NASA i její průmysloví partneři se připravují na demonstrační misi Artemis III, která by mohla proběhnout už příští rok. Součástí těchto příprav byly i nedávno dokončené zkoušky modelu rakety SuperHeavy 3. generace od SpaceX ve větrném tunelu. Tyto testy proveden na Ames Research Center v kalifornském Silicon Valley, se zaměřily na lepší pochopení extrémních aerodynamických sil, které raketa zažívá při návratu do atmosféry. Nedávná série zkoušek vychází z předešlých testů, které byly provedeny na Ames Research Center v roce 2024.

NASA spolupracuje se SpaceC na vývoji lunárního landeru Starship HLS (Human Landing System), který má bezpečně dopravovat astronauty z oběžné dráhy Měsíce na lunární povrch a zpět. Vylepšená raketa SuperHeavy je součástí startovního komplexu Starship. Očekává se, že třetí generace rakety SuperHeavy a lodě Starship budou základem Starship HLS pro misi Artemis III v roce 2027 i pro pilotované lunární přistání plánované na rok 2028.

Ačkoliv Starship HLS je lunární lander navržený a vyvíjený firmou SpaceX, NASA spolupracuje se soukromými firmami, kterým poskytuje přístup ke specializovaným zkušebním stanovištím, jako jsou třeba větrné tunely na Ames Research Center, ale i odborné technické znalosti, jako například tým, který zajistil testování ve větrném tunelu a pomohl s analýzou výsledků.

„NASA má mnoho zkušeností s nestabilní aerodynamikou,“ říká Manish Mehta, vedoucí inženýr aerodynamiky v týmu HLS Plume and Aero Environments z Marshallova střediska v alabamském Hutsville a dodává: „Využili jsme široké zkušenosti agentury založené na provádění zkoušek v aerodynamickém tunelu pro raketoplány, SLS i kosmickou loď Orion, abychom efektivně nastavili a analyzovali zkoušky SuperHeavy 3. generace ve větrném tunelu. Podobné testy v aerodynamickém tunelu Ames Unitary Plan vedly k tomu, že jsme na SLS pro misi Artemis II přidali aerodynamické lišty, takže poznatky získané při přípravě mise Artemis II nám pomáhají při přípravě mise Artemis III a dalších.“

První stupeň Starship tvoří raketa SuperHeavy s 33 raketovými motory a druhým stupněm je sama Starship. Třetí generace SuperHeavy zahrnuje mnoho nových a vylepšených systémů, včetně:

• Nového pohonného systému a nových raketových motorů Raptor 3. generace
• Žádné sukně kolem motorové sekce, žádné individuální ochrany motorů, či integrované velkorozměrové tepelné štíty základny
• Tří roštových kormidel v horní části SuperHeavy namísto čtyř, přičemž každé z nich je nyní o 50 % větší
• Integrovaného hot-staging ringu, který nahradil dříve používaný ochranný mezistupeň na jedno použití

Vzhledem k výrazným změnám na SuperHeavy chtěli inženýři NASA i SpaceX více informací o stabilních i nestabilních aerodynamických silách, které raketa zažije během návratu do atmosféry, když se vrací na místo startu, aby mohla být opakovaně použita. „Když raketa, či letadlo, letí vzduchem velkou rychlostí, je ovlivněna stabilními aerodynamickými silami a momenty, ale i nestabilními aerodynamickými silami a momenty,“ vysvětluje Jayanta Panda, expert v oboru nestabilní aerodynamiky z Ames Research Center a člen týmu Human Landing System Plume and Aero Environments a dodává: „Příkladem stabilní aerodynamické síly by mohl být vzduch hladce proudící kolem povrchu rakety, která stoupá. Nestabilní aerodynamická síla by se projevovala jako nárazy vzduchu na určité části rakety v méně předvídatelných okamžicích, což by mohlo způsobit vibrace.“

Experti z NASA a SpaceX použili pro testy zmenšený model SuperHeavy 3. generace, který odpovídá 1,2 % velikosti originálu a vložili jej do supersonického aerodynamického větrného tunelu ve středisku Ames Research Center. V transonickém tunelu jsou zmenšené modely raket nebo letadel vystavovány proudu vzduchu o rychlosti v rozmezí od Mach 0,2 do Mach 1,4 (Mach 1 je rychlost zvuku, tedy přibližně 1220 kilometrů za hodinu). Menší supersonický tunel generuje rychlost vzduchu Mach 1,55 až Mach 2,5. Zkoušky SuperHeavy 3. generace provedené v roce 2025 ve větrném tunelu využily oba tunely, aby bylo možné změřit stabilní i nestabilní proudění vzduchu na površích SuperHeavy. „Získané údaje z aerodynamického tunelu o stabilních silách a momentech pomáhají předpovědět, jak bude raketa reagovat na síly působící v atmosféře během návratu, takže letový software může raketu během letu účinně navádět,“ vysvětlil Mehta a dodal: „Údaje o nestabilním tlaku pomáhají inženýrům porozumět podmínkám v okolí rakety při jejím návratu do zemské atmosféry. Inženýři tyto informace využívají jako jeden ze vstupních parametrů v softwaru, který analyzuje zatížení rakety.“

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2026/07/acd25-0156-026.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2026/07/acd25-0156-005.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2026/07/acd25-0156-012.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2026/07/acd25-0156-021.jpg