NASA investuje do nových technologií

Americká kosmická agentura vybrala 14 soukromých firem, se kterými uzavřela kontrakty za více než 370 milionů dolarů. Obsahem kontraktů je zpřesnění a vylepšení technologií, které by mohly najít využití při pilotovaných výpravách k Měsíci a Marsu. Největší část financí dostanou firmy SpaceX, ULA a další společnosti, které mají při letových testech prokázat možnosti využití přečerpávání pohonných látek v kosmickém prostoru, ale i jakýchsi čerpacích stanic pro znovupoužitelné lunární landery či transportéry mířící do hlubšího vesmíru.

Nové kontrakty v rámci programu Tipping point byly oznámeny 14. října a NASA jejich prostřednictvím zaplatí firmám za kosmické zkoušky nových technologií. Program tak navazuje na kroky z minulých let, kdy agentura podobně podpořila vývoj různých komponentů a pozemní zkoušky. NASA rozhodla, že společnosti Lockheed Martin, ULA a malá floridská firma Eta Space prověří možnosti správy kryogenních pohonných látek. Tento výzkum by mohl v budoucnu umožnit přečerpávání kapalného vodíku, metanu či kyslíku mezi nádržemi různých kosmických lodí v kosmickém prostoru.

Nové logo misí Artemis

Nové logo misí Artemis
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Z celkových 372 milionů dolarů celých 256 milionů se nějakým způsobem týká technologií pro skladování či přečerpávání kryogenních pohonných látek. Zbytek se zaměřuje na vývoj zdrojů energie, systémů pro přesné přistání, komunikaci a další technologie, které se budou hodit pro budoucí výpravy na Měsíc. Administrátor NASA, Jim Bridenstine, uvedl, že agentura chce podpořit vývoj komerčních technologií pro doplňování pohonných látek  a komerčních zásobáren pohonných látek Tyto technologie by měly podpořit průzkum Měsíce a jednou i Marsu.

Máme plán dostat do roku 2024 na měsíc dalšího muže a první ženu,“ uvedl Bridenstine a dodal: „Chceme dosáhnout udržitelnosti v roce 2028. To pro mne znamená především to, že chceme mít v roce 2028 opakovaně použitelné pilotované landery. To taky znamená, že bychom v roce 2028 měli mít technologie pro jejich dotankování.“ Ve hře je také možnost využít led ukrytý v lunárních kráterech u pólů a využít ji pro výrobu pohonných látek, vzduchu, vody a dalších zdrojů. Minimálně v první fázi však budou kosmické benzinky spoléhat na zdroje dopravované ze Země.

Tři finalisté výběru NASA na pilotované lunární landery.

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

Mnoho soukromých firem i akademických institucí se toho snaží dosáhnout a NASA je samozřejmě připravena na to, že se v budoucnu stane zákazníkem,“ uvedl Bridenstine. Agentura nyní s každou vybranou firmou zahájí jednání o stanovení milníků. Za každý splněný milník bude firmě příslušet pevně daná finanční odměna, přičemž kontrakty mohou trvat až pět let.

Jim Bridenstine při proslovu na Mezinárodním astronautickém kongresu.

Jim Bridenstine při proslovu na Mezinárodním astronautickém kongresu.
Zdroj: https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/

Mnoho z těchto různých architektur a možností bude záviset na tom, jak inovativní soukromý sektor bude,“ uvedl Bridenstine a dodal: „Tohle je důvod, proč si myslím, že je důležité, aby NASA spolupracovala se soukromými firmami a akademickými ústavy. Daří se jim nacházet řešení, která jsou unikátní a pestrá. Především ale mají tah na bránu, abychom se dostali k těmto kosmickým benzinkám – ať už mají kroužit kolem Země nebo kolem Měsíce.

Firma Lockheed Martin byla vybrána v rámci kontraktu za 89,7 milionu dolarů, aby v kosmickém prostoru s využitím kapalného vodíku otestovala více než deset technologií pro správu kryogenních kapalin. Kapalný vodík je sice nejúčinnější palivo pro použití v kosmickém prostoru, ale také je s ním nejvíc problémů – musí být uchováván při teplotách pod -253°C, aby nezačal vařit a měnit se v plyn. NASA uvedla, že Lockheed Martin bude v rámci kontraktu spolupracovat s Marshallovým a Glennovým střediskem.

Infografika, na ktré firma ULA představuje výhody chystaného horního stupně Centaur 5

Infografika, na ktré firma ULA představuje výhody chystaného horního stupně Centaur 5
Zdroj: https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/

Společnost United Launch Alliance má demonstrovat „chytrý pohonný kryogenní systém s využitím kapalného kyslíku a vodíku na horním stupni Centaur rakety Vulcan“. Kontrakt pro ULA je stanoven na 86,2 milionu dolarů. Premiérový start rakety Vulcan by měl přijít v druhé polovině roku 2021. Firma ULA již dlouho zdůrazňuje důležitost kosmických čerpacích stanic a i proto pracuje na pokročilém horním stupni, který by zvládl i mise trvající několik dní či týdnů. Aktuální verze stupně Centaur, která létá na raketách Atlas V přitom zvládne jen mise trvající maximálně něco málo přes 6 hodin. NASA uvedla, že chytrý kryogenní pohonný systém „otestuje přesné řízení tlaku v nádrži, přečerpávání z nádrže do nádrže a skladování látek po dobu několika týdnů.“ Také ULA bude moci v rámci kontraktu využít služeb expertů z NASA – konkrétně z Marshallova, Glennova a Kennedyho střediska.

Kontrakt pro firmu SpaceX má hodnotu 53,2 milionu dolarů a v jeho rámci má podle slov NASA dojít k „velkoformátové demonstraci transferu deseti tun kryogenního média (konkrétně kapalného kyslíku) mezi nádržemi lodě Starship“. SpaceX plánuje, že by Starship dokázala na nízkou oběžnou dráhu dopravit až sto tun nákladu. Po jejím připojení k tankeru pro doplnění pohonných látek (kapalný kyslík a metan) a jejich přečerpání by měla dostatek paliva pro let k Měsíci či Marsu. SpaceX má v rámci tohoto kontraktu spolupracovat s Glennovým a Marshallovým střediskem.

Přečerpávání pohonných látek mezi loděmi Starship v představě SpaceX.

Přečerpávání pohonných látek mezi loděmi Starship v představě SpaceX.
Zdroj: https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/

Myslíme si, že SpaceX u projektu Starship silně závisí právě na schopnosti přečerpávat na nízké oběžné dráze kryogenní látky, aby bylo možné tento stroj dostat k Měsíci,“ uvedl Bridenstine a dodal: „Jejich systém vlastně nepotřebuje čerpací stanici u Měsíce – vše by probíhalo na oběžné dráze Země.“ Starship od SpaceX je jedním ze tří návrhů pilotovaných lunárních landerů, které NASA v dubnu vybrala do finále výběru pro dopravu astronautů na lunární povrch a zpět. Kromě SpaceX budou na pilotovaných landerech pracovat i firmy Blue Origin a Dynetics.

Umělecká představa družicové platformy Photon.

Umělecká představa družicové platformy Photon.
Zdroj: https://www.rocketlabusa.com/

Malá firma Eta Space se sídlem na floridském Merritt Islandu získala od NASA kontrakt za 27 milionů dolarů, který je podle slov NASA zaměřen na „letové ověření kompletního systému pro správu zkapalněného kyslíku v malém měřítku. Je navrženo, aby tento systém letěl jako primární náklad na družicové platformě Photon firmy RocketLab. Bude devět měsíců sbírat informace o správě kryogenního okysličovadla na nízké oběžné dráze.“ Malá firma bude spolupracovat s Marshallovým, Glennovým a Kennedyho střediskem NASA.

Družicová platforma Photon od firmy RocketLab je navržena pro starty na raketě Electron. Minulý měsíc firma avizovala první úspěšný start družice na platformě Photon. Ta je od začátku navržena tak, aby bylo možné na ni umístit různé senzory pro sledování Země, komunikační vybavení, nebo vědecké experimenty – ať už mají probíhat na oběžné dráze Země nebo někde dál. NASA již dříve navázala spolupráci s firmou RocketLab – jde o vynesení družice CAPSTONE k Měsíci – příští rok má letět na raketě Electron a mělo by dojít i k využití platformy Photon.

Lunární lander XL-1 od firmy Masten

Lunární lander XL-1 od firmy Masten
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/

NASA vybrala firmu Masten Space Systems k demonstraci systémů pro přesné přistání, vyhýbání se rizikovým místům, ale i k demonstraci univerzálního chemického tepelného a energetického zdroje, který by pomohl astronautům přečkat dva týdny dlouhou mrazivou lunární noc. Za obě dvě položky má Masten dostat dohromady 12,8 milionu dolarů.

Za 41,6 milionu dolarů má firma Intuitive Machines vyvinout poskakující lander, který by po uvolnění dokázal doručit kilogram těžké vybavení na vzdálenost 2,5 kilometru po povrchu Měsíce. Bylo by tak možné snadno prozkoumat například krátery, které jsou pro běžné rovery nedosažitelné. Společnosti Alpha Space Test a Research Alliance of Houston dostanou zhruba 22,1 milionu dolarů za vývoj pozemního vybavení pro vyhodnocování technologií pro kosmický výzkum, aby i malé experimenty měly zajištěný přístup na lunární povrch. Maxar Technologies dostal od NASA kontrakt za 8,7 milionu dolarů na vývoj lehčí a levnější robotické paže pro provoz na povrchu Měsíce, na oběžné dráze i na Zemi.

Umělecká představa astronautů při práci na povrchu Měsíce v rámci programu Artemis.

Umělecká představa astronautů při práci na povrchu Měsíce v rámci programu Artemis.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Leckoho překvapí, že mezi oceněnými firmami je i Nokia. NASA s ní uzavřela kontrakt za 14,1 milionu dolarů na první fázi výzkumu zaměřeného na vytvoření první kosmické komunikační LTE/4G sítě, která by v budoucnu podle NASA měla podpořit dálkovou komunikaci na lunárním povrchu. Sierra Nevada Corporation zase v rámci kontraktu za 2,4 milionu dolarů vyvine demonstrační hardware, který s pomocí metanu a koncentrovaného slunečního záření získá z lunárního regolitu kyslík.

NASA vybrala i společnosti Astrobotic, pH Matter, Precision Combustion a Teledyne Energy Systems, aby pracovaly na zkouškách technologií bezdrátového nabíjení  a regenerativních palivových článků pro výrobu elektrické energie, které by se daly využít na Měsíci. „Řekl bych, že jsou tu dvě věci, které jsou kriticky důležité,“ řekl Bridenstine a dodal: „Potřebujeme zdroje energie, které vydrží pracovat na povrchu Měsíce dlouhou dobu a také potřebujeme mít na Měsíci nějaké ubytování.

Přeloženo z:
https://spaceflightnow.com/

Zdroje obrázků:
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/wp-content/uploads/2020/10/starships.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/artemis_identity_moon_mars.jpg
https://pbs.twimg.com/media/EW3YY5RXQAExkdD?format=jpg
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/…/2019/10/48958095431_d124b7660c_4k.jpg
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/…/2020/10/49720321573_5e0037af2c_k.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2020/04/masten-xl1-2048×1119.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/hls-eva-apr2020.jpg

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

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

Prosím čekejte...


Níže můžete zanechat svůj komentář.

32 komentářů ke článku “NASA investuje do nových technologií”

  1. David R. napsal:

    Uvažuji, co asi udělá SpaceX s nadbytkem výkonu /nosnosti/ Starship, až začne vynášet běžné komerční náklady. U geostacionární dráhy je to jasné, prostě doručí družici (nebo víc ks) „až na flek“ nebo nejlépe, jak to půjde. U LEO lze říci, že zbude zhruba tolik tun paliva, kolik nákladu bude „chybět“ do maxima. Starship potom může doručit více nákladů i na více se lišící dráhy – využije zbytek paliva na změnu dráhy. Ale asi nastane dost často situace, že se nosnost nepodaří využít. No a potom se nabízí jasné řešení: odevzdat nepotřebné palivo tankeru. Tím vznikne nejspíš první „čerpací stanice“ na LEO. Tedy něco jako chce NASA, ale skoro zadarmo.
    Pokud by někdy později existovala nějaká loď s lidskou posádkou, která by dokázala toto palivo využít, a nemusí to být nutně Starship, mohla by se pohybovat v okolí Země poměrně dlouho, například servisovat satelity, a brát si čas od času z tankeru palivo. Na jeden start ze země by tak posádka mohla splnit více různých úkolů. Je to efektivnější, než se po každém úkolu vracet na Zemi, jak to dělal raketoplán.

    • Atlas napsal:

      Teoreticky to znie dobre.
      Ale ci je to realne? To by museli vzdy tie rakety ist na podobnu obeznu drahu aby sa dokazali stretnut s tym tankerom. Akonahle by bola draha ina, tak ani to palivo co by im zostalo by nestacilo na zmenu drahy a stret s tankerom.

    • Radek napsal:

      Měnit orbity bude pro Starship docela problém. Uvědomte si, že bude muset posouvat po orbitě hmotnost celé lodi, jen to spotřebuje spoustu paliva. Natož s nějakým nákladem. Takže víc satelitů na různé orbity jen tak nevynese. Zvláště na GEO, kde ještě bude muset vyrovnat rovník pokud bude startovat z USA.
      Řešením bylo přidat další klasický horní stupeň, nebo několik, které doručí satelity na jejich finální orbity. Což by ale jaksi zabilo celou filosofii. Takže Starship pro současný komerční trh není zrovna užitečná.
      Dovedu si ale představit nějakou kosmickou loď, jakýsi znovupoužitelný horní stupeň, který by se dokázal u Starship natankovat, převzít satelit, a doručit ho na finální orbitu. Něco takového už tuším navrhovala ULA.

  2. Michal Andrej napsal:

    V tej ikonografike ULA sa mi páči, že hmotnosť paliva udávajú v kilogramoch a ťah motora v librách. To naozaj dáva „More than twice the performance, Limitless Possibility“.

  3. Radim Pretsch napsal:

    Bridestine uvádí rok 2024 jako termín přistání na Měsíci. Přitom tady několikrát zaznělo, mimo jiné od Michala Václavíka, že tento termín byl posunut. Je tedy reálný nebo ne?

    • Mr G napsal:

      2024 je oficialny termin, neoficialne sa hovori o roku 2026+

      • Dušan Majer napsal:

        Přesně tak, je potřeba rozlišovat reálné a oficiální údaje.

        • Radim Pretsch napsal:

          Proč by se měly lišit?
          Co je nelogického na tom, že to co (po)tvrdím oficiálně je pravda? Respektive k čemu tedy ta citace v článku je?

          • gendibal napsal:

            Říká se tomu propaganda!

          • Dušan Majer napsal:

            Tenhle výraz se mi k tomu nehodí. Přijde mi příliš ostrý, tvrdý a v tomto případě nevhodný.

          • Dušan Majer napsal:

            Oficiálně zatím nebylo oznámeno, že se návrat lidí na Měsíc odkládá. Proto to dávám do článků, aby bylo jasné, že zatím oficiálně k žádné změně nedošlo. Hlavně pokud jde o citace – odráží to aktuální oficiální stav věci.

          • Radim Pretsch napsal:

            „aktuální“ určitě ne. Rok 2024 je možná oficiální, ale jak vidno rozhodně ne aktuální termín.
            Proto je ta citace v článku matoucí.

          • Dušan Majer napsal:

            Citace oficiálního představitele agentury uvádí oficiální termín, který agentura stále oficiálně nezměnila. Na tom není nic matoucího. Pokud bych citoval někoho jiného,uvedl by neoficiální termín.

          • Pajuc napsal:

            Rok 2024 je čistě politický termín, který byl zvolen s ohledem na konec Trumpova 2. funkčního období. NASA se ho drží pravděpodobně proto, že nechce ohrozit financování programu Artemis, což by při ztrátě politické podpory nebylo vyloučené.

          • Jiří Hošek napsal:

            Rok 2024 je sice politickým, ale současně i oficiálním a dokonce i aktuálním termínem bez ohledu na pravděpodobnost, jakou mu subjektivně přidělujeme. Na slyšení před rozpočtovým výborem Senátu 16. září řekl Jim Bridenstine, že rok 2024 by mohl být stále splněn, pokud bude do února 2021 schválen rozpočet NASA na fiskální rok 2021 s plným financováním landeru v požadované výši 3,2 miliardy USD. „Myslím si, že od nynějška do února 2021 jsme v pořádku,“ řekl Bridenstine (poznámka – v únoru skončí základní období studií landeru, které má financování zajištěné). „Ale pokud se dostaneme do února 2021 bez vyhrazené částky v požadované výši, bude to skutečně brzdit naši schopnost dosáhnout přistání na Měsíci již v roce 2024.“ Pokud schválení sklouzne do března 2021, „bude to obtížnější, ale stále je to v oblasti možností“. Pokud bude odloženo po březnu, „bude to stále obtížnější“. Bridenstine současně říká, že je přesvědčený, že Kongres schválí plné financování.

          • Pajuc napsal:

            Já se s Vámi nechci přít, ale v projevu Bridensteina vidím právě ten boj o finance. Pro vývoj a otestování měsíčních landerů je termín 2024 šibeniční a nelze jej považovat za zcela reálný.

          • Jiří Hošek napsal:

            Jasně, taky se s Vámi nijak nepřu. Vnímám rozdíl mezi pojmem „zcela reálný“ a „aktuální“. Reagoval jsem na Radimův termín „aktuální“. Když Bridenstine aktuálně takto popisuje šance na splnění termínu 2024, tak nepovažuji citaci s uvedením roku 2024 v dnešním článku za matoucí, naopak je to podle mě zcela v pořádku. Samozřejmě to bude mít nějaký budoucí vývoj.

          • Radim Pretsch napsal:

            Trochu to teď vypadalo jako jazykové cvičení. Děkuji Jirkovi, že to vrátil zpět k tématu a vysvětlil. Souhlasím, že s ohledem na výše uvedené není uvedení té citace matoucí. Doufejme v únor a těšme se na 2024!

  4. Nedvidky napsal:

    U SX píšete:„velkoformátové demonstraci transferu deseti tun kryogenního paliva (konkrétně kapalného vodíku) mezi nádržemi lodě Starship“
    Opravdu budou zkoušet kapalný vodík? To bude muset být leda ještě nádrž v nákladním prostoru.

  5. vreckam napsal:

    Dobrý den,
    dotaz trošku z jiného soudku. Lze poté se starship dělat opravu Hubble, popřípadě jej stáhnout do muzea až by dosloužil?
    Jasný SS nemá rameno, ale to asi pro Muska není překážka 🙂 ..

    • Dušan Majer napsal:

      Hezký den,
      to závisí na mnoha faktorech, z nichž robotické rameno je jen jedním. Byl by potřeba souhlas NASA, odpovídající nákladový prostor s příslušnými systémy na upnutí … Dále nevíme, jestli HST nebude po ukončení provozu neřízeně rotovat. Setkání s takovým objektem je značně riskantní. Navíc je potřeba si uvědomit, že HST postupně klesá a jednou shoří v amtosféře. Je tedy otázka, zda se zvládne včas vyvinout všechny potřebné technologie.

    • Radek napsal:

      Nebylo by jednodušší jeho životnost prodloužit pomocí MEV stejně jako u geostacionárních satelitů?

      • Dan napsal:

        Ten prodlužuje životnost těm satelitům, co mají vlastní pohon, ale málo pracovních látek k dalšímu mnohaletému provozu. U HST vlastní pohon nenajdete. Limitujícím faktorem životnosti HST jsou setrvačníky. A to by tedy ten MEV musel být docela masivní a naprosto precizně ukotvený k tubusu dalekohledu, aby suploval toto. I když, nereálné to asi není.

      • Samo2 napsal:

        Správne upravený MEV by pomohol, HST má dokonca aj pasívny prstenec NDS ktorý je kompatibilný so štandardom IDSS. Technicky by teda možno stačil osekaný a upravený nákladný Dragon 2 ktorý by pri HST zadokoval aby spravil reboost a zabezpečil gyroskopy kým by nebolo dostupné niečo špeciálne alebo pnohodnotná servisná misia. Predsalen Dragon 2 je schopný 6t nákladu, pridať pár gyroskopov do prázdnej kabíny, energie by mohol mať dosť a s 11,1t HST by mal byť schopný manipulovať.

  6. gendibal napsal:

    No a jsme zase u toho. Lockheed nafasuje 89, ULA 86, a SpaceX, která přitom jako jediná pro svůj provoz programově počítá s přečerpáváním stovek a stovek tun paliva, dostane 53. Všichni ostatní se pak už musí spokojit s drobnými, přestože třeba záměr Masten Space Systems vypadá opravdu zajímavě.

    • Samo2 napsal:

      Jedno slovo, lobbying, to je to čo funguje. Ono sa to praktikuje aj tu u nás len to nikto nikde verejne nezapisuje a verejnosť nemá prehľad o tom kto za čo loboval resp. na pravú mieru povedané uplácal. Korupcia nie je 100% odstrániteľná ale aspoň nech má verejnosť prehľad a nech sú to aspoň organizácie ktoré dajú ľuďom prácu nie že niekto si uplatí štátnu zákazku, zoberie peniaze a neyvplatí živnostníkov… Taký Boe, LM, ULA a spol zaplatia zamestnancom a SpaceX či podobné dravé mladé spoločnosti robia pokrok. Molochy kostnatejú a budú kostnatieť aj SpaceX to žiaľ asi raz čaká, Musk nebude naveky.

  7. Hawk napsal:

    Tak NASA dela to nejrozumejsi co muze a ESA by se mela inspirovat. Vesmir, krome satelitu na LEO, je bez statnich pobidek/spoluprace/motivace komercne nezajimavy.
    Konecne vzijte se do role podnikatele, a reknete co by se, krome satelitu na LEO, dalo komercne ve vesmiru podnikat.
    Ano o Aixomu vim, ale je to zatim plan a jedna vlastovka jaro nedela.
    Elon dobre vi, ze se bez statu a armady za zady neobejde. Jeho velky prinos je, ze zlevni statni projekty,mise na LEO, Mesic a v pristm stoleti mozna MArs.. Ale obavam se, ze Mesic a v hodne dlouhodobejsi perspektive Mars nic jineho nez Antarktidou II. a III. nebudou. Proste proto, ze komercne budou nezajimave. Na turistiku ve vetsim rozsahu bych nesazel, je to velke nepohodli a riziko, a na dlouhodobe mise, treba na Mesic, to vyzduje podle me slusnou zdravotni kondici.

  8. Honza S napsal:

    Jaké je chování kapalných látek ve vesmíru? Pokud bude „benzínka“ kroužit na oběžné dráze, budou se kapaliny v poloprázdných nádržích volně vznášet, nebo ne? Aby bylo možné kapaliny přečerpat bude nutné je dostat k sání nějakého přečerpávacího systému. Jakým způsobem?

    Jak se tento problém řeší při přečerpávání kapalin z nákladních lodí na ISS?

    Díky za odpověď.

    • Dušan Majer napsal:

      Na ISS se to řeší tak, že přečerpávaná kapalina je v gumovém vaku, který je umístěn v nádrži s pevnými stěnami. Pokud je potřeba nádrž vyprázdnit, je do prostoru mezi pevnou stěnou a vakem napuštěn vzduch, který začne na vak tlačit a kapalina je z něj vypuzována pryč. V případě čerpání se naopak vzduch z prostoru mezi vakem a stěnou nádrže odčerpává, takže vak nasává materiál.

  9. Mr G napsal:

    V clanku (aj v originale) sa pise, ze NASA si objednala demonstraciu precerpavania kryogennych latok medzi nadrzami. Nepise sa tam, dve lode. To znamena v pripade ULA kysliku do vodikovej nadrze (pripadne spat), u SX kyslik do metanovej, dalsie spolocnosti podobne ?

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.