6. února 2018 se portál YouTube dočkal druhého nejsledovanějšího přímého přenosu ve své historii – z rampy 39A startovala nejsilnější raketa současnosti – Falcon Heavy od firmy SpaceX. Šlo o první misi tohoto nosiče a proto byla pojata jako testovací. Cílem bylo prověřit spolehlivost nové rakety a tomu odpovídal i náklad – žádná drahá družice, jejíž ztráta by byla hodně drahá. Falcon Heavy tehdy vynášel elektromobil Tesla Roadster na oběžnou dráhu kolem Slunce. Od premiéry Falconu Heavy uplynul rok a dva měsíce a na dveře nám klepe další start této rakety – jen s tím rozdílem, že tentokrát už nejde o žádnou zkušební misi – raketa ponese náklad platícího zákazníka.

To, že start rakety od SpaceX není daleko, vždy spolehlivě prokáže takzvaný statický zážeh. Termín této zkoušky u aktuálního Falconu Heavy se několikrát odsunul. Důvody jsme se nedozvěděli, ale z posledního března se termín postupně oddálil skoro o týden. Když se raketa 4. dubna ráno našeho času vydala na startovní rampu, bylo jasné, že přípravy jdou do finále. Nosič zde byl v průběhu dne vztyčen do vertikální polohy a začaly přípravy.

Samotný statický zážeh je sice nápadný, ale ve skutečnosti jde o vyvrcholení několik hodin dlouhého procesu, který se označuje zkratkou WDR (wet dress rehearsal). Zjednodušeně řečeno jde o postup, při kterém se postupuje prakticky stejně, jako kdyby se mělo skutečně startovat. Prověřuje se funkčnost jednotlivých systémů, ověřuje se komunikace nosiče s rampou a tak dále. Nezbytnou součástí je samozřejmě tankování paliva do nádrží, prostě všechno jako kdyby se mělo letět. Nad celým procesem bdí počítače, které prostřednictvím senzorů monitorují všechny důležité veličiny na různých místech rakety. Teprve když se během WDR neobjeví žádný problém, může dojít ke statickému zážehu. I zde je určitá podobnost se startem – k tomu také dochází jen když se během odpočtu neobjeví žádné problémy. Falcon Heavy zapálil svých 27 motorů Merlin v 18:00 středoevropského letního času – jen dvě hodiny po otevření vyhrazeného okna. SpaceX následně začala vyhodnocovat nasbíraná data a po jejich základním přezkoumání vydala tradiční tweet.

Static fire of Falcon Heavy complete—targeting April 9 launch of Arabsat-6A from Launch Complex 39A in Florida

— SpaceX (@SpaceX) April 5, 2019

Podle této zprávy se počítá se startem 9. dubna místního času. Ve střední Evropě už ale bude středa 10. dubna, přičemž ke startu by mělo dojít v 0:36 našeho času. Zatímco dělníci na rampě začali připravovat raketu na sklopení – je potřeba především odčerpat obsah nádrží – tak Elon Musk zatím na svém Twitteru uvedl důležitou informaci. Data ze statického zážehu zatím podle jeho slov vypadají dobře, ale jelikož jde o první Falcon Heavy ve variantě Block 5, chce být SpaceX opravdu hodně opatrná, takže je možné, že se termín startu ještě upraví. Tomu by nasvědčovala i aktuální předpověď počasí – ta na noc z úterka na středu předpovídá pouze 30% pravděpodobnost dobrých podmínek.

Muskův tweet reaguje na další zajímavost tohoto startu. Nejde totiž jen o první netestovací misi Falconu Heavy, ale o první start v nové konfiguraci, která se už bude v budoucnu výhradně používat. Aby bylo jasno – Falcon Heavy vychází z Falconu 9. Zjednodušeně řečeno stačí „jen“ zesílit centrální stupeň a připojit k němu dva stupně boční (které jsou jen lehce upravenými prvními stupni Falconu 9) a rázem máte z Falconu 9 Falcon Heavy. Vloni, kdy měl Falcon Heavy premiéru, používala SpaceX Falcony ve verzích, které se dnes již nepoužívají.

V květnu loňského roku totiž odstartoval první Falcon 9 v konfiguraci Block 5. Ta přinesla celou řadu změn – od náhrady hliníkových roštových kormidel titanovými, přes bezpečnostní naddimenzování všech prvků až po změnu konstrukce struktury octawebu, do kterého jsou vsazeny motory prvního stupně. Block 5 se navíc na první pohled pozná podle černých přistávacích nohou. Změn bylo samozřejmě více a jedním z hlavních důvodů byla i snaha o maximálně jednoduchou opakovanou použitelnost. Na Blocku 5 SpaceX využila všechny znalosti a zkušenosti, které nasbírala během předchozích let při přistávání prvních stupňů a jejich přípravách na další misi.

Falcon Heavy pro aktuální misi o sobě dal poprvé vědět v listopadu loňského roku, kdy se na texaské základně McGregor objevil stupeň s nezaměnitelnou aerodynamickou špičkou, která u běžného Falconu 9 není potřeba. Stupeň dorazil před Vánoci na floridský kosmodrom a v lednu přišel čas na statický zážeh centrálního stupně této rakety. Druhý boční stupeň se objevil v druhé polovině ledna na Floridě.

Zatímco v případě premiérové mise Falconu Heavy byly oba boční stupně již jednou použité (šlo o zachráněné první stupně Falconů 9, které přistály), tak v aktuálním případě jde o zbrusu nové exempláře. Podle dostupných informací by měl mít centrální stupeň kódové označení B1055, zatímco ty boční mají označení B1052 a B1053. Stupně jsou všechny nové, ale nikoliv kompletně. Když byl Falcon Heavy vztyčen na startovní rampě před statickým zážehem, vyrazilo do jejího okolí velké množství fotografů, kteří raketu nafotili z různých úhlů. Na snímcích bylo vidět, že aerodynamické špičky bočních stupňů jsou trochu zašedlé – a opravdu! Podle všeho je SpaceX použila z premiérové mise Falconu Heavy.

SpaceX v průběhu dalších týdnů v montážní hale začala připravovat raketu na sestavení a přípravy probíhaly i na samotné rampě 39A. Prakticky již krátce po startu ostře sledovaného Falconu 9 s nepilotovanou lodí Crew Dragon 2. března, začaly přípravy na změnu konfigurace nezbytného vybavení. Už pátého března jsme vydali článek s fotografiemi, na kterých byly vidět úpravy transportního zařízení TEL. Tyto úpravy měly umožnit připojení tří „prvních stupňů“ místo jednoho.

Jaký bude další postup? Falcon Heavy se po odčerpání nádrží sklopí do horizontální polohy a TEL jej odveze zpět do montážní haly HIF. Tady bude k hornímu stupni připojen aerodynamický kryt s nákladem, protože Falcony provádí v posledních letech statické zážehy bez připojeného nákladu. Jedinou výjimkou je loď Crew Dragon, protože ta disponuje záchranným systémem, který by ji v případě problémů odnesl pryč. Ale zpět k aktuální misi. Před připojením nákladu i po něm projde celá raketa celou řadou kontrol a pokud inženýři získají jistotu, že je připravena ke startu, dojde k jejímu vývozu na startovní rampu 39A.

Start je momentálně plánován na 10. dubna v 0:36 SELČ, ale jak již psal Elon Musk, termín se může posunout. Startovní okno má trvat dvě hodiny a nosič při startu zažehne svých 27 motorů Merlin a vydá se k obloze. Jak uvedl Elon Musk ve svém dalším tweetu, raketa bude mít při startu tah 2550 tun, což je zhruba o 10 % více, než při loňské premiéře. Důvod musíme hledat opět v přechodu na verzi Block 5, která kromě jiného disponuje vyšším tahem motorů.

Zatímco boční stupně budou pracovat naplno, centrální lehce stáhne výkon svých motorů, aby šetřil palivo. To se mu bude hodit, až dojde k odhození postranních stupňů, které naopak spálí pohonné látky rychleji. Před premiérovým startem označil Elon Musk právě fázi oddělení vyhořelých stupňů během hoření stupně centrálního za nejsložitější fázi celého letu. Pokud by boční stupeň ťuknul do centrálního, neštěstí by bylo na světě. Dnes už má firma s tímto manévrem, který se nedá kompletně nasimulovat v počítači, více zkušeností, ale přesto půjde o kritickou fázi.

SpaceX při této misi počítá s kompletní záchranou všech tří stupňů. Oba boční by měly přistát na floridské pevnině na vybetonovaných plochách. Můžeme se tak těšit na zopakování jednoho z nejsilnějších momentů premiéry Falconu Heavy – tedy na synchronní přistání obou stupňů. Centrální stupeň se stejně jako v případě premiérové mise pokusí přistát na mořské plošině. Do Atlantiku už vyplula flotila lodí, které dominuje přistávací plošina Of Course I Still Love You, na kterou by měl centrální stupeň dosednout. Plošina má být celých 965 kilometrů od pobřeží, což je rekord – ještě nikdy se nepřistávalo tak daleko.

Dřívější informace hovořily o tom, že by se všechny tři zachráněné stupně měly použít za několik měsíců pro další start Falconu Heavy na misi STP-2. Nyní se však zdá, že se tento plán změnil. Na Falconu Heavy pro misi STP-2 by měly být opakovaně použité pouze oba boční stupně, zatímco centrální bude zbrusu nový.

Na co si ale můžeme nechat zajít při aktuálním startu Falconu Heavy chuť, je záchrana aerodynamického krytu. Loď Mr. Steven se ještě nevzpamatovala z poškození, které utrpěla v únoru a její zlomená ramena zatím nejsou opravená. Ale troufám si říct, že atraktivita startu Falconu Heavy touto drobností nebude nijak snížena.

Horní stupeň dosáhne svým prvním zážehem parkovací oběžné dráhy a další průběh můžeme jen odhadovat. Jelikož Falcon Heavy ještě nevynášel žádný komerční náklad, nemáme z čeho vycházet. Samozřejmě je jasné, že u jednoho zážehu nezůstane. Po několikaminutové přeletové fázi se jediný motor na horním stupni zapálí znovu, aby z téměř kruhové dráhy udělal eliptickou, ale zbytek už je čistá spekulace. Nevíme, jak vysoko bude nejvyšší bod dráhy, ani to, zda se horní stupeň nezapálí ještě potřetí. Spekulovalo se třeba o tom, že zážeh horního stupně v apogeu (nejvzdálenějším bodě od Země) by mohl vytáhnout perigeum (nejnižší bod dráhy) o trochu výš, případně by mohl pomoci se snížením sklonu oběžné dráhy vůči rovníku.

Obecně se však soudí, že ke třetímu zážehu nedojde, což by znamenalo, že družice bude vypuštěna na klasickou dráhu přechodovou ke geostacionární a sama pak vlastními motory upraví dráhu. Leckdo možná namítne, kde je tedy výhoda Falconu Heavy oproti tradičnímu Falconu 9, který vynášel i sedmitunovou družici. Je potřeba připomenout, že při oné misi byl tento těžký náklad umístěn na dráhu, jejíž nejvyšší bod nedosahoval 36 000 kilometrů, ale byl jen kousek nad polovinou této výšky. Falcon Heavy by tedy mohl svou vyšší nosnost využít a dopravit Arabsat 6A nejen na klasickou dráhu přechodovou ke geostacionární, ale možná i na tzv. supersynchronní dráhu, při které je apogeum často i výše než 60 000 kilometrů. Z této dráhy se (pro někoho možná paradoxně) družice dostane na finální dráhu snáze s menším množstvím použitých pohonných látek. Dokud však SpaceX nevydá oficiální press-kit, což většinou bývá jen pár desítek hodin před startem, můžeme jen spekulovat.

Nákladem je telekomunikační družice Arabsat 6A, která bude sloužit společnosti ArabSat, která sídlí v Saúdské Arábii. O její stavbu se postarala společnost Lockheed Martin, která využila svou platformu A-2100. Prázdná družice váží jen lehce přes tři a půl tuny, ale když se její nádrže naplní před startem palivem, rázem je z ní už Otesánek vážící zhruba šest tun. S touto hmotností se již řadí někam mezi středně těžké a těžké geostacionární komunikační družice.

Družice byla v únoru 2018 postavena a následně podstoupila v Sunnyvale tradiční environmentální testy. Při nich se zkoušela odolnost její konstrukce proti vibracím, chladu, horku či vakuu. Arabsat 6A je vybaven chemickým pohonem a jeho pracovištěm by měl být 30,5. stupeň východní délky nad rovníkem. Odsud by měla družice zajišťovat televizní vysílání, ale i šíření internetu nebo telefonní služby. Její signál má sloužit zákazníkům nejen na Středním východě, ale i v Africe či Evropě.

Zdroje informací:
https://www.elonx.cz/
https://www.nasaspaceflight.com/
https://spaceflightnow.com/

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/D3Tzk43W4AE6Fa7?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/D3T0rMiX4AEMZ8v.jpg
https://pbs.twimg.com/media/D3T3CyRW4AAEvK2.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DsP3YJoW0AAcJ3F.jpg:large
https://www.elonx.cz/wp-content/uploads/2019/01/Arabsat_full2_ReeseWilson.jpg
https://pbs.twimg.com/media/D0CWFO1WoAIXiR_?format=jpg&name=large
https://forum.nasaspaceflight.com/…40420.0;attach=1476729;image
https://www.wykop.pl/cdn/c3201142/comment_gfYId8F2RnBTcgzkgx4BLrIMKJ69SI8q.jpg