Po mírné odmlce v rámci tohoto seriálu jsme zpět a přinášíme Vám v pořadí již druhý díl Světa startupů. Jak už název napovídá, tento seriál se věnuje jednomu specifickému segmentu kosmického průmyslu. Jsou jím soukromé firmy, které se vyznačují inovativními, nekonvenčními postupy a počet jejich zaměstnanců zpravidla nebývá vysoký. To jim umožňuje rychle se adaptovat na změny a efektivně řešit nastalé problémy, což jim oproti velkým firmám poskytuje výhodu. Jsou tak schopné sami, nebo ve spojení s ostatními měnit zaběhlé postupy a v konečném důsledku celý trh. To vede k inovacím napříč celým průmyslem a velkým zpřístupněním komerčním zákazníkům. Tento seriál o podobných firmách informuje, vypichuje ty nejzajímavější a shrnuje jejich činnost.

Poslední generace tiskárny Stargate
Zdroj: Relativity Space

V dnešním díle zamíříme do Kalifornie, kde se budeme zabývat startupem Relativity Space. Ten se zaměřuje na produkci aditivně vyrobených, tedy 3D tištěných nosičů. Firma byla v roce 2015 založena generálním ředitelem Timem Ellisem a dnešním technickým ředitelem Jordanem Noonem. Oba studovali letecké inženýrství na Univerzitě Jižní Kalifornie a cesta obou dvou začíná v Blue Origin. Jordan Noon ve třetím ročníku v Blue Origin podstoupil stáž a po dokončení studia na vysoké škole byl zaměstnán firmou SpaceX, kde se věnoval vývoji pohonů. Oproti tomu Tim Ellis do Blue Origin nastoupil na plný úvazek a už tam pracoval na 3D tištěných strukturách. Později společně založili firmu Relativity Space, která nyní čítá něco přes 700 zaměstnanců a může se pochlubit odvedenou prací, za kterou stojí. My si nyní představíme produkty, jež z ní vzešly.

Raketa Terran-1
Zdroj: Space News

Pilotním nosičem, o kterém bylo v posledních týdnech poměrně hodně slyšet, je první z většiny 3D tištěná raketa na světě Terran-1. Jde o dvoustupňovou raketu, vysokou 35,2 metrů, jejíž první stupeň je poháněn devíti metanovými motory s otevřeným pracovním cyklem Aeon 1. Ten druhý pak jedním motorem AeonVac, který je optimalizován právě pro chod ve vakuu. Na nízkou oběžnou dráhu Země by raketa měla být schopna vynést 1500 kilogramů nákladu a zajímavé je, že právě 85% procent její hmotnosti tvoří vytištěné struktury. Jejich tisk zajišťují speciální 3D tiskárny, které taktéž nesou prvenství. Nazývají se Stargate, tedy hvězdná brána, a jedná se o největší FDM tiskárny pracující s kovem na světě. Relativity Space tak vytvářejí unikátní, vlastní systémy, které jsou extrémně inovativní a v kosmickém průmyslu absolutně nemají obdoby. Jde o to, že s tím jak budou zvyšovat podíl 3D tisku na výrobě rakety, umožní jim to čím dál menší závislost na dodavatelském systému, což bezesporu nese značné benefity. Už teď na svých stránkách uvádějí, že z hliníkové slitiny, kterou k tisku používají, jsou schopni Terran zkompletovat během pouhých 60 dnů, což je skutečně obdivuhodné časové období na to, že jde o první nosič svého druhu. Minulý měsíc se této raketě dostalo největší pozornosti. Proběhl totiž úplně první start, a to s jasným cílem – dosáhnout nízké oběžné dráhy Země.

Devět motorů Aeon 1 při startu rakety Terran-1
Zdroj: Relativity Space

Federální úřad pro letectví (FAA) udělil startovní licenci, která start umožňovala po 8. březnu. Ten se nakonec skutečně podařilo realizovat ještě v březnu, ovšem až 23., a to na třetí pokus v pořadí. Raketa se natankována kapalným metanem a naplněna okysličovadlem v podobě kapalného kyslíku tyčila na Rampě LC-16 na Mysu Canaveral. Jako náklad sloužil 1,6 kilogramů těžký kovový prsten, který byl vytištěný právě na první generaci tiskárny Stargate. Raketa se v plné kráse a eleganci za příznačného dunění odlepila od zemského povrchu v čase 04:25 SEČ. Podařilo se překonat max q a dosáhnout tak nejvyššího dynamického tlaku a překonat maximální mechanickou námahu rakety. Nějakou dobu poté došlo k očekávanému, opět úspěšnému, oddělení druhého stupně. Bohužel následně došlo k anomálii na motoru druhého stupně, která souvisela s problémy ohledně udržení optimální teploty kapalného kyslíku. Motor se tak nepodařilo zažehnout a druhý stupeň se nedostal na nízkou oběžnou dráhu. Přesto ovšem není proč zoufat, stále jde na první pokus o značný úspěch. Bylo nutné tuto technologii demonstrovat a prokázat, že má potenciál, což jde ruku v ruce s ujištěním komerčních zákazníků. Následující start už proběhne právě s komerčním nákladem od NASA. Bude se jednat o malou družici VCLS Demo-2R, která je zároveň pro tento nový nosič jakýmsi demonstrátorem. Bude zajímavé sledovat následující kroky Relativity Space a dění okolo této rakety. Tady ovšem zdaleka nekončíme. Už teď se totiž ve vývoji nachází druhá generace Terran-1, kterou je Terran-R.

Terran R je pokračováním a plynulým navázáním na první raketu v rodině Terran, tedy Terran-1. Na první pohled se bude lišit její velikostí, je totiž téměř 2× vyšší a přesněji by měla být 66 metrů vysoká a hlavně plně znovupoužitelná. Opět bude disponovat dvěma stupni, kdy první bude poháněn sedmi motory Aeon R. Zde půjde o značnou změnu, protože jeden motor Aeon 1 produkuje tah 100 kN. Zde půjde o diametrálně rozdílné číslo, a to jeden motor Aeon R s odhadovaným tahem 1,33 MN. Druhý stupeň pak bude pohánět jeden modernizovaný a přizpůsobený motor Aeon 1. O raketě se toho zatím stále moc neví a cílená nosnost byla stanovena na neuvěřitelných 20 tun na nízkou oběžnou dráhu Země.

I přes to je už teď známa jedna z prvních komerčních misí této rakety. Ta je skutečně velmi ambiciózní, protože se Relativity Space společně s Impulse Space chystá vynést první komerční náklad k Marsu. Ke startu by mělo dojít z floridského Mysu Canaveral, přičemž dohoda uvádí, že platí do roku 2029. Startovní okno by se pak mělo otevřít někde na pomezí roku 2024 a 2025. Půjde o vynesení přeletového a přistávacího modulu firmy Impulse Space, který se pokusí o motorické přistání na povrchu Marsu. Bude se tak jednat o historicky první podobný pokus, který je iniciován čistě ze soukromého sektoru, bez zapojení jednotlivých států a agentur. Firma Impulse Space je založena zakládajícím členem SpaceX Tomem Muellerem, který se podílel na vzniku motorů Merlin či Draco. Rozhodně tak půjde o zajímavou událost, která je opět iniciována soukromým sektorem, za cílem dokázat, že startupy podobných velikostí jsou schopné sami dosáhnout něčeho, o co se některé státní agentury pokoušejí úspěšně, či neúspěšně řadu let. Pro Relativity Space tak půjde o historický moment, do kterého se může zapojit a u jehož zrodu může stát. Sama se tak zařadila mezi startupy, jejichž počínání bude v následujících letech velmi zajímavé pozorovat. Inovativní řešení a pojmutí konstrukce jejich nosičů je originální a posun této technologie do budoucna může být značný.

• Sídlo: Long Beach, Kalifornie, Spojené státy americké
• Počet zaměstnanců: Okolo 700
• Generální ředitel: Tim Ellis
• Zaměření: Výroba 3D tištěných nosičů a jejich nabízení komerčním zákazníkům
• Aktuální projekty a snahy: Otestování a plnohodnotný úspěch rakety Terran-1, zdokonalování a zrychlování technologie tisku, zvyšování podílu 3D tištěných součástek při výrobě nosičů, vývoj rakety Terran R

Zdroje informací:
https://www.relativityspace.com/
https://en.wikipedia.org/
https://en.wikipedia.org/
https://www.nasaspaceflight.com/

Zdroje obrázků:
https://www.teslarati.com/…/2022/02/Terran-1-S1-painting-Nov-2021-Relativity-1-2X.jpg
https://www.tctmagazine.com/downloads/18476/download/
https://i0.wp.com/spacenews.com/…/02/terran1-onpad.jpg?fit=1200%2C798&ssl=1
https://…/1679585460435-QTPYHGXIHXUCKX5B780Z/image-asset.jpeg