Když raketa Antares začala v roce 2013 létat, poháněly její první stupeň dva raketové motory AJ-26, což byly lehce upravené desítky let staré sovětské motory NK-33. Tato první verze raket Antares měla označení 110, dílčí vylepšení pak přinesly verze 120 a 130 – motory prvního stupně však zůstávaly. Když však 28. října 2014 raketa Antares pár sekund po startu na misi CRS Orb-3 explodovala, byla vina právě v raketovém motoru prvního stupně. Antares pak neletěl skoro dva roky – 17. října 2016 poprvé odstartovala vylepšená varianta 230. Změna prvního čísla znamená, že došlo k výměně raketových motorů. Volba tehdy padla na dva ruské motory RD-191, které prošly drobnými úpravami a dostaly označení RD-181. Jenže ani u nich to neskončí. Raketu Antares čeká již podruhé změna raketových motorů na prvním stupni.

Motory RD-181 sice (na rozdíl od starších NK-33) pracují spolehlivě, ale jejich dodávky z Ruska skončily. Když totiž Rusko koncem letošního února napadlo Ukrajinu, snesla se na něj celá řada sankcí. V rámci odvetných kroků Rusové kromě jiného oznámili, že přestanou do Spojených států dodávat raketové motory. Ačkoliv to vypadalo jako velká věc, praktický dopad byl jen malý. Ruské raketové motory totiž využívají pouze dvě americké rakety. Atlas V používá motory RD-180, ale jeho služba se chýlí ke konci a všechny motory pro zbývající starty už jsou na území USA. Ukončení dodávek z Ruska by tedy mělo vliv pouze v případě oprav či shánění náhradních dílů. Druhou americkou raketou, která používá ruské raketové motory, je Antares. Ta však nelétá tak často, takže aktuální zásoba motorů pokryje nejbližší mise. Bylo však jasné, že firma Northrop Grumman, která tyto rakety provozuje, bude muset najít řešení.

Ukončení dodávek ruských raketových motorů RD-181 pro rakety Antares navíc není jediný problém, kterému tyto nosiče po ruské invazi na Ukrajinu čelí. První stupně těchto raket se vyrábí ve městě Dnipro v závodě Južnoje. Ten však byl jakožto strategický cíl zasažen krátce po začátku invaze. Není vůbec jisté, jak je poškozen a kdy bude případně schopen návratu do služby.

Firma Northrop Grumman proto přistoupila k ráznému kroku, kterým vyřeší oba aktuální problémy. Navázala spolupráci se společností Firefly Aerospace a výsledkem má být nový první stupeň pro rakety Antares postavený z čistě amerických součástek a nový středně silný nosič, který má sloužit komerčním i civilním zakázkám, ale i misím národní bezpečnosti.

„V rámci naší spolupráce nejprve vyvineme plně domácí verzi naší rakety Antares verze 330, která bude sloužit k zásobování Mezinárodní kosmické stanice loděmi Cygnus. Následovat bude zbrusu nová nosná raketa střední kategorie,“ uvedl Scott Lehr, viceprezident a generální ředitel Northrop Grumman pro starty a obranné raketové systémy a dodal: „Firmy Northrop Grumman a Firefly pracují na společné strategii a plánu technického rozvoje, aby dokázaly naplnit současné i budoucí požadavky na nosné rakety.“

Velkou výhodou je, že pohonné systémy, se kterými má firma Firefly zkušenosti, používají stejné pohonné látky (kapalný kyslík a letecký petrolej) jako první stupně raket Antares, což minimalizuje náklady na vylepšení startovní rampy. Raketa Antares ve verzi 330 má mít na prvním stupni sedm raketových motorů Miranda od firmy Firefly.

Při vývoji se mají v širokém měřítku uplatnit dosavadní zkušenosti firmy s kompozitními technologiemi pro stavbu struktur a nádrží prvního stupně. Northrop Grumman do společného produktu přidá osvědčenou avioniku a software, konstrukci horního stupně i samotný motor Castor 30XL, ale také osvědčené postupy po integraci nosiče a provoz na rampě. Nový první stupeň by měl také výrazně zvýšit nosnost rakety Antares.

„Ve firmě Firefly jsme hrdí, že jsme průkopníkem v novém vesmírném průmyslu. Spolupráce s osvědčeným průkopníkem vesmírného průmyslu, jako je Northrop Grumman, nám pomůže v tomto průlomu pokračovat,“ konstatoval Peter Schumacher, dočasný generální ředitel firmy Firefly. Zmíněné zvýšení nosnosti u Antaresu 330 umožní firmě Northrop Grumman podpořit dosavadní kontrakty, ale také rozšíří plány na budoucí mise.

Vývoj nového prvního stupně pro Antares ale bude nějakou dobu trvat. Northrop Grumman sice má k dispozici motory RD-181, ale ty nestačí na pokrytí všech startů, které budou potřeba před dokončením nového prvního stupně. V tomto směru je výhodou, že rakety Antares nelétají moc často a navíc vynáší jediný náklad – bezpilotní kosmické lodě Cygnus.

V úvodu článku byla zmíněna dvouletá pauza startů raket Antares z důvodu přechodu na nové motory prvního stupně. Ovšem i mezi lety 2014, kdy Antaresy procházely úpravou, vozily lodě Cygnus na ISS zásoby. Firma Orbital Sciences Corporation (tehdejší provozovatel těchto lodí) nemohla využít své rakety Antares, ale aby dostála závazkům vůči NASA, objednala si vynášení lodí Cygnus na raketách Atlas V. Ty nakonec vynesly celkem tři tyto lodě, byť poslední z nich letěla až po premiéře Antaresu 230.

Tento příběh ukazuje, že lodě Cygnus mohou létat i na jiných raketách a nejsou nutně vázány na rakety Antares. Je jasné, že současná situace je v mnoha ohledech jiná než před 8 lety. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že Atlas V jakožto náhradní řešení nepřipadá v úvahu – zbývá mu už jen několik posledních startů, které již má dohodnuté. Atlas V ale není jediná americká raketa, která by z hlediska nosnosti připadala v úvahu.

Už v minulých týdnech a měsících se v této souvislosti nejčastěji skloňovalo jméno firmy SpaceX. Její rakety Falcon 9 jsou dostatečně silné na vynesení lodi Cygnus a navíc mají něco, co je odlišuje od ostatních poskytovatelů těchto služeb. Díky vysoké startovní frekvenci a široké flotile použitých prvních stupňů nemá SpaceX problém přidat do svého letového harmonogramu pár misí navíc. Toho ostatně už na jaře využila firma OneWeb, která odstoupila od vynášení svých družic na raketách Sojuz a místo toho sáhla (kromě dalších nosičů) po Falconu 9.

Až doposud to však byly pouze neoficiální spekulace, které sice dávaly smysl, ale nebylo u nich jisté, zda tomu tak skutečně bude. Osmého srpna (ve stejný den, kdy Northrop Grumman a Firefly Aerospace oznámily společný vývoj prvního stupně Antaresu 330) společnost Northrop Grumman ohlásila, že si u SpaceX objednala vynesení tří lodí Cygnus. Northrop Grumman má tedy zajištěno, že dostojí závazkům vůči NASA a obě společnosti získaly cenný čas na vývoj nového prvního stupně pro Antares.

New: Northrop Grumman has bought three Falcon 9 missions from SpaceX to launch its Cygnus cargo spacecraft, a spokeswoman says, as the company looks to replace Antares' Russian-made RD-181 engines with Firefly's Miranda engines. https://t.co/7U35gPz1eJ

— Joey Roulette (@joroulette) August 8, 2022

Zdroje informací:
https://news.northropgrumman.com/
https://twitter.com/
https://en.wikipedia.org/
https://twitter.com/

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/FZp4Rl9X0AAKJqH?format=jpg&name=4096×4096
http://www.russianspaceweb.com/images/rockets/engines/rd181/rd181_silo_1.jpg
https://pbs.twimg.com/media/FZp4RkKWIAAuQth?format=jpg&name=4096×4096
https://pbs.twimg.com/media/FZp4Rl9X0AAKJqH?format=jpg&name=4096×4096