První evropská znovupoužitelná kosmická loď

Projektu Space Rider jsme se naposledy na našem webu věnovali v polovině prosince 2020. Dva roky uplynuly a Evropská kosmická agentura přináší aktualizované informace o celém projektu včetně podrobné vizualizace proběhu jeho mise. Evropský projekt, který by měl zajistit služby spojené s návratem nákladu na Zemi se již rýsuje a nabírá konkrétní obrysy. Týmy odborníků, kteří se podílí na kosmické lodi Space Rider se připravují na sérii shozových testů, které jsou zatím plánovány na rok 2023. Po prvních shozových zkouškách, které se budou ještě provádět s malými modely, bude následovat test v životní velikosti. Ten by měl také otevřít dveře k premiérovému letu. Jeho realizace je zatím v plánu na konec roku 2024.

Space Rider má přistávat na padáku.

https://www.esa.int/var/esa/storage/images/esa_multimedia/images/2022/11/space_rider_parafoil/24579187-2-eng-GB/Space_Rider_parafoil.jpg
Zdroj: https://www.esa.int/

Specialisté nedávno provedli kritické zhodnocení projektu a očekává se, že začátkem roku by mohl být design Space Rideru dokončen. Souběžně s těmito činnostmi probíhá i pečlivý výběr nákladů, které tato nová kosmická loď ponese při své premiérové orbitální misi. Sama evropská kosmická agentura hovoří o Space Rideru jako o vztlakovém tělese s rozměry zhruba dvou minivanů. Experti jej navrhují tak, aby dokázal přistát s přesností 150 metrů, k čemuž využije řiditelný padák označovaný jako parafoil. Ostatně i tato technologie se má testovat během výše zmíněných shozových zkoušek. O vynášení nové kosmické lodě se má postarat evropská raketa Vega-C, která si svou premiéru odbyla v letošním roce.

Dante Galli, programový manažer Space Rideru z Evropské kosmické agentury říká: „Space Rider je naší vlastní bezpilotní laboratoří v kosmickém prostoru.“ Díky využití konceptů řízení letu i aerodynamických vlastností, které agentura ESA prověřila v rámci programu IXV (Intermediate eXperimental Vehicle) bude Space Rider dopravovat na oběžnou dráhu náklady pro široké spektrum aplikací. Podle konkrétních potřeb bude možné letět na oběžné dráhy s rozličnou výškou či sklonem vůči rovníku. Evropská kosmická agentura vnímá projekt Space Raider jako budoucnost evropského výzkumu na nízké oběžné dráze Země a v mikrogravitaci. Kromě toho by tento projekt měl umožnit podporu vývoje materiálového inženýrství, léků, ale i pozorování Země a mnoha dalších oborů. Space Rider také má být ideální platformou pro validace a demonstrace nových technologií na oběžné dráze.

Po bezpečném přistání zpět na Zemi má Space Rider projít přípravou na opakované použití, přičemž každý stroj bude stavěný na to, aby zvládl nejméně pět opakovaných použití. Každá z jeho misí by měla trvat okolo dvou měsíců. Do nákladového prostoru  s řízeným prostředím by se mohlo vejít až 1000 litrů nákladu, nebo 600 kilogramů. Dveře nákladového prostoru se mohou podle potřeby otevřít, aby umožnily uvnitř uloženým přístrojům výhled na Zemi, či do hlubokého vesmíru. Za účelem pozorovacích misí bude Space Rider vybaven schopností jemné prostorové stabilizace.

Vega C- má díky širokému spektru adaptérů pokrýt široké spektrum nákladů. Jedním z nich je i Space Rider.

Vega C- má díky širokému spektru adaptérů pokrýt široké spektrum nákladů. Jedním z nich je i Space Rider.
Zdroj: http://www.esa.int

Přístup do kosmického prostoru také znamená návrat na Zemi. Space Rider bude základním pilířem evropské robustní, a nezávislé dopravy na oběžnou dráhu. Jeho znovupoužitelnost nám poskytne dostupný přístup k častým letům,“ popisuje Daniel Neuenschwander, ředitel oddělení kosmické dopravy v agentuře ESA a dodává: „Říkám tomu tři R udržitelného vesmíru – Return, Reload, Relaunch (Vrátit se, naložit a znovu odstartovat).“ Aby bylo možné udržet nastavené tempo celého programu, připravila agentura ESA pro zasedání ministrů členských v listopadu 2022 v Paříži návrh, aby byl program Space Rider podpořen zajištěním prvního opakovaného letu a konsolidací komerčních služeb. Návrh také počítá se zajištěním pokračování prací na přípravě větší a výkonnější nosné rakety Vega-E, která je připravována jako nástupce nedávno do provozu zavedené rakety Vega-C.

Rakety Vega

Rakety Vega
Zdroj: http://www.esa.int/

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/space_rider/24574683-1-eng-GB/Space_Rider.jpg
https://www.esa.int/…/24579187-2-eng-GB/Space_Rider_parafoil.jpg
http://www.esa.int/…/19420921-1-eng-GB/Vega-C_features.jpg
http://www.esa.int/…/17273654-1-eng-GB/Vega_configurations.jpg

Print Friendly, PDF & Email

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

24 komentářů ke článku “První evropská znovupoužitelná kosmická loď”

  1. Zdenek_konstrukce napsal:

    Asi jsem moc nepochopil co že je na tom znovupoužitelného , ta prázdná kapsle ?
    Opravdu jsme v Evropě tak zakrněli a už neumíme vymyslet nic nového.
    Vždyť to vypadá jako jinak vytvarovaný SOJUZ jen místo na padáku obyčejném to spadne na padáku řiditelném to je fakt pokrok.

    • Dušan Majer napsal:

      To asi musíte být hodně naštvaný, když se díváte na nové modely aut, že? Pořád 4 kola a volant. Kde je nějaká inovace. To jsou výrobci aut tak zakrnělí, že neumí vymyslet nic nového? Vždyť ta auta vypadají jako vytvarované Präsidenty.

      P.S. Ne, teď vážně. Prohlásit o vztlakovém tělese, že vypadá jako vytvarovaný Sojuz, to je perla, na kterou opravdu dlouho nezapomenu. Doporučil bych vám trochu méně namyšlený a pohrdavý přístup. Jinak riskujete, že stu ze sebe uděláte hlupáka.

    • Radek napsal:

      Znovu, to je raketoplán. Ne kapsule. Je to podobný systém jako má Dream Chaser, jen jde ještě okus dál. Nepochybně velmi inovativní řešení.

      • petrH napsal:

        Má lepší tvar pro co ? Pro přistání na padáku? To asi ne.
        Pro využití vztlakového tvaru a snadnějšího řízeného letu a přistání?
        To nedokážu posoudit nejsem odborník na vztlaková tělesa. Možná, že ano.
        Ale když tímto způsobem nepřistává, tak je to naprosto zbytečná vlastnost.
        Mám dojem, že chtěli vyvinout právě něco jako Dream Chaser utratili za to spoustu peněz a nakonec zjistili, že jim to nevychází. No a místo toho, aby to zahodili a začali znovu tak to hodí na padák. Protože zdůvodňovat, že utratili spoustu peněz a nepovedlo se to dotáhnout se jim nechce. Výsledek je, že navrhují klasickou návratovou kabinu přistávající na padáku, ale s tvarem který bude podstatně dražší na údržbu a provoz.
        Podobný přístup byl u vývoje raketoplánu. Také se jim obtížně zdůvodňovalo, že vyhodíte peníze i za nepovedené cesty a že to k tomu patří. Výsledkem byl ale alespoň na tu dobu unikátní stroj. I když značně předražený a provozně nákladný.
        Zde mi ta unikátnost v podobě nějakého benefitu proti klasické kosmické lodi nějak uniká. Ale možná, že to nějakou výhodu má. Proto jsem se na tu výhodu ptal.

    • Radek napsal:

      Ještě by šel srovnat s X-37. Ale právě proto že je X-37 klasický okřídlený raketoplán, potřebuje ke svému vynesení daleko větší raketu, minimálně Falcon 9 a cena jen za vynesení je 2-5x vyšší. Přitom se Space Rider dokáže vrátit s výrazně těžším nákladem (až 3x podle dostupných údajů).
      Čím více se na design Space Rideru dívám, tím více se mi líbí. Je vidět silný tlak na ekonomické komerční využití.

      • Ivo napsal:

        Mohu se zeptat odkud čerpáte informaci o ceně rakety Vega C? Já jsem našel cenu za start 37M USD, tedy v tom případě by F9 musel stát mnohem více, než je jeho komerční cena v které je zahrnuta marže odhadem kolem 75%.

        • Radek napsal:

          Cena Vegy je překvapivě v eurech a měla by se pohybovat kolem 30 M při dvou startech ročně a 20 M při pěti. Cena Falconu 9 se pohybuje všude od 55 M dolarů do 150 M USD, jelikož jde o vojenský kontrakt bude to patrně k té vyšší hranici.
          Do marží výrobců samozřejmě nikdo mimo účetní daných společností nevidí.

          • Ivo napsal:

            Výborně a ještě zkuste porovnat nosnost obou raket a pak to vztáhnout k její ceně.

            • Radek napsal:

              Nosnost… ale jakou? Tady narážíte na klasický argument fanoušků SpaceX, že Falcon 9 unese 22 tun na LEO nebo kolik. A Vega C přece jen 2,5 a je tak skoro 10 x silnější že…. Když se na to podíváte blíže, tak máte trochu jiný obrázek.

              Za uváděné ceny pro znovupoužitelný Falcon 9 se dostáváte na nějakých 10 tun, a to se pořád bavíme o té vyšší cenové hranici. Když se podíváte na zakázky o kterých víme že se cena pohybovala kolem těch 50-60 milionů, tak se bavíme o stovkách kilogramů, maximálně 4-5 tun. Další věc jsou standardy, pojištění a podobně.
              Na druhé straně má se do nosnosti Vegy nepočítá AVUM, ten se bere jako součást rakety a je tak i v ceně. Nic takového Falcon 9 nemá a zákazníci tak musí buď využít tahače třetích stran, nebo si integrovat motory… do satelitu. Takže jak vidíte, je to složité.

            • Radek napsal:

              Nebo jednoduchý příklad. SpaceRider + AVUM váží dohromady 5 tun. Za kolik si myslíte, že by ho SpaceX vynesla? 60, 70 milionů? O stejných standardech jako Arianespace? Vzhledem k tomu, že vysesení Sentinelu 5 stálo 95 milionů, tak se spíše bavíme o této částce. Pak Vega najednou vychází velmi levná že…

  2. petrH napsal:

    Nějak nevidím tu výhodu. Pokud se dobře koukám tak se cestou vyhodí téměř vše a zachrání se jen návratová kabina. Tedy podobně jako u amerických lodí. Zde má ovšem kabina tvar raketoplánu a přistává na padáku. Proč? Tepelný štít je v takovém případě daleko náročnější dražší a náchylnější k poruše. Kde je ta výhoda?
    Na první pohled mi to přijde jen jako náročnější a dražší konstrukční řešení podobné lodi.

    • Radek napsal:

      Pardon za konfrontační tón, ale vážně už mám pocit, že Elon s tou znovupoužitelností lidem vymil mozky.
      Jako pohon bude sloužit horní stupeň Vegy. Čím více se toho pokusíte zachránit, tím více ztratíte z kapacity užitečného nákladu. Myslíte si, že by bylo výhodnější obětovat řekněme polovinu užitečné kapacity, tedy použítí dvou Space Riderů a tedy i dvou raket Vega místo jedné, pro záchranu motoru sériově vyráběného někde na Ukraině?

      • Ivo napsal:

        Myslíte si, že je lepší pokaždé zahodit celou raketu a nebo první stupeň použít třeba desetkrát? Ano takto stejně reagujete a je to hloupé. Samozřejmě je lepší mít výkonnější raketu, protože to stojí reálně skoro stejně, palivo je na všem to nejlevnější a tento systém pak používat opakovaně. Bohužel tohle stále spoustě lidí nedochází a předpokládám, že když letí někam letadlem, tak si myslí, že bylo rovněž vyrobeno jen na ten jeden let a pak se zahodí.

        • Radek napsal:

          1. To se ale bavíte o prvním stupni, ne horním stupni o kterém teď mluvíme.
          2. To ale záleží na ohromné spoustě faktorů. Rozhodně může být lepší první stupeň zahodit než ho použít desetkrát. Cenu rakety totiž netvoří suroviny, ze kterých je vyrobená jak si Musk a jeho fanoušci myslí.
          3. Ten argument s letadlem je typický Muskův marketing. Zní to dobře, pokud absolutně nerozumíte leteckému průmyslu. Kdyby si Musk jen trochu zjistil jak funguje třeba jen ekonomika výroby a servisu leteckých motorů, tak nechá všechny prototypy Starship okamžitě sešrotovat a zrušil by Twitter účty všem, kteří o ní kdy mluvili 🙂

          • Ivo napsal:

            1. Asi vám opět nerozumím, horní stupeň se zde má zahazovat, v čem tedy je ten přínos a rozdíl oproti F9?

            2. Ano jistě, pokud chci vydělávat a neplatím to, tak je to fajn argument pro to, aby byly rakety drahé, ale toto dogma již bylo vyvráceno. Rakety nemusí být drahé. A ano, cena rakety, pokud ji pokaždé zahodím je cena práce a surovin plus velká marže daná náklady na vývoj. Pokud tedy raketu použiji třeba 10x a mám ji vyrobenou chytře, pak mě celkové náklady vyjdou klidné méně, než cena dvou raket a ušetřil jsem 8 raket, což se ovšem nerovná 8x cena rakety, ale reálně někde kolem ceny výroby dvou raket. Ovšem má to i jiná pozitiva a tím jsou praktické zkušenosti s opotřebením, čímž mohu zvýšit spolehlivost a dále pak nemusím mít tolik lidí a výrobních prostor atd.

            3. Tak opět vám asi vůbec nerozumím, co tak to napsat jak to tesy vlastně je a vysvětlit nám laikům, abychom tomu raky rozuměli?

            • Radek napsal:

              1. vy prostě je mluvíte mimo téma. Problematika znovupoužití prvního a horního stupně je úplně jiná.
              2. Vy asi nechápete že je daleko levnější vyrobit ve velkých sériích stupně na jedno použití, než v malých znovupoužitelné stupně. A znovupoužít ten stupeň taky není zadarmo, klidně může stát více než ho vyrobit znovu.
              3. To je překvapivě daleko složitější, než jde vysvětlit v komentáři v diskuzi. Zkusím uvést příklad… vemte si, že výrobci letadlových motorů je často prodávají pod cenou. Proč to dělají? Skutečný business je totiž jejich servis. Ten je tak náročný a je k tomu potřeba tak rozsáhlá infrastruktura, že je o proti tomu samotná cena výroby motorů zanedbatelná.

              • Ivo napsal:

                1. Vy řešíte něco o znovu použití prvního stupně, já jsem s tím nezačal.

                2. Ano, pokud budu chtít, tak znovupoužití bude třeba 10x dražší, než jednorázové, ale jak píšu, je to jen o tom chtít. Takže pokud se mi nechce, pak budu tvrdit, že to nejde a nebo, že je to drahé a budu mít klid. Tohle je současná Evropa a proto stále více zaostává za světem. A bude hůř, bohužel.

                3. Tak a teď si představte, že třeba taková ULA postaví raketu za 50M a prodá ji za 250M, protože nemá konkurenci. Pak přijde konkurence, postaví raketu za 15M a prodává ji za 55+M. Na jednom startu vydělá méně, ale když ji pak použijete 10x s tím, že náklady na otočku jsou někde kolem 1-2M, pak to najednou vychází úplně jinak. Ale přitom všichni tvrdí/tvrdili, že to nejde, jen ten hlupák Musk to zkusil a ejhle, ono to jde. To je průšvih co?

              • Radek napsal:

                Ale těch pokusů postavit znovupoužitelnou raketu byl nespočet. Však i SRB pro Ariane 5 mohli být znovupoužitelné. Tehdy se pod hlavičkou německé DLR vyvíjeli dokonce fly-back boostery, tedy se šlo i mnohem dál. Jenže když se vývoj prezentoval agentuře, ukázalo se, že čísla prostě nesedí a investice se nevyplatí.
                Elon tedy opravdu nebyl první kdo to zkusil. Elon byl první, kdo nemusel nikomu dokazovat, že se to skutečně vyplatí. Stačil mu po řadě selhání jeden start s Falconem 1 a dostal fixed price kontrakty nastavené tak, aby se značně vyplatili i v případě jednorázových raket. Takže nikdo neví, jestli to skutečně dává smysl, nebo je to jen trademark. Cenu platí NASA a opravdu to není levné.

            • Radek napsal:

              Ještě k bodu 2. Tady mají Evropské nosiče obrovskou nevýhodu, že jim veřejná sféra negarantuje vysoký odběr jako je tomu v USA. Přitom cena výroby rakety dost závisí právě na počtu vyrobených kusů v sérii. A to platí obzvlášť případě SRB jaké používají evropské rakety. Jelikož ale nemají takovou veřejnou podporu, vyrábí se jen v malých sériích.
              To se ale může v blízké budoucnosti změnit vzhledem ke kontraktu od Amazonu, nebo připravované EU satelitní síti. Pokud budou mít výrobci jistotu vysokého odběru, cena za výrobu kusu půjde dramaticky dolů. Pak jen bude třeba pohlídat, aby se to tak nepromítlo v maržích výrobců, jako v případě USA, ale skutečně klesala cena pro zákazníka.

    • Radek napsal:

      S klasickými kapsulemi to nemá moc společného. Je to lifting body mechanismus, takže podobně jako raketoplán, jen se o vztlak nestarají křídla, ale tělo lodi samotné. Tím se tepelný štít výrazně zjednodušší. Jen vám bez křídel už nestačí vztlak na přistání, proto je nutné použít parafoil.

      Mnoho lidí si neuvědomuje, jak komplikované bylo reentry raketoplánu a jaké manévry musel dělat, aby se zbavil přebytečného vztlaku na neshořel tak v atmosféře. Tohle vypadá jako dalko efektivnější koncept, jen tak nemůžete přistát na letišti. Ale předpokládám, že přesnost přistání bude v skutečnosti mnohem menší, a jen tam mají velkou rezervu pro jistotu.

      • petrH napsal:

        Tomu rozumím. Jen nerozumím proč nepoužijí klasickou kapsli. Tam je jednoduchý bezpečný štít a „umí “ to stejné jako tahle loď.
        Je to takovej kočkopes. Jen mi uniká smysl. Otázka zněla kde je výhoda tohoto tvaru? Raketoplán to není na letiště to samo nedoletí a má to přistávací lyže které budou obrovským problémem v tepelném štítu.
        Pokud si dobře vzpomínám tak v jednu chvíli se uvažovalo o motorickém přistání dragonu a opustili to přesně z důvodu toho že přínos byl zanedbatelný v porovnání s probléme s certifikací a bezpečností podvozku. Stačí si vzpomenout jak nákladný byl štít raketoplánu a musel se pokaždé předělat(takže „znovupoužitelnost“)
        Takže zde není benefint raketoplánu ale tvar a štít který přináší obrovské technické problémy a náklady bez dodatečného benefitu ano.

        • Radek napsal:

          No to neumí. Kapsle je jednoduchá pro certifikaci, hlavně pokud chcete vozit lidi, ale jinak má spoustu problémů. Reentry a přistání je daleko agresivnější a nevhodné pro citlivé experimenty. Recovery a znovupoužitelnost složitější. Štít je limitován průměrem nosné rakety a velikost štítu vám silně limituje kapacitu nákladu. Na tak malou raketu jako Vega by jste kapsli co má takovou kapacitu těžko dostal.

  3. Pavelll napsal:

    Hodne odvazny koncept – hlavne to pristani je novatorske imho. Snad se to povede!

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.