Dnes bereme SpaceX jako přirozenou součást kosmonautiky – startuje jednou za dva týdny, přistává s prvními stupni, které používá opakovaně, snižuje náklady na start, ukazuje konkurenci záda a pracuje na dalších velkých projektech. Je pravdou, že SpaceX a její agresivní inovativní přístup dokázal ke kosmonautice přitáhnout mnoho nových fanoušků, které tento obor dříve nezajímal. Pojďme si dnes připomenout pět momentů, kterými SpaceX dokázala zaujmout a zapsala se do historie. Právě tyto momenty totiž dostaly firmu tam, kde je teď.

V dnešním článku bude řeč pouze o již dosažených milnících, ale pokud Vás více zajímají největší připravované plány SpaceX, pak Vám doporučím díl našeho seriálu z loňských prázdnin. V dnešním díle použijeme k řazení milníků jednoduchý princip – seznámíme se s danými událostmi chronologicky podle toho, jak mám je osud přinášel.

5) Dosažení oběžné dráhy
Každý začátek je těžký a v raketové branži to platí dvojnásob. Firma SpaceX byla založena v roce 2002 a už v březnu 2006 připravila ke startu svou první raketu. Falcon 1 startující z ostrova Omelek na atolu Kwalalein ale letěl pouze 33 sekund, pak selhal motor Merlin 1A a byl konec. Téměř přesně do roka a do dne – 21. března 2007 přišel druhý start. První stupeň tentokrát pracoval správně, ale pět minut po startu se na horním stupni objevily harmonické oscilace a sedm a půl minuty po startu motor předčasně zhasnul.

Třetího srpna 2008 firma posadila na startovní rampu třetí exemplář Falconu 1, který měl na prvním stupni vylepšený motor Merlin 1C. Právě ten ale způsobil havárii. Při separaci prvního a druhého stupně měl motor na prvním stupni ještě zbytkový tah, který způsobil kolizi obou stupňů. Firma byla v té době reálně na hranici zániku. Přesto nesložila zbraně a o necelé dva měsíce později – 28. září 2008 vypustila čtvrtý Falcon 1. Tentokrát už šlo všechno jako po másle a na oběžné dráze 621 x 643 km, se sklonem 9,35 ° vůči rovníku se usadila družice RatSat – 165 kg těžká hmotnostní maketa satelitu.

Tento moment byl mimořádně důležitý, protože SpaceX se v tu chvíli stala první soukromou firmou, která dosáhla oběžné dráhy s raketou na kapalné palivo. Úspěšné zvládnutí této technologie je výrazně složitější než v případě paliva tuhého. Další poveden let Falconu 1 14. července 2009 prokázal, že prvotní úspěch nebyl náhodný a SpaceX se definitivně odrazila ode dna.

Dnes už víme, že pokud by SpaceX nedokázala vyladit Falcon 1 do stavu, kdy raketa dokáže bezpečně dopravovat náklady na oběžnou dráhu, nikdy by nemohlo přijít to, co zažíváme dnes a o čem pojednávají další body našeho žebříčku. SpaceX se pohybovala na hraně propasti, přičemž nechybělo mnoho a firma mohla skončit ještě dříve, než by něco předvedla. Společnost mohla skončit v propadlišti dějin a za pár let by o ní vědělo jen pár nadšenců, kteří by se probírali archivy neúspěšných projektů. Byl to právě Falcon 1, který i přes počáteční problémy dokázal ukázat cestu, po které se SpaceX vydala k dalším výzvám.

4) Zavedení Falconu 9
Falcony 1 sice začaly spolehlivě létat a vynášet náklady na oběžnou dráhu, ale jelikož SpaceX měla zájem o zásobování ISS, věděla, že potřebuje silnější raketu. Návrhy postupně krystalizovaly, a i když firma v jedné chvíli počítala s pětimotorovou raketou Falcon 5, nakonec zvítězila devítimotorová verze Falcon 9. Při jeho výrobě mohla SpaceX využít všechny poznatky, které získala během vývoje Falconu 1. Ostatně první verze F9 dostala do vínku motory Merlin 1C, který letěl na třech posledních misích Falconu 1.

Toužebně očekávaná chvíle přišla 4. června roku 2010, kdy se Falcon vydal z Floridy vstříc obloze. Nákladem byla kvalifikační jednotka lodi Dragon, ale o tu až tolik nešlo. Cílem bylo otestovat nosnou raketu v ostrém provozu a zjistit, jaká je její letová dynamika. Náklad dosáhl oběžné dráhy a v atmosféře zanikl 27. června. Mnohem důležitější ale bylo, že SpaceX ověřila správnou funkci své rakety, která v průběhu dalších let prošla několika modernizacemi a stal se z ní neúnavný dříč a tahoun nejen samotné SpaceX, ale svým způsobem i celého kosmonautického odvětví.

A v čem je zavedení Falconu 9 do provozu tak výjimečné? Falcon 1 sice létal spolehlivě, ale pro vynášení nákladů byl příliš slabý. Aby firma mohla být konkurenceschopná, potřebovala silnější nosič, který by si poradil s hmotností běžných družic, které často míří na dráhu přechodovou ke geostacionární. Firma proto opustila vizi vylepšené rakety Falcon 1e a vsadila na Falcon 9, který se stal první soukromou konkurenceschopnou raketou.

Díky agresivní cenové politice se SpaceX podařilo oslovit mnoho zákazníků, kteří si nechávají své náklady vynášet právě na Falconech 9. Za pouhých několik let stihl tento nosič doslova opanovat trh soukromých nákladů a bez přehánění můžeme označit nástup SpaceX do tohoto oboru za raketový.

3) První soukromá loď ve vesmíru
8. prosince roku 2010 si SpaceX připsala další milník v dějinách kosmonautiky. Při teprve druhém letu rakety Falcon 9 se na oběžnou dráhu dostal první exemplář lodi Dragon. Ještě důležitější ovšem bylo, že po několika hodinách loď zapálila své motory proti směru letu a vstoupila do atmosféry. Právě v tuhle chvíli přišla kritická fáze mise. Dragon měl totiž otestovat svůj tepelný štít, který jej měl ochránit před spalujícím žárem. Dragon přežil, a jelikož zafungovaly i padáky, na kterých se snesl do vln Pacifiku, stal se prvním produktem soukromé firmy, který se dokázal z oběžné dráhy vrátit na Zem.

Celá mise přitom nebyla vůbec dlouhá. Od startu do přistání uteklo pouze 199 minut, ale význam mise označované oficiálně jako SpaceX COTS Demo Flight 1 byla mimořádně široká. Signalizovala totiž začátek nové éry, kdy soukromé firmy začnou zásobovat ISS a NASA se tak uvolní ruce, aby mohla financovat to, kvůli čemu vznikla – aby mohla posouvat hranice. Legendárním se stal i náklad, který se ukrýval uvnitř lodi – krátkou cestu do vesmíru si užilo kolo sýra.

Na prvenství uvedené v nadpisu ještě SpaceX navázala v květnu 2012, kdy se Dragon jako první soukromá loď v historii dokázal připojit k Mezinárodní vesmírné stanici. Americká kosmonautika tak vstoupila do éry, kdy zásobování stanice přestalo ležet na bedrech státní kosmické agentury. Ta si nyní od soukromých firem kupuje službu. Dragon má navíc oproti ostatním lodím nespornou výhodu vtom, že dokáže vozit nejen náklady nahoru, ale díky tepelnému štítu i dolů. Díky tomu je Dragon využíván ke snášení dokončených experimentů, nebo biologických vzorků, které odebrali astronauti během kosmického pobytu.

2) První motorické přistání prvního stupně orbitální rakety
SpaceX v minulých bodech dokázala bezesporu velké věci. Dosáhla milníků, na které dříve pomýšlely jen státní organizace, a najednou se jich dotkla soukromá firma. Ta se ale nespokojila s tím, že dosáhla toho, co už zvládly státní agentury. Muskovým cílem bylo provést revoluci v kosmonautice. A ostatní nepředběhnete, pokud budete dosahovat pouze jejich milníků. SpaceX se proto začala snažit o něco inovativního – zachraňování prvních stupňů raket a jejich opakované použití. Ano, v historii už bylo podobných pokusů více, ale většinou neskončily příliš dobře. Nejdál se dostal americký raketoplán, u kterého se opakovaně používal jak samotný letoun, tak i urychlovací motory na tuhé palivo.

SpaceX sice v prvních fázích dvou misích Falconu 9 vyzkoušela padáky, ale tato cesta byla velmi rychle opuštěna. Padáky klesají tam, kam chce vítr a navíc je s nimi velmi složité dosáhnout minimální rychlosti při dosednutí, aby nedošlo k poškození techniky. O tom, co dokáže slaná voda s jemnou technikou motorů na kapalné palivo ani není potřeba hovořit – v tom měly motory raketoplánů výhodu.

Firma proto rychle přišla na to, že pro přistávání musí použít motorický přístup. To se sice snadno řekne, ale mnohem hůře udělá. Nikdo neměl zkušenosti s motorickým přistáním stupně z orbitální rakety. SpaceX se toho ale nezalekla a začala se to učit. Na texaské základně McGregor provedla mezi roky 2012 a 2013 osm letů, při kterých dosáhla výšky až čtvrt kilometru a vyzkoušela si třeba i úhybné manévry do strany. V roce 2014 přišel pokročilejší stroj F9R (často neoficiálně označovaný jako Grasshopper 2), který už byl prvnímu stupni Falconu mnohem podobnější – jak co do velikosti, tak i použitými roštovými kormidly. F9R letěl pětkrát až do výšky jednoho kilometru, ale při poslední zkoušce byl zničen destrukčním systémem, když jeden zablokovaný senzor způsobil anomálii.

SpaceX ale již v té době měla dostatek údajů a tak se mohla pokoušet o první experimenty s reálnou technikou. Odhozený první stupeň, který by tak jako tak skončil v oceánu začala využívat k pilování principů přistávání na konkrétním místě. Technika beztak odsouzená k zániku tedy pomohla testovat nové metody. Jakmile byla spolehlivost dostatečná, přišla ke slovu upravená plošina, na kterou měly první stupně přistávat. Firma se s každým pokusem zlepšovala, ale stále se jí nedařilo stupeň zachránit. A pak přišel 22. prosinec roku 2015 – SpaceX se vracela po nehodě, poprvé nasadila vylepšenou verzi rakety Falcon 9 v1.2 a vůbec poprvé se pokusila o přistání na pevnině. Tehdy uspěla a tímto přistáním se zapsala do historie kosmonautiky. Motorické přistání prvního stupně orbitální rakety ještě nikdo před ní nedokázal.

V dalších měsících firma dále zlepšovala techniku přistávání a 8. dubna se poprvé podařilo přistát i na mořské plošině. Od té doby letělo ještě hodně Falconů a velká část z nich se pokusila o přistání. V loňském roce byla úspěšnost přistání 62,5% a letos je to zatím dokonce 100%. Bez přehánění můžeme říct, že prožíváme vývojovou fázi kosmonautiky, která může změnit filosofii celého oboru.

1) Opakované znovupoužití prvního stupně orbitální rakety
Tento bod velmi úzce souvisí s bodem předchozím. Když SpaceX dokázala úspěšně přistát s prvním stupněm a následně stejnou věc realizovat i s několika dalšími exempláři, pomalu začaly mizet hlasy kritiků, kteří tvrdili, že se to nikdy nemůže podařit. Místo toho začali podobní chytrolíni tvrdit, že přistávat sice dovedou, ale opakované použití těch stupňů nebude možné, případně že se na nich všechno vymění a nebude to ekonomické.

Nakonec přišel 31. březen roku 2017 – z rampy 39A na Floridě startoval Falcon 9 s družicí SES-10. Jeho první stupeň však byl poprvé v historii použitý opakovaně – letěl o rok dříve s lodí Dragon a jako první v historii zvládnul přistát na mořské plošině. Letos v březnu se mu to podařilo i podruhé. Další karta s nadpisem „to nejde“ shořela kritikům přímo mezi prsty. O další trumf přišli o několik týdnů později, když ze SpaceX vyšla informace, že náklady na přistání prvního stupně, jeho poletovou kontrolu a přípravu na další let dosahují výrazně méně než poloviny ceny stupně nového. Když pak v červenci odstartoval Falcon 9 s družicí BulgariaSat-1, který měl také opakovaně použitý první stupeň, bylo jasné, že tahle cesta má smysl.

Pokud uvážíme, že se cena prvního stupně může pohybovat okolo 30 – 40 milionů dolarů, je to jistě fantastická zpráva, ale ještě úžasnější tento fakt je, když uvážíme, že jde stále o ranou fázi znovupoužitelnosti. SpaceX stále vylepšuje všechny nezbytné kroky, postupně piluje metodiku a učí se za chodu. Postupem času tak budou náklady na opakované použití ještě nižší.

Firma musela do celé myšlenky znovupoužitelnosti investovat více než miliardu dolarů, ale v dlouhodobém horizontu se to bude vyplácet. Možná už na konci tohoto roku se dočkáme závěrečné vývojové fáze Falconu 9, která je označována jako Block 5. Právě na ní se mají uplatnit všechny dosavadní poznatky, které nám přinesly zachráněné stupně. Nová verze má usnadnit celou znovupoužitelnost. A kdo z toho bude profitovat? Klienti! Pokud SpaceX dokáže opakovaně používat svou techniku, bude možné výrazně snížit náklady na start a cesty do vesmíru se tak otevřou mnohem širšímu spektru zákazníků.

Zdroje informací:
https://en.wikipedia.org/
https://en.wikipedia.org/
http://www.elonx.cz/
http://www.elonx.cz/
http://www.elonx.cz/

Zdroje obrázků:
https://i.ytimg.com/vi/_2WOB_BPEtg/maxresdefault.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9c/SpaceX_falcon_in_warehouse.jpg
http://i.imgur.com/Phhjhbn.png
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8f/Falcon_9_launch.jpg
https://upload.wikimedia.org/…/COTS-1_Dragon_After_Return_from_Orbit_%28crop%29.jpg
http://static5.businessinsider.com/image/58debf8577bb701a008b592a-1200
https://upload.wikimedia.org/…/First_stage_of_Jason-3_rocket_%2824423604506%29.jpg
http://i.imgur.com/PGXIqKX.jpg
https://i.ytimg.com/vi/x-YGZwH6ebw/maxresdefault.jpg