Nestává se příliš často, že bychom příliš odbočovali od kosmonautiky. Tentokrát však uděláme malou výjimku a v našem seriálu Top 5 tentokrát zůstaneme na Zemi. Konkrétně zavítáme na vodu, respektive na lodě ve službách SpaceX, jak napovídá už sám název. Na první pohled se možná může zdát, že lodí společnost nevyužívá tolik, ale opak je pravdou. SpaceX už si pronajímá slušně početnou flotilu nejrůznějších plavidel a na některé z nich se podíváme trochu podrobněji právě teď. Myslím si totiž, že si to nejen zaslouží, ale je dobré vědět také to, že bez jejich pomoci by dnes jen těžko byla znovupoužitelnost kosmických raket tam kde je. Lodě měly v kosmonautice vždy své místo, ale nikdo ještě nevyužil jejich služeb tak, jako právě SpaceX.

5. Doprovodná plavidla

Pokud sledujete počínání SpaceX, jistě Vám neuniklo, že pokud se první stupeň rakety Falcon 9 vrací na mořskou plošinu (ASDS), tak po celou dobu akce jsou k vidění i další lodě. Mezi ně patří i doprovodná plavidla, která sice nejsou tolik vidět, ale jsou nedílnou součástí pokusů o záchranu stupňů.

Tyto lodě mají za úkol obsluhu plošin ASDS. Na palubě se nachází posádka, která se následně stará o zajištění a upevnění stupně na palubě nebo shromažďuje potřebná data a monitoruje situaci v oblasti přistání a také sleduje klesající aerodynamické kryty. V opačném případě, tedy když se prvnímu stupni Falconu 9 nepodaří cesta domů, se posádky soustředí na zbytky a hledají v okolí trosky, které jsou důležité pro přesné objasnění selhání. Typickým příkladem v této kategorii jsou plavidla GO Quest, GO Pursuit a nově GO Navigator. Výjimkou je logistická loď NRC Quest, která sice slouží jako doprovodné plavidlo, ale má i jinou funkci a proto jí patří jiné místo v článku.

Pokud Vás zajímá k čemu slouží tyto druhy plavidel v lodním provozu, tak Vám prozradím, že nejsou ničím výjimečné. Jedná se o zásobovací obslužné lodě (OSV- Offshore supply vessels) a jejich primárním úkolem je logistická obsluha ropných plošin. Tyto typy plavidel jsou známé svou dobrou manévrovací schopností. Na jejich provoz jsou přitom všeobecně kladeny vysoké nároky a to především kvůli bezpečnosti. Jako zajímavost uvedu, že pro obdobná moderní plavidla tohoto typu jsou projektovány elektrické pohony i v Ostravě.

Parametry lodi GO Quest: 

• Maximální délka lodního tělesa: 48,46 m
• Maximální šířka lodního tělesa: 10,9 m
• Čistá tonáž: 145 t
• Základní ponor: 3,6 m
• Hlavní Pohonná jednotka: 2x Caterpillar 3508, výkon celkem 1700 hp
• Elektrické generátory: 2x 99kw
• Rok výroby: 2002

4. Remorkéry

Tato část flotily SpaceX je asi nejméně přehledná, protože se zde vystřídala již celá řada nejrůznějších remorkérů. Ještě nedávno byl nejznámějším zástupcem v této kategorii žlutočerný remorkér Elsbeth III, ale společnost již jeho služeb delší dobu nevyužívá. Není ale vyloučené, že se s ním v budoucnu zase setkáme. To platí v podstatě pro celou flotilu SpaceX, jelikož si společnost plavidla pouze pronajímá a proto si myslím, že je mnohem důležitější vědět, jaké typy lodí společnost využívá a k čemu slouží, než si pamatovat samotná jména lodí, protože v podstatě kdykoli může docházet k dalším změnám.

Vraťme se tedy k remorkérům. Ty mají jasně daný úkol a kdo sleduje přistávání prvních stupňů raket Falcon 9, tak dobře ví jaký. Tak tedy pouze v rychlosti: Remorkéry přesouvají autonomní plošiny ASDS na předem určená místa a poté se vzdálí. Po skončení misí opět vlečou plošiny zpět do přístavu, a to ať už s prvním stupněm či bez něho. V současnosti využívá SpaceX služeb moderního remorkéru Hawk, který nahradil již zmiňovanou loď Elsbeth III. Hawk je nasazován na starty z východního pobřeží USA.

Při všech misích, kdy je nutné přistání stupně na vodě, vyráží remorkéry spolu s plošinou na určené místo vždy jako první, protože rychlost celé lodní sestavy není nějak závratná. Pohybuje se okolo 10-15 km/h. A naopak při návratu po skončené misi vlečená sestava připlouvá do přístavu jako poslední.

Na Západním pobřeží USA se o přesun plošiny na správné místo v současnosti stará starší loď Pacific Freedom (dřívé známá pod názvem International Freedom). V minulosti jsme už ale měli možnost v akci vidět celou řadu podobných plavidel a věřím, že ani současný stav není konečný.

SpaceX totiž již v minulosti například využila služeb remorkérů: Rachel, Betty R Gambarella, Kelly C, American Champion nebo Pacific Warior. A opět je důležité si uvědomit, že je v podstatě jedno, který remorkér plošiny přesouvá. Důležité je splnit úkol a to se posádkám zatím daří na jedničku.

Parametry remorkéru Hawk:

• Maximální délka lodního tělesa: 33,5 m
• Maximální šířka lodního tělesa: 12,2 m
• Ponor: 5 m 
• Rok výroby: 1995
• Hlavní Pohonná jednotka: 2x Wärtsilä 6R32E řadový 6 válec, max.výkon: 2x 3,350 hp při 770 ot/min
• Elektrické generátory: 2 x Caterpillar 3306, výkon 2x 135Kw
• Dokormidlovací zařízení: 2 x Aquamaster US 3001/3,600 Z-Drive

3. Lovci draků

Jako další kategorii můžeme označit lodě, které mají za úkol vyzdvižení z vody a přepravu kosmických lodí Dragon SpaceX, a to jak ve verzi cargo, tak v budoucnu i v pilotované verzi, po té, co se vrátili z vesmírné mise. Dragon ve verzi cargo je dnes jedinou kosmickou lodí, která umožňuje nejen přepravu nákladu na ISS, ale také návrat experimentů zpět na Zem, což je velmi užitečné. Navíc disponuje systémem podpory života a umožňuje přepravu i návrat živých organismů. Jiné kosmické lodě zásobující ISS jsou plněny odpadem a po vstupu do atmosféry shoří. Po skončení programu raketoplánů je vznik a provoz lodí Dragon pro Američany opravdu velmi podstatný a nejen pro ně, ale pro všechny mezinárodní partnery podílející se na vzniku a provozu ISS.

Proto je i jakákoli manipulace s kosmickou lodí Dragon velmi důležitá a rozhodně se nejedná o nějak jednoduchou záležitost, jak se může možná na první pohled zdát. Vyzdvižení Dragonu na palubu záchranné lodi, jeho zajištění a následná přeprava vyžadují od posádky maximální soustředění, protože i zde platí, že i sebemenší chyba by mohla mít fatální následky. Nicméně týmy to zvládají opravdu na jedničku a zatím se jim podařilo „pochytat“ a v pořádku přepravit všechny navracející se „draky“, což svědčí o kvalitě posádek a skvělé připravenosti.

Z posledních návratových videí od Mezinárodní vesmírné stanice si jistě vybavíte plavidlo s ocelovou konstrukcí na zádi, ve které je asi snadné představit si obří „harpunu na draky“. Nic takového ale samozřejmě není třeba, protože ti opravdoví draci z 21. století přistávají na padácích a proto si stačí počkat, až se snesou do oceánu a poté je stačí vytáhnout „za ocas“ na palubu.

Typickým zástupcem „lovce draků“ je v současnosti remorkér NRC Quest, o kterém jsme si už řekli, že je zároveň používán jako doprovodné plavidlo při misích startujících ze západního pobřeží USA. Dříve SpaceX pro „lovení draků“ používala například remorkér American Islander, který můžete vidět na obrázku v úvodu článku.

Parametry logistické lodě (OSV) NRC Quest: 

• Maximální délka lodního tělesa: 48,5 m
• Maximální šířka lodního tělesa: 11 m
• Základní ponor: 3,5 m
• Čistá tonáž: 64 t
• Celkový výkon: 1700 hp
• Rok výroby: 2002

Největší pozornost však v poslední době budí logistická loď GO Searcher, která postupně prochází řadou vylepšení a v budoucnu si „posvítí“ na pilotované lodě Dragon, které bude s největší pravděpodobností „lovit“. Na zádi disponuje obdobnou konstrukcí jako NRC Quest a  nepřehlédnutelný je také na poměry plavidla velký radom, který pod sebou skrývá zatím neznámé zařízení. Možností je celkem dost a spekulace se množí jako houby po dešti. Dost dobře možné je ale také to, že se nikdy nedozvíme, co se pod bílým krytem vlastně skrývá. Na zádi plavidla dále najdeme kontejnery, kde bude zřejmě zázemí pro budoucí „dragonauty“, kteří se budou vracet z misí. Novinkou je i informace o 30 metrů velkém nafukovacím bazénku, do kterého by údajně měl přistát Crew Dragon při misi DM-1.

Další, menší záhadou byla nová ocelová konstrukce nad zadní palubou. Spekulovalo se o možností heliportu a podle nejnovějších zpráv se skutečně se zdá, že to může být pravda. V článku od Teslarati se dokonce objevuje informace o možném zaměření helikoptéry. Ta by měla sloužit k rychlému přemístění „dragonautů“z paluby GO Searcher do Cape Canaveral. Ať už je to tedy jakkoliv, na jedno se můžeme spolehnout. Vše se v pravý čas dozvíme.

2. Lapač aerodynamických krytů Mr. Steven

Loď Mr. Steven je prostě nepřehlédnutelná a ve flotile SpaceX je ze všech plavidel zatím asi nejsledovanější. Cokoli se v posledních měsících okolo této lodi děje, budí velkou pozornost a nejinak je tomu právě v těchto dnech, kdy byla z paluby odmontována nová prodloužená ramena, mezi kterými se nachází nová, větší síť pro záchranu aerodynamických krytů. Pojďme si tedy o této lodi říct něco bližšího.

Mr. Steven je moderní plavidlo s trupem z kvalitní slitiny hliníku, které bylo vyrobeno na zakázku v roce 2015 a původně mělo sloužit jako HSC, tedy High Speed Craft (vysokorychlostní plavidlo). Existuje však ještě jedno téměř identické plavidlo, Capt. Elliott, jehož služeb však SpaceX (zatím) nevyužívá.

Loď Mr. Steven byla původně určena pro převoz posádek a zásobovaní ropných a jiných plošin a její největší předností je především nízká konstrukční hmotnost, moderní, rychlý pohon a výborná manévrovatelnost. Loď měří na délku 61 metrů a na šířku má 10 metrů. O pohon se starají 4 dieselové motory značky Caterpillar s typovým označením 3516C-HD, každý o výkonu 1920 kW při 1600 ot/min. Celkový výkon je úctyhodných 10 300 koňských sil. Mr. Steven používá moderní proudový pohon společnosti Hamilton. Pokud Vás zajímá celkový popis a další detaily o lodi, odkážu Vás na tento článek, který jsem nedávno zpracoval pro ElonX.

Mr. Steven si prošel také nutnou rekonstrukcí a na jeho palubě se nachází ocelová „chapadla“, mezi kterými je natažená velká síť pro zachycení aerodynamických krytů. Proto se plavidlu někdy také říká  „pavoučí loď“. Zatím víme, že do natažené sítě by měla přistávat postupně vždy pouze jedna část aerodynamického krytu na řiditelném padáku. Nácvik a manévry lodě jsou dobře patrné na tomto videu.

Podle posledních zpráv se zdá, že má posádka dokonce na výběr, protože nejspíš sleduje sestup obou částí krytu najednou a mají tak možnost vybrat si, kterou polovinu se rozhodnou zachránit. Rozhodujícím faktorem bude zřejmě sestupová rychlost, dráha letu a vzdálenost od plavidla. Zatím se žádný aerodynamický kryt bohužel zachránit nepovedlo, což mimochodem svědčí o tom, že tento úkol nebude nejjednodušší. Ostatně není ani zcela vyloučeno, že se to tímto způsobem možná zcela nepodaří a SpaceX bude nakonec muset vymyslet jinou alternativu. Záchranu krytů však již teď můžeme označit za mnohem složitější, než se původně zdálo.

Parametry lodi Mr. Steven:

• Maximální délka lodního tělesa: 61,57 m
• Maximální šířka lodního tělesa: 10,36 m
• Brutto rejstříková tonáž: 496 t
• Čistá tonáž: 96 tun
• Hlavní pohonná jednotka: 4x Caterpillar 3516C-HD, celkem 10 300 hp
• Elektrické generátory: 3x Caterpillar C93 Tier 3 – 250kW
• Dokormidlovací zařízení: 3x Thrustmaster, elektrický – 200 hp
• Vodní trysky: 4x Hamilton Jet HT810
• Kapacita: palivo – 237,3 m3, pitná voda 12,1 m3, posádka – nespecifikováno
• Maximální rychlost prázdného plavidla: 32 uzlů (59,3 km/h)
• Maximální rychlost plně naloženého plavidla: 23 uzlů (42,5 km/h)

1. Autonomní plovoucí plošiny (ASDS)

První místo si v našem výčtu plavidel ve flotile SpaceX odnášejí samozřejmě přistávací plošiny (ASDS). Ty jsou v současné době velmi nápomocné při snaze SpaceX zlevňovat lety do vesmíru a nutno říct, že svému účelu slouží přímo skvěle. Bez jejich pomoci a skvělé funkčnosti by dnes společnost nebyla tam, kde je a nutno přiznat, že ještě před pár lety by si na jejich úspěšnost vsadil opravdu jen málokdo. Na první pohled to vypadalo tak jednoduše, až se to zdálo téměř neuvěřitelné, ale jak se říká, v jednoduchosti je krása a platilo to i tentokrát. SpaceX v podstatě vzala úplně běžnou věc z lodního provozu a předělala ji na zcela neobyčejný typ plavidla, jediný svého druhu.

Jako základ slouží naprosto běžné pontony bez pohonu, které byly rozšířeny po obou bocích o „křídla“ a osazena důmyslným propulzním systémem Thrustmaster, který slouží k udržení plavidla ve stabilní poloze a umí to i ve špatném počasí s přesností na 3 metry. Výsledkem jsou vůbec první plovoucí platformy na světě sloužící k přistávání raket.

Jako první vznikla plošina Just Read the Instruction, která byla přestavěna z pracovního pontonu Marmac 300 (v akci byla pouze dvakrát). Těmto typům plavidel se v hantýrce běžně říká „vany“ a to pro jejich typický tvar trupu. Druhá plošina Of Course I Still Love You byla původně „vana“ Marmac 304 (operuje na východní pobřeží USA) a zatím nejnovější plošinou ve flotile SpaceX je předělaný Marmac 303 (operuje na západním pobřeží USA), který nahradil původní plošinu Just Read the Instruction a nese také její jméno. Původním majitelem všech těchto plavidel byl McDonough Marine Service. Nicméně začátkem roku 2018 oznámil Elon Musk, že flotilu doplní další plošina, které bude pomáhat na východním pobřeží. Dokonce nám již prozradil název nové plošiny – A Shortfall of Gravitas, a opět sáhl pro inspiraci ke knižní sérii Kultura Iaina. M. Bankse. Zatím ale nevíme, jak bude tato plošina vypadat. Je dokonce možné, že bude zásadně odlišná od svých „sester“. Na internetu se nedávno objevilo zajímavé video natáčené dronem v blízkosti plošiny Just Read the Instruction zřejmě při zkoušce propulzního systému Trustmaster.

Parametry plavidla Marmac 304 (Nyní OCISLY): 

• Maximální délka lodního tělesa: 90 m
• Maximální šířka lodního tělesa (po rozšíření o boční křídla): 52 m
• Ponor: 6 m
• Elektrické generátory: počet – nespecifikováno, generátory společnosti Miller.
• Autonomní propulzní systém: 4x hydraulický Z-pohon společnosti Trustmaster, každý o výkonu cca 300 koní (225 kW).
• Pomocné jednotky: 4x diesel-hydraulické agregáty, součást systému Portable Dynamic Positioning System ve zkratce PDPS.
• Nosnost: 11 318 t

Plošiny, ostatně jako v podstatě vše za čím stojí SpaceX, prochází neustálým vývojem a postupem času jsou patrné na palubě změny, které absolvují. Důležité je, že svému účelu slouží přímo skvěle. ASDS jsou pro přesunutí do operační oblasti, kde se plošiny autonomně snaží co nejpřesněji udržovat stabilní polohu. Možnost ovládat plošiny z určité vzdálenosti však mohou i doprovodná plavidla, která se v době přistání nachází v bezpečné vzdálenosti a až po určitém čase se přesouvají k plošině a zajišťují první stupeň rakety Falcon 9.

V krátkém čase se společnosti SpaceX podařilo zkoordinovat na první pohled nesourodé obory způsobem, který žádná jiná kosmická společnost v současnosti nevyužívá. Díky této spolupráci se daří posouvat hranice lidských možností zase o kousek dál. Faktem také zůstává, že díky SpaceX opět stoupá zájem nejen o kosmonautiku, ale do určité míry i o nautiku.

---

Abych trochu vykompenzoval onen částečný odklon od kosmonautiky, tak jsem na závěr vypracoval tabulku všech používaných plavidel, jejichž služeb společnost SpaceX zatím využila.

 

Zdroje informací:
https://www.seabulktowing.com
http://www.mcdonoughmarine.com/assets/mcd-spec-sheets_v8-marmac_304.pdf
https://www.cat.com/en_US/products/new/power-systems/industrial/industrial-diesel-engines-lesser-regulated-non-regulated/18377766.html
http://www.elonx.cz/proc-si-spacex-vybralo-pro-chytani-krytu-pavouci-lod-mr-steven/
http://www.elonx.cz/lode-spacex-ktere-se-nikdy-do-vesmiru-nepodivaji/
http://www.elonx.cz/autonomni-pristavaci-plosiny/
https://intelligence.marinelink.com/vessels/vessel/nrc-quest-336185

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_2383.html
https://deskgram.org/p/1841517712967688842_6268770593
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2018/07/pIMG_2984.jpg
http://www.castlemanmaritime.com/images/Hawk_Drawing2.jpg
http://www.shipspotting.com/gallery/photo.php?lid=2210860
http://www.seatranmarine.com/_Assets/Vessels/
https://twitter.com/marcuscotephoto/status/996374082638766080
https://img21.rajce.idnes.cz/d2103/12/