V tomto diely sa budem venovať raketoplánom, ktoré sa do prvých dvoch častí nezmestili. Tie notoricky známe som už opísal a teraz na mňa čaká ťažká úloha. Napísať niečo o tých, ktoré ušli pozornosti, a teda je o nich aj relatívne málo voľne dostupných materiálov. Rozhodol som sa začať so suborbitálnymi strojmi a postupne prejdem o level vyššie.
Keď niekto povie slovo raketoplán, všetci si hneď predstavia americký Space Shuttle. Málokto však vie, že prvé raketoplány sa začali vyvíjať už dlho pred štartom Columbie v roku 1981. Zo začiatku to bol práve Hitler, kto experimentoval s raketovými motormi  integrovanými v lietadlách. Financoval niekoľko týmov vyvíjajúcich raketové stíhačky pre vojenské účely. Vzniklo hneď niekoľko typov takýchto letúnov. Pritom všetky sa vyvíjali výlučne pre armádu. A nie je sa čomu diviť, veď druhá svetová vojna bola v plnom prúde a nemecké letectvo potrebovalo ďalšie posily, ak sa chcelo udržať na pomyselnej prvej priečke. Poďme sa teda spoločne pozrieť na začiatky strojov, ktoré neskôr pri vesmírnom dobývaní poriadne zamiešali karty.

Úplne prvým reálne fungujúcim raketoplánom sa stal nemecký stroj DFS 194. Tento, vtedy skutočný zázrak techniky, bol vyvinutý inžinierom Alexandrom Lippschom a svoj prvý let mal v roku 1940. DFS 194 bolo založené na sérii Lippschových bezchvostých lietadiel. Jeho návrhy vtedy prilákali pozornosť Ríšskeho ministerstva letectva ktoré verilo, že bezchvosté stroje budú skvelým základom pre raketovú stíhačku. 2. Januára tak Lippsch so svojim týmom začal pracovať na novej revolučnej zbrani pre letectvo vo firme Messerschmidt. Jeho stroj dostal krycí názov „Projekt X“.
V DSF 194 sa používal upravený experimentálny raketový motor Walter R l-203. Ten sa čoskoro podarilo implementovať do konštrukcie,  a tak sa začiatkom roku 1940 mohol konať prvý test. Stroj pilotoval Heini Drittmar, ktorý s lietadlom dosiahol rýchlosť 550 km/h, pričom si zachovalo výborné vlastnosti. Je potrebné pripomenúť, že toto sa udialo v dobe, keď si vedci neboli istí, či je možné prekonať rýchlosť zvuku. Výborné výsledky nakoniec ukázali cestu k druhej fáze projektu, ktorou mala byť vojenská raketová stíhačka ME 163 Komet.

Nakoniec teda bolo prvé lietadlo s raketovým motorom úspešné. Nebol to síce raketoplán v pravom zmysle slova, avšak bol to prakticky praotec všetkých dnešných moderných stíhačiek a raketoplánov ako boli x-15 alebo SpaceShipOne, ku ktorým sa ešte dostaneme. Ak by vtedy Nemci nezačali s testovaním týchto konceptov a nezostrojili by prvé použiteľné stroje, mali by sme to dnes, hlavne čo sa týka súkromných raketoplánov oveľa ťažšie.

Projekt lietadla DSF 194 samozrejme pokračoval ďalej. Nacistické Nemecko potrebovalo špičkové stíhačky a vysokokvalifikovaní inžinieri už na nich pracovali. Paralelne vedľa seba sa vtedy vyvíjali  až dva stroje. Prvým bol už spomínaný ME 163 Komet. Išlo o vôbec prvú operačne nasadenú raketovú stíhačku na svete. Bezchvostý dizajn a výkonný motor jej dovoľovali vyvinúť, na tú dobu obrovské rýchlosti. Z 320 postavených kusov sa dodnes zachovalo iba desať a všetky sú vystavené v múzeách. Prvý let sa uskutočnil 1. Septembra 1941. Stíhačka disponovala motorom s ťahom až 4 kN. Po nespočetných testoch pri ktorých stíhačka iba plachtila, nakoniec prišla na rad prvá ostrá skúška raketového motoru. V roku 1941 tak známy letec Heini Dittman vyvinul rýchlosť až 1031 km/h, čím neoficiálne prekonal svetový rekord. Práve vďaka Dittmanovej zručnosti let neskončil tragicky. Stroj bol totiž v takej rýchlosti prakticky neovládateľný a dosiahol preťaženie až 9g. Nakoniec sa ME 163 Komet dostal do sériovej výroby. Vyrobilo sa až 70 kusov, avšak čoskoro sa ukázalo, že nemá dostatočnú vytrvalosť. To mal zmeniť nový motor s regulovateľným ťahom. Finálnu podobu tak nemecká raketová stíhačka dostala až rok pred koncom vojny (1944).

Úlohou ME 163 bola hlavne ochrana priemyselných objektov. Kvôli svojmu obmedzenému doletu mohli raketové letky štartovať až vtedy, keď už boli nepriateľské lietadlá v bezprostrednej blízkosti. Výhodou Nového Messerschmidtu bola rýchlosť. Niekedy sa počas útoku stíhačky pohybovali až o 500 km/h rýchlejšie, ako ich ciele. Na útok preto bolo veľmi málo času.  Do konca vojny piloti zostrelili deväť ťažkých bombardérov a zničených bolo pritom až štrnásť stíhačiek, avšak len päť z nich bolo stratených v boji. Tento technický skvost nebol dostatočne vyskúšaný a piloti mali za sebou často iba pár hodín výcviku v ME 163. Preto veľmi ľahko havarovali. Historicky prvé lietadlo s implementovaným raketovým motorom potom slúžilo napríklad sovietskemu zväzu pri vývoji nového Migu a jeho odkaz žije ešte aj dnes.

Počas druhej svetovej vojny a po nej bolo testovaných mnoho ďalších lietadiel tohto typu. Väčšinou sa jednalo o špionážne stroje, ktoré mali fotografovať územie nepriateľa vo veľkých rýchlostiach a výškach. Nebudem ich tu však opisovať, pretože ani jedno z nich nebolo nejakým spôsobom revolučné. Ďalší zaujímavý stroj sa volal X-1 a vyvinuli ho americkí konštruktéri. Toto raketové lietadlo bolo schopné prekonať rýchlosť zvuku vlastnými silami pri vodorovnom lete. Dôležitejšie je však to, že pri vývoji sa položili základy budúceho amerického vesmírneho programu a metódy používané pri vývoji sa neskôr uplatňovali aj pri ďalších projektoch pod hlavičkou NACA (neskôr NASA).

Ďalšie zaujímavé lietadlo z rady X bol stroj X-15 a to už bol skutočný suborbitálny raketoplán. Legendárna X-pätnástka neskôr dokonca pomohla agentúre NASA a vývojom raketoplánu Space Shuttle. Dĺžku mala 15,6 m s rozpätím krídla takmer sedem metrov a štartovala zo špeciálne upraveného nosiča B-52. X-15 bolo vlastne experimentálne lietadlo pomocou ktorého sa snažili vedci a inžinieri pochopiť správanie okrídlených strojov počas letu hypersonickými rýchlosťami. Raketoplán dosiahol 8. októbra 1967 rýchlostný rekord pre pilotované lety, 7295 km/h (mach 6,72). V roku 1963 dosiahlo lietadlo výšku 107 km. Piloti ktorí dokázali vyletieť nad hranicu 80 km. Boli neskôr vyhlásení za astronautov.
Celkovo 13 letov bolo podľa kritérií USAF klasifikovaných ako kozmické. Dva krát sa dokonca podarilo pokoriť hranicu 100 km a tieto pokusy potom uznala za kozmické lety aj Medzinárodná letecká federácia (FAI).

Boli postavené tri kusy týchto úžasných letúnov, z toho jeden bol neskôr prerobený. Vznikol tak model X-15A-2, ktorý bol vybavený dvoma odhadzovacími nádržami a mal vylepšený predok. Tento model nakoniec dosiahol rýchlostný aj výškový rekord spomenutý vyššie. Celkovo všetky tri modely uskutočnili 199 letov.  Program skončil v roku 1968 zničením jedného zo strojov a smrťou pilota Michela Jamesa Adamsa. Pri porovnaní s inými lietadlami je X-15 na špici, aj keď v poslednej dobe už na neho doťahuje spoločnosť Virgin Galactics. Pred päťdesiatimi rokmi sa však jednalo o úžasný kus techniky, ktorý zostal až dodnes neprekonaný.

Prvú časť letu absolvoval X-15 zavesený pod krídlom nosného lietadla. Po oddelení sa správal ako vztlakové teleso z ocele a titánu. Pre dosiahnutie extrémnych výšok a rýchlostí sa zapálil raketový motor. Ten lietadlo dostatočne urýchlil. Dnes sú už všetky tri kusy vystavené v múzeách.

Celkom pekný koncept prvého orbitálneho raketoplánu vypracovala forma Boeing v rámci tajného vládneho projektu X-20 Dyna-Soar. Odborníci vychádzali z predstavy, že pre kozmické lety stačí iba patrične upraviť lietadlá. Tak vznikol projekt klzáku, ktorý mal byť vynášaný raketou Titan. Miniraketoplán Dyna-Soar mal potom slúžiť na špehovanie sovietskych krajín (vrátane Československa) a okrem iného mali ľudia na palube ničiť nepriateľské vojenské družice a opravovať tie vlastné. Pretože v tom čase bola výpočtová technika ešte len v plienkach, o všetko od štartu až po pristátie sa mal starať astronaut. Ambiciózny projekt nakoniec ustúpil do úzadia, pretože väčšina peňazí sa nalievala do programu Apollo, o ktorom niečo napíšem približne o dva mesiace. Smutné však je, že ešte predtým sa naň minulo 660 miliónov dolárov, ktoré by dnes mali asi desaťnásobnú hodnotu. Jedinou útechou ostáva fakt, že skúsenosti získané pri vývoji sa neskôr zúročili pri výrobe Space Shuttlu.

Ďalšie zaujímavé projekty suborbitálnych raketoplánov sa začali objavovať začiatkom tretieho tisícročia. Tentokrát však už nevznikli aby poslúžili vede, ale majú si nájsť komerčné využitie. Môžeme za to vďačiť hlavne verejnej súťaži Ansari X-prize, v rámci ktorej sa začalo vyvíjať niekoľko znovu-použiteľných raketoplánov.

Ansari X-prize naviazala na niekoľko historických X-prize súťaží, ktoré nám priniesli mnoho nových vynálezov a posunuli techniku o niekoľko rokov dopredu. Napríklad sa prvý krát uskutočnil let ponad Atlantický Oceán, pričom súkromné firmy často vyhrávali nad tými vládnymi, čo poukázalo na úžasnú variabilitu súkromného sektoru. Práve preto padlo rozhodnutie tieto súťaže obnoviť s tým, že zúčastniť sa mohli iba súkromníci. Nakoniec Ansari X-prize vyhrala firma Virgin Galactics so svojou SpaceShipOne. Úžasný koncept sa osvedčil a momentálne finišuje nový projekt suborbitálneho raketoplánu SpaceShipTwo, ktorý bude vyvážať turistov do výšky až sto kilometrov nad Zemou snáď už na budúci rok.

Späť ale k SpaceShipOne. Tá prvý krát do vesmíru vyletela 21. júna 2004 a dosiahla pri tom výšku 100,1 km. Raketoplán pilotoval skvelý pilot Mike Melvill. Vyvinula ho spoločnosť Scaled Composits a celý vývoj stál až 25 miliónov dolárov. Projekt z veľkej časti zaplatil miliardár Paul Allen, a časť nákladov sa vrátila v podobe desať miliónovej výhry Ansari X-prize. Momentálne sa s vývojom pokračuje hlavne vďaka zálohám za letenky od klientov. SpaceShipOne bol vynášaný dvoj-trupým lietadlom WhiteKnight. Jeho nástupca WhiteKnight 2 už absolvoval niekoľko testov dokonca aj s novým modelom raketoplánu. Štartoval pritom z prvého komerčného kozmodrómu Spaceport America v Novom Mexiku.

O lety do vesmíru sa nemusia uchádzať iba milionári. Letenka síce stojí až 200 000 dolárov, ale nedávno firma AXE vyhlásila súťaž, v ktorej sa dajú tieto letenky vyhrať. Šanca na výhru je relatívne veľká. Veď jeden šťastlivec má byť práve zo strednej Európy!

Ďalší zaujímavý suborbitálny raketoplán vyvíja spoločnosť Astrium-EADS. Štartovať bude samostatne bez pomoci rakety alebo iného lietadla, kvôli čomu bude vybavený turbínami. Tie stroj vynesú do výšky 12 km. Pre dosiahnutie extrémnych výšok a rýchlostí cez mach 3 bude používať raketový motor. Orientáciu vo veľkých výškach kde už je atmosféra veľmi riedka, budú zabezpečovať trysky s natlakovaným plynom. Krása tohto konceptu tkvie v tom, že vďaka turbínam si bude môcť prakticky vybrať letisko a pristátie tak bude oveľa bezpečnejšie, ako pri klzákoch. Letenka v hodnote 200 000 dolárov vám poskytne krátky výcvik, 3-5 minút stavu bez tiaže a samozrejme úžasný výhľad na Zem.

Toľko k suborbitálnym raketoplánom. Do prvých dvoch dielov sa mi nevošli niektoré menej známe, ale napriek tomu veľmi zaujímavé projekty. V prvom rade by som rád spomenul sovietsky MAKS. Ten mal byť akýmsi pokračovaním raketoplánu Buran, ktorý raz úspešne štartoval v automatickom móde. MAKS bol vyvíjaný od roku 1988 od 1991, keď bol po perestrojke zrušený. Prvý reálne skúšaný raketoplán s horizontálnym štartom mal vážiť necelých 300 ton a do výšky 10km ho malo vynášať upravené lietadlo Antonov-225. Úžasné na tomto designe bolo to, že celý orbiter mal vážiť iba 18 500 kg a na obežnú dráhu vo výške 200 km s inklináciou 51 stupňov mal vyniesť až 9,1 ton v nákladnom priestore s šírkou až tri metre. Ak by sme to porovnali s americkým Shuttlom, tak ten mohol vyniesť „len“ okolo 22 ton. Na štartovacej rampe pritom mal hmotnosť viac než 2 000 ton, z toho na prázdny družicový stupeň pripadalo až 80 t.

Celý koncept raketoplánu MAKS bol veľmi zaujímavý. Po oddelení od Antonova sa mali zapáliť tri motory RD-701 spaľujúce kvapalný kyslík a kerozín. Palivo mali zo začiatku brať práve z bielej externej nádrže so zaujímavým kvapkovitým tvarom. Toto mala byť jediná časť, ktorá by nebola znovu-použiteľná. Prázdna mala vážiť až 11 t a zmestiť by sa do nej mohlo 237 ton palivovej zmesi.

Orbiter mal mať životnosť až 100 štartov, podobne ako americké raketoplány. Existovať mal v dvoch verziách. V pilotovanej by na orbitu vyniesol 8,1 ton nákladu a dvoch ľudí. Pre ťažšie náklady by sa potom používal nepilotovaný raketoplán, s o jednu tonu vyššou nosnosťou. Obe verzie mali mať dĺžku 19,1 m a šírku krídel dvanásť a pol metra. Skladať sa mal z troch sekcií. Vpredu mal byť priestor pre kozmonautov. Ten by bol v nepilotovanej verzii nahradený väčším nákladovým priestorom. Na špici sa mali nachádzať dva vence trysiek. V strede bol samozrejme otvárateľný priestor pre náklad. Zadnú časť mali tvoriť dva motory s celkovou váhou 3 900 kg a nádrže s palivom.

MAKS mal úžasnú nosnosť, takmer desať ton, dosiahnuť hlavne vďaka horizontálnemu štartu. Povedzme si to úprimne. Vynášanie na streche lietadla je oveľa účinnejšie a lacnejšie ako vertikálny štart. Je však oveľa náročnejšie na technológiu. Škoda že sa tento zaujímavý projekt po rozpade ZSSR nakoniec zrušil podobne ako Buran.Američania mali pred približne pätnástimi rokmi snahy o nahradenie Shuttlov novšími strojmi. Tak vznikol projekt RSLV (Reusable Space Launch Vehicle). Jeho prvým zástupcom mal byť Venture Star,a projekty X-33 a X-34.

X-33 bola vlastne originálne plánovaná Venture Star v mierke 1:2. Mali v ňom byť pokročilé technológie, kompozitné materiály a lepšie počítače s najnovším letovým softwarom. Venture Star mal mať nosnosť minimálne 18 000 kg na LEO a cena sa mala znížiť až na 2 000 dolárov za jeden kilogram. Dnes sa už môžeme iba dohadovať, ako by to nakoniec dopadlo. Či by to bol skutočne revolučný dopravný prostriedok alebo iba ďalší prepadák.

Bližšie technické podrobnosti nie sú známe, pretože sa neprikročilo ku komplexnejším testom. Čo však je známe je to, že X-33 mal štartovať vertikálne ako raketa, ako ochranu pred extrémnymi teplotami pri zostupe do atmosféry mal byť vybavený uhlíkovými kompozitmi,  ktoré mali odolávať teplotám viac než 980 stupňov. Pritom malo byť vykonaných až pätnásť štartov s maximálnou rýchlosťou Mach-15. Na obežnú dráhu pritom treba aspoň Mach-25. Podobne ako Skylon mal využívať atmosférický kyslík. Nakoniec však bol testovaný iba desaťkrát zmenšený model, ktorý bol opakovane vynášaný na chrbte stíhačky Blackbird.

Projekt X-34 bol vytvorený na podporu už spomenutého X-33, pričom sa mali testovať niektoré kľúčové systémy, hlavne teda štít a niektoré ďalšie komponenty. Raketoplán nápadne pripomínal dnes už armádnu X-37B. Štartovať mal spod krídla väčšieho lietadla a vyvinúť pri tom rýchlosť až Mach-8. Vo výške 75 km sa potom mal otvoriť nákladný priestor a z neho vyletieť družica s vlastným raketovým stupňom, ktorý by ju dostal až na obežnú dráhu. Projekt dostal na začiatok dotáciu 50 miliónov USD, ale nakoniec bol bohužiaľ v roku 2001 zrušený, rovnako ako aj X-33 a Venture Star.

A na záver informácia z Indie. Tam sa plánuje dvojstupňová okrídlená raketa s nosnosťou niekoľko sto kilogramov na LEO, ktorá by bola kompletne znovupoužiteľná. Zaujímavá je plánovaná cena za jedno kilo vynesené na orbitu. Iba 69 dolárov. No, ja Indii síce fandím, ale toto je už asi príliš veľké sci-fi.

Týmto sa už téma raketoplánov v Seriály Kozmická Strojovňa nadobro uzaviera. Nemusíte však byť smutní. O týždeň na vás totiž čakajú rakety 80. rokov a o štrnásť dní jedno menšie prekvapenie (ak sa mi to teda podarí spracovať). Ak sa vám článok páčil, neváhajte ho ohodnotiť hviezdičkami, prípadne ho zdieľať na svojom facebookovom profile.

Zdroje informácií:
http://en.wikipedia.org/
http://mek.kosmo.cz/
http://www.friends-partners.org/
http://sk.wikipedia.org/
http://forum.kosmonautix.cz/

Zdroje obrázkov:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/71/Messerschmitt_Me_163B_USAF.jpg
http://www.thezooom.com/wp-content/uploads/2012/06/Buran-Shuttle-on-Antonov-AN-225.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/33/Bell_X-1_color.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/X-15_in_flight.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/71/NASA_Color_Dyna_Soar.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/Spaceship_One_in_flight_1.jpg
http://www.friends-partners.org/partners/mwade/graphics/m/maksmu1.jpg
http://mek.kosmo.cz/nosice/usa/x33/x33vs.jpg
http://mek.kosmo.cz/nosice/usa/x34/x34art.gif