9. července 2024
Už dnes by měla poprvé odstartovat raketa Ariane 6, která se stane hlavním evropským nosičem na několik následujících let. Nový nosič má být všestranný a umožňovat vynesení co nejširšího spektra různých nákladů. To demonstruje i tento první let, při kterém nebude vynesena nějaká hmotnostní maketa, ale mnoho dílčích nákladů, které mapujeme v tomto seriálu. Dnes nás čeká první zástupce, jehož cílem není oběžná dráha, ale návrat zpět na Zemi. Na palubě rakety bude totiž hned dvojice zařízení, která jsou určena pro přežití vstupu do atmosféry. My se dnes podíváme na zařízení SpaceCase SCX-01, jehož širší cíle sahají daleko mimo oběžnou dráhu Země.
CAD model zařízení SpaceCase SCX-01
Zdroj: https://www.hyfar-ara.org/
SpaceCase SC-X01 vyrobila přímo společnost ArianeGroup, tedy výrobce rakety Ariane 6, která tento náklad zároveň vynese do kosmického prostoru. SpaceCase zůstane po většinu své tříhodinové mise připojen k hornímu stupni rakety a odpojí se jen několik minut po deorbitačním zážehu horního stupně. Hned nato zamíří vstříc ohnivému peklu, které se odehraje při vstupu do atmosféry. A zatímco horní stupeň je navržen tak, aby při průchodu atmosférou co nejvíce shořel a pokud možno zcela zanikl, SpaceCase SC-X01 předvede opačnou stránku lidského inženýrství: má za úkol přežít intenzivní žár, který vzniká při návratu kosmické lodi do atmosféry při rychlosti 28 000 km/h. A proč se to celé zkouší? Krom vědeckých misí má tento nový materiál i samotná kapsle především komerční cíle. ArianeGroup by ráda nabízela komerční službu návratu různých zařazení zpět na Zemi. SpaceCase může sloužit pro návrat z oběžné dráhy i z jakéhokoli jiného místa ve sluneční soustavě.
Většina zařízení určených k přežití vstupu do pozemské atmosféry používá ablativní materiály. Ty fungují na principu toho, že jak se vnější vrstva zahřívá, postupně odhořívá a je vnějšími silami odfouknuta pryč od tělesa, přičemž s sebou odnese nahromaděné teplo a energii. Takto postupně dochází k odtavení dalších a dalších vrstev, dokud se rychlost průletu dostatečně nesníží a zařízení nepřistane či nedopadne.
Zařízení SpaceCase během přípravy na instalaci na adaptér rakety Ariane 6
Zdroj: https://www.esa.int/
SpaceCase SCX-01 využívá sice stejný princip, ale jeho jedinečnou předností je, že jeho tepelný štít je vyrobený z uhlíkové pryskyřice zvané NAXECO® Resin a ta je zároveň i nosnou konstrukcí zařízení. Zatímco většina tepelných štítů kosmických lodí je přilepena nebo přišroubována ke konstrukci kosmické lodi, často třeba ve formě různých dlaždic, monolitický tepelný štít SpaceCase SCX-01 je samotnou konstrukcí pouzdra. To má mnoho výhod, od úspory hmotnosti až po jednoduchost výroby a tím i výslednou cenu.
Několik minut po odpojení od horního stupně Ariane 6 už SpaceCase SC-X01 začne pociťovat nárůst teploty, přičemž okolní plazma nakonec vyžene hodnoty teplot až k 2 400 °C. Cílem konstruktérů je udržet uvnitř návratového pouzdra teplotu pod 60 °C, která je přežitelná pro avioniku, anebo v budoucnu pro vracející se vzorky z Měsíce, planetek či jiných planet, protože přesně k tomuto účelu je tento materiál vyvíjen. „Pro nás to ve skutečnosti nebudou nijak extrémní podmínky,“ říká Jérôme Bertrand, vedoucí projektu ArianeGroup pro SpaceCase SC-X01 a odborník na návratová tělesa, „náš ochranný materiál zvládne více, například návrat od Marsu nebo Měsíce s rychlostí návratu vyšší než 40 000 km/h, ale pro návrat z oběžné dráhy je to maximum, kterého při tomto letu můžeme dosáhnout. Teplota uvnitř zařízení tak bude rozhodně nižší, než ta, na kterou bylo projektováno.“
I tento náklad čelil nedostatku času na přípravu. Aby se udržely nízké náklady a doba výroby, je SpaceCase SC-X01 konstrukčně velmi jednoduchý. Jeho průměr je jen 71,5 cm a na výšku měří 30,6 cm. Hmotnost je pouhých 43 kg. Mezi další inovace tohoto demonstrátoru patří i samotný tvar pouzdra – díky svému aerodynamickému tvaru se bude pomocí vztlakových sil samo orientovat tepelným štítem směrem dolů.
Pohled na štítem nechráněnou stranu zařízení SpaceCase
Zdroj: https://www.esa.int/
Poté, co SpaceCase dosáhne terminální rychlosti – nejvyšší rychlosti, jakou mohou objekty padat – dopadne do Tichého oceánu daleko od jakékoli obydlené oblasti. Dopad bude tedy v rychlostí 250 km/h a nebude ničím brzděn. Uvnitř SpaceCase SC-X01 bude avionika zaznamenávat teplotu tepelného štítu a údaje o trajektorii a posílat je řídicímu týmu přes družicové spojení. Na palubě však nejsou žádné padáky a ani se nechystá vyzvednutí hardwaru – to se připravuje až na druhou misi. „Neotvírat – majetek ArianeGroup“ bude napsané na SC-X01 pro případ, že by toto zařízení vyplavila voda na břeh.
„Chtěli jsme, aby tento projekt byl malý, jednoduchý, určený pro rychlou a levnou realizaci,“ říká Jérôme, „základním cílem projektu bylo naučit se co nejvíce o rychlé konstrukci a chování během letu, získané zkušenosti z rychlé stavby a přípravy jsou pro nás stejně důležité, jako získaná data ze samotného letu, v tomto ohledu jsme hodně podobní YPSatu. Ostatně pro týmy, které se na stavbě podílely, je velmi motivující pracovat na takovýchto typech projektů,“ uzavírá Jérôme, „stavbou SpaceCase SC-X01 jsme již inspirovali řadů vědců, kteří už přichází s mnoha nápady, které by naše kapsle mohla nést. Zrovna nedávno za mnou po konferenci někdo přišel a řekl, že by chtěl SpaceCase použít k instalaci hmotnostního spektrometru, aby mohl provádět vědecká měření při vstupu do atmosféry Jupiteru.“
Zdroje informací:
https://www.esa.int/
https://www.spacepage.be/
https://www.hyfar-ara.org/
Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/06/SpaceCase_SCX-01_top
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/06/SpaceCase_SCX-012
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/06/Hoisting_SpaceCase_SCX-01
https://www.esa.int/…/SpaceCase_SCX-01_team_photo_pillars.jpg
https://www.hyfar-ara.org/wp-content/uploads/2024/05/CAD-model-of-SC-X01-1.jpg
Rubrika 
Štítky: 
Nahrávání ...
N rampě Ariane 6 již běží odpočet. Podle stavu odpočtu start opravdu ve 20:00 SELČ. Zatím tam samozřejmě běží cyklus informačních klipů. Kdo se chce dívat, tak na YT klíčové heslo ariane 6 launch.
Redakce to naprosto ignoruje, kdyby se šéfredaktor nezmínil na seznam.cz, tak víme houby.
Kdybyste si dal trochu práce, zjistil byste, že: na našem facebooku je už několik dní založená událost s časem startu, také tam pravidelně informujeme o tomto startu. V článku, který komentujete je zmínka v prvním odstavci, že start bude dnes. Na našem YouTube je založen přenos s časem startu. Dále se dlouhodobě tomuto startu věnujeme – komentujete jeden z článků, který se tomu věnuje. Diskutuje se o tom na Discordu i na našem fóru. Schází vám doporučené psaní do schránky? 🙂
Jen ještě doplním, že v pravém sloupci je tento přenos už několik dní uveden v rubrice Živě a česky. Stejně tak i na subdoméně starty.kosmoanutix.cz je jasně označeno, že start proběhne v tomto termínu. Stačí se jen dívat a než někoho planě obvinit, raději se podívat ještě jednou.
Nesnáším facebook a i mládež ho opouští. Měl jsem kdysi jeden falešný účet, ale stálá záplava různých upozornění mne přivedla k likvidaci. Osobně nemám potřebu sdělovat světu, co jsem měl o obědu. Já se domnívám, že od přinášení informací jsou informační servery.
Je hezké, že jste si vybral pouze jeden z celé řady zdrojů, které kolega zmínil, kde se tato informace dá najít. A jaké argumenty máte na ty ostatní zmíněné zdroje?
Než stále dokola projíždět různé zdroje, tak je jednodušší, když přijde sama aktuální informace s rozumným předstihem. Takto fungují informační servery. Nikdo nepíše, pokud chcete vědět třeba informace o bojích na Ukrajině, tak sleduje náš facebook, instagram, discord, whatsapp… Kolonku Odpočet do dalšího přenosu můžete klidně zrušit, funguje zcela nahodile, již jsem o tom psal. Já jsem byl zvyklý orientovat se podle ní. Ještě že čtu všeobecné servery, kde se aktuální informace dozvím spolehlivěji, než na odborném serveru – viz dnes.
A to, že v pravém sloupci v části ŽIVĚ A ČESKY se o tomto startu píše, vás nezajímá? Stejně tak naše subdoména věnovaná právě startům raket. Vy se prostě z nějakého důvodu upínáte jen a pouze na odpočet. Tam když to není, tak jste ztracen a vůbec si nevšimnete, že jen o kousek níže ta informace už dávno je. Zvláštní přístup.
Protože jen nahodile kliknu a domácí (úvodní) stránku, mám ji v browseru v oblíbených. Kouknu, zda se neblíží nějaký start a zda mne nezajímá úvodní článek. Pokud ani jedno, zavřu okno browseru a koukám na něco jiného. Takže nemusí sjíždět v okně níže a rozklapávat nějaký odkaz. Tomu se říká user friendly. Toto očividně přestalo fungovat, tak se tomu přizpůsobím.
A když si nějaký článek čtete, tak vám oči ani na okamžik nesjedou vedle, ani na chvilku se nepodíváte, jaké další komentované přenosy v dalších dnech chystáme? Ten pravý sloupec se ukazuje na všech stránkách webu.
Já bych se v tomto bodě trochu zastal vilouse. Z pohledu redakce – používat jiné informační kanály (facebook, discord), může přivádět další sledující, ale taky to může být házení perel (hodnotného obsahu) sviním (nadnárodním korporacím). Sám jsem absolvoval podobné kolečko – podíval jsem se na kosmonautix na youtube, tam jsem klikl Home, Videos, Live – ani na jednom nebylo o A6 ani bů.
Tak jsem šel přímo na kosmonautix.cz, tady naštěstí první článek o A6 live a odložení, takže za mě OK, ale ten sloupec vpravo – musel bych odrolovat 2 obrazovky, abych se dostal na Živě a česky a první je něco, co mělo být včera, asi bych si nevšiml, že druhá je teda Ariane.
Je to na vás, je to vaše – náměty, jak by si vás třeba všimlo víc lidí, klidně můžete zadupávat.
Tady mne zaujala jedna věc. Opravdu včera na našem YouTube kanálu nebyl vidět založený přímý přenos? To je velmi zvláštní, protože tam ten přenos byl už asi od soboty.
Právě jsem na seznam.cz zhlédl příspěvek pana Majera, že se startuje dnes ve 20 hodin. Tady žádný odpočet neběží. Je to potvrzeno nebo odloženo?
V popisu startu mne zaujalo, že centrální stupeň běží 7 vteřin než se zapnou pomocné stupně na TPH. Není to plýtvání palivem? I obří motory F1 se rozbíhaly o vteřinu méně. U Falconů též na KPH mne naopak překvapuje okamžitý zdvih rakety jen co se vyvalí první kouř.
Když už píši, je nějaký nový termín přistání Starlineru?
Ariane 5 i 6 je konceptem spíš Raketoplán než Saturn 5 nebo Falcon 9. Tam taky hlavní motory na Hydrolox startovaly skoro 7 sekund před zážehem SRB. Nastartování hlavního motoru trochu pohne celou raketou a chvíli se čeká, než se vše stabilizuje (jak motor, tak celá raketa). Chtějí taky mít absolutní jistotu, že je vše v pořádku, protože po zážehu SRB už není cesty zpět. Kdyby u Falconu 9 zjistili, že nenaběhli 2 motory z 9, tak se prostě zbytek vypne
Souhlas, jiný typ rakety. Ale u Falconu vědí během první vteřiny, že všech 9 motorů je v normě a okamžitě následuje lift off. U Ariane 6 zkoumají 7 vteřin, jestli je jediný motor v normě. Asi mu moc nevěří nebo mají pomalejší počítače. To je samozřejmě nadsázka, jistě to má reálné důvody.
Podle mě v tom hraje roli i to, že jde o vodíkový motor. Oproti kerosinu musí čerpadla tlačit obrovské objemy paliva a asi jim nějakou dobu trvá, než se dostanou do plných otáček. Motory Delty IV Heavy taky nabíhaly 5 sekund.
Tak to podle přenosu opravdu vypadá, že se motor rozjíždí pomaleji než kerosinové. Jen tak podle oka měl plný tah až dvě sekundy před zapálením boosterů.