Pohon a znovupoužitelnost nosičů čínských start-upů

launcher-manufacturing-startups-1

Tento článek je dalším z řady pohledů, kterými Jean Deville (kterého zdravím a děkuji za souhlas s převáděním jeho článků do češtiny) zkoumá čínské reálie v pátém roce politiky otevřených dveří pro komerční vesmírný průmysl. V této době vzniklo mnoho start-upů, ze kterých je cca 15 zaměřeno na vývoj nosičů (viz článek Mapování čínských vesmírných start-upů) a všechny doufají, že během 1-3 let budou poskytovat služby vynášení satelitů. Pozorovatelé se shodují, že tento výjimečně vysoký počet výrobců raket povede dříve nebo později ke konsolidacím a bankrotům těch méně úspěšných. Většina z těchto start-upů zřejmě postupně skončí v rukou silných hráčů. Aby zvítězily v tomto čínském závodě nových raket, bude muset každý prokázat kombinaci výjimečné efektivity výroby, silného financování a pokročilého průmyslového managementu. Pro tento článek Jean vybral 11 společností, které uveřejnily alespoň nějaké podrobnosti o svých nosičích.

engine-launcher-technology-map2

Přehled systémů pohonu čínských NewSpace nosičů Zdroj: https://chinaaerospace.files.wordpress.com/

Ve výše uvedeném diagramu jsou jednotlivé vyvíjené nosiče rozděleny podle typu jejich pohonu. Plynou z toho tři zajímavá zjištění:

  1. Téměř každý připravuje raketu na pevná paliva
    Důvodem je poměrná jednoduchost a vyzrálost technologií spojených s tímto typem pohonu ve srovnání s pohony na kapalná paliva, které vyžadují více komplexní systémy, vč. např. kryogenních okruhů čerpání paliva. Některé z těchto start-upů věří, že tato hlavní výhoda je dostatečnou ke snížení nákladů a prokazování finanční efektivity a konkurenceschopnosti nosičů s pohony na pevná paliva (Galactic Energy v interview pro 36kr v říjnu 2018 [1]). Většina těchto start-upů je financována soukromými fondy rozvojového (rizikového) kapitálu a mohou být pod tlakem, aby rychle provedly první úspěšný start (předtím než získají další financování). Prototypy jednoduchých raket na pevný pohon jsou také cestou, jak testovat velký rozsah přístrojů na palubě. To je např. případ raket série OS-X od One Space (viz Čínská soukromá raketa selhala). Dalším silným důvodem pro velké zastoupení pevných pohonů může být transfer technologií z vojenské obasti (podporovaný tzv. Politikou civilně-vojenské integrace, propagovanou čínským prezidentem od roku 2015).  Galactic Energy ale také součaně plánuje střední raketu Pallas-1 na letecký petrolej/LOX [2].
  2. Shoda čínských start-upů ohledně znovupoužitelnosti a VTVL ve stylu SpaceX
    Více než polovina těchto start-upů (7 z 11) rozvíjí také pohon na kapalná paliva. Je to částečně pro jejich výkonnost, ale také vzhledem k možnosti (alespoň část) rakety znovu použít (i když systémy na pevná paliva mohou být také někdy repasovány – jako SRBéčka amerických raketoplánů Space Shuttle). Znovupoužitelnost se zdá být jedním z dominantních důvodů vývoje raket na kapalná paliva čínskými start-upy. Téměř všechny připravované nosiče jsou navrhovány jako znovupoužitelné, často s návratem prvního stupně pomocí motorického přistání. Je zajímavé vidět rozsah souhlasu čínského soukromého sektoru s modelem rozvíjeným SpaceX, zatímco v Evropě a v Rusku stále probíhají vzrušenější debaty o udržitelnosti takového řešení. Vyvíjené rakety na kapalná paliva používají buď letecký petrolej nebo, méně, metan.  Ačkoli metan má lehce vyšší specifický impuls a způsobuje menší rozsah karbonizací (což z něj dělá vhodnější palivo pro znovupoužitelné rakety ve srovnání s leteckým petrolejem). Obecně je s touto technologií mnohem méně zkušeností – jedním z prvních reálně fungujících metanových raketových motorů na světě je Raptor od SpaceX’s – stále jen ve zkušebním provozu. Letecký petrolej je konstruktéry těchto raket považován pro start-upy za technologicky bezpečnější sázku (např. Deep Blue Space [3]).
  3. Absence vodíku je dána kategorií vyvíjených raket
    Další zjištění: žádný z vyvíjených nosičů nepoužívá motory na vodík (resp. směs LH2/LOX). Je to jednoduše dáno tím, že všechny tyto lehké a střední nosiče míří na LEO. LH2 je zajímavé palivo, ale obecně není v atmosféře moc efektivní ve srovnání s leteckým petrolejem (kerosene) nebo i metanem. Těžší čínské nosiče, jako je nový CZ-5 má motory na LH2/LOX, kombinové s pomocnými raketami (booster) na letecký petrolej.

Všěch 11 start-upů zahrnutých do tohoto článku, je možné považovat za ty serióznější. Ostatní jsou buďto v příliš rané fázi rozvoje (jako Space Transportation – viz článek), nebo se zdají být spíše prázdnými skořápkami (jako zřejmě je Dragon Drive).

[1] 低价是商业航天的关键,「星河动力」要将发射成本降低到每公斤十万元, 36kr, 10/10/2018
[2] Chinese rocket company Galactic Energy sets sights on Pallas-1 medium-lift launch vehicle, GBTimes, 19 November 2018
[3] 快讯|深蓝航天完成数千万种子轮融资,顺为资本领投, sohu.com, 8 January 2019

Zdroj textu: https://china-aerospace.blog/2019/04/14/

Zdroj obrázků: https://chinaaerospace.files.wordpress.com/2019/04/

Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

7 komentářů ke článku “Pohon a znovupoužitelnost nosičů čínských start-upů”

  1. maiden napsal:

    Evropa a Rusko resi, jak to zaonacit, aby se jim vracelo z vesmiru aspon NECO (napr. motory). Protoze pri urovni planovani, managementu a vedecke zakladny na to proste nemaji. A kazdy clovek, ktery by chtel neco takoveho zaridit ve STATNI agenture, kde jsou vsichni vedatori zamestnani az do duchodu, strka dobrovolne hlavu do opratky. Prace jista pro vsechny, tak proc se vzrusovat. Krom toho, kdyz nejaky odbornik nestaci ve SpaceX, tak s nim Elon Musk nekompromisne vyrazi dvere…
    Ale zkuste neco takovyho udelat ve STATNI agenture – pokouset se o neco s lidma, ktery jsou nevyhoditelni – to musi byt zazitek.
    Kdyz pracujete ve statnim sektoru, nejde o to neco vymyslet – jde o to nebyt pred ostatnimi stat(d)nimi zamestnanci za aktivniho blbce.

    Oproti tomu, Cinani do toho jdou pres start-upy, technologie existuje, cesta je prorazena. Takze jde jen o to, vyrazit po ni co nejlevneji.
    A na to jsou Cinani machri…

    PS: kdyby tu technologii Musk rovnou odprodal Cinanum jako francizu, tak vydela na licencich. Takhle se to Cinani nauci tak jako tak, akorat to bude trochu dele trvat. A jestli se soudruzi na sjezdu rozhodnou, tak nakonec Cina se SpaceX vytre podlahu.
    Ale to jsem tady psal uz pred rokem.

  2. David R. napsal:

    Ne, SpaceX určitě nemá zájem nabízet svoje know how, a už vůbec ne zemi, kde se za to jen málokdy platí. V této souvislosti by Vás mohla zajímat tato informace:
    https://www.astro.cz/clanky/ukazy/obrazem-kometa-z-rakety-nad-maledivami.html
    Na první dojem vás napadne, že šlo o deorbitační zážeh 2. stupně FH, ale pohled sem mi ukazuje, že ten stále létá:
    http://stuffin.space/ (chybně je uvedený F9 místo FH, ale je to on – poslední dole ve skupině SpaceX)
    Na druhý dojem si potom člověk nejspíš řekne, že tedy šlo o vypouštění zbytku paliva.
    No a na třetí dojem (pokud tedy stuffin.space trochu nekecá), si lze všimnout, že objekt „Rocket Body“ má vyšší perigeum, než měl po startu (aktuálně 324 km z původních 205, nevím přesně). Což by bylo vlastně oddálení deorbitace. Je celkem dobře známo, že z raketového stupně po deorbitaci toho dost zbude – velká lehká nádrž funguje trochu jako brzda a zatímco sama shoří, těžké robustní části přežijí (a mohou být vyloveny, rozebrány a okopírovány).
    Je tedy z hlediska know-how asi bezpečnější, nechat raketu pár let na orbitě, než morálně zastará.

    • ldx napsal:

      tak to je chytre, to by mne nenapadlo (tedy pokud bych neresil navrat druheho stupne). Halt taky reseni. Teda aspon do doby, nez Cinani nevymysli nejakeho lovce „kosmickeho smeti“, ktery si to stahne a prozkouma primo na orbite.

    • MartinH napsal:

      Já bych nechtěl hledat někde na dně uprostřed Tichého oceánu spadlej motor z rakety. I  když se podaří z pozorování orčit kam dopadl do vody, tak ješt musíte určit kam na dno dopadne, a to hodně ovlivní mořské proudy a tvar trosek (může při klesání ke dnu zatáčet). Dále vzhledem k vrakům lodí je to celkem malý předmět ve velké hloubce. Můžete ho hledat roky a nic nenajít, a i když ho najdete tak z něho můžete mít pouze kovový škvarek ve kterém byli hlavní části natavené a slili se dohromady…

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.