Dalším hráčem na trhu s malými nosiči bude soukromá, nízkorozpočtová společnost Galactic Energy, která se nedávno pochlubila plány, které střádá na letošní červen. Letos v únoru přitom tato firma oslavila teprve druhé narozeniny a vlastně tak trochu potvrzuje, že kosmickému průmyslu se v Číně opravdu daří. Galactic Energy vlastní celá řada vlastníků, mezi které patří například Pchu-chua kapital a Chua-čchiang kapital. Rychlý posun vpřed se podařil především díky silnému vedení společnosti, zkušenému týmu a politické podpoře ze strany čínského státu. Generální ředitel a zakladatel společnosti Galactic Energy Liou Paj-čchi věří, že právě teď je správný okamžik investovat do rozvoje kosmických letů. Liou jako příklad uvádí fakt, že v letech 2018 až 2025 má být z celého světa vypuštěno až 20 000 nových družic, přičemž bude celá řada také z Číny. Vize společnosti je jednoduchá – levný a rychlý přístup do kosmu, tak aby se vesmírné lety jednou staly součástí běžného života. Za tímto účelem vznikla raketa Ceres-1 a její příprava na start už započala.

Raketa Ceres-1

Menší raketa Ceres-1 byla pojmenována po největším objektu obíhajícím v oblasti hlavního pásu planetek mezi planetami Jupiter a Mars. Raketa má 3 stupně na tuhé pohonné látky a čtvrtý na kapalné. Nosič bude schopen na LEO (cca 200 km) vynést 350 kg a na heliosynchronní dráhu asi 230 kg (700 km). Průměr aerodynamického krytu je cca 1,3 m a jeho délka činí 2,6 m. Vyznačuje se konstrukcí z uhlíkového kompozitu. Oddělení obou polovin krytu je zajištěno pyrotechnicky. První stupeň rakety dosáhne tahu 60 tun a obsahuje jeden motor Light Year GS-1 na tuhé pohonné látky (HTPB). Otestován byl úspěšně už v listopadu 2018. Doba hoření motoru je asi 74 sekund. Druhý stupeň obsahuje motor Light Year GS-2, taktéž na stejné pohonné látky a dosáhne tahu 28 tun s dobou hoření 70 sekund. Třetí a poslední stupeň na tuhé pohonné látky obsahuje motor Light Year GS-3 a dosáhne tahu 8,8 tun s dobou hoření okolo 69 sekund. Všechny tyto stupně jsou odvozeny ze stejné technologie a mají tedy stejný postup výroby. Liší se pouze konfigurací. Poslední stupeň je pak na kapalné pohonné látky, ale o něm doposud není moc informací.

První stupeň. Obrázek Galactic Energy

Druhý stupeň. Obrázek Galactic Energy

Třetí stupeň. Obrázek Galactic Energy

Zakladatel společnosti je, jak už bylo řečeno, Liou Paj-čchi. Svůj titul PhD získal na prestižní univerzitě Pej-chang v Pekingu a poté začal kariéru v Čínské akademii pro technologie kosmických nosičů (CALT). Což je v současnosti hlavní dodavatel kosmických technologií v zemi. V hlavním týmu jeho společnosti má prý každý 10 až 20leté zkušeností ve výzkumu a vývoji kosmických technologií. Liou předpokládá, že už brzy se dočkáme rozvoje vesmírné ekonomiky a může to přijít prý rychleji, než bychom očekávali. Trh totiž už nyní požaduje větší nabídku levných a spolehlivých nosných raket. „Naším cílem je stavět tento druh nosičů nové generace tak, aby vyhovoval poptávce,“ dodává Liou.

První stupeň na tuhé pohonné látky při přípravě na zkušební zážeh. Obrázek: Galactic Energy

Raketa Ceres-1 bude stát zákazníky asi 4 miliony dolarů, ale Liou k tomu dodává, že už nyní pracují na snížení počáteční ceny tak, aby se dostali na částku menší než 10 000 dolarů za kilogram. Částečně znovupoužitelný Falcon 9 společnosti SpaceX sice už teď nabízí nižší ceny za 1 kilogram nákladu, ale pro menší družice je tu stále celá řada komplikací. Falcon 9 je totiž příliš silný a proto si ho společnosti nemohou dovolit celý a spoléhají se na sdílené starty, což je časově náročné a ne vždy ideální pro zvolení oběžné dráhy, která se vždy odvíjí od cíle hlavní mise.

V tom mají malé nosné rakety, jako Ceres-1 jistou výhodu, protože nabízejí pro tyto náklady větší variabilitu. Ceres-1 má mít navíc velkou výhodu v přesném navádění díky spolehlivé technologii vektorového řízení. Předpokládám, že tím je myšlen poslední stupeň na kapalné pohonné látky, který jak se zdá bude i jakýsi stabilizační systém v jednom. Na stránkách společnosti si lze prohlédnout i zajímavé záznamy z úspěšných testů.

Čínská národní strategie vojensko-civilní fúze je klíčovou složkou vznikajícího komerčního rozmachu v zemi. Usnadňuje přenos citlivých vojenských technologií pro civilní použití a naopak. Liu poznamenává, že tato strategie posiluje čínské komerční letecké společnosti vytvořením dodavatelských řetězců a zajištění objednávek od vlády. Je tedy evidentní, že podobné startupové firmy jsou masivně podporovány státem. Což přispívá k jejich rozmachu. Pekingská Galactic Energy přišla až po první vlně podobných společností, ale podobně jako ony se chce po dokončení relativně jednoduché rakety Ceres-1 zaměřit na složitější a výkonnější nosič.

Ukázka raketa Ceres-1 na odpalovacím stanovišti. Obrázek: Galactic Energy

Složitější Pallas-1

Obdobný scénář má téměř každá malá společnost a je to logické. Je totiž fakticky mnohem jednoduší navrhnout, vyrobit a vypustit raketu na tuhé pohonné látky, než se hned pustit do složitého vývoje motoru na kapalné látky. To má být až dalším krokem Galactic Energy. Větší a složitější raketa svůj název dostala taktéž po tělesu z hlavního pásu

Welkin je moderní raketový motor na kapalné pohonné látky, který je silně inspirován motory Merlin společnosti SpaceX. Obrázek: Galactic Energy

mezi Jupiterem a Marsem. Tentokrát jde o planetku Pallas. Některé klíčové části rakety Pallas-1 už se dokonce i zkouší a parametry vypadají následovně: Plánovaná nosnost na LEO je 4 t (200 km) a půjde o dvoustupňovou raketu na letecký petrolej (RP-1) a kapalný kyslík. Po vzoru rakety Falcon 9 má být Pallas-1 částečně znovupoužitelný. Jeho první stupeň bude schopen přistát po startu ve svislé poloze. Na prvním stupni se bude nacházet celkem 7 motoru Welkin o tahu 280 t při hladině moře. Budou mít schopnost opětovného zažehnutí (až 50krát) a půjdou samozřejmě opakovaně použít. Práce na motoru už taktéž probíhají. Druhý stupeň je pak navržen pro jeden motor Welkin s tahem 50 t a dobou práce 186 sekund. Motor skutečně vypadá jako bráška amerického motoru Merlin, ale než začnete vynášet soudy o tom, jak společnost jen kopíruje technologie SpaceX, tak si vzpomeňte třeba na komerční letadla. Většina z nich taky vypadá velmi podobně, ale liší se v detailech. Zde je to například plynový generátor. Motor Welkin má díky své konstrukci variabilní poměr tahu 4:1. Srdcem motoru a asi nejsložitější částí, je turbočerpadlo, které roztáčí vysokotlaký plyn. Čerpadlo pak dopravuje stlačené oxidační činidlo a palivo z nádrže do spalovací komory. Tento díl je prý v pravdě inovativní a snižuje celkovou hmotnost motoru o 30 až 40 %.

Na otázku, proč si v Galactic Energy zvolily zrovna letecký petrolej RP-1, zatímco jiné čínské firmy, jako Landspace nebo iSpace vyvíjejí své motory na kapalný metan, Liou poukázal na SpaceX. „Raketa Falcon 9 na kapalný kyslík a letecký petrolej dobře ukazuje, že tyto pohonné látky jsou velmi vhodné pro opětovné použití“. Pokud se podaří raketu dokončit, mohla by cena být asi 3000 dolarů za kilogram nákladu.

Dopad pandemie

Premiéra rakety Ceres-1 je tedy v plánu už na červen letošního roku, ale celosvětová situace ohledně koronavirové pandemie dává tušit spíše odklad na jiný termín. Raketa Pallas-1 by mohla stát na rampě do konce roku 2022. Společnost už dokončila například zážehové zkoušky vyvíjeného plynového generátoru pro motor Welkin (Cchang-čchiung) s tahem 40 t a možnosti přiškrcení. Plynový generátor produkuje plyn, který pohání zmíněné turbočerpadlo, které zásobuje spalovací komoru raketového motorů pohonnými látkami. Na obrázku motoru je to ta část vlevo se zúženým profilem pod hlavním potrubím. Uložení 7 motorů Welkin bude odděleno přepážkami a raketa by měla být schopná i po selhání (například výbuchu) jednoho z nich pokračovat dál v cestě do kosmu a misi dokončit.

V prosinci si Galactic Energy zajistila financování ve výši 21,5 milionu dolarů a její celkové náklady dosud dosáhly částky 43 milionů dolarů (300 milionů juanů). Společnost také nedávno získala národní high-tech podnikovou certifikaci, která snižuje její daň z příjmu právnických osob a přináší další výhody plynoucí z neustálého vývoje a technologických úspěchů v oborech podporovaných státem.

Druhá raketa společnosti Pallas-1 už bude mnohem složitější a částečně znovupoužitelná po vzoru rakety Falcon-9.
Obrázek: Galactic Energy

Paradoxně je v současnosti největší výzvou společnosti probíhající pandemie způsobená masovým rozšířením viru COVID-19, která může ovlivnit nastavený plán. Všichni ovšem doufají, že situace brzy skončí. Jak se projeví důsledky nemoci na konečném harmonogramu, se ještě neví ovšem Galactic Energy potvrzují, že Čína má velký zájem vybudovat ve své zemi zdravé a dravé prostředí pro kosmický sektor. Věřím, že některé vzniklé firmy budou mít dřív nebo později problémy a do kosmu se třeba ani nikdy nedostanou, ovšem doufám, že tento osud nepotká právě Galactic Energy, protože našlápnuto mají opravdu slušně. Přejme jim tedy dávku štěstí, budou ho potřebovat.

Zdroje informací:
http://www.galactic-energy.cn//index.php/En
https://spectrum.ieee.org/tech-talk/aerospace/space-flight
https://westeastspace.com/2020/03/27/the-spacex-of-china

Zdroje obrázků:
http://img.cheerue.com/A15D1080-6F8C.png
http://img.cheerue.com/5d4c30959fa68.png
http://img.cheerue.com/5d4c304a1a48c.png
http://img.cheerue.com/5d4c30180c7b3.png
http://img.cheerue.com/A15D1080-6F8C.jpg
https://spectrum.ieee.org/image/MzU5.jpeg
http://img.cheerue.com/5d4bf0c4d0a47.png
https://i1.wp.com/westeastspGE_Rocket.png