, načež v roce 1998 odplula do svého domovského přístavu v Long Beach na kalifornském pobřeží. Na velitelské lodi dochází v přístavišti ke kompletaci nosné rakety a integraci jejího nákladu. Poté je raketa přesunuta na startovní plošinu Ocean Odyssey, na které se přesune do rovníkových oblastí Tichého oceánu. Sea Launch Commander se v tu chvíli mění z montážní haly na řídicí středisko.

První start z plošiny Ocean Odyssey se uskutečnil 27. března 1999 a do dnešního dne odsud odstartovalo celkem 36 raket, přičemž 32 z nich bylo úspěšných. Nejtěžší družice vynesená na geostacionární oběžnou dráhu vážila 6 tun. Naposledy Zenit-3SL z mořské hladiny vynesl telekomunikační družici Eutelsat 3B v roce 2014.

1) Bajkonur – kosmodrom s velkým K

Kosmodrom Bajkonur zajisté není potřeba představovat. Z dnešního výčtu pěti TOP kosmodromů jsme vybrali právě Bajkonur jako jediného reprezentanta těch klasických, které neumí létat nebo se potápět. Zato má ale legendární kosmodrom jiná nej – jedná se o jeden z nejvytíženějších kosmodromů na světě, nejstarší doposud používaný kosmodrom, do vesmíru odsud odstartovala nejen první družice lidstva, ale také první zvíře, první člověk, první žena, první sonda k Měsíci i první meziplanetární sonda ale také první turista. Dále je Bajkonur rozlohou největší ze všech kosmodromů (přibližně stejná rozloha jako kraj Vysočina) a nachází se zde neuvěřitelných 71 startovních ramp (v provozu pouze 12), největší průmyslová železniční síť na světě (více než 400 km), dvě letiště, 1 200 kilometrů silnic, celé město, které v největším rozkvětu obývalo přes 100 000 obyvatel, kteří na kosmodromu pracovali, a v neposlední řadě také nesčetné montážní haly, podpůrné budovy a další zázemí. V současnosti je Bajkonur jedním z pouhých dvou kosmodromů na světě, odkud se uskutečňují pilotované mise s lidskou posádkou.

Základní kámen Bajkonuru byl položen 2. června 1955. Tehdy však jeho tvůrci nevěděli, že zakládají nejznámější kosmodrom světa. Stavěli raketovou základnu pro testy prvních mezikontinentálních balistických střel R-7, která měla rozšířit možnosti stále více nevyhovující základny Kapustin Jar. Umístění na rozlehlých stepních pláních Kazachstánu mělo pragmatické důvody. Rádiové signály z testovaných raket potřebovaly co největší rovinaté pláně bez vyššího porostu a terénních nerovností, aby se bez problémů dostaly v maximální možné kvalitě k řídicím stanicím. Střelecké sektory měly být minimálně 6 500 km dlouhé a po celou dobu se musely nacházet na území Sovětského svazu. Kromě toho se také musely startovní rampy nacházet mimo obydlené oblasti a to nejen kvůli bezpečnosti pro civilní obyvatelstvo, ale také z důvodu utajení. V neposlední řadě pak byly jižní oblasti Kazachstánu nejjižnějším rovinatým územím Sovětského svazu, jižněji k rovníku už byly především hornaté oblasti. Za nejvhodnější lokaci pro raketovou základnu tedy byla vybrána logisticky dostupná oblast poblíž železniční stanice Ťuratam. Jméno Ťuratam ovšem kosmodrom nepřejal. Namísto toho byl za účelem zmatení zpravodajských služeb nepřítele kosmodrom pojmenován po 300 kilometrů vzdáleném hornickém městě Bajkonur.

Po rozpadu Sovětského svazu se najednou nejdůležitější kosmodrom kosmické velmoci ocitl na území jiného státu. Původně chtělo Rusko podepsat smlouvu o pronájmu kosmodromu na 99 let! Nakonec ale zůstalo u dvacetiletého kontraktu s možností jeho prodloužení na dalších 10 let. Roční poplatek za používání kosmodromu činil 115 milionů dolarů. V roce 2005 pak došlo k úpravě smlouvy a Rusko nyní může se svými raketami zůstat v Kazachstánu až do roku 2050, přičemž cena zůstala stejná. V rámci snížení závislosti na Kazachstánu Rusko dlouhá léta budovalo kosmodrom Vostočnyj. Přesun na nový moderní kosmodrom se ale zdá být během na mnohem delší trať, než se původně očekávalo.

Doufáme, že se vám náš výběr pěti nej kosmodromů líbil. Při výběru jsme se mimo jiné řídili zásadou, že z kosmodromu musel být proveden start na oběžnou dráhu, což všichni výše popsaní splňují. Proto jsme nemohli zmínit například Spaceport America, který byl skutečně prvním soukromým kosmodromem na světě, projekt Stratolaunch, kosmodrom SpaceX na pláži Boca Chica v jižním Texasu, dánské nadšence z Copenhagen Suborbitals, kteří také startují z mořské hladiny, a mnohé další. U všech těchto projektů totiž buďto doposud nedošlo ke startu na oběžnou dráhu, ale pouze k suborbitálním misím, nebo ještě ani nebyly dokončeny. A co vy? Který kosmodrom máte v oblibě vy? Napište nám v komentářích, jaký kosmodrom je právě pro vás ten nejzajímavější, nejoblíbenější, nej…

Zdroje informací:
https://www.globalsecurity.org/
http://www.astronautix.com/
https://en.wikipedia.org/wiki/Volna
https://en.wikipedia.org/wiki/Rocket_Lab_Launch_Complex_1
https://en.wikipedia.org/wiki/Pegasus_(rocket)
https://en.wikipedia.org/wiki/Sea_Launch
https://en.wikipedia.org/wiki/Sea_Launch_Commander
http://www.russianspaceweb.com/baikonur.html
http://www.baikonuradm.ru/
https://en.wikipedia.org/wiki/Baikonur_Cosmodrome

Zdroje obrázků:
https://upload.wikimedia.org/
http://planetary.s3.amazonaws.com/
https://www.radionz.co.nz/
https://en.wikipedia.org/
http://spacenews.com/
https://blogs.nasa.gov/