O tom, že SpaceX zachraňuje první stupně svých raket Falcon, aby je mohla používat opakovaně, ví asi každý. Méně známou skutečností ale je, že firma patřící Elonu Muskovi podobným způsobem recykluje i kosmické lodě Dragon, které vozí na Mezinárodní kosmickou stanici zásoby. Celkem již proběhlo pět zásobovacích misí, při kterých letěla k ISS již jednou použitá loď. SpaceX se díky tomu uvolnily výrobní kapacity, které mohla využít pro stavbu nové generace kosmických lodí – Dragon 2 alias Crew Dragon. Již tento týden bychom se měli dočkat dalšího zajímavého momentu – k ISS vyrazí loď Dragon, která již byla na oběžné dráze dvakrát. Něco podobného se zatím ještě nikdy nestalo.

Všimněte si zašedlého povrchu horního stupně (nad černým mezistupněm Falconu 9) – pravděpodobně jde o tepelnou ochranu pohonných látek před podchlazením.
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Typickým neklamným znamením, že se start Falconu blíží, je statický zážeh na startovní rampě. Nejinak tomu bylo i u příprav na aktuální misi, která je označována jako CRS-18. Na floridskou rampu číslo 40 vyjel transportér s raketou již na začátku minulého týdne, protože v úterý v 17:00 SELČ mělo dojít ke statickému zážehu, jenže nedošlo – ačkoliv už byla raketa natankována. A zážeh nepřišel ani v dalších dnech, kdy Falcon bez vrcholové části, čekal na rampě 40. Tohoto výhledu využili alespoň fotografové a na jejich snímcích bylo vidět, že druhý stupeň Falconu má jakýsi nezvykle šedý povrch.

Podle dostupných informací by se teoreticky mohlo jednat o zkoušku tepelné izolace, která má ochránit pohonné látky před zmrznutím. Letecký petrolej totiž při velmi nízkých teplotách rosolovatí, což samozřejmě komplikuje jeho přívod do motoru. SpaceX zřejmě u minulých misí zjistila, že teplota paliva klesá pod určitou hranici a chce ověřit možnosti, jak tomu předcházet. Ale zpět k přípravám na statický zážeh. Důvody odkladů nebyly upřesněny, ale nakonec jsme se dočkali až přesně o půlnoci z pátku na sobotu 20. července. Tehdy měl Falcon za sebou již kompletní simulaci předstartovních činností, kterou zakončil několikasekundovým zapálením svých devíti motorů na prvním stupni. SpaceX jako obvykle několik desítek minut poté vydala na Twitteru zprávu o uskutečnění zážehu a o plánovaném termínu startu.

Falcon 9 static fire test complete — targeting July 24 launch from Pad 40 in Florida for Dragon’s eighteenth resupply mission to the @Space_Station

— SpaceX (@SpaceX) July 19, 2019

Jak se totiž posouval statický zážeh, odrazilo se to i na termínu startu. Harmonogram je sice nastaven tak, aby drobný odklad statického zážehu neovlivnil termín startu, ale když se zážeh posouvá o několik dní, není jiné východisko. Start měl původně proběhnout už dnes – 22. července, ale nakonec se jej dočkáme až ve čtvrtek 25. července v 0:24 SELČ. Předpověď počasí zatím není vůbec  optimistická – momentálně slibuje 70% pravděpodobnost špatných podmínek!

Příprava lodi Dragon na misi CRS-6
Zdroj: https://farm9.staticflickr.com

Nádrže Falconu byly po zážehu odčerpány a raketa byla sklopena do horizontální polohy, aby mohlo dojít k jejímu odvozu do montážní haly. Tam čekalo na pracovníky ještě hodně práce – kromě připojení lodi Dragon na horní stupeň bylo potřeba provést celou řadu kontrol, zkoušek a ověření. Pokud dopadnou dobře, dostane raketa povolení k vývozu na startovní rampu číslo 40. Tam pak podstoupí mnoho dalších kontrol, na jejichž konci bude zážeh motorů a let vstříc obloze.

Stejně jako u většiny misí s loděmi Dragon, bude mít první stupeň Falconu 9 i tentokrát dostatek pohonných látek na to, aby se vrátil na pevninu. A nepůjde jen tak o nějaký obyčejný první stupeň. Jeho výrobní označení je B-1056 a má za sebou již jednu misi – letos v dubnu vynášel zatím poslední loď Dragon a pak úspěšně přistál na mořské plošině, která čekala jen kousek od pobřeží. Na pevnině se tehdy nedalo přistávat kvůli nedávné havárii CrewDragonu.

Jelikož loď Dragon není schovaná v žádném aerodynamickém krytu (pouze dokovací port kryje malá odhoditelná čepička), nemůžeme čekat nasazení lodi Go Ms. Tree (dříve známé jako Mr. Steven), která chytá aerodynamické kryty. Necelých deset minut po startu už bude loď Dragon usazena na nízké oběžné dráze Země a začne pronásledovat Mezinárodní kosmickou stanici. K ní by měla dorazit zhruba za dva dny – přesný čas není v době psaní článku (neděle 21. července odpoledne) k dispozici, ale určitě se jej včas dozvíme. Samotné připojení ke stanici bude stejné jako v případě všech zásobovacích lodí Dragon. Loď zastaví zhruba deset metrů pod stanicí a posádka ISS pomocí ovládacího pultu domanévruje s robotickou paží k úchytovému bodu lodi a provede zachycení.

Dragon CRS-14 u ISS
Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com/

Po nezbytné kontrole pevnosti záchytu převezmou řízení staniční paže pozemní týmy, které v průběhu několika hodin připojí Dragon k ISS. K dispozici je jediný dokovací port – konkrétně dolů směřující uzel na modulu Harmony. Ale zastavme se ještě u tohoto exempláře lodi Dragon. Jak jsme již nakousli v nadpisu a prvním odstavci, tenhle kus se zapíše do dějin.

Pro Dragon s výrobním označením C108 to bude již třetí kosmická mise. Premiéru si tato loď odbyla při misi CRS-6 v dubnu 2015 a druhé použití zažila při misi CRS-13 v prosinci 2017. Zatím všechny lodě Dragon byly na oběžné dráze maximálně dvakrát – třetí použití tohoto exempláře tedy můžeme považovat za další drobný historický milník.

Adaptér IDA-3
Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com

Dragon dopraví na ISS jako obvykle vědecké experimenty, jídlo a další potřeby pro posádku i stanici samotnou. Vědecké experimenty si můžeme nechat na nějaký samostatný článek, ale dnes se podrobněji podíváme do nehermetizovaného nákladového prostoru. V něm budou umístěny dva náklady. Tím prvním, větším (a upřímně řečeno i významnějším) je adaptér IDA-3 (International Docking Adapter). Adaptéry IDA jsou navrženy k tomu, aby se na ně mohly automaticky připojovat nové americké pilotované kosmické lodě Crew Dragon (od SpaceX) a Starliner (od Boeingu). Na ISS už jeden adaptér IDA (konkrétně IDA-2) je, jinak by nemohla letos v březnu proběhnout nepilotovaná testovací mise Crew Dragonu DM-1, ale NASA chce, aby byla stanice vybavena dvojicí těchto adaptérů, aby u ISS mohly současně kotvit lodě obou soukromých firem.

Instalace adaptéru IDA-3 do trunku lodi Dragon.
Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com

Někoho možná zmátlo, proč je na ISS umístěný adaptér IDA-2 a teď se chystá start IDA-3 – kam se poděla IDA-1? Odpověď je jednoduchá – stačí se vrátit do roku 2015 na start Falconu 9 se zásobovací misí CRS-7. Tehdy došlo dvě minuty a dvacet sekund po startu k explozi horního stupně Falconu (šlo o vůbec první selhání této rakety v historii).

Dragon sice explozi přežil, ale jeho programové vybavení nevědělo, jak na situaci reagovat a tak nevystřelil padáky a nebrzděně se roztříštil o mořskou hladinu. Hádáte správně – v nehermetizovaném trunku této lodi se nacházel adaptér IDA-1.

IDA-3 v trunku lodi Dragon
Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com

Na Zemi se naštěstí nacházelo nemalé množství náhradních dílů, které zbyly po stavba prvních dvou adaptérů a tak bylo možné po nehodě IDA-1 postavit neplánovaný exemplář. NASA sice mohla sáhnout k přeznačení adaptérů – z dvojky by se stala jednička a z nového adaptéru by byla dvojka – ale nakonec se agentura rozhodla nedělat v tom zmatek a adaptérům IDA nechala původní pořadová čísla.

IDA-2 se na ISS dostala v rámci mise CRS-9 v červenci 2016 a nachází se v čele stanice – na tunelu PMA-2 v přední části modulu Harmony. Aktuální IDA-3 má být umístěna na tunelu PMA-3 – ten se nachází také na modulu Harmony, jen míří směrem od Země.

Plánované umístění adaptérů IDA po ztrátě IDA-1.
Zdroj: https://en.wikipedia.org/

Druhým nákladem v nehermetizovaném nákladovém prostoru aktuálního Dragonu je 3U cubesat RTFSat-1 (Radio Frequency Tag Satellite), za kterým stojí  Northwest Nazarene University. Dragon zůstane u stanice jako obvykle zhruba měsíc – konkrétně termín odpojení závisí na mnoha faktorech včetně počasí v přistávací oblasti. Oddělení lodi od stanice pak opět zajistí robotická paže, Dragon odletí od ISS a v bezpečné vzdálenosti provede svými motory Draco zážeh, který sníží jeho rychlost – nejnižší bod jeho oběžné dráhy klesne do atmosféry. Po odhození již nepotřebného trunku se návratová kabina (naplněná stovkami kilogramů dokončených vědeckých experimentů) zorientuje tepelným štítem vpřed, aby byla připravena na ohnivý vstup do atmosféry. O závěrečné zpomalení nad vodami Tichého oceánu se postarají padáky – nedaleko bude čekat loď, která Dragon vyloví a doveze do přístavu. Tam bude možné vyjmout z útrob kabiny časově citlivý náklad, který by třeba mohl podléhat zkáze. Postupem času dojde i na vyjmutí zbylého nákladu, čímž bude mise SpaceX CRS-18 definitivně ukončena.

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

Zdroje obrázků:
https://upload.wikimedia.org/…/CRS-6_Dragon_from_ISS_%28ISS043-E-122200%29.jpg
https://pbs.twimg.com/media/D_nRiT1WkAEMIQC?format=jpg&name=large
https://farm9.staticflickr.com/8784/17076243136_0d92eb0847_z_d.jpg
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=45401.0;attach=1485642;image
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=46970.0;attach=1569404;image
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=46970.0;attach=1567263;image
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=46970.0;attach=1569406;image
https://upload.wikimedia.org/…/a/aa/IDA_planned_locations_on_ISS.png