Uteklo nám dalších sedm dní a je tedy ideální čas na přehled těch nejzajímavějších kosmonautických událostí uplynulého týdne. V Kosmotýdeníku se dnes v hlavním tématu podíváme na šikovný tahač, který má ambici rozvážet malé náklady mezi geostacionární a měsíční dráhou. Dále se podíváme na další odklad letu mise OFT-2 lodi Starliner, anebo na unikátní video z testu kyslíkové nádrže nové ruské rakety Sojuz 5. Přeji vám dobré čtení a pěknou neděli.

Začíná éra rychlých sdílených misí na GEO?

Již zanedlouho bude potřeba pořádně zefektivnit a rozšířit možné kapacity pro lety na i nad geostacionární dráhu a to pokud možno relativně ekonomicky a často. V souvislosti s tím společnost Spaceflight Inc oznámila misi GEO Pathfinder, která dopraví náklad těsně nad geostacionární dráhu a dopraví náklad i na lunární oběžnou dráhu. Navíc tato mise bude pouze využívat přebytečné kapacity mise IM-2, při které se má k Měsíci vydat poprvé komerční lander pro přepravu nákladu Nova-C. GEO Pathfinder tak bude využívat možnosti spolujízdy a využije velkou misi k dopravě sama sebe. Navíc má tato mise ambice výrazně zefektivnit i lety pouze na geostacionární dráhu. Ale popořadě.

Společnost Spaceflight Inc podniká už několik let v prodeji zbytkové přepravní kapacity nosičů. Typicky tedy prodává spolujízdy pro malé družice a cubesaty a zprostředkovává jim kapacity, které by jinak byly nevyužity hlavní vynášenou misí. V roce 2012 oznámila vznik projektu Sherpa, který představuje zařízení, které v základní verzi uvolňuje cubesaty a malé družice a v pokročilejší navíc ještě zajišťuje jejich rozvoz po oběžné dráze, či umožňuje dopravit je na jinou oběžnou dráhou, než tu, kam směřuje hlavní náklad. Oznámená mise GEO Pathfinder využije služby nejpokročilejší verze Sherpy s označením ES. Toto zařízení může výrazně měnit parametry dráhy, ale je vybaveno i pro delší lety mimo oběžnou dráhu země, zde například k Měsíci. Pro Sherpu-ES to bude premiérová mise a dočkat bychom se jí měli nejdříve ve čtvrtém kvartálu roku 2022. Navíc má tento projekt ambici dodávat malé náklady levně na geostacionární dráhu.

„Tato mise předvede naši kompletní sadu nástrojů pro pokročilé mise a naši schopnost provádět složité, průkopnické a vzrušující lety nad rámec nízké oběžné dráhy (LEO),“ řekl Grant Bonin, vedoucí pro rozvoj komerčních aktivit ve Spaceflight. „Spaceflight využije tento start k ukázce možnosti změn trajektorií s naším nejlepším pohonným systémem ve své třídě. Využit bude gravitační manévr kolem Měsíce, což nám umožní dodat náklad na geostacionární dráhu (GEO) způsobem šetrným palivu, energii i času.“

„Nabízet sdílené mise na GEO je skutečným nástrojem pro změnu odvětví malých družic,“ říká Meagan Crawford, spoluzakladatelka společnosti SpaceFund, investora společností GeoJump, Orbit Fab a 17 dalších kosmických startupů. „Když jsme představili myšlenku přístupu k GEO prostřednictvím sdílených misí s Spaceflight již v roce 2022 našim společnostem z portfolia, byla reakce naprosto nadšená. To, co bývalo součástí dlouhodobé strategie a složitých příprav pro mnoho z těchto společností, se nyní stává krátkodobou záležitostí.“

Primárním nákladem mise rakety Falcon 9, která poveze zmíněný pathfinder, je nákladní lander Nova-C společnosti Intuitive Machines, který na měsíční povrch poveze 130 kilogramů užitečného nákladu. Cílová oblast přistání je u jižního pólu Měsíce, kam by měly směřovat i další komerční a pilotované výpravy NASA. Orbitální přepravní stroj (OTV) společnosti Spaceflight bude cestovat jako přidružený náklad na jiném místě adaptéru druhého stupně rakety Falcon 9.

Sherpa-ES je nákladní raketový stroj, který využívá kapalné dvousložkové palivo a nabízí díky tomu poměrně velké delta V pro změnu dráhy. Zařízení má modulární strukturu, která umožňuje přepravovat náklad o různých rozměrech a stejně tak měnit i typ pohonu. Některé zařízení Sherpa například využívají iontový pohon, některé mají méně nádrží a podobně. Na misi GEO Pathfinder provede Sherpa-ES průlet kolem Měsíce, než se vrátí na geostacionární oběžnou dráhu Země. Díky tomuto manévru se zkrátí přeletový čas na GEO na 15 dní a ušetří přitom 25% paliva, oproti běžnému přeletovému profilu, který spočívá v postupném zvyšování dráhy pomocí motorů. Navíc díky této trajektorii se bude značně šetřit i elektronika nákladu, který projde Van Allenovými pásy jen jednou, oproti tradičně několika průletům způsobených tvarem přeletové dráhy.

Během této mise provede horní stupeň Falconu 9 manévr TLI, který nasměřuje primární náklad i Sherpu na přeletovou dráhu k Měsíci. První se od adaptéru oddělí Nova-C a po ní zbývající zařízení včetně Sherpy-ES. Mezi další zařízení, která budou na samotném adaptéru je například malá komunikační družice od Intuitive Machines, která směřuje na oběžnou dráhu Měsíce.

Po jednodenní přeletové fázi od TLI provede Sherpa malý korekční zážeh, který umožní využít gravitace Měsíce k úpravě sklonu dráhy Sherpy k rovině rovníku Země.  Právě tento manévr výrazně ušetří palivo potřebné k přeletu na GEO. Až se dostane ke geostacionární dráze, vysadí Sherpa primární náklad, kterým bude družice Orbit Fab. Tím skončí primární cíl této první mise. Společnost však Sherpu bude provozovat i dále pro ověření dlouhodobé funkčnosti v kosmickém prostředí pro budoucí komplikované mise. Sherpa ES už nyní disponuje dodatečným krytím před kosmickým zářením, čož zvyšuje životnost elektroniky stroje.

Společnost vidí v této formě letů velkou příležitost. Zvyšující se lety k Měsíci umožní sdílet mise pro zákazníky, kteří chtějí levněji a s malými náklady doletět do oblasti GEO, tedy dráhy, která je pro malé náklady velmi špatně dostupná. Společně s nimi se přepravní kapacita dá využít i pro lunární mise menších družic. Primárním trhem je však právě GEO. Společnosti jako Astranis pracují na třídě malých telekomunikačních družic, které by mohly být díky tomu výrazně kompaktnější, než ty současné, které musí vézt hodně paliva, aby se na GEO dostaly.

Sherpy mají za sebou už čtyři lety. První verze ještě neměla ani vlastní pohon a pouze vypouštěla připevněný náklad. Poté se vyzkoušela verze s iontovým pohonem v rámci mise Transporter-2. Tehdy letěla Sherpa-LTE1. Na konec letošního roku je pak připravena mise Transporter-3, při které poprvé poletí Sherpa-LTC, která bude jako první disponovat dvojsložkovým chemickým palivem. Všechny mise využily přepravní kapacitu rakety Falcon 9.

Kosmický přehled týdne:

Sonda New Horizons, která jako první proletěla kolem trpasličí planety Pluto, dostala tento týden novou sadů příkazů pro další vědeckou činnost. Sonda je v dobrém technickém stavu a aktuálně se například soustředí na detekci kosmického prachu, hustoty vodíku v těchto vzdálených částech sluneční soustavy, provádí experimenty s mikročočkováním a stále se hledá vhodný kandidát pro průlet kolem některé z místních planetek.

Start kosmické lodě Starliner na opravnou nepilotovanou misi OFT-2 se dále odkládá a je možné, že ke startu dojde až v lednu roku 2022. Mise OFT-2 měla ověřit schopnost pilotované americké lodě Starliner doletět k ISS, připojit se, odpojit se a pak bezpečně přistát na Zemi. Loď byla již na rampě na raketě Atlas V, když při předstartovních zkouškách bylo zjištěno, že některé ventily servisního modulu nepracují. Nakonec jich bylo zamrzlých 13 z 24. Důvodem byla nečekaná reakce mezi vlhkostí a oxidem dusičitým, která způsobila oxidaci těchto ventilů. Boeing nyní řeší, zda pro misi OFT-2 provede opravu stávajícího servisního modulu, anebo dostane mise nový servisní modul a tento bude použit při některé z příštích misí. Nicméně vzhledem k provozu u Mezinárodní kosmické stanice a vytíženosti rakety Atlas V není pravděpodobné, že by se start stihl do konce letošního roku.

Ruská agentura Roskosmos se podělila o velmi cenný snímek, na kterém vidíme v přípravě hned dvě nákladní lodě Progress a dvě pilotované lodě Sojuz.

Přehled z Kosmonautixu:

I tentokrát na tomto místě naleznete přehled všech témat, kterým jsme se v uplynulém týdnu věnovali pomocí článků. Vydáváme minimálně dva články o kosmonautice denně, pojďme si je nyní připomenout. Začali jsme představením prvních dat, které zaslal malý, ale velmi šikovný cubesat TROPICS. Připravované aktivity na povrchu Měsíce budou čelit opravdu nepěknému prostředí, na které je třeba se připravit. Probíhají proto zkoušky materiálů vhodných pro lunární užití. Raketa Atlas V je připravována na velmi důležitý start, který vynese vědeckou misi Lucy. Raketa nyní dostala svůj horní stupeň Centaur. Zatímco připravujeme materiál pro pobyt na Měsíci, na svůj start se chystají první průzkumné rovery. Tím úplně prvním bude rover VIPER, kterému už byla vybrána lokalita pro přistání. Věnovali jsme se také další přípravě rakety Ariane 6, která prochází kombinovanými testy. Dočkali jste se již padesátého vydání Thomasova fotokoutku. Kosmický odpad už nyní představuje problém a tak se pomalu rodí různé projekty na jeho likvidaci. Nyní se například můžeme těšit na demonstrační misi pro likvidaci vysloužilých objektů. Na evropský kosmodrom se chystá dalekohled Jamese Webba. Proč ale tento teleskop na kosmodrom popluje? Oslavovali jsme také to, že jste nás už počtvrté nominovali do finále soutěže Křišťálová lupa! Děkujeme. Další čtvrtletní shrnutí přípravy mise Artemis I vyšlo, a opět přineslo celou řadu velmi zajímavých informací o aktuálním vývoji přípravy prvního startu nejsilnější rakety světa. A poslední pátek v měsíci již tradičně přinesl Pokec s Kosmonautixem, který netradičně začínal až v devět hodin. Jednou z nejočekávanějších vědeckých misí je jistě LISA pro detekci gravitačních vln. Podstatnou součástí projektu bude americký laser. I tento týden pak vyšel další díl série Vesmírná technika.

Snímek týdne:

Tento týden byl výběr fotky týdne o něco jednodušší. Vůbec poprvé jsme mohli spatřit většinu rakety SLS bez obslužných věží. V Hale VAB se totiž některé části obslužných pater odklopily, aby mohl být proveden test odpojení přívodu paliva, dat a energie, tak, jak to bude probíhat v čase startu. Díky tomu jsme mohli spatřit většinu rakety, které ještě schází loď Orion, která je nahrazena hmotnostním simulátorem.

Video týdne:

Zcela výjimečně jsme se dočkali nějakého pěkného videa z ruského prostředí a vývoje nových nosičů. Zde navíc ještě videa ukazující destrukční zkoušku. Šlo o test kyslíkové nádrže pro první stupeň nové ruské rakety Sojuz 5, který proběhl v RSC Progress v Samaře.

Here's the video of the breakdown test of the mockup of #Soyuz5 first stage oxygen tank at #RSCProgress in Samara: pic.twitter.com/9Htdb9Tguo

— Katya Pavlushchenko (@katlinegrey) September 21, 2021

Zdroje informací:
https://www.nasaspaceflight.com/
https://spaceflight.com/
https://en.wikipedia.org/
https://twitter.com/
https://spaceflightnow.com/

Zdroje obrázků:
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2021/09/Sherpa-240ES_v005-HiRes-2-1920×1508.png
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2021/09/launch-1920×1280.jpeg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2021/09/IM-2_Full_stack-768×994.png
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/v/t1.6435-9/242361628_4792519874092495_7172331444703112816_n.jpg?_nc_cat=109&ccb=1-5&_nc_sid=730e14&_nc_ohc=DlY3ZI6lAbkAX8G4QWL&_nc_ht=scontent.fprg1-1.fna&oh=cc81b55e7f38cc320666276ba3a91812&oe=61741020
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/v/t1.6435-9/242487517_4792519614092521_2165877458954640901_n.jpg?_nc_cat=102&ccb=1-5&_nc_sid=730e14&_nc_ohc=nEWYEIx43OkAX-cXXpW&_nc_ht=scontent.fprg1-1.fna&oh=85179c681cdc71f642123146134f9a31&oe=61739D78
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/v/t1.6435-9/242646822_4801940123150470_4076594648809699347_n.jpg?_nc_cat=108&ccb=1-5&_nc_sid=730e14&_nc_ohc=Frjksz2LFn8AX9T2wzf&_nc_ht=scontent.fprg1-1.fna&oh=94fb109fceddd1b4641c5bd6221678eb&oe=61744391
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/wp-content/uploads/2021/09/starliner_c3pf.jpg