Miliardář Jared Isaacman, který uhradil veškeré náklady historicky první kosmické mise, jejíž posádka byla vloni na podzim složena pouze z amatérů, oznámil 14. února nové plány. Ty počítají s až třemi lety dojednanými u SpaceX. Soukromě financovaný program pojmenovaný Polaris má obnášet hned několik zajímavých aspektů, přičemž nade všemi ční první komerční výstup do volného kosmického prostoru, ale i pilotovaná výprava v lodi Starship. První mise tohoto ambiciozního programu by se měla odehrát už letos během listopadu či prosince a využije se při ní nosná raketa Falcon 9 a loď Crew Dragon.
Zdroj: https://cdn.geekwire.com/
První mise nového programu dostala označení Polaris Dawn a v jejím rámci by mohlo dojít k dosažení největší výšky, jaké kdy dosáhla pilotovaná kosmická loď na oběžné dráze okolo Země. Šlo by tak o nejvzdálenější výpravu lidí od Země od roku 1972, kdy proběhla poslední mise lunárního programu Apollo. „Míříme dál do vesmíru, než kam se lidé vydali od chvíle, kdy jsme naposledy kráčeli na Měsíci,“ uvedl Isaacman v rozhovoru pro NBC News. Právě v pořadu Today Show na této stanici byly mise Polaris oznámeny.
U mise Polaris Dawn to ale neskončí, jelikož Isaacman chystá v rámci projektu Polaris další dvě mise. Jedna využije také loď Crew Dragon, ovšem ta další se má stát historicky první pilotovanou výpravou v nové lodi od SpaceX – řeč je pochopitelně o Starship. Celý program cílí na demonstraci nových technologií a možností, které nabízí lety do hlubšího vesmíru, průzkum měsíce, Marsu i vzdálenějších objektů.
Zdroj: https://vedator.org
„Program Polaris je důležitým krokem ve vývoji pilotované kosmonautiky, ale zároveň pomůže pomocí využívání inovativních technologií vyřešit problémy naší planety,“ uvedl Isaacman v tiskové zprávě, kde dále stojí: „Při Polaris Dawn se vydáme na nejvyšší oběžnou dráhu kolem Země, ale chystáme také první komerční výstup do volného kosmického prostoru, nebo testy komunikace pomocí laserových terminálů družic Starlink.“ Firma SpaceX pravidelně vypouští nové družice do sítě Starlink, která má nabídnout globální širokopásmovou konektivitu k internetu. Aktuálně vypouštěná generace družic Starlink je již vybavena mezidružicovými laserovými linkami, které zvládnou přenášet velké objemy dat bez nutnosti využívání pozemních antén.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Isaacman a mise Polaris však nemají sloužit pouze kosmickému výzkumu. Stejně jako u průkopnické mise Inspiration4 má tento program podpořit nemocnici St. Jude Children’s Research Hospital a také pomoci inspirovat děti s rakovinou. Zmíněná nemocnice se díky dobročinné akci vyhlášené Isaacmanem v rámci Inspiration 4 dočkala příspěvku 243 milionů amerických dolarů. Připomeňme ještě, že v rámci mise Inspiration4 se vloni v září vydal Isaacman s dalšími třemi amatéry na oběžnou dráhu. Tam společně strávili tři dny na palubě lodi Crew Dragon. Mise, kterou vynesla raketa Falcon 9, byla první čistě komerční pilotovanou výpravou na oběžnou dráhu Země, do které nebyla žádným způsobem zapojena jakákoliv vládní agentura.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Podobně jako zmíněná Inspiration4 má i Polaris Dawn odstartovat z rampy 39A na Kennedyho středisku na Floridě. Posádka, v jejímž čele bude stát opět Jared Isaacman, má tentokrát strávit na oběžné dráze až pět dní, přičemž loď by měla částečně prolétávat skrz van Allenovy pásy. V rámci mise Polaris Dawn má Isaacmana doplnit Scott “Kidd” Poteet, bývalý pilot stíhačky a podplukovník amerického letectva ve výslužbě, který působil také jako ředitel mise Inspiration4. Součástí posádky budou také dva zaměstnanci SpaceX, Sarah Gillis a Anna Menon. Sarah Gillis dohlíží na program výcviku astronautů a Anna Menon má zkušenosti z pozice ředitelování misí a také zajišťování komunikaci s posádkou v řídícím středisku SpaceX. Její manžel, Anil Menon, byl vybrán vloni v prosinci jako kandidát na zařazení do oddílu astronautů agentury NASA.
Zdroj: nasa.gov
Devětatřicetiletý Isaacman, který založil firmu Shift4 Payments zaměřující se na online platební aplikace, má podle Forbesu čisté jmění ve výši 1,7 miliardy dolarů. Ani on ani další zástupci programu Polaris neupřesnili, do jaké konkrétní výšky má loď v rámci Polaris Dawn zamířit. Webová stránka programu však uvádí, že mise „využije maximální výkonnosti Falconu 9 a lodi Crew Dragon.“ Americká mise Gemini 11 z roku 1966 dodnes drží rekord výšky oběžné dráhy pilotované mise při letu kolem Země. V jejím rámci se velitel Pete Conrad a pilot Dick Gordon dostali podle údajů NASA do výšky 1372 kilometrů. Polaris Dawn by tedy měla zamířit výše.
Dva členové posádky by navíc měli opustit útroby lodi Crew Dragon a zamířit na výstup do volného kosmického prostoru. Budou přitom oblečeni do přetlakových skafandrů, které vyvíjí firma SpaceX. Má se jednat o vylepšenou verzi stávajících obleků, které navrhla SpaceX pro použití v útrobách kosmické lodi. Crew Dragon však není vybaven přechodovou komorou, což znamená, že pro výstup do volného prostoru bude muset být celá kabina kompletně odtlakována. Vybraní členové posádky pak vyplují ven z průlezu, kterým se loď běžně připojuje k ISS. Během výstupu mají být k lodi připojeni pomocí lana. Jak uvádí webová stránka programu, mělo by k výstupu dojít ve výšce zhruba 500 kilometrů.
Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com/
V rámci mise by se měly sbírat údaje o účincích kosmického záření na lidské zdraví, ale očekává se také podpora výzkumu účinků dekomprese, případně i sběr dat o efektech kosmického letu na lidské oči, což je již dnes známé zdravotní riziko spojené s dlouhodobými kosmickými misemi. SpaceX i tým programu Polaris spolupracují s několika výzkumnými institucemi na přípravě vědeckých experimentů. Jde například o Translational Research Institute for Space Health, BioServe Space Technologies na University of Colorado v Boulderu, Space Technologies Lab na Embry Riddle Aeronautical University, Weill Cornell Medicine, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Pacific Northwest National Laboratory a U.S. Air Force Academy.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Detaily o druhé a třetí misi programu Polaris zatím nebyly zveřejněny. Jediné, co víme je to, že třetí let má být vůbec prvním pilotovaným letem lodi Starship. U druhé mise je na webové stránce projektu uvedeno pouze vágní konstatování, že tato mise „bude i nadále pokračovat v rozšiřování hranic budoucích pilotovaných kosmických misí, komunikace ve vesmíru a vědeckého výzkumu.“ Isaacman v rozhovoru v Today Show neuvedl, kolik zaplatí za mise Polaris. Očekává se ale, že za čtyřčlennou výpravu Inspiration4 zaplatil méně než 200 milionů dolarů.
Zmíněná vyvíjená loď Starship vynášená raketou SuperHeavy bude nejvyšší a nejsilnější raketou, jaká kdy byla postavena. Jejím hlavním budoucím cílem budou pilotované výpravy k Marsu. Loď Crew Dragon, která obslouží první dvě mise programu Polaris, vznikla v rámci kontraktu s NASA a je schopna dopravit na ISS a zpět čtyřčlennou posádku. Návratové kabiny se v takovém případě vrací do atmosféry rychlostí zhruba 27 000 km/h. Při misi Polaris Dawn však bude do atmosféry vstupovat vyšší rychlostí, protože se bude vracet z vyšší oběžné dráhy.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/
Let v lodi Starship kolem měsíce si již u SpaceX zarezervoval japonský podnikatel Jusaku Maezawa. V rámci jeho mise DearMoon má Měsíc obletět skupina umělců a dalších amatérů. Nyní se však zdá, že Isaacmanova pilotovaná mise Starship proběhne dříve. Soukromě financované mise projektu Polaris mají probíhat v době, kdy NASA plánuje vyslat astronauty k Měsíci pomocí rakety Space Launch System a kosmické lodi Orion, které vyvinula a vlastní americká vláda. Lunární program Artemis je zaměřen na přistání astronautů na jižním pólu Měsíce ještě v tomto desetiletí. První let rakety SLS s bezpilotní lodí Orion má proběhnout letos na jaře. První pilotovaná výprava má při misi Artemis 2 odstartovat nejdříve v roce 2024. V jejím rámci proletí čtyři astronauti v Orionu kolem Měsíce a pak se vrátí zpět na Zemi. Další mise mají na Měsíci přistát s astronauty. Návrat lidí na měsíc využije upravenou variantu lodi Starship, kterou si NASA vybrala. SpaceX za to podle vloni uzavřeného kontraktu dostane 2,9 miliardy dolarů.
Přeloženo z:
https://spaceflightnow.com/
Zdroje obrázků:
https://nitter.net/pic/media%2FFLjyGphVIAE3NYb.jpg%3Fname%3Dsmall
https://cdn.geekwire.com/wp-content/uploads/2022/02/220214-polaris4.jpg
https://vedator.org/wp-content/uploads/2020/05/Starlink.jpg
https://pbs.twimg.com/media/E-YkHUGXIAcDqD4?format=jpg&name=medium
https://pbs.twimg.com/media/FLkC5chWQAQvJBX?format=jpg&name=large
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/2-s66-50772-a.jpg
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=55805.0;attach=2086068;image
https://pbs.twimg.com/…/FcGLIkqO?format=jpg&name=large
https://upload.wikimedia.org/…/d/d3/Starship_passing_the_Moon-2018_version.jpg
Jared dokonce říká, že pokud bude program Polaris úspěšný, bude Space X připravena na lety k Měsíci nebo Marsu. Takže místo turistické mise to spíš vidím jako outsourcingovaný vývojový program, jako když Space X zadává firmě Polaris vývoj a testování nových schopností svých lodí. Pro majitele firmy pak spojené s bonusem, že poletí 3x do kosmu.
Tomu Everyday Astronautovi bych dal ránu, ptá se na takové blbosti, ale aby z Jareda dostal vše, co ví, ne.
Mise programu Polaris budou spolufinancovány Jaredem a SpaceX. Obě strany budou z letů těžit jak zážitky, tak data a zkušenosti.
S rozdáváním ran opatrně. Tim Dodd je soukromá osoba, youtuber, žádná celoplošná TV stanice nebo mediální dům. Jared mu poskytl rozhovor velmi rychle a ochotně, což nechcete “zabít” dotěrnými dotazy na detaily, které třeba zatím ani nejsou jasné. Do konce roku budou další příležitosti, jak se dozvědět více.
Dráha: Jared říká, že chtějí využít na maximum schopnosti Falconu a Dragonu. To by znamenalo start z Mysu východním směrem a sklon dráhy 28°?
Pro druhý let by se pak nabízelo letět na dráhu s co nejvyšším sklonem, jaký by mohl být? 70 či 80°?
Maximálním využitím F9 myslel hlavně dosažení eliptické dráhy s vysokým apogeem. O sklonu dráhy zatím nepadla žádná zmínka.
Výstup: co obnáší příprava na takový výstup? Určitě bude třeba upravit vnitřek Dragonu, aby byl připravený na dekompresi. Takže mám teorii, že nedávná výměna lodí u mise Axiom-1 byla způsobena tím, že Resilience bude právě tak upravována.
Kudy budou vystupovat? Vrátí tam standardní stykovací uzel? Tím by se dalo vylézt ven taky, ne? Nebo budou dělat nějaká nová dvířka? Nejvíc by se mě ovšem líbila Kupola verze 2, která by šla i otevřít, ale to jsem pochopil, že asi nebude.
Skafandr. V čem se musí lišit od toho současného? Podle obrázků asi nebudou mít jednotku na zádech, ale budou spojeni přes port na stehně. Podle mě to nebude na šesti či osmi hodinový výstup, ale hodinu či dvě pro vycházku nebo evakuaci by to mohlo stačit.
Výstup: když budou všichni čtyři v těch skafandrech, proč by se taky všichni čtyři nemohli podívat ven? Třeba plán: s východem slunce vystoupí první dvojice, pak se vrátí, když bude tma, a při druhém východu vystoupí druhá dvojice. Celkový čas 2:20, z toho 45 minut každý mimo loď. Stačilo by, ne?
Příprava na výstup:
EVA skafandry většinou pracují při cca 1/3 vnitřením tlaku atmosféry, než je běžná dýchatelná a to proto, aby byly co nejvíce pohyblivé/ohebné. Proto je vnitřní atmosféra čistě kyslíková. Kvůli tomu posádka před EVA výstupem prochází postupem, kdy se vnitřní atmosféra lodi mění z dusíkovo-kyslíkové na čistě kyslíkovou. Jde to dělat i individuálně, každý zvlášť bude z masky dýchat čistý kyslík, ale pokud půjdou do EVA skafandrů všichni 4, tak předpokládám kompletní změnu atmosféry lodě před výstupem.
Kudy budou vystupovat:
Dva vybraní členové posádky budou po jednom vystupovat do kosmu skrze horní průlez lodi CD, bez přechodové komory. Zbývající 2 členové posádky by měli zůstat po celou dobu v lodi. Dokážu si představit toto omezení kvůli nemožnosti napojit 4 lidi současně na poutací lana s dlouhým vedením umbilicals. Výměna všech 4 astronoutů na EVA výstupu by byla zřejmě příliž náročná na dodávku kyslíku a chladiva a taky by to mohlo představovat zbytečně velké riziko pro misi.
Kdo bude vybrán pro EVA zatím není rozhodnuto, mělo by se to ukázat během nebo po dokončení tréningu pro EVA.
Standardní skafandry asi nemají „batoh“, což znamená že kabel umbilicals musí být trochu tlustší. Každopádně EVA bude asi trochu rizikovější než mise jen s pohybem v interiéru. Určitě musí počítat s nouzovými procedurami včetně předčasného návratu.
EVA skafandr:
EVA skafandr se od současného IVA skafandru bude lišit minimálně ve 3 oblastech:
1) IVA skafandr je tlakován dýchatelnou atmosférou dusík+kyslík zhruba na tlak 1 atm a při jeho plném natlakování posádka vždy sedí připoutaná v křeslech, tzn nemusí se pohybovat a skafandr jim to ani moc neumožňuje. V podstatě se podobá natlakované pneumatice. Naproti tomu EVA skafandr musí nositeli umožnit mnohem pohodlnější nošení a hlavně pohyblivost, aby se vůbec dostal ven z lodi a pak dovnitř. Proto v něm bude pouze čistý kyslík zhruba o tlaku 1/3 atm a zároveň musí být ušit/vyroben tak, aby byl usnadněn pohyb končetin ideálně ve všech kloubech.
2) EVA skafandr bude muset mít více vrstev, aby zajistil trochu větší ochranu proti kosmickému záření a proti mikrometeroidům.
3) Skafandr bude muset zajistit větší úroveň spolehlivosti/zálohování, protože bude malou kosmickou lodí – jedinou věcí, která dělí astronauta od vnějšího vesmíru.
Výstup do volného kosmu:
Jak jsem psal výše, výstup všech 4 členů posádky není pravděpodobný, nebo možný z důvodu bezpečnosti a nedostatku všech potřebných provozních látek pro takovou činnost. Crew Dragon není kosmická stanice, ale „jen“ kosmická loď. 🙂
I tak bude muset obsahovat veškeré zásoby pro 4-člennou posádku na 5 dní, což není zrovna málo.
Najednou ven určitě nepůjdou. Ale nikde není řečeno, že se nemohou vystřídat. Nákladu budou potřebovat dost, ale spoustu materiálu pro výstup mohou mít i v trunku.
A jak by se k tomu materiálu v trunku dostali? Co by to mělo být?
Mohli by tam mít nějaké experimenty nebo cubesaty, které by vypustili z ruky. Jinak samozřejmě nic nezbytně nutné pro samotnou procházku venku tam mít nemůžou. Dragon nemá přechodovou komoru, kterou by to rozumně dostali dovnitř. Ale nemyslím si, že by po vnější straně Dragonu moc lezli. Umazat si skafandr o zbytky hydrazinu z manévrovacích trysek, by po návratu do kabiny nemuselo být příjemné.
Řekl bych, že doba kosmické vycházky bude omezena především tím, že ji chtějí dělat v blízkosti perigea – pokud platí, že loď bude na protáhlé eliptické dráze (parametry přesně neznáme, ale předpokládám, že apoapsida nebude přes 2000 km od hladiny moře), tak doba strávená v nízké výšce bude při každém oběhu jen cca půl hodiny (větší polovinu času stráví dále od Země, neboť tam loď letí pomaleji). Pokud počítám správně, tak na dráze např. 350 x 1500 km bude mít rychlost v přízemí těsně přes 8 km/s a v odzemí 6,8 km/s, oběžná doba 103 minut. Očekávám tedy vycházku jen v řádu nízkých desítek minut.
Je otázka, zda se bude dělat výstup na eliptické dráze. Při I4 Crew Dragon s tou výškou docela často cvičil.
To budou dvě samostatné akce, nejdříve dosažení maximální dráhy a na mnohem nižší výstup
Obávám se, aby toto bylo v možnostech manévrovacích schopností Dragonu – přesnou specifikaci jsem nanašel (možná ani není veřejně dostupná), ale odhady na internetu píší o dostupném delta v do 500 m/s. Na přechod z výše uvedené dráhy 350 x 1500 (jen příklad) na 350 x 500 (abychom se dostali na tu informaci, že výstup bude proveden cca v této výšce) je potřeba delta v asi 250 m/s. Potřebují samozřejmě i palivo na deorbitační zážeh (běžně cca 100 m/s, ale z vyšší dráhy to bude kolem 130 m/s), měla by tam být nějaká rezerva :-), budou tam korekční zážehy. Asi by to šlo, ale bude to „o prsa“.
Vysokou drahou začnou a pak už budou jenom snižovat
Ano, ale i na to je potřeba palivo a to celkem dost paliva. Předpokládám tedy, že to nebude pro začátek dráha typu 200 x 2000, aby se o snižování dráhy staralo tření v atmosféře při každém průletu :-).
Není to priprava na crew dragon „2“? Dokud nebude certifikovaná starship pro přistání posádky?
Naberou obrovské zkušenosti s lodí, které orion bude mít pouze bez lidí.
Rychlost nebude 2 kosmická, ale prověří se vstup z vysoké orbity.
K čemu Crew 2? V čem by se lišila od Crew 1? Raketa je pořád Falcon 9.
A ty nabrané zkušenosti chce Jared evidentně využít pro zprovoznění Starship.
Jsem stále skeptický k brzkému zvládnutí přistání starship z LEO a výše. Zvláště hopsnutí starship při příletu 2 kosmickou rychlostí jak bylo cca 2 roky zpátky prezentováno a starshipflop jsou pro hodně náročné.
Také souhlasím že je hrozně předčasné uvažovat o pilotované Starship. Nejdřív musí vůbec fungovat a pak prokázat že je fakt hooodně spolehlivá, aby do ní mohli posadit lidi. To je ještě daleko. Motoricky nepřistává zatím ani Dragon a to je pořád jednodušší přistání než Starship, nemluvě o chybějícím záchranném systému. Zkrátka když rozmlátí prázdný náklaďák nebo tanker, je to jen kus techniky a oprava rampy. Ale s lidmi by to byl průšvih. Pokud by se kupříkladu celkově spolehlivost ukázala jako 1/100-200, na náklaďák je to super a bez problémů. Ale na vození lidí můžou zapomenout.
I 1 havárie ze 100 letů by bylo úspěšnější než v případě raketoplánů. Ale chápu, jak to myslíte. 😉
Pokud je pravdivá představa, že nejprve dosáhnou vysoké dráhy, pak přibrzdí na nižší, udělají EVA, tak samotný vstup do atmosféry bude v běžných rychlostech. I z dráhy např. 350 x 2000 by vstup do atmosféry byl v rychlosti cca 8 km/s, tj. nic, co by otestovalo návrat od Měsíce.
Může být ten vstup urychlen motory draco?
Motory Draco se běžně používají pro deorbitační zážeh.
Jako že by před samotným vstupem do atmosféry ještě zrychlili, aby dosáhli vyšší rychlosti? Čistě teoreticky by to šlo, ale prakticky k tomu nevidím důvod – jak už jsem psal výše, tak patrně budou rádi, když jim vyjde palivo na deorbitační zážeh (dobrá, trochu jsem to přikreslil, určitě nebudou mít takový plán letu, že by zrovna na toto palivo nezbylo :-), ale zkrátka úplně nazbyt jej mít nebudou). Deorbitace se dělá tak, že loď zpomalí a gravitace jej stáhne do atmosféry, kde přijde o většinu rychlosti třením. Zvýšením rychlosti těsně před vstupem do atmosféry v podstatě hrozí, že k žádné deorbitaci nedojde, takže toto nikdo riskovat nebude. A navíc by šlo maximálně o stovky metrů za sekundu navíc, takže zase nic, co by je přiblížilo k druhé kosmické (na to je prostě potřeba letět podstatně výše, aby i pád byl rychlý).
Jared Isaacman sa zrejme profiluje ako šéfpilot SpaceX. Myslím, že už poznáme meno prvého človeka na Marse.