Jsme na konci našeho vyprávění o tom, co všechno se vešlo pod aerodynamický kryt prvního letu Ariane 6. Představili jsme si studentské, středoškolské, experimentální i motivační projekty. Mezi nimi vyčnívala třeba prakticky profesionální slovenská GRBBeta či jak ze sci-fi vystřižený Replicator. Byla to skvělá příležitost pro projekty, které by jinak musely velmi obtížně hledat peníze na komerční vynesení do kosmu a mnohé z nich by se na palubu nosiče nakonec ani nedostaly. A jak seriál uzavřeme? Hořkosladce, inovativně a se smyslem pro humor a s příslibem velkých věcí od jedné evropské společnosti. Tahle kombinace se totiž skvěle hodí pro projekt Nyx Bikini – návratové těleso, které zůstalo na oběžné dráze a přitom je příslibem nových inovativních evropských technologií, které byste možná ani nečekali.

Společnost Exploration Company byla vybrána pro evropskou iniciativu na budoucí dopravu nákladu na ISS. Rozhodla se proto provést ukázku balistického návratu, jakožto důležité schopnosti pro uskutečnění takového plánu. Společnost vznikla v roce 2021 a jsou v ní inženýři a pracovníci ze společností Airbus a ArianeGroup, kteří pracovali na řadě projektů, třeba na přípravě servisního modulu pro loď Orion. V roce 2023 Exploration Company získala zakázku od ESA na studii budoucích evropských nákladních prostředků pro ISS.

Společnost tak byla vybrána jako potenciální budoucí dopravce nákladu na Mezinárodní kosmickou stanici. A tohoto úkolu se hodlá plně zhostit. Plány společnosti jsou ale poměrně rozsáhlé. Plánuje vyrábět nákladní návratovou kabinu, která by měla být schopná dopravit na stanici až 4 tuny nákladu a zpět na Zemi dovézt 3 tuny. Po modifikacích se plánuje zapojit také do programu Gateway a dopravovat náklad k Měsíci. Ve větším výhledu mají i nákladní lander pro Měsíc. Mezi další výhledové plány pak patří úprava nákladní kabiny na pilotovanou. Již nyní firma získala ocenění za vývoj některých technologií pro motor spalující kapalný metan a kyslík. Se společností Axiom Space uzavřela předběžnou dohodu na dopravu nákladu na jejich budoucí stanici. Podobnou smlouvu má i s další firmou, která by ráda postavila na oběžné dráze komerční stanici – Vast Space.

Evropská společnost proto již nyní pracuje na vývoji řady technologií, mezi které patří i demonstrace úspěšného průchodu atmosférou. Otestování jejich nového materiálu bylo cílem projektu Nyx Bikini. Jedná se o technologický demonstrátor o průměru 60 cm, který měl společnosti Exploration Company umožnit získat první údaje ze žhavého průletu atmosférou a kalibrovat její matematické modely.

Na konci mise Ariane 6 měl horní stupeň nové evropské rakety létat kolem Země rychlostí zhruba 28 800 km/h. Několik minut poté, co se měl tento restartovatelný stupeň potřetí a naposledy zažehnout, se mělo pouzdro Nyx Bikini oddělit a začít svoji cestu do zemské atmosféry. To se nakonec nestalo, protože horní stupeň kvůli závadě třetí zážeh neprovedl. Naplnění základního cíle tohoto letu tak nemohlo být provedeno a až stupeň samovolně za několik let vstoupí do atmosféry, nebude mít Nyx Bikini už žádnou energii a nebude tak schopné podat o svém průletu žádnou zprávu.

Pojďme se ale zasnít a podívat se, jak mělo vše proběhnout. Na rozdíl od horního stupně Ariane 6 byl Nyx Bikini navržen tak, aby přežil intenzivní žár, který vzniká při návratu do atmosféry, což je úctyhodných 2 100 °C. Pouzdro mělo vstoupit do atmosféry, zorientovat se tepelným štítem ve směru letu a posílat informace o svém stavu během průletu. Nyx Bikini byl vyvinut za pouhých devět měsíců a stál méně než 2 miliony eur a je příkladem nového evropského kosmického sektoru. Hélène Huby, generální ředitelka společnosti The Exploration Company, vysvětluje: „Z průmyslového hlediska jsme postavili Nyx Bikini za pouhých devět měsíců od náčrtu po kvalifikaci, což nám jako začínajícímu podniku umožnilo ukázat se před partnery v dodavatelském řetězci, ověřit naše vývojové a výrobní postupy a dokázat, že můžeme stavět kosmické družice a zařízení rychle a za zlomek nákladů – a zároveň za tento postup přijmout i rizika.“

Některý použitý hardware v tělese není určen pro kosmické použití, například avionika  – „mozek“ kosmického tělesa – byl převzat z průmyslu bezpilotních letounů a není způsobilý odolávat radiaci, kterou může v kosmu obdržet. Vzhledem k tomu, že mise Nyx Bikini měla trvat pouhé tři hodiny, bylo riziko vážného selhání nízké a použití osvědčeného hardwaru pro pozemské použití je způsob, jak snížit náklady a dobu výstavby.

Dalším takovým příkladem je způsob, jakým Nyx Bikini během sestupu do Tichého oceánu komunikuje se Zemí. Zařízení mělo používat standardní satelitní telefon. Simulace ukázaly, že by to mělo fungovat, ale telefonní terminál nebyl – nepřekvapivě – navržen pro použití z vnitřku vracející se kosmické lodi. Bikini je neřízené těleso, takže aby se předešlo tomu, že se převrátí a vstoupí do atmosféry s tepelným štítem otočeným špatným směrem, měly tři klapky pomoct Bikini vstoupit s tepelným štítem dopředu. Toto technické řešení s sebou nese větší riziko selhání či nedostatečného vztlaku, ale je levnější než nákladné a složité trysky. „Pokud se jedno z těchto rizik naplní, nezískáme žádná data a naše mise selže,“ vysvětlovala před startem Hélène, „ale získáme jedinečné poznatky o našich technických možnostech, průmyslových procesech, partnerech v dodavatelském řetězci a právní a technické cestě k získání licence pro návrat do atmosféry.“ Ani jedno z rizik se nakonec nemohlo naplnit, jelikož selhal samotný stupeň rakety. „Tato mise je prvním krokem, který otevírá cestu k evropské opakovaně použitelné kosmické lodi, či návratovému tělesu. Dostáváme nespočet zpráv od lidí z různých prostředí a zemí Evropy, kteří nám děkují za inspiraci, protože naše společnost ukazuje, že Evropa může být odvážná a být průkopníkem technologií prospěšných pro celý svět.“

„Tento první start s Ariane 6 bude pro nás všechny v The Exploration Company výjimečný, protože se také poprvé vydáme do vesmíru. Náš tým to bude prožívat společně a naše emoce budou intenzivní,“ řekla Hélène, „a ať už bude výsledek mise jakýkoli, jsem vděčná za neúnavnou práci našeho týmu a našich partnerů, kteří všichni přispěli ke stavbě a kvalifikaci našeho Nyx Bikini v nebývale vysoké rychlosti a s nízkými náklady. To také znamená, že jsme přijali určitá rizika neúspěchu mise. Odráží to naši DNA: u prvních misí dáváme přednost rychlému učení a iteracím (což znamená více rizik, ale také rychlejší učení) před stavbou dokonalé kabiny.“ Následující dny ukázaly, že se tato filosofie vlastně vyplatila. Byl ztracen jen zkušební hardware, který nebyl příliš drahý a ani nestál mnoho práce. Zkušenosti z jeho návrhu, stavby a přípravy k letu však ve firmě zůstanou a pomohou ještě efektivnější přípravě nástupnického tělesa.

A ten humor zmíněný v úvodním odstavci? Ten se vztahuje k originálnímu názvu tohoto tělesa. „Název byl zvolen žertovně, protože pouzdro by mohlo být téměř ‚nahé‘, či opálené až dopadne na hladinu oceánu, a plavky bikini, když byly v 60. letech minulého století vynalezeny, byly poměrně úsporné a taky dost inovativní,“ uzavírá Helene.

Zdroje informací:
https://www.esa.int/
https://en.wikipedia.org/
https://www.exploration.space/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/06/Installing_Nyx_Bikini_on_Ariane_6
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/06/Nyx_Bikini_testing
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/06/Nyx_Bikini_artist_impression
https://cdn.prod.website-files.com/…Nyx%20Earth%20Card-p-800.webp
https://cdn.prod.website-files.com/…nyimage-p-500.webp