Sledovat dění na základně Starbase v Boca Chica v jižním Texasu je něco pozoruhodného. SpaceX na zelené louce vybudovala pokročilý výrobní areál a nejfuturističtější startovní rampu, kterou kdy kdo viděl a to rovnou pro nejsilnější, největší a nejtěžší raketu na světě. Nemluvě o tom, že se zde v podstatě kdokoliv dostane ke startovní rampě a prototypům na vzdálenost jen několika stovek metrů. Celý areál je obsypaný kamerami, díky kterým máme spoustu přímých přenosů na YouTube. O vývoji Super Heavy Starship tak máme v oboru kosmonautiky přehled, jako o ničem jiném a proto se právě dnes v našem seriálu podíváme na pět momentů Starbase. Místa, kde se píše historie.

5. 2014

Začněme pěkně po pořádku. Na pátém místě se umístil rok 2014. Možná si říkáte, že sem místo toho mohl zařadit jinou událost, například start Starship SN8. Ovšem rok 2014 byl pro pár desítek obyvatel malé vesničky na nejjižnějším cípu Texasu naprosto zásadní. Ti měli již v tomto roce jasno, že jejich život na vesnici nebude stejný jako dřív, jelikož SpaceX se rozhodla právě zde vybudovat výrobní areál a startovní rampu pro největší, nejtěžší a nejsilnější raketu všech dob. Ve hře bylo celkem dalších šest lokalit pro vybudování Starbase, ale stejně nakonec zvolila vesničku Boca Chica a to hned z několika důvodů. Tím hlavním byla poloha, kde hlavní roli hráli hned tři faktory. Zaprvé se Boca Chica nachází přibližně deset kilometrů od nejbližší hustě zalidněné oblasti, což je dostatečné pro provádění testů, jako jsou statické zážehy, aniž by to mělo výrazný rušivý vliv (hluk). Zadruhé se nachází v blízkosti rovníku, díky čemuž se dá lépe využít rotace Země a je tak opět o něco jednodušší se dostat na oběžnou dráhu. Zatřetí startovní rampa je vzdálena pouze čtyři sta metrů západně od Mexického zálivu, který tak nabízí velmi široký střelecký sektor.

Jak vypadal komplex startovní rampy v roce 2015
Zdroj: Cowboy Dan

Ceremonie položení základního kamene nového kosmodromu v Boca Chica nakonec proběhla v září 2014. O rok později začala příprava podloží pro stavbu startovní rampy. Nutno podotknout, že startovní rampa nestojí zrovna na kvalitním podloží, které nakonec mělo za vinu i vážné poškození startovní rampy po prvním orbitálním letovém testu. První ze dvou parabolických antén sledovací stanice, které se aktuálně nachází severovýchodně od výrobního areálu, byla nainstalována v roce 2016. O dva roky později do Starbase dorazila i první nádrž na pohonné látky. Od té doby se celý proces stavby výrazně zrychlil a SpaceX v testovacím areálu vybudovala dvě testovací malé rampy, které slouží ke statickým zážehům, přičemž dříve z nich startovaly prototypy lodi Starship na své atmosférické suborbitální skoky. Dnes již také máme plně funkční orbitální rampu, která již jeden start zažila.

4. Super Heavy B3

Vůbec první statický zážeh Super Heavy.
(Zdroj: SpaceX)

Na čtvrtém místě se umístil prototyp Super Heavy B3. Sice nešlo o první plnorozměrový prototyp Super Heavy, ale byl první, který byl převezen do testovacího areálu. První díl pro něj byl spatřen 19. ledna 2021 a dokončen byl 29. června 2021. Zajímavé je, že Super Heavy B3 byla postavena kombinací dílů pro Super Heavy BN2 a Super Heavy B3. Mimo to také obsahoval spoustu vylepšení, přičemž tím hlavním bylo prohození nádrží. Nově je metanová nádrž nahoře a kyslíková dole. Byl také vybaven prototypy metanových manévrovacích trysek, které jsou výrazně výkonnější, než klasické trysky na stlačený plyn. Na rampě B3 podstoupila testy nejdříve s plynným dusíkem, následovaly testy s kapalným kyslíkem a celá testovací kampaň byla završena statickým zážehem tří motorů Raptor. To byl také poslední test, kterým Super Heavy B3 prošla. Následovalo postupné rozřezání přímo na rampě. I když Super Heavy B3 nakonec nikam neletěla, i přesto, že se původně plánovaly krátké skoky s pár Raptory, jelikož to byl první prototyp, který podstoupil testování na rampě, do našeho seznamu rozhodně patří.

3. Starship SN15

Krásná fotografie Starship SN15 stojící na ploše po úspěšném přistání
Zdroj: SpacePadre

Výroba Starship SN15 začala v listopadu 2020, přičemž zhruba po půl roce, tedy v dubnu 2021, byly dokončeny poslední práce, jako například připojení řídících klapek a aerodynamické špičky. Následoval převoz na suborbitální startovní rampu A, kde byla testována. Podle informací od Elona Muska jsme o tomto prototypu věděli, že obsahuje stovky vylepšení a to jak v konstrukci samotné, motorech, avionice a také softwaru. Před zkušebním letem byly standartně provedeny testy s dusíkem a následovaly dva statické zážehy.

Starship SN15 se ale všem zapsala do paměti v noci 6. května 2021. V 00:24 našeho času se zažehly tři raketové motory Raptor 1.5 a Starship SN15 se vydala vstříc zatažené obloze. Jejím úkolem bylo vystoupat do výšky zhruba deseti kilometrů, přejít do horizontální polohy a pomocí klapek řídit svůj sestup. Ve výšce zhruba půl kilometru znovu zažehnout své motory, překlopit se zpět do vertikální polohy a měkce přistát na vybetonované přistávací ploše. Jak nejspíše tušíte, tak to se jí povedlo a Starship SN15 se tak stala vůbec první prototypem, který bezpečně zvládl všechny fáze letu – stoupání, klesání, překlopení zpět a přistání, jelikož všechny přechozí pokusy o přistání skončily výbuchem.

2. Starhopper

Starhopper pár dní před druhým skokem.
Zdroj: BocaChicaGal

Pomalu se blížíme ke konci a je jasné, že druhou nejvyšší příčku nemohlo obsadit nic jiného, než legendární Starship Hopper, nebo také Starhopper. Šlo o vůbec první testovací exemplář kosmické lodi Starship, ačkoliv se to tak nemusí na první pohled vypadat. Je daleko nižší než Starship, co se týče konstrukce má také zesílené stěny nádrží, místo šesti malých výklopných má tři pevné nohy. Tento prototyp ale ani neměl za úkol otestovat finální konstrukci Starship, od toho tu byly jiné. Starhopper měl sloužit především pro testování motorů Raptor, nově navrženého systému autogenního tlakování nádrží. SpaceX  tak u Starship upustila od tradičního tlakování heliem. Dále Starhopper sloužil pro testování nového letového softwaru. SpaceX se tak na něm naučila, jak manévrovat se strojem, jehož průměr je úctyhodných devět metrů. To je dva a půl krát větší průměr, než má Falcon 9.

Starhopper s aerodynamickou špičkou
Zdroj: BocaChicaGal

Stavba Starhopperu začala v Boca Chica koncem roku 2018, přičemž do určité chvíle opravdu nevypadal jako první letový exemplář lodi Starship. Ovšem když jsme měli k dispozici fotku válcovité nádrže na třech nohách, která má dole cosi, co připomíná tři raketové motory, internetová veřejnost zpozorněla a začala dění kolem Starhopperu sledovat důkladněji. Zajímavé je, že Starhopper měl dřív vypadat jinak, než jak ho známe dnes. Měl totiž mít aerodynamickou špičku. Pár hodin jí dokonce měl, při tzv. fit checku. Šlo o zkušební usazení špičky na Starhopper ale nepřivařovala se. Pracovníci SpaceX jí akorát zajistili lany. Do Boca Chica tu noc ale dorazil vítr a v momentě kdy se opřel do nic nevážící špičky, která díky průměru devíti metrů měla obrovskou plochu, jednoduše jí shodil. Ráno se tak zaměstnancům naskytl zhruba pohled, který vidíte na obrázku. SpaceX tak stála před rozhodnutím, zda vyrobit novou špičku, nebo ji tam nedávat. Podle současného vzhledu Starhopperu asi tušíte, jak se SpaceX rozhodla a to z několika důvodů. Vyrábět novou špičku by znamenalo zbytečné zdržení, jelikož Starhopper měl létat pouze v malých výškách při nízkých rychlostech, kde by špička nehrála žádnou roli a tak SpaceX s tímto rozhodnutím převezla Starhopper do testovacího areálu.

Takto dopadla aerodynamická špička po pádu ze Starhopperu
Zdroj: BocaChicaGal

Starhopper během svého posledního skoku
Zdroj: SpaceX

Samozřejmě absolvoval tlakové testy, ale to, co bylo divácky nejatraktivnější, byly testovací skoky. Ty Starhopper provedl celkem tři. První z nich proběhl 5. května 2019 a šlo spíše o statický zážeh motoru Raptor. Jelikož ale SpaceX neměla v té době vybudovanou suborbitální rampu, kde by ho držely svorky, přivázala ho lany k zemi. Při zážehu motoru tak Starhopper vystoupal zhruba do jednoho metru, kde se lana napnula a nepustila ho výš. Zhruba po třech měsících následoval 25. července 2019 druhý skok. Ten již byl zcela volný (nebyl jištěný lany) a Starhopper při něm vystoupal do výšky přibližně dvaceti metrů. Test ale probíhal v noci a tak nemáme žádné kvalitní záběry. 28. srpna 2019 přišel na řadu třetí a zároveň poslední skok. Při něm Starhopper vystoupal do výšky sto padesát metrů a provedl i úhybný manévr a přistál na pár desítek metrů vzdálené ploše. Celý skok trval 57,36 setin sekundy. To byl také vůbec poslední test Starhopperu, který dodnes stojí v testovacím areálu jako takový památník připomínající první testy. SpaceX ale razí heslo: využít co se dá a tak i dnes má Starhopper využití. Slouží jako držák na kamery, senzory, meteorologickou stanici a další přístroje.

1. Integrated Flight Test

Start Super Heavy Starship na první integrovaný letový test
Zdroj: SpaceX

Na první místo v našem seznamu TOP 5 momentů Starbase samozřejmě nemůžeme zařadit nic jiného, než první let Super Heavy Starship. Test, na který jsme čekali několik let a který neustále opožďovala celá řada faktorů, jako nepřipravenost rampy, samotných prototypů, nebo startovní licence od FAA. Let měl proběhnout již v roce 2020, ale postupně se stále odkládal na rok 2021, pak na rok 2022 a nakonec jsme se dočkali až v roce 2023, konkrétně v dubnu. První pokus o start přišel 17. dubna, ale pár minut před startem se objevily problémy s ventilem na Super Heavy B7. To způsobilo odklad o tři dny na 20. dubna. V 15 hodin, 31 minut a 11 sekund našeho času nejsilnější, nejtěžší a největší raketa, jaká kdy byla postavena, zažehla svých třiatřicet motorů Raptor 2 a vydala se vstříc obloze.

Jak nejspíše většina lidí očekávala, tak při prvním letu tuto komplikovanou a monstrózní raketu provázely problémy, jako byly výpadky motorů za letu, přičemž nakonec jich nepracovalo osm. Také byla poškozena hydraulická jednotka HPU, která se starala především o vektorování tahu třinácti středových motorů. Kvůli jejímu poškození tak Super Heavy přišla o schopnost naklánět své motory a tím i řídit celý let. Kvůli tomu tak dvě a půl minuty po startu začala raketa nekontrolovatelně rotovat. Zásadní problém také byl, že autodestrukční systém, který zničí raketu v případě problémů, byl příliš slabý a i po jeho aktivaci raketa pokračovala v letu a to další minutu a půl. Celý autodestrukční systém tak potřebuje recertifikaci. Po startu se také ukázalo, že startovní rampa je v dost katastrofálním stavu a pod startovním stolem se objevil hluboký kráter.

První let ale neměl jen samá negativa. Ukázalo se, že konstrukce Super Heavy Starship je provedena velice dobře, jelikož ani přes přemety, které raketa předvedla, se nerozlomila. Raptory také poprvé pracovaly na Super Heavy společně v řádech minut, nikoliv jen sekund jako při statickém zážehu. SpaceX tak z tohoto letu získala cenná data o chování celé rakety, které může uplatnit na dalších prototypech a i když v očích diváků test neskončil úspěchem, tak pracovníci SpaceX se i přes výsledek radovali, protože se jim do rukou konečně dostala reálná data z letu.

A to by bylo pro dnešek vše. TOP 5 nejvýznamnějších událostí základny Starbase máme za sebou a nyní se můžeme pouze těšit na ty, které nám SpaceX nabídne v budoucnu.

Zdroje informací:
https://en.wikipedia.org/
https://en.wikipedia.org/
https://www.elonx.cz/
https://www.elonx.cz/
https://mall.fameplay.tv/
https://www.youtube.com/
https://kosmonautix.cz/
https://www.youtube.com/

Zdroje obrázků:
https://image.cnbcfm.com/…/v=1684793063&w=630&h=354&ffmt=webp&vtcrop=y
https://pbs.twimg.com/media/Dw41ZzXV4AAHQnV?format=jpg&name=medium
https://pbs.twimg.com/media/E6s53E3WQAAZ7C3?format=jpg&name=4096×4096
https://www.teslarati.com/…/Boca-Chica-050621-SpacePadreIsle-SN15-post-launch-4.jpg
https://www.teslarati.com/…071719-NASASpaceflight-bocachicagal-1-edit-c.jpg
https://www.teslarati.com/…/Starhopper-assembled-010918-NSF-bocachicagal-1c.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DxoU-xxXcAIGNtj?format=jpg&name=medium
https://www.teslarati.com/…/Starhopper-flight-2-082719-SpaceX-liftoff-2-crop.jpg
https://pbs.twimg.com/media/FuaQdoLWYAANufa?format=jpg&name=large