Musk zveřejnil informace o nosiči Super Heavy

Zakladatel firmy SpaceX v pondělí našeho času upřesnil plány související s programem Super Heavy – Starship. Za zmínku stojí například informace, že obří nosič by se „pravděpodobně“ mohl pokusit o první orbitální let v příštím roce. Musk přitom již vloni hovořil o prvním orbitálním letu v horizontu roku „pokud vše půjde velmi dobře“. Reálněji už vypadá informace, že celý systém by měl provést stovky nepilotovaných nákladních misí, než mu SpaceX bude věřit natolik, že do něj posadí první posádku. Na texaské základně Boca Chica SpaceX v této době staví hned několik prototypů lodí Starship. Některé jsou určeny pouze pro pozemní testy, ale třeba Starship SN6 by se mohla v průběhu tohoto týdne pokusit o skok do 150 metrů.

Trevor Mahlmann a jeho snímek Starship SN5 za letu.

Trevor Mahlmann a jeho snímek Starship SN5 za letu.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Zatím poslední testovací prototyp, Starship SN5, se stal prvním prototypem s reálně velkými nádržemi, který provedl skok do 150 metrů. Vůbec prvním prototypem Starship, který vzlétl a přistál se stal vloni v srpnu Starhopper, jeho nádrže však byly menší než u aktuálních prototypů a lišil se i v mnoha dalších ohledech. Ale zpět ke Starship SN5. Její skok do 150 metrů obstaral jediný motor Raptor spalující kapalný kyslík a metan.

Musk v pondělí po telefonu promluvil na virtuálním summitu o pilotovaných výpravách na Mars (Humans to Mars Summit). Ve své řeči třeba zmínil, že jeho firma zažívá dobré pokroky v programu Starship. Zdůraznil práci SpaceX zaměřenou na zvyšování výroby testovacích kusů Starship na Boca Chica poblíž texaského Brownsville. „K tomu, abychom pokračovali ve vývoji Starship, tak nejvíc potřebujeme výrobní systém,“ zmínil Musk a dodal, že stavba samotných prototypů proti tomu byla „poměrně snadná“.

Starship ještě na startovní rampě vyfotil Trevor Mahlmann.

Starship ještě na startovní rampě vyfotil Trevor Mahlmann.
Zdroj: https://cdn.arstechnica.net

Na Boca Chica vyrostlo v minulých měsících hned několik budov různého určení včetně vertikálních montážních hal. SpaceX původně zkoušela svařovat první prototypy pod otevřeným nebem, ale postupně se výroba přesouvá do krytých prostor, kde je možné lépe ovlivňovat pracovní podmínky. Při pozemních testech bylo zničeno několik prototypů, ale SpaceX z nich mohla získat cenné informace. Inženýři díky tomu mohli změnit některé konstrukční prvky a vylepšit tak celkový návrh.

Vytvořit výrobní systém, abychom mohli ve finále postavit stovky nebo tisíce Starship, to je ta těžká část,“ přiznal Musk a dodal: „Ale jak mohou lidé vidět z leteckých snímků Boca Chica, udělali jsme v tomto směru slušný pokrok. Před rokem tu nebylo prakticky nic a teď tu stojí docela dost výrobních zařízení. V rychlém tempu stavíme nové lodě a brzy zahájíme produkci nosné rakety.“ Musk dále uvedl, že SpaceX plánuje spustit výrobu prvního prototypu nosné rakety Super Heavy v průběhu tohoto týdne.

Projekt Starship je středobodem komplexní futuristické vize Elona Muska – tento miliardář založil SpaceX, aby umožnil lidem cestu na Mars. Právě budoucí lodě Starship by mohly podle jeho slov na rudou planetu dopravit až sto lidí. SpaceX plánuje provádět testy na prototypech Starship a Super Heavy – zkoušky budou spočívat ve skocích do menších výšek a až se celý proces řádně odladí, bude možné přistoupit ke složitějším úkolům a nakonec i k pokusu o let na oběžnou dráhu. První prototypy Super Heavy tak zřejmě budou čekat nízké letové testy s menším počtem motorů Raptor – Musk již upřesnil, že se začne s dvojicí motorů.

První testovací exemplář Super Heavy by měl mít pouze dva motory Raptor.

První testovací exemplář Super Heavy by měl mít pouze dva motory Raptor.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Lety prototypů Starship do větších výšek už budou vyžadovat instalování aerodynamické špičky, křídel a dalších podpůrných systémů, které aktuálně testované prototypy nemají. Výškové skoky budou také vyžadovat instalování tří Raptorů a pro orbitální mise by měla Starship dostat rovnou šest Raptorů. Je jasné, že pro lety na oběžnou dráhu bude nutný také tepelný štít pro vstup do atmosféry. Až Starship dostane špičku, měla by na výšku měřit zhruba 50 metrů, přičemž její průměr bude 9 metrů.

Vizualizace startu zhruba 120 metrů vysoké sestavy Super Heavy - Starship.

Vizualizace startu zhruba 120 metrů vysoké sestavy Super Heavy – Starship.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Při letech na oběžnou dráhu bude Starship fungovat v podstatě jako horní stupeň obří rakety Super Heavy, která se stane prvním stupněm. Celá sestava Super Heavy – Starship má podle webových stránek SpaceX měřit na výšku 120 metrů. Oba stupně se mají řízeně vracet na Zemi a motoricky přistávat – podobně jako to dělají první stupně raket Falcon. Falcony však nezachraňují horní stupeň a proto jsou znovupoužitelné jen částečně. Systém Super Heavy – Starship by však měl být kompletně znovupoužitelný.

Podle SpaceX by Starship měla v ostrém provozu dopravit na nízkou oběžnou dráhu země více než 100 tun nákladu, což je více, než kolik zvládne jakákoliv americká raketa od konce provozu lunárních raket Saturn V. Musk v pondělí uvedl, že jeho inženýři upravili design Super Heavy kvůli zvýšení tahu motorů Raptor. Díky tomu je možné snížit počet motorů na Super Heavy. Musk už dříve říkal, že Super Heavy ponese více než 30 motorů Raptor, ale podle informací z pondělka se zdá, že se firma snaží „zjednodušit konfiguraci“. Podle Muska by tak na raketě mohlo být 28 Raptorů. „To je pořád hodně motorů. Kromě toho už asi nebudeme dále zvyšovat jejich tah.

První motor Raptor s finalizovaným designem na základně McGregor v Texasu.

První motor Raptor s finalizovaným designem na základně McGregor v Texasu.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Motory Raptor na vnějším prstenci Super Heavy budou mít nepohyblivé trysky, naopak vnitřní skupina osmi Raptorů bude schopna vektorovat tah a tím ovlivňovat směr letu – jak při startu tak i během přistání. Musk očekává, že motory na vnějším prstenci by mohly dosáhnout tahu okolo 300 tun. Motory tvořící vnitřní skupinu mají pracovat s tahem okolo 210 tun – to by ve finále zajistilo Super Heavy při startu celkový tah více než 7 500 tun. SpaceX plánuje využívat obří plovoucí platformy, ze kterých by měly rakety Super Heavy s loděmi Starship startovat, ale minimálně zpočátku budou starty probíhat ze základny Boca Chica. Ještě vloni probíhal vývoj i na Floridě, ale tamní práce byly ukončeny.

Vizualizace rakety Super Heavy představená v září 2019.

Vizualizace rakety Super Heavy představená v září 2019.
Zdroj: https://www.youtube.com

Když Elon Musk dostal v pondělí otázku, kdy by mohla SpaceX provést orbitální let Starship spojený s návratem do atmosféry, odpověděl šéf firmy: „Pravděpodobně příští rok. Věřím, že uděláme mnoho startů. Ty první nemusí dopadnout dobře, je to neprobádané území. Ještě zatím nikdo nepostavil kompletně znovupoužitelnou orbitální raketu. Dosáhnout toho, bude hodně významné.

Porovnání velikostí systému Super Heavy - Starship s dalšími objekty.

Porovnání velikostí systému Super Heavy – Starship s dalšími objekty.
Zdroj: https://www.youtube.com

Jak již bylo uvedeno výše, systém Super Heavy – Starship nebude žádný drobeček – bude stejně velký jako lunární Saturn V, jen bude mít výkonnější motory. SpaceX chce také do budoucna doplňovat do Starship pohonné látky na oběžné dráze.  Díky tomu by mohly tyto lodě vyrážet plně natankované na mise k Měsíci, Marsu, či kamkoliv jinam. „Je to taková brána do galaxie … tedy aspoň do Sluneční soustavy,“ řekl Musk v žertu. Musk již vloni naznačoval, že by k prvnímu orbitálnímu letu Starship mohlo dojít v roce 2020, ale toho se ani navzdory neoddiskutovatelnému tempu pokroku dosáhnout nepodařilo a ani nepodaří.

V pondělí Musk také hovořil o systémech podpory života v lodi Starship, které jsou nezbytné pro pilotované výpravy. Firma prý na těchto systémech zatím příliš nepracuje. „Musíme zajistit, aby ten proces fungoval automaticky. Budeme vynášet družice, uděláme stovky misí s družicemi, než tam posadíme lidi,“ uvedl Musk a dodal: „Víme, jak udělat komplexní systém podpory života, který si poradí se širokým spektrem prostředí, dokáže automaticky změnit vzdušný tlak, nebo poměr dusíku a kyslíku.

Loď Crew Dragon určená k pilotované misi DM-2

Loď Crew Dragon určená k pilotované misi DM-2
Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com/

V rámci spolupráce s NASA vyvinula SpaceX kosmickou loď Crew Dragon, která má na ISS vozit astronauty. Při pilotované testovací misi DM-2 mohl Crew Dragon poprvé prokázat schopnosti systémů podpory života a naostro prověřit i skafandry. Ty mají posádku chránit v době startu a přistání před náhlou dekompresí kabiny. „Stručně řečeno, víme jak to udělat,“ řekl Musk a pokračoval: „Pro delší mise – třeba k Marsu – potřebujeme více obnovitelný systém, než jaký máme v Crew Dragonu. Na takových misích musíte mnohem více recyklovat – vodu, kyslík a tak dále. Ale pokud vyrazíte k Měsíci, tak to není žádný problém.

Dlouhodobé plány firmy SpaceX počítají s již zmíněným doplňováním pohonných látek na oběžné dráze, které by umožnily cesty Starship na Měsíc. NASA v květnu vybrala loď Starship jako jednoho ze tří finalistů (společně s návrhy firem Blue Origin a Dynatics) výběru pilotovaných lunárních landerů. NASA si od soukromých firem v dalších letech koupí lunární landery, které mají na Měsíc dopravit astronauty.

Podle aktuálních plánů programu Artemis by měla posádka odstartovat ze Země v lodi Orion na raketě SLS. Lander by měl startovat samostatně na komerčním nosiči a vyrazit k Měsíci, kde bude čekat na připojení s lodí Orion. Astronauti se přesunou z Orionu do landeru, který s nimi zamíří k povrchu Měsíce. Tady proběhnou kosmické vycházky spojené s vědeckými experimenty. Lander pak i s posádkou odstartuje z Měsíce a spojí se s Orionem, který astronauty dopraví na Zemi.

Tři finalisté výběru NASA na pilotované lunární landery.

Tři finalisté výběru NASA na pilotované lunární landery.
Zdroj: https://pbs.twimg.com

NASA zatím udělila SpaceX na program Starship 135 milionů dolarů, ale tato částka se může navýšit, pokud SpaceX uspěje proti nabídkám Blue Origin a Dynetics. Zatím udělených 135 milionů dolarů představuje jen malou část celkových nákladů na vývoj celého systému. „Podpory NASA si vážíme, ale toto je program, který bude ve finále stát pravděpodobně více než 5 miliard dolarů,“ řekl v pondělí Musk. „Je to užitečné, ale nestačí to na kompletní změnu pravidel hry. Ale věříme, že když prokážeme úspěch Starship, tak o nás mohou začít vážně uvažovat ve vztahu k měsíční základně.

Přeloženo z:
https://spaceflightnow.com/

Zdroje obrázků:
https://1.bp.blogspot.com/…2BHeavy%2Bbooster%2Bby%2BSam%2BTaylor.jpg
https://pbs.twimg.com/media/EeoN0nlWAAA9iBf?format=jpg&name=large
https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2020/08/SN5-Hop-Aug-2-2020-1303.jpg
https://pbs.twimg.com/media/Eghvs8ZX0AII3Qo?format=png&name=large
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b7/Starship_2019.png
https://pbs.twimg.com/media/DySO-uIUwAAI77c.jpg
https://www.youtube.com/watch?v=sOpMrVnjYeY
https://forum.nasaspaceflight.com/i..dlattach;topic=46109.0;attach=1919092;image
https://pbs.twimg.com/media/EW3YY5RXQAExkdD?format=jpg

Print Friendly, PDF & Email

Kontaktujte autora: hlášení chyb, nepřesností, připomínky
Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

43 komentářů ke článku “Musk zveřejnil informace o nosiči Super Heavy”

  1. petrH napsal:

    Stovky letů budou trvat každopádně pár let. Řekl bych, že myslel pilotovanou cestu na Mars s plnou podporou života a ne lety k měsíci kde si vystačí s podporou života na úrovni Dragonu. Koneckonců jasně napsal, že to ještě ani neřeší. Ovšem dle mého to neznamená, že SS nepoletí s posádkou třeba k měsíci. Jen si počkáme nějakou dobu než SH a SS vystartují s posádkou už ze země. Tak jako tak musí odzkoušet tankování na orbitě a pak lunární variantu rakety pro NASA. Stejně tedy musí vyřešit tankování a přestup do SS ve vesmíru. Za to jim NASA zaplatí. Pokud tedy pošlou toho Japonce kolem měsíce je docela pravděpodobné, že v této počáteční fázi nebudou riskovat start ze země, ale pošlou ho na orbitu v certifikovaném Dragonu. SS ho pak muže vzít kolem měsíce a zpět na zem přistane zase v Dragonu. Tedy jen vyzkouší technologie, které si u nich objednala NASA. Celé to znamená jen to, že si dobře uvědomují, že dokončit variantu SS pro vzlet a hlavně přistání zpět na zemi, je to opravdu těžké a to jak na vývoj tak na certifikaci. Ovšem mezitím už můžou mít flotilu nákladních SS které třeba ani tepelní štít nebudou potřebovat protože se na zemi už nevrátí a nebo se na nich ještě dlouho bude testovat právě ten návrat. SX nebude riskovat(a nic jí k tomu ani nenutí) vzlet a přistání s posádkou v SS, na to si opravdu počkáme stovky letů. Což ale nemusí znamenat, že mezitím to bude jen „nudná“ doprava nákladu.

  2. David R. napsal:

    Ono se to nezdá, ale ty stovky startů se dají nahnat celkem rychle. Pokud budeme počítat lety tankerů. Pár desítek letů se Starlinky to sice nevytrhne, ale lety na Měsíc jsou jiná káva. Nezdá se to, ale je to extrémně náročné na palivo – pokud se má loď z Měsíce na zbytek paliva vrátit na Zemi. Dokonce je to tak náročné, že asi bude nosnost na Měsíc menší než na Mars. Dotankování 1300 tun paliva může obnášet až 13 startů nebo tak nějak. Také je možné, že pro některé extrémní lety nebude dotankování na LEO stačit. To se pak bude tankovat ještě podruhé, na vyšší eliptické dráze. Potom se jeden let vyšplhá ke dvaceti startům.
    Asi nebude nutné dělat z každého startu komentovaný přenos?

  3. bohyn napsal:

    Vizualizace povedené, bohužel teď již zastaralé. Došlo ke změně počtu nohou u SH. Budou jen 4, z důvodu, aby se nohy neopalovaly od motorů.

  4. KarelT napsal:

    No já nevím, ale zaráží mě ta věta „výrobní systém, abychom mohli ve finále postavit stovky nebo tisíce Starship“. K čemu by jim byly když jsou reusable ? A kolik by museli postavit motorů ? To že počítají že budou zpočátku nákladní je samozřejmost, ono bez záchraného systému do toho stejně lidi jen tak neposadí a pokud se jim nepodaří dosáhnout spolehlivosti stovek či spíše tisíců přistání bez nehody, tak na to můžou zapomenout. Nebo tam ten záchranný systém nějak udělat.

    • Dušan Majer Administrátor napsal:

      Ta čísla se týkají do budoucnosti, až bude potřeba vyslat k Marsu během jednoho okna stovky či tisíce lodí, které předtím bude potřeba natankovat na oběžné dráze. Jasně, zatím je to daleko, ale už o tom uvažují.

      • Tovy napsal:

        I tak myslím, že je to jen představa. I vyšší desítky by byl obrovský počet. A nezapomeňme, že Starshipem vývoj kosmonautiky nekončí. Musí se inovovat i dále, přijdou jiné typy vyvinuté podle budoucích požadavků. Za 10-15 let to může být jinak.

        • ldx napsal:

          To určitě ano, ale tempo inovací u SpaceX se i přes zdržení „Muskův koeficient“ ukazuje jako nejvyšší, takže je celkem jasné, kdo obsadí trh.
          A za nimi už čekají v řadě menší firmy typu Sierra Nevada nebo Rocket Lab, které by právě mohly převzít menší zakázky, které dnes obsluhuje generace Falcon9/Heavy.

    • Kamil napsal:

      Proč potřebují vyrábět tisíce lodí? Většina těch nákladních, co poletí na Mars, se nikdy vracet nebude a poslouží tam jako levný stavební materiál na stavbu kolonie. A pokud tam chtějí dopravit milión tun nákladu, budou potřebovat 10 tisíc lodí. Myslím, že část jich bude mít špičku upravenou už ze Země jako obytný modul a jen odříznou nádrže a posadí ji na povrch a můžou v ní bydlet. Nádrže se využijí pro skladování pohonných hmot pro návratové lodě a motory půjdou do skladu náhradních dílů. Ten udělají tak, že nádrž rozříznou na dvě poloviny buď vertikálně nebo horizontálně, jak bude potřeba. Ještě vyříznou vrata a je to.

      • David R. napsal:

        Že se dá kvalitní nerez ocel z lodí na Marsu využít, to je naprostá pravda. Že se bude ve Starshipech bydlet, je taky evidentní. Ale proč by se nákladní lodi neměly několikrát vrátit na Zemi? Využití pro 6.000 Raptorů na Marsu není. Vrátit je do služby má smysl. Jsou drahé.
        Taky je třeba počítat s tím, že poměr lidi / náklad se bude časem měnit. To podle toho, jak se bude rozvíjet výroba z místních zdrojů. Po vodě/palivu přijde řada na stavební materiál – prostornost Starshipů není na pěstování rostlin dostatečná. Rostliny budou nutné nejen jako strava, ale i jako náhrada za ropu apod. – využijí se oleje i celulóza. Pak přijde řada na hliník, sklo, budou se vyrábět solární panely. Dovážet se bude čím dál méně, v poměru k osobní dopravě.

        • Ivo napsal:

          Skutečně si myslíte, že se vyplatí dovoz Raptoru z Marsu na Zem v porovnání s tím ho vyrobit na zemi? Já si to nemyslím, výroba stojí sice pár set tisíc dolarů, ale doprava nějakých 1500kg z povrchu Marsu na povrch Země bude určitě nákladnější.

          • pmendl napsal:

            Je otázka, zda je levnější 1500kg z povrchu Marsu na orbitu Země nebo výroba + doprava z povrchu Země na její orbitu. Zvláště, pokud budeme palivo vyrábět přímo na Marsu.

            Nepočítal jsem to, ale povrch Země je (ekonomicky myšleno) opravdu hluboká gravitační studna.

            Je jiná otázka, zda některé z Raptorů, které původně startovaly ze Země, nepřijdou odmontovat z verzí SS určených pro (mezi)orbitální lety, kde stačí výrazně menší tah a nepoužijí se k výrobě dalších (mezi)orbitálních kusů (kompletovaných nejspíš na Měsíci, ale možná i na Marsu).

  5. Vladimir Todt napsal:

    Možná jsem to v článku přehlédl, ale pro spíše laiky je údaj tahu v číslech méně představitelný.
    Tak pomůcka, že tah všech motorů při startu SH/SS bude cca 2x větší než tah všech motorů při startu Saturnu 5 na Měsíc.

    Což představuje značné zatížení startovací rampy enormním tlakem spalin + dynamické rázy na konstrukci rampy. V Boca Chica to zatím vypadá na výstavu dnes docela atypické rampy, ale poznáme později jaké a zda bude mít usměrňovače spalin.

    K tomu jsem chtěl názorně přepočíst 70 MN tahu při startu na aktuální výkon v GW/TW a porovnat s našimi elektrárnami, ale zatím jsem přepočet nedodělal. Hezky by byla určitá představa kolik energie při startu aktuálně zatěžuje okolí.

    • ldx napsal:

      Přepočet by se asi dal lehce udělat vydělením součtu celkové energie paliva prvního stupně časem, který pobývá raketa při „pomalém“ startu nad startovací rampou. Což bych odhadl při velikosti sestavy do 3 sekund. Anebo přepočtem tahu z MN na MW a vynásobením tímto časem, tah má být kolem 65MN tj. 6.5MT. Ty MW bych teď bajvočko střelil na 10 GW čili 10 bloků Temelína 🙂 Ale část té energie se předá raketě pro její urychlení. I tak uchlazení startovací rampy bude asi hodně náročný úkol.

  6. Roman89 Redakce napsal:

    „Skutečně impozantní stroj, ale mějte na paměti, že chceme aby to fungovalo“

  7. Hawk napsal:

    Tezko soudit, jestli Musk ma predstavu o  ekonomickem modelu, ktery je schopen generovat zisk, nebo zda uvazuje stylem, postavim tovarnu na nakladaky a oni se vsak dodatecne nejake zakazky najdou. Ja jen, ze zakazky pro posledni projekt(FH) se zrovna nehrnou.
    Opravdu potrebuje projekt alespon typu lunarni zakladny, aby mel kam vozit tezke naklady. Bohuzel ekonomicka situace USA je dost tristni.
    Skoda, se vyvoj Super H neprisel o cca 3 roky drive, mohli jsme mit alternativu k SLS, a na rozidl od Starshipu je SuperH realistictictejsi a technicky lepe zvladnutelny projekt, zejmena pokud by zpocatku upustil od znovupouzitelnosti jednotlivych stupnu.

  8. Vaclav napsal:

    dovolím se pozastavit na údajem “ stovky nepilotovaných misí před pilotovanou“. Nevím kolik je schopen za rok vyrobit takových superraket i kdyby deset, tak pilotovaný let bude za dvě a více desítek let. V roce 2024-25 by měl vézt lidi na Měsíc, mít tankery a kdoví co ještě. Příští rok na LEO ? to už tu bylo a kde nic tu nic. Jedná se o obrovské stroje, pokud by snímky tří landerů byly ve stejném měřítku byl by důvod k zamyšlení nad reálností superlanderu S-X.

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.