Dalších sedm dní je za námi a i tentokrát se v kosmonautice dělo mnoho zajímavých věcí. Je tedy ideální čas na pravidelný týdenní souhrn těch nejzajímavějších událostí, které kosmonautika přinesla. Hlavním tématem tentokrát bude aktuální stav přípravy evropské rakety Vega-C k jejímu premiérovému startu. Dále se podíváme na nově vyvíjený evropský znovupoužitelný nosič, anebo na video testu motoru Raptor-2 společnosti SpaceX. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.
Jak postupuje příprava Vegy-C?
Už nějakou dobu Evropa pracuje na vylepšené verzi malého nosiče Vega, který je určen pro levné vynášení malých nákladů. Zatímco původní verze rakety Vega má za sebou dvacet letů, na kosmodromu se už pomalu připravuje její nástupce. Díky webu NASAspaceflight jsme se dočkali zajímavého rozhovoru s Marinem Fragnitoem – viceprezidentem pro komerční provoz této rakety. Rozpovídal se nejen o aktuálních přípravách nového nosiče, ale i o výhledu provozu raket Vega a Ariane, jejich ekonomice a také o tom, proč je lepší, že Vega-C není znovupoužitelná.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/
Na kosmodromu v Kourou jsou již připraveny všechny komponenty pro nadcházející premiérový start, který by měl předběžně přijít v květnu. Ostatně nyní v lednu byl aktivován první letový exemplář vylepšeného motoru na tuhé pohonné látky P120C. Vega C bude mít první, druhý i třetí stupeň s tuhými pohonnými látkami a první dva stupně jsou oproti stávající verzi vylepšené. Stejně tak prošel významným vývojem i horní stupeň AVUM+, který obsahuje kapalné pohonné látky.
Marino Fragnito byl u vývoje rakety Vega-C od úplného začátku, kdy se teprve vytvářela koncepce nového nosiče. „Pro mě je to především vylepšená Vega. Není to úplně nový nosič; je to jen vylepšení standardní Vegy tak, aby byla atraktivnější pro zákazníky a pro nás aby byla mnohem efektivnější.“
Zásadním krokem, který posunul raketu k realizaci, byl úspěšný vývoj a otestování zmíněného stupně P120C. ESA už také uzavřela kvalifikační hodnocení, které vedla Ariane Space společně s Evropskou kosmickou agenturou. Součástí různých změn, které při přípravě nové rakety probíhaly, byly i na první pohled věci nesouvisející. Například bylo postaveno nové konferenční a řídicí středisko, odkud budou třeba zákazníci pozorovat starty rakety. Nové středisko dostalo název Pandora.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/
„Pokud jde o přípravu na start a zázemí, vše je připraveno,“ řekl Fragnito. „Musíme jen uzavřít formální kontrolu celkové kvalifikace. Máme spoustu odborníků a lidí s bohatými zkušenostmi z přípravy předchozích nosičů, kteří toto hodnocení zdárně dokončí.“ Zmíněné kontroly a kvalifikace by se dle současných plánů měly dokončit někdy v průběhu března. Poté začne samotná příprava na start.
Původní raketa Vega má ve svém startovním plánu ještě dva starty. Oba by měly proběhnout v roce 2023. Jaký je hlavní rozdíl mezi ní a Vegou-C? První i druhý stupeň je větší, což dává raketě více síly a hornímu stupni větší manévrovací schopnosti. Navíc je první stupeň P120C prakticky totožný s motory, které bude jako přídavné používat raketa Ariane 6. I to je jedna z ukázek nové filosofie provozu evropských nosičů, který má být ekonomičtější a rychlejší.
Podobná vzájemná kompatibilita je nejen mezi dvěma zmíněnými nosiči, ale i mezi starší Vegou a tou novou. Nový nosič je vyšší, přesto bude využívat stejnou rampu, kterou použije ještě dvakrát starší Vega. Při návrhu rampy se počítalo s vývojem a obsahuje tak propojení ve více úrovních tak, aby se bylo možné napojit i na novou vyšší Vegu-C. „Odpalovací rampa byla upravena a již navržena tak, aby byla kompatibilní pro Vegu i Vegu-C. Používáme pohyblivou plošinu, na které stojí nosič a pohyblivé připojovací rameno.“
Druhý stupeň vylepšeného nosiče bude opět na tuhé pohonné látky a nese označení Zefiro 40. Nahradí tak menší druhý stupeň původní Vegy s označením Zefiro 23. Třetí stupeň Zefiro 9 bude převzat ze starší Vegy a zůstane beze změn. Zásadními změnami však prošel kapalinový horní stupeň AVUM.
Hypergolický horní stupeň AVUM+ je větší a s tím musely přijít i nové palivové nádrže. Ty už nebude dodávat ruský dodavatel, ale přímo ArianeGroup. Díky větším nádržím bude mít stupeň víc paliva a bude tak schopný vynést nejen větší náklad, ale provést i delší zážehy, či dopravit náklad na větší portfolio drah. Oproti předchozímu hornímu stupni bude mít tento vylepšenou avioniku.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/
Změnami prošly také mezistupně, spojovací části, které propojují jednotlivé stupně rakety. P120C je větší a bylo tak potřeba upravit mezistupeň mezi prvním a druhým stupněm. Jedná se však jen o strukturu, která zajišťuje pevnost nosiče a dobré aerodynamické proudění. Jak bylo uvedeno výše, samotný motor je v zásadě totožný s tím, který se pak bude používat na Ariane 6.
Tento přístup je ostatně novou strategii, kterou se ArianeGroup chce řídit. Cíl je jednoduchý. Snížit náklady na výrobu, zrychlit jí a tím zrychlit i kadenci startů, čímž se zlevní celý provoz a přinese to více financí. „Jedním ze způsobů, jak zlepšit obchodní model, je zvýšit ekonomiku výroby a používat společné stavební bloky, jako je P120,“ řekl Fragnito. „Myslím si, že P120 je nejlepší volbou a rozhodnutím, které Evropa učinila, aby zlepšila ekonomiku výroby, protože máme teď nasmlouvané zakázky jak pro Ariane 6, tak pro Vegu a přitom vyrábíme stále stejný motor.“
Evropa by pak tuto strategii aplikovala na co nejvíce dílů, které se budou pro jejich rakety vyrábět. A nejen pro samotné nosiče, ale i další přepravní prvky, rampy a podobně. A jak to vypadá s možností znovupoužití částí nosiče?
„Znovupoužitelnost je v módě. Každý chce vyrábět opakovaně použitelný raketový systém, ale z hlediska finančního a obchodního modelu o výhodnosti tohoto modelu nejsem přesvědčen,“ uvedl Fragnito. „Dokonce jsem přesvědčen, že motor na tuhé pohonné látky je mnohem levnější, snadněji ovladatelný a mnohem efektivnější. Ostatně, to je důvod, proč všechny balistické střely pro vojenské použití mají motory na tuhá paliva.
Proč? Protože je to prostě jednodušší na většinu úkonů. Jednodušší obsluha, levná výroba, dlouhodobé skladování a v tom případě okamžitá možnost použití uskladněných exemplářů. To jsou i ty hlavní plusy, proč tuto technologii používá armáda.“
Fragnito pak uvedl, že samozřejmě existují i výhody, které má znovupoužitelnost. „Jsem také přesvědčen, že znovupoužitelnost bude jednou v budoucnu hlavní cestu, a to pro budoucí pokrok lidstva, pro výzkum vesmíru, pro budoucnost, pro naše syny, pro naše vnuky… U budoucích plánů lidstva je jisté, že nám motory na tuhé pohonné látky nebudou stačit.
Ale mám-li dnes říci, co je lepší z hlediska obchodního modelu, nepochybně to je motor na tuhé pohonné látky.“
Kosmický přehled týdne:
A u Evropy ještě chvíli zůstaneme. ArianeGroup založila dceřinou společnost Mäia Space, jejímž cílem je vyvinout malý a znovupoužitelný nosič, který bude určen k rychlému vynášení malých nákladů a ověřit tak rentabilnost podobného přístupu. Raketa má na prvním stupni poháněném motory na kapalné pohonné látky přistávací nohy a přistání tak budou probíhat podobně, jako u Falconu 9. Nosnost na nízkou oběžnou dráhu by měla být 500 kilogramů a prvního startu bychom se měli dočkat v roce 2026. O projektu diskutujeme zde.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
V sobotu se do floridského přístavu vrátila nákladní loď Dragon 2 společnosti SpaceX, která se vrátila z měsíční mise u Mezinárodní kosmické stanice, kam dovezla náklad. O tom, co vezla zpět, jsme psali v předchozím Kosmotýdeníku.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Přehled z Kosmonautixu:
Tradice velí, abychom si na tomto místě připomněli všechny články, které v uplynulém týdnu vyšly na webu Kosmonautix a tedy i témata, kterým jsme se věnovali. Vydáváme dva články o kosmonautice denně, pojďme si je nyní shrnout. Začali jsme tématem, kterému se tolik nevěnujeme a to je příprava indického pilotovaného programu a to konkrétně testování kryogenního motoru pro program Gaganyaan. Vyšel také další díl seriálu FAQ věnovaného otázkám a odpovědím o Dalekohledu Jamese Webba. Po delším čase také přišel čas na změnu naší ankety. Tentokrát se vás ptáme na otázku týkající se našeho portálu. V úterý jste se dočkali dalšího dílu seriálu o sovětských vojenských stanicích Almaz. Evropa pomalu dokončuje přípravy na nástup své nové rakety Ariane 6, jejíž testovací první a druhý stupeň jsou již na kosmodromu v Kourou. Vyšel také další díl nepravidelného foto seriálu o tom, co se aktuálně děje na Mezinárodní kosmické stanici. V Brně se otevřel nový studijní obor, který se věnuje přípravě absolventů na aktivity v kosmickém průmyslu. Nově se po dalších deset čtvrtků budeme věnovat sekundárnímu nákladu mise Artemis I, který ve formě deseti CubeSatů poletí k Měsíci a mnohé dál. Tento týden jsme se také těšili na start Falconu 9 s italskou družicí, nicméně čtvrteční a páteční pokus nakonec zhatilo počasí. I nadále se každý měsíc věnujeme aktuálním pokrokům v přípravě nové stanice u Měsíce, která nese název Gateway. I lednový poslední pátek v měsíci jsme se společně setkali u Pokecu s Kosmonautixem. Evropsko-americká mise Solar orbiter, která primárně zkoumá Slunce, proletěla již podruhé ohonem komety a přinesla cenná data. Samozřejmě jste nepřišli ani o další díl seriálu Vesmírná technika, který se tentokrát věnoval štěpným reaktorům v kosmonautice. A na závěr týdne jsme se těšili na třetí pokusu o start rakety Falcon 9 s italskou družicí, nicméně i tentokrát zasáhlo špatné počasí a start byl o 24 hodin odložen.
Snímek týdne:
Snímkem týdne není snímek, ale grafika, která však zastupuje reálný stav věci. Česká družice VZLUSat-2 se po téměř dvou týdnech pobytu v deployeru, který vynesl Falcon 9, uvolnila a nachází se na nízké oběžné dráze. Z kosmického prostoru také úspěšně navázala kontakt přes komunikační středisko na střeše FEL Západočeské univerzity v Plzni.
Zdroj: https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/
Video týdne:
Motor Raptor 2 má pohánět vyvíjené nosiče Super Heavy a lodě Starship. Motor navazuje na motor Raptor, který se několikrát proletěl při atmosférických skocích Starship. Nový motor má mít vyšší tah, má být konstrukčně jednoduší a má ještě snížit svoji výrobní a provozní cenu. SpaceX na něm pracuje již delší dobu a je zásadní pro další pokrok v programu vývoje jejich super nosiče a lodi. YouTube profil Adama Cukera nyní poskytl video, na kterém vidíme zkušební zážeh na testovacím standu na základně v McGregoru.
Zdroje informací:
https://www.nasaspaceflight.com/
https://en.wikipedia.org/
Zdroje obrázků:
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/…4r7LMSkudQ2eWtXhgvslKnz_AJ2LA&oe=61FA36E2
https://www.nasaspaceflight.com/…/Artist_s_view_of_Vega-C_on_the_launch_pad_pillars.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2022/01/Vega-C_features.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2019/01/201929-202715.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/…/Industry_cooperation_to_build_Vega-C-1920×1387.jpg
https://pbs.twimg.com/media/FKSp9fPWUAMHBLz?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/FKSqBEcXsAI4XHB?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/FKLY0ikXwAE4B_P?format=jpg&name=small
„O projektu diskutujeme zde“ == „fanoušci SpaceX hejtují Evropu zde“ 😀
Nějak se zapomíná, že už dříve tu byla snaha nahradit nahradit P80 znovupoužitelnými fly-back boostery. Stejně tak samotné P80 měli být znovu používané stejně jako boostery raketoplánů. Což je teoreticky stále možné i s P120? Problém je, že se to nevyplatí ekonomicky.
Ona je znovupoužitelnost krásné marketingové a politické PR protože to vypadá dobře na papíře, ale to neznamená, že to bude dávat smysl v praxi. Maia vypadá hezky, super plán si to vyzkoušet na malé raketě kde to navíc může dávat větší smysl, ale pořád přijde paradoxní snaha zachraňovat první stupeň u rakety s podobnou nosností jako Vega Light, respektive variantě Vegy, kde se první stupeň vůbec nepoužije.
Pamatuju si, že Peter Beck z firmy RocketLab říkal, že pokoušet se o motorickou záchranu prvního stupně u lehkého nosiče nemá cenu, malé rakety zkrátka nemají takové výkonnostní rezervy, proto u Electronu použijí padák. Pravda, tato raketa je oproti Electronu větší, ale o kolik bude situace jiná? Rozhodně pořád nejde o středně těžký nosič jako je Falcon 9 (cca 15 tun na LEO při záchraně 1. stupně) nebo plánovaný Neutron (8 tun).
Ona je spíš otázka, jestli to dnes dává vůbec smysl i u těch středně těžkých nosičů. Doba se od zavedení F9 dost změnila. Existují nové adaptéry, efektivnější motory a elektrické platformy jak pro horní stupně, tak pro satelity samotné, takže výkonnostní rezerva jde využít pro užitečný náklad. Má tak smysl jí „plýtvat“ pro záchranu prvního stupně?
Viz mise DART. Málo se o tom mluví, ale Dart klidně mohl letět jako součást klasické komerční mise na GTO jako vedlejší náklad. Jaký pak dává smysl poslat celou raketu s tím, že se jí část zachrání, když raketa vůbec nemusela letět…
Nějaký smysl to mít musí. Kdyby se záchrana SpaceX nevyplácela, tak to nedělá, nestaví nové plošiny atd.
SpaceX se to samozřejmě vyplácí, a dokud bude získávat zakázky jako DART, tak se ji to vyplácet bude. Nevyplácí se to NASA. V USA neexistuje skutečná konkurence, ale Maia bude muset konkurovat Vega a dost možná i spoustě dalších raket.