Je tu nedělní oběd a s ním tradiční porce shrnutí toho, co přinesla kosmonautka v uplynulém týdnu. V hlavním tématu se tentokrát Kosmotýdeník zaměří na připravovaný start nové rakety Rocket 3.2 společnosti Astra, při kterém se společnost pokusí poprvé dosáhnout oběžné dráhy. Budeme se však věnovat i termínu startu lodě Starliner, která bude opakovat svoji zkušební misi OFT, dále nevynecháme Starship SN-8, ale podíváme se i na připravovaný start družic konstelace OneWeb, anebo nezdařený test malého raketoplánu SpaceShip Two Unity. Nepřijdete ani o tradiční rubriky. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.
Rocket 3.2 je na rampě
Zdroj: astra.com
Pouhé tři měsíce po předchozím nezdařeném pokusu, je společnost Astra připravena k dalšímu zkušebnímu startu. O nezdařeném pokusu jsme psali v jednom z minulých Kosmotýdeníků. Společnost se snaží vyvinout malý nosič, který například díky vysoké míře automatizace je schopno na start připravit pouze šest lidí. Tím má samozřejmě nabízet levné služby. Společnost je však stále na začátku cesty, při minulém pokusu skončila raketa Rocket 3.1 ještě při svém vzletu. Nyní je ke startu připravena Rocket 3.2, která by mohla odstartovat již v pondělí a jejímž hlavním cílem je dosažení oběžné dráhy – potvrzení správné funkce obou stupňů.
Původní start byl plánován již na 11. prosince, nicméně kvůli silnému střihu větru byl nakonec přesunut na 14. prosince. Startovat se bude netradičně z aljašského kosmodromu Pacific Spaceport Complex umístěném na aljašském ostrově Kodiak. Netradiční je kosmodrom pro nás, samotná firma tam samozřejmě působí už nějakou dobu. Startovat se bude z rampy LP-3B a záložní okna jsou každý den do 18. prosince vždy od 20:00 – 23:30 SEČ. Tak dlouhé okno je možné i proto, že tento kosmodrom není tak často využíván a je tedy ideálním místem pro začínající firmy, které na první starty raket vždy potřebují více času. Tuto rampu pak dříve využívaly rakety Minotaur IV a Athena.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Společnost má za sebou už čtyři pokusy o start. Již v roce 2018 proběhly dva starty raket Rocket 1.0 a 2.0. Oba starty byly suborbitální. V březnu letošního roku pak nehoda při čerpání paliva ještě na rampě zničila raketu Rocket 3.0. V září pak byla při letu zničena raketa Rocket 3.1. Havárie poslední rakety nastala kvůli oscilaci celého stroje a vychýlení z plánované dráhy letu. Raketa tak automaticky vypnula motory na prvním stupni a následně se vlivem aerodynamického namáhání rozpadla a dopadla na pobřeží ostrova Kodiak. Tato chyba byla pro aktuální let opravena úpravou softwaru. Cílem letu Rocket 3.2 tak je především zopakování cílů, které měla předchozí mise: Zvládnout start, dobré řízení letu, vypnutí motorů, oddělení prvního stupně, odhození aerodynamického krytu a zapálení motoru druhého stupně. Ideálně pak správně navedení na plánovanou oběžnou dráhu.
Samotná společnost pak prohlašuje, že dosažení oběžné dráhy je náročné a většina nových raket to při prvním či druhém pokusu o start nezvládne. Astra si proto vytyčila cíl, že dosažení oběžné dráhy zvládne během prvních tří startů. Toto je tedy druhý pokus, pokud nepočítáme zničenou raketu ještě na rampě. Společnost si dobře uvědomuje, že úspěšné dosažení oběžné dráhy znamená otevření dveří pro platící zákazníky a příliv potřebných financí. Je samozřejmé, že při tomto startu nenese raketa žádný náklad, krom měřících zařízení a čidel pro vyhodnocování průběhu letu.
Rocket 3.2 má za sebou úspěšný statický zážeh, který proběhl na konci října. Cílem je polární oběžná dráha ve výšce 380 kilometrů a sklonem 98,1 stupně k rovníku. Směr letu je veden přes Tichý oceán, kde je i případná dopadová zóna.
První stupeň je poháněn pěti motory Delphin, které spalují tekutý kyslík a letecký petrolej (RP-1) – tedy stejnou palivovou směs, jakou využívají například rakety Falcon 9 společnosti SpaceX. Druhý stupeň pak obsahuje jeden motor. Maximální dynamické namáhání (MaxQ) dosáhne raketa 57 sekund po startu. Tento okamžik je důležitý kvůli ověření konstrukce nosiče. V této chvíli bude raketa procházet nejvyšším dynamickým namáháním a je to po startu nejkritičtější fáze letu. V čase T+ 2 minuty a 22 sekund dojde k vypnutí prvního stupně a jeho odhození. Dle plánu se pak motor druhého stupně zapálí v čase T+ 2 minuty a 33 sekund. Pokud i nadále půjde vše dle plánu, vypne se motor druhého stupně v čase T+ 8 minut a 32 sekund. O tři sekundy později bude vyslán signál, který by v ostrém provozu uvolnil vynášený náklad, který však při tomto letu použit nebude. Pokud by se toto vše zdařilo, jednalo by se o ideální průběh testovacího letu, který by umožnil firmě postoupit dál.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Nová raketa firmy Astra cílí na segment malých nákladů, a pokud se její komerční pravidelné lety stanou skutečností, bude přímým konkurentem raket Electron společnosti RocketLab, či firem Virgin Orbit a Firefly Aerospace. Výhodou raket společnosti Astra má být samozřejmě jejich nízká cena a vysoká kadence startů. Toho chce společnost docílit vysoce sofistikovanou, levnou a rychlou výrobou, včetně rychlé přípravy na start. Jak už bylo řečeno, Rocket 3.2 byla na rampu usazena a připravena ke zkouškám pomocí šesti lidí za méně než týden.
Kosmický přehled týdne:
Byla dokončena výroba dalšího exempláře lodi Starliner od společnosti Boeing, která má v budoucnu společně s lodí Crew Dragon od společnosti SpaceX vozit astronauty na palubu Mezinárodní kosmické stanice. Loď je aktuálně v Commercial Crew and Cargo Processing Facility na Floridě, kde probíhají dokončovací práce. Starliner byl uveden do provozu a dokončovány jsou testy pohonného systému, letových počítačů i celého řízení. Loď již dostala padáky a také přistávací nafukovací vaky a nainstalován je i tepelný štít. Tato loď je tak připravená uskutečnit opravnou misi OFT-2, při které půjde o to provést let k Mezinárodní kosmické stanici, zadokovat, opět odletět a úspěšně přistát na Zemi. Je to tedy opakování letu OFT-1, při kterém se však loď kvůli několika chybám nedokázala ke stanici dostat a musela se vrátit na Zemi. Tento let bude samozřejmě ještě bezpilotní. V souvislosti s tímto milníkem byl také oznámen plánovaný termín startu, který je v současnosti směřován na 29. března 2021. Loď Starliner má být znovupoužitelná a souběžně s přípravou této mise, prochází renovací modulu lodi z předchozího neúspěšného testu. Tento modul má být pak určen pro první pilotovanou výpravu, která má startovat v létě 2021 – pokud ovšem OFT-2 dopadne dobře. Na palubě mají být během první zkušební pilotované výpravy CFT astronauti Barry Wilmore, Mike Fincke a Nicole Mann.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
V sobotu byl proveden další ze série testů malého turistického raketoplánu SpaceShip Two. V 16:42 SEČ úspěšně vzlétla sestava nosného letadla WhiteKnightTwo a malého raketoplánu Unity. Unity byl vypuštěn v 17:15 SEČ, nicméně motor běžel jen okamžik (kolem jedné sekundy) a posléze se vypnul. Posádka proto provedla bezmotorové přistání a všechny bezpečnostní procedury proběhly v pořádku. Cílem tohoto letu měl být první pokus o dosažení hranice kosmického prostoru při startu z „kosmodromu“ Spaceport America. Nicméně mějme na paměti, že v USA je za hranici kosmického prostoru považována výška 80 km, zatímco mezinárodně to je kilometrů sto. Na palubě byl bývalý astronaut a pilot CJ Sturckow a pilot společnosti Virgin Galactic David Mackay. Krom nich nesla Unity také vědecký náklad, který na palubu umístila NASA. Unity již vloni dosáhla výšky 89,9 km. Tomuto letu se budeme ještě podrobně věnovat v pondělním článku.
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Zdroj: https://pbs.twimg.com/
Na kosmodromu Vostočnyj v Rusku se ke startu připravuje další várka družic globální konstelace OneWeb. Nosičem bude raketa Sojuz 2.1b s horním stupněm Fregat. Ačkoli původní vlastník této konstelace zkrachoval, tuto síť s již vypuštěnými družicemi převzala Velká Británie a další komerční partneři. Start je naplánován na 17. prosince, a pokud bude úspěšný, rozšíří se konstelace o dalších 36 družic.
Zdroj: https://www.roscosmos.ru/
Přehled z Kosmonautixu:
V prosinci kosmonautika rozhodně nezvolnila. Uplynulý týden byl napěchovaný dalšími zajímavými kosmonautickými událostmi a my jsme je pro vás opět sledovali. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně, pojďme si je proto nyní shrnout a podívat se tak, o čem se psalo. V neděli jsme se dočkali odloženého startu Falconu 9, který vynášel první exemplář druhé generace nákladní lodi Dragon, jež úspěšně zamířila k Mezinárodní kosmické stanici. Start jsme pro vás komentovali Živě a česky. Stejně tak jsme pro vás připravili přenos z příletu této lodi k ISS. Jelikož se jednalo o první americkou soukromou nákladní loď, která se měla připojit automaticky, sledovali jsme přílet Živě a česky. Věnovali jsme se také dvěma novým misím, které vybrala NASA. Jedná se o dvě malé heliofyzikální mise. Tento týden vyšel také poslední díl seriálu Vesmírná architektura, který u nás vycházel nepravidelně od roku 2016. Poslední díl nahlédl do daleké budoucnosti. Jednou z hlavních událostí kosmonautiky byl zkušební let prototypu lodě Starship do výšky 12,5 kilometru. První pokus o start byl však automaticky přerušen 1,3 sekundy před startem. Druhý pokus už však vyšel a Starship SN-8 předvedla do té doby nevídaný letový balet, který zakončila explozí na přistávací ploše. Celkově však tento testovací let dopadl výborně. Podívali jsme se také do Evropy, jelikož starý kontinent by rád další radarovou družici, která vznikne v rámci programu Copernicus. V Číně proběhl start, který vezl zajímavý náklad. Mise GECAM se zaměří na zajímavou výzkumnou oblast. Bude hledat elektromagnetické protějšky gravitačních vln. Objevil se také velmi zajímavý dokument, který představuje možné vědecké cíle mise Artemis III, která má po Apollu 17 být první, při které přistanou lidé na Měsíci. Už od léta odkládaný start mohutné rakety Delta IV Heavy se konečně uskutečnil a vy jste tak mohli Živě a česky sledovat start, při kterém byla vynesena vojenská družice. NASA představila seznam astronautů, kteří byli vybráni do nadcházejícího programu Artemis, při kterém se bude budovat stanice Gateway a opět létat na Měsíc. Tým Artemis je tvořen osmnácti lidmi. Tento týden měl startovat ještě Falcon 9, který se měl stát prvním komerčním startem, při kterém bude využito již šestkrát použitého prvního stupně. Start byl však kvůli počasí odložen a čeká na svůj dnešní druhý pokus. Evropská mise Gaia, která mapuje hvězdy naší Galaxie, uvolnila již třetí balík dat. V sobotu pak tradičně vyšel další díl seriálu Vesmírná technika, který se zabýval jídlem a pitím astronautů.
Snímek týdne:
Po dlouhé době se opět můžeme pokochat snímkem startující rakety Delta IV Heavy společnosti ULA. Ta úspěšně vynesla vojenskou družici. Záznam jejího startu si i s českým komentářem můžeme přehrát zde.
Zdroj: https://www.flickr.com/photos/ulalaunch/
Video týdne:
Tento týden se nedá volit jinak. Videem týdne je první let prototypu lodi Starship do výšky 12,5 kilometru a následný pokus o přistání. Během testovacího letu se navíc tato raketa o průměru 9 metrů úspěšně pokusila řídit své klesání pomocí převrácení se na břicho a korigování letu pomocí řiditelných aerodynamických ploch.
Krom Starship se na toto místo řadí i možná trochu „vážnější“ rozhovor s Kaylou Barron, která je členkou osmnáctičlenného oddílu astronautů, kteří se budou podílet na letech na Měsíc a k Měsíci. Daniel Stach ji vyzpovídal a ptal se na mnoho zajímavých otázek. Rozhovor si můžete pustit zde.
Zdroje informací:
https://www.nasaspaceflight.com/
https://www.nasa.gov/
https://www.nasaspaceflight.com/
Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/Eo1Py9hXIAg933R?format=jpg&name=4096×4096
https://pbs.twimg.com/media/Eo_iKP3UYAYOmM9?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/EpDxr–VQAQ0vFp?format=jpg&name=4096×4096
https://pbs.twimg.com/media/EpDxo36VgAAkRim?format=jpg&name=4096×4096
https://pbs.twimg.com/media/EpDxSLzVEAYxXNl?format=jpg&name=4096×4096
https://www.roscosmos.ru/media/gallery/big/29669/3203104254.jpg
https://pbs.twimg.com/media/EnNLVaIVoAABp0I?format=jpg&name=large
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2020/12/Eo-b1G3UcAA5pnV.jpg
Proč vlastně v USA považují za hranici vesmíru 80 km? Logicky mě napadá jen to, aby mohl být Michael J. Adams považován za astronauta, když během svého osudového letu v roce 1967 dosáhl výšky 81 km. Nechce se mi věřit, že by šlo jen o shodu okolností.
Důvody mohou být dva.
1) Američané vychází z toho, že ve výšce cca 80 km nad mořem leží hranice mezi mezosférou a termosférou.
2) 80 km je 50 mil, což je hezky kulaté číslo.
Možná chtějí mít co nejvíc astronautů. Možná by kvůli populární Virgin Galaktic mohli snížit tu hranici na 50 km, když mají problémy s těmi 80 km.
Záleží na tom jaká se zvolí kritéria.
V zásadě by měl Vesmír začínat tam kde končí Země, resp. její atmosféra. Příkladně ISS se pohybuje v atmosféře Země a kdyby nebyla průběžně urychlována dávno by spadla na zem právě díky brzdění atmosférou. Pokud by se jako kritérium zvolil prostor bez zemské atmosféry, pak by hranice byla možná někde napůl cestě k Měsíci, nebo i dále.
Dalším možným kritériem by mohla být gravitace, Vesmír by mohl začínat tam kde končí převaha zemské gravitace nad gravitací jiných vesmírných těles. Pak by Vesmír začínal na konci Hillovy sféry někde kolem 1 milionu km.
Jaké zvolil von Kármán kritérium, či kritéria, že mu vyšlo právě 100 km, mi není známo, obávám se že pouze zvolil kulaté číslo.
Nebylo tím kritériem, že tam nefunguje aerodynamický vztlak?
Kármánova hranice je výška, ve které se vyrovná orbitální rychlost rychlosti, kterou potřebujete, abyste letěli s křídlama. Prostě vztlak je tak nízký, že rychlost pro udržení se ve vodorovném letu je stejná, jako orbitální rychlost.
To by pak ale bylo příliš závislé na stavu technologie v letectví, ne? Byl by to tedy maximální možný výškový dostup letadel s pevnými křídly (pro horizontální let?) a ten by se těžko posuzoval.
Například letoun X-15 má psaný dostup 108km. A nebyl to raketoplán. Ale celkem pochybuju že ve 100 kilometrech byl schopen letět horizontálně, pomocí vztlaku na křídlech- tipoval bych že těch 108km byla balistická křivka, ne let v horizontu.
Maniak to popisuje dobře, Karmánova hranice je definovaná tak, že rychlost potřebná k získání dostatečného vztlaku v horizontálním letu je rovna orbitální rychlosti, výš by let na základě vztlaku vyžadoval rychlost vyšší, než je orbitální, to je uznávaná hranice vesmíru
samozřejmě osciluje podle stavu atmosféry, proto se bere arbitrárně 100 km, v Americe 80
X15 se dostala výš samozřejmě díky setrvačnosti, nikoli díky vodorovnému letu, prostě to vzal šikmo vzhůru a osolil to, co to šlo, mělo to raketový motor
Souhlasím, ale opravdu pochybuji že by pan Karmán byl letecký konstruktér a věděl jestli lze skutečně postavit letadlo pro horizontální let ve 100km (i když byl termodynamik, byl to přeci jenom teoretik, ne praktik). Myslím si že to byl jeho odhad který byl následně odsouhlasen jako konstanta (tedy kromě USA). Což je v pořádku- je to domluvené číslo které platí.
To není odhad, to je výpočet na základě rovnic, které let definují, samozřejmě, že takové letadlo nepostavil, to neudělal nikdo dodnes, nevím, proč z toho děláš vědu, je to prostě arbitrárně určená hranice
citace z wikipedie, kde to na pár kliknutí najde každý „Přesná hodnota výšky této hranice závisí na mnoha faktorech (roční období, aktivita slunce, parametry letadla, atd…) a výpočet dává hodnotu zhruba kolem 100 km. Kármán navrhl přesných 100 km jako dobře zapamatovatelnou aproximaci.“
pohybuje se mezi 80 až 100 km, mimochodem přesné odvození a definici najdeš na anglické wikipedii
jo a Karman zemřel v roce 1963, jenom pro zasazení do doby, kdy to celé vznikalo, jsou to 50. léta
Já bych právě řekl, že X-15 tak nějak spíš byl raketoplán, protože měl raketový motor.
Ještě bych doplnil že 100 km nemá ani logiku ve vztahu k umělým kosmickým tělesům, v této výšce se družice díky stále nebezpečně “ husté“ atmosféře na orbitě neudrží, mám dojem, že nejnižší oběžná dráha je někde kolem 120 km.
Já bych řekl tak 180 km, myslím, že nedávno zkoušeli družici s iontovým pohonem na téhle dráze
Americký Ranger 2 měl 150 km a ruský Vostok 5 s Bykovským na palubě 152 km, obé perigea.
167,4km
http://www.asahi.com/ajw/articles/AJ202001210011.html
Někde ve starých výstřižcích jsem četl o /Západo/německém návratovém satelitu, jehož nosič selhal právě ve výšce 120 km a satelit byl prohlášen za ztracený. Po několika týdnech se zjistilo že přistál nepoškozen někde v Africe a z místa nálezu se odvodilo, že musel ve výšce kolem 120km několikrát obkroužit Zemi, aby jeho dráha vedla nad místo přistání.
Podobný případ byl i v projektu Vanguard, kdy poslední stupeň předčasně zhasl a pokud byl prohlášen za neúspěšný, z rozboru telemetrie se dodatečně dovodilo, že náklad mohl několikrát v “ malé “ výšce, zase kolem 120km, obkroužit Zemi.
stačí si vyhledat definici Karmánovy linie, netřeba spekulovat …
Souhlas, na anglické wikipedii je uveden jednoduchý vzorec pro výpočet té hranice. Ta rovnice je čistě teoretická, neřeší praktickou možnost takové letadlo postavit.
Nikde nevidím zmínku o havárii Starship SN-9.
https://www.youtube.com/watch?v=DOBSrznLzAE&feature=youtu.be
https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9043767/SpaceXs-latest-Starship-prototype-COLLAPSES-launch-pad.html
Pokud tedy SpaceX nemá v záloze SN-10 a další tak se v blízké době skoku nedočkáme…
Detailní informace chybí, zatím nevíme, k čemu došlo. Jeřáb Tankzilla se snaží stabilizovat SN9 a zatím se zdá, že není poškozena.
stavilizace proběhla a poškození není významné (pocuchané aerodynamické plochy)
Celá diskuze má jeden zásadní problém a to že nerozlišuje mezi hranicí vesmíru a hranicí kosmického prostoru 🙂 Oboje je totiž něco úplně jiného.
Myslím, že je každému jasné, co se v diskusi mislí 😉
*Myslí
To sice asi každý pochopí, ale stejně je vhodné uvést termíny na správnou míru.
Startovní okno nosné rakety Rocket 3.2 se otevírá denně na 3,5 hodiny od 20:00 SEČ do 23:30 SEČ. Časové okno uvedeno v článku, tedy od 07:00 do 22:00 SEČ, nedává moc smysl.
Díky za upozornění. Opraveno.
To znamená že SpaceShip Two vypustil komplet palivo? Nebo snad přistává s plnými nádržemi?
Komplet pohonné látky nevypustíte. Okysličovadlo je sice kapalné (oxid dusičitý), ale palivo je tuhé. SS2 totiž používá hybridní raketový motor.