Starship je bezkonkurenčně největší kosmická raketa – a když startuje, je to něco neskutečného. Autor těchto řádků to může potvrdit na vlastní oči, uši a další smysly. A může srovnávat, protože krom Starshipu osobně viděl startovat raketoplány, SLS nebo Falcon Heavy. A přesto to nemusela být největší raketa historie. Existovala celá řada projektů (nejen amerických, ale těm se teď nebudeme věnovat) mnohem větších, silnějších, divočejších… Žádný z nich ale neopustil rýsovací prkna konstruktérů.

5) Nova pro přímý let na Měsíc

Pokud je řeč o programu Apollo, občas se objeví zmínka o obří raketě Nova. Tedy o raketě, která měla být mnohem větší než nakonec postavený Saturn V. Ve skutečnosti se ale pod názvem Nova skrývá několik různých konceptů. Pro naše účely se nyní zaměřme na projekt Nova 8L, který NASA studovala v polovině roku 1960. Nebyl největší, ale byl jeden z prvních. Nova 8L měla mít výšku 128 m, průměr 17,4 m a startovací hmotnost 4752 t. První stupeň by využíval osm motorů F-1, druhý dva M-1 a třetí jeden J-1. Nosnost na nízkou dráhu byla přes 180 t, na translunární 68 t.

Tato Nova byla o cca 17 m vyšší než nakonec realizovaný Saturn V, hmotnost pak měla větší o 60 procent. Zajímavá je úvaha o použití motoru M-1 na kapalný kyslík a vodík ve druhém stupni. Ten firma Aerojet skutečně vyvíjela. Jeho tah měl být 6,7 MN. Pro srovnání: na Saturnu V nakonec použitý J-2 (pět ve druhém stupni, jeden ve třetím) měl při hladině moře tah 0,47 MN a ve vakuu 1,03 MN. Do vývoje M-1 bylo investováno přes 100 mil. dolarů (odpovídá to dnešní více než miliardě), nakonec ale byl předčasně ukončený.

Raketa Nova byla zvažována pro koncept přímého letu na Měsíc: loď neměla být rozdělena na mateřskou část a výsadkový modul, ale kompletní sestava by přistála na lunárním povrchu, z něj pak startovala a letěla k Zemi. Po opuštění této koncepce byla opuštěna i Nova, byť se tento název ještě několikrát v americké kosmonautice objevil. Například v souvislosti se zvažovanou výpravou na Mars.

4) Kometa měla postavit lunární základnu

V červenci 1989 vyhlašuje tehdejší americký prezident George Bush Iniciativu kosmického průzkumu (SEI, Space Exploration Initiative). Jejím cílem bylo vrátit člověka na Měsíc, postavit zde stálou základnu a realizovat pilotovanou misi na Mars. Přeskočme všechny politické či rozpočtové kotrmelce a soustřeďme se na technickou stránku věci. Po několika studiích vznikl projekt lunární základny s názvem FLO (First Lunar Outpost).

Vybudovat ji měla pomoci nosná raketa Comet, což byl derivát Saturnu V. Ten se v oné době už přes dvacet let nevyráběl a nebylo možné ani výrobu obnovit (dodavatelské řetězce přestaly existovat). Bylo by ho tedy třeba vyvinout znovu, leč vzhledem k vyšlapané cestě se to považovalo za jednodušší než vývoj zcela nové rakety na zelené louce. První stupeň měl nést pět motorů F-1A na kapalný kyslík a kerosin a být oproti Saturnu V prodloužený o několik metrů. K němu měly být připojené dva pomocné bloky na kapalné pohonné látky. Každý se dvěma motory F-1A. Celkem se tak při startu mělo spustit devět těchto supersilných motorů. Druhý stupeň měl nést šest motorů J-2S na kapalný kyslík a vodík, třetí jeden J-2S. Startovací hmotnost byla počítána na cca 6000 t.

Nosnost rakety na nízkou dráhu měla být 254,4 t, na dráhu k Měsíci 97,6 t. Tedy více než dvakrát tolik, co v případě Saturnu V. Byl to záměr: minimalizovat množství misí a setkávacích operací. Vše zkrátka mělo letět najednou. Proto byla zvolena koncepce, která byla v případě Apolla zavržena: přímý let. Tedy mise bez samostatné mateřské lodi a lunárního modulu. Celá sestava – včetně návratové kabiny – měla přistát na Měsíci.

Projekt Comet ale nakonec, stejně jako celá iniciativa SEI, zůstal jen na papíře.

3) Šílené plány inženýra Bona

Inženýr a vizionář Philip Bono (1921 – 1993) navrhl sérii inovativních projektů, které poněkud přeběhly svoji dobu nebo technologické možnosti. Chtěl, aby kosmonautika fungovala systémem „dopravní letadlo“: prosazoval opakovanou použitelnost, minimální údržbu mezi lety, rychlý návrat na start, co nejmenší nároky na infrastrukturu… Navrhl různé jednostupňové dopravní systémy s vertikálním startem i přistáním, které by mohly zajistit nejen dopravu kosmickou, ale dostat člověka či náklad kamkoliv na světě.

Jeho možná nejznámějším konceptem je raketa ROMBUS (Reusable Orbital Module-Booster & Utility Shuttle), s níž přišel v roce 1964. Měla mít výšku 29 m, průměr 24 m, startovací hmotnost 6363 t a nosnost 450 t. Motorovou sekci mělo tvořit 36 spalovacích komor na kapalný vodík a kyslík: řízení letu bylo zamýšleno regulací tahu jednotlivých komor; jejich větší množství navíc dovolovalo selhání jedné či více z nich. ROMBUS by přistával na padácích, přičemž 700 m nad zemí by zapálil na 20 sekund čtyři komory motoru.

Při startu měl mít osm vnějších nádrží na vodík, které by byly po vypotřebování obsahu postupně odhazovány (čtyři v čase 130 s, dvě 196 s a dvě 300 s). Samostatně by pak přistávaly na padáku. Každá měla mít prázdnou hmotnost 18 t (plnou 108 t), délku 30,5 m a průměr 7,6 m. Zbývající část ROMBUSu měla mít průměr 16 m, výšku 24,4 m a prázdnou hmotnost 306 t. Za velkou výhodu rakety považoval to, že při opakované použitelnosti měla mít svoji letovou historii. Cenu za start spočítal na 22,4 mil. USD (v relaci roku 1964) s tím, že nosič mohl být na další start připravený po 76 dnech. Vynášený náklad měl přijít na 25 USD za kilogram při pěti až šesti opakovaných letech nosiče, ale při více než dvaceti už měla cena klesnout na 10 USD za kilogram.

Bono rozpracoval několik variant ROMBUSu. Ithacus byla verze pro globální transport vojáků, Pegasus pro mezikontinentální civilní dopravu, Selena pro vybudování lunární základny a Deimos pro cesty člověka na Mars.

2) Transportér pro kolonizaci Marsu

Byť se svým zájmem o Mars netajil od založení společnosti SpaceX (březen 2002), poprvé začal Elon Musk otevřeně hovořit o vývoji planetoletu až v roce 2012. A teprve o rok později zveřejnil jeho jméno. Označoval jej jako Mars Colonial Transporter (MCT). SpaceX ale o projektu nezveřejňovala skoro žádné informace a dnes víme, že se mezi lety 2013 a 16 několikrát dramaticky změnil.

Parametry, jaké měl mít MCT v roce 2015, zhruba tušíme: průměr 15 m, výška 180 m (z toho 120 m první stupeň, 60 m stupeň druhý čili kosmická loď). Hmotnost při startu vycházela na 5 až 6 tisíc tun. Vývoj ale šel rychle vpřed, například v únoru 2016 už měl mít MCT průměr asi 12 m, výšku jen 81 m startovní hmotnost cca 5400 t. Z MCT se nakonec vyvinul veřejně prezentovaný koncept ITS (Interplanetary Transport System), který SpaceX představila v září 2016, pak přišla raketa BFR (Big Falcon Rocket, někdy též Big F*cking Rocket). To bylo v září 2017. A nakonec v listopadu 2018 Starship.

1) Mořský drak z mořské hladiny

Znáte filmový seriál For All Mankind? První série končí startem rakety přímo z oceánu: nejprve se vynoří špička a pak další a další části a raketa pořád roste, jako by nikdy neměla skončit. Seriál alternativní historie přitom v tomto případě vychází z reálného projektu SeaDragon, který byl v USA studovaný v roce 1962. Koncept vytvořil Robert Truax z firmy Aerojet, přičemž parametry rakety byly impozantní. Výška 150 metrů, průměr 23 m, startovací hmotnost 18 tisíc tun. Ne, to není překlep.

Dvoustupňová raketa měla spalovat v prvním stupni kapalný kyslík a kerosin, ve druhém kapalný kyslík a vodík. Každý stupeň měl mít jen jeden (sic!) raketový motor. Tah prvního měl být závratných 355,8 MN. Pro srovnání: legendární F-1 z prvního stupně Saturnu V měl tah u hladině moře cca 6,8 MN. Tedy více než padesátkrát menší! Druhý stupeň měl mít motor s tahem 62,80 MN. Krom toho měla být raketa vybavena čtyřmi vernierovými motory v horní části, které by primárně zajišťovaly její stabilitu a manévry.

Raketa měla startovat přímo z moře. Ne z plošiny, ne z lodi, ale opravdu přímo z vody. Do místa startu ji měly dopravit remorkéry, pak tankery naplnit. Při tom by se z horizontální polohy dostala do vertikální a z větší části se ponořila. Měla být vybavena jen jakousi stabilizační „kotvou“ (viz obrázek). Pod vodou by zažehla svůj motor a takto odstartovala. S tím, že první stupeň by byl opakovaně použitelný. Ovšem neměl mít brzdicí motory nebo padáky, prostě se měl zřítit do oceánu. Konstrukce měla být navržena tak robustně, aby přežila náraz do vodní hladiny. SeaDragon by byl vyráběný jednoduše a levně v loděnicích (trup by byl svařovaný z 8 mm plechu). Plánovaná nosnost byla 500 až 550 t nákladu.

Jestli by tento koncept vůbec mohl být životaschopný, je každopádně otevřenou otázkou.

Zdroje informací:
https://www.space.com/
https://www.flickr.com/
https://www.flickr.com/
https://en.wikipedia.org/

Zdroje obrázků:
https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/BBwLPV8deX7S4s7BFua8m4-1200-80.jpg.webp
https://www.flickr.com/photo_download.gne?id=27182827394&secret=0cb06cccf5&size=o&source=photoPageEngagement
https://www.flickr.com/photos/11710322@N02/15297380633
https://www.flickr.com/photo_download.gne?id=15297380633&secret=3b3d998059&size=l&source=photoPageEngagement
https://upload.wikimedia.org/…content=original