Doposud jsme byli zvyklí na to, že satelity a astronauti létají do vesmíru s velkými nosnými raketami. Doba se ale mění. Kdo by si ještě před pár lety pomyslel, že se objeví masivní letecký dron, který bude vynášet satelity na půl cesty do vesmíru? Právě na tomhle dělá americký startup Aevum. V těchto dnech představili svůj obří dron Ravn X, který je vlastně autonomním systémem pro vypouštění satelitů za horizontálního letu.
Aevum, stejně jako Rocket Lab, Virgin Orbit nebo třeba SpaceX usilují o zlepšení dostupnosti oběžné dráhy, především pokud jde o malé satelity a náklad. Aevum ovšem prokázali, že mají fantazii a kuráž. Tam kde ostatní spoléhají na víceméně stejné nosné rakety nebo letouny s lidskou posádkou, Aevum postavili údajně největší letecký dron na světě. Ravn X může operovat kdekoliv, kde je k dispozici ranvej o délce 1,6 kilometru.
Dron Ravn X má na délku 24 metrů, na výšku 5,5 metrů a křídla o rozpětí 18 metrů. Je tedy například výrazně větší než gripeny, které používá naše letectvo (14,1 metrů / 4,5 metrů / 8,4 metrů). Zároveň používá stejné letecké palivo jako běžná letadla. Dron vlastně představuje první stupeň, který vynáší menší dvoustupňovou nosnou raketu s nákladem na nízkou oběžnou dráhu. Podle startupu Aevum může Ravn X létat prakticky za každého počasí. Aevum si také zakládají na tom, že 70 procent systému Ravn X je opětovně použitelných pro další let. V budoucnu by to mělo být až 95 procent Ravn X.
Technologie startupu Aevum je v některých ohledech podobná systémům Virgin Orbit nebo Stratolaunch, které rovněž vynášejí náklad pro vesmírný prostor a vypouštějí ho za horizontálního letu. Liší se především tím, že Ravn X nemá piloty, takže lidské životy nejsou v sázce. To ale není jediná výhoda. Podle představ startupu by kompletní flotila těchto dronů měla být schopná vynášet náklad do vesmíru každé 3 hodiny.
Šéf startupu Jay Skylus je přesvědčený, že jejich technologie zásadně změní dostupnost vesmírného prostoru. Podle něj to bude logistika nové generace, založená na softwaru a autonomních technologiích. Aevum se s tím moc nepárají a už prý sehnali kontrakty za více než 1 miliardu dolarů. Mezi jejich zákazníky jsou americké vesmírné síly US Space Force. Vesmírní mariňáci hodlají použít Ravn X k vynesení experimentálního satelitního systému ASLON-45, což je kontrakt za 5 milionů dolarů.
Aevum počítají s tím, že první komerční starty systému Ravn X proběhnou na sklonku roku 2021. Jen pro armádní zakázky US Air Force, Space Force a Missile Systems Center by to mělo být 20 startů během příštích 9 let. Uvidíme, jak se autonomní megadron osvědčí v letech do vesmíru.
Video:Aevum rolls out Ravn X, the world's largest drone
Video: Aevum Ravn X Autonomous Launch Vehicle Rollout
Literatura
Novozélandští Rocket Lab úspěšně vypustili raketu Electron
Autor: Stanislav Mihulka (21.01.2018)
Skylon je realitě o krok blíž
Autor: Karel Zvoník (19.03.2019)
Startup Momentus otestoval na oběžné dráze pohon s vodním plazmatem
Autor: Stanislav Mihulka (28.09.2019)
Diskuze:
Cilokovskeho rovnica stale plati
Radoslav Porizek,2020-12-07 22:50:25
Lietadlo leti pod rychlostou zvuku 330 m/s na nizku orbitu potrebuje raketa zrychlit aspon na 7800 m/s - teda asi 25 nasobne rychlejsie.
Potreba paliva rastie podla Ciolkovskeho rovnice exponencialne : m = m0 * exp (v/v0)
Takze pri standartnej ustovej rychlosti trysky 3000 m/s tvori start z lietadla usporu iba 1% paliva.
Start rakety z lietadla sice vyzera velmi sexi, ale neprinasa prakticky ziadne uspory - a preto sa ani masovo nepouziva, aj ked technologie na to uz davno existuju. Pretoze energia, ktoru rakete doda lietadlo je titerna s energiou potrebnou na vynesenie na obeznu drahu.
Re: Cilokovskeho rovnica stale plati
Vojtěch Kocián,2020-12-08 07:17:34
Ciolkovského rovnice zanedbává odpor vzduchu a nutný vertikální pohyb rakety, aby se dostala z atmosféry. Když se podíváte třeba na start rakety Falcon 9, tak uvidíte, že trvá skoro polovinu doby práce prvního stupně (přes minutu), než dosáhne výšky a horizontální rychlosti, které může raketě udělit nosné letadlo (řekněme 10 km a 1000 km/h). Navíc motory prvního stupně pracují naplno právě v této době. Pak je trochu přiškrtí, aby nebylo překročeno povolené zrychlení a aerodynamické namáhání.
Tedy dostat se na orbitu je ještě těžší, než říká samotná Ciolkovského rovnice a úspora paliva u rakety vynesené letadlem, je větší. Pravda, složitost konceptu a problémy, které jsem vypsal níže, tu výhodu v podstatě vymažou.
Re: Re: Cilokovskeho rovnica stale plati
Josef Šoltes,2020-12-08 12:38:27
Motory Falconu 9 se přiškrcují v MaxQ, tedy v okamžiku největšího aerodynamického namáhání ve výšce kolem 18 km nad zemí a pak zase jedou naplno. Ale jinak máte pravdu.
Re: Re: Cilokovskeho rovnica stale plati
Radoslav Porizek,2020-12-08 15:43:25
Dakujem za vasu pripomienku. Samozrejme ide iba len hruby odhad, bez uvazovania odporu vzduchu, na ziskanie predstavy, kolko toho moze start z lietadla usetrit.
Odpor vzduchu ale musi prekonavat aj lietadlo, ktore raketu vynesie, aj ked je to pri podzvukovej rychlosti, ale stale to nie je zadarmo.
Lietadlo vie poskytnut tych 10 km a 1000 km/h, typovall by som ze, ze by to chcelo tak 30 km a 3000 km/h, ked maxQ je 15 km a 1500 km/h.
Je teda nejaky odhad, aku konkretne cast dokaze lietadlo usetrit?
Re: Re: Re: Cilokovskeho rovnica stale plati
Vojtěch Kocián,2020-12-08 16:43:37
Proudový motor letadla má velkou výhodu v tom, že nemusí nést okysličovadlo (toho je v raketě hmotnostně o hodně víc než paliva). Odpor vzduchu překonávat musí, ale s překonáváním gravitace je na tom díky vztlaku o dost lépe než raketa, která to musí držet na motorech. Pak nejde jen o celkové palivo, zmenšením rakety se sníží potřeba motorů, což v případě jejich zahození není zanedbatelné. Ano, SpaceX do toho se svým přistáváním klasického raketového stupně hodila vidle, takže to vypadá, že lepší cesta je spíše jejím směrem.
Odborný odhad dát neumím, jen jsem se to neodborně snažil neodborně odhadnout podle práce prvního stupně klasických raket - tedy kolem třetiny paliva prvního stupně, z toho něco si vezme letadlo (ale už bez okysličovadla), takže celkově střílím od boku kolem 15 %. Žádná velká sláva, ale oproti tomu, co vychází čistě z Ciolkovského rovnice, je to dost.
Re: Re: Re: Re: Cilokovskeho rovnica stale plati
Radoslav Porizek,2020-12-09 19:08:13
Dakujem za informacie, v tomto pripade asi skutocne hruby odhad cez Ciolkovskeho rovnicu nedava ani radovo spravne vysledok.
15% nie je zazrak, ale je do dost, aby to stalo sa zvazenie.
Skoda, ze este stale nevieme vyrobit lano uhlikovych nanotrubic, ono to uz pred 20 rokmi vyzeralo, ze vesmirny vytah je na spadnutie...
A už to letělo?
Kamil Kubů,2020-12-07 08:54:18
První ostré starty za rok a jak to vypadá, tak zatím mají jenom prototyp co umí jezdit po dráze. Certifikace FAA nespadne z nebe. A raketový druhý stupeň zatím reprezentuje jen skvělá animace.
Otázka zní: "V čem je ten systém výrazně lepší než starý projekt Pegasus, který si svoje místo na trhu vynášení malých satelitů rozhodně nedobyl?"
Re: A už to letělo?
Martin Zeithaml,2020-12-07 10:12:35
Samozřejmě že neletělo, je to jen model z papundeklu a kola z hobby-marketu. Je to asi zase jen trik jak vylákat peníze z investorů a pak říct že to nejde a projekt ukončit. Je to jen trochu reálnější než ten dron na iontový pohon, To byla úplná konina. Bohužel je spousta hloupých bohatých lidí.
Nejsou žádné specifikace, mně by dost zajímala ta "malá" raketa, na vynesení tělesa na oběžnou dráhu je potřeba dané množství energie.
Toto zkoušeli jak Američané s bombardéry B-52 a B-1, tak i Rusové s Tu-160 a proč se to asi nestalo běžnou rutinou?
Re: Re: A už to letělo?
Vojtěch Kocián,2020-12-07 10:36:41
Rutinou se to nestalo z několika důvodů:
- Je dost omezená velikost nosné rakety a tím pádem i vyneseného nákladu. Nicméně existuje třeba úspěšná raketa Electron, která vynáší podobně velké náklady a je o ní zájem.
- Pokud se z nějakých důvodů nepovede raketu odpálit (například závada na raketě nebo letadle nebo někdo vletěl do uzavřené zóny), tak je nutné s natankovanou raketou v podvěsu přistát. Je logické, že pilotům tohle moc nevoní. Dron by to mohl částečně řešit.
- Je větší závislost na počasí. Při startu rakety ze země je třeba, aby bylo dobré počasí jen relativně krátkou dobu na relativně malém místě (v případě záchrany prvního stupně na dvou místech). Při vynášení rakety letadlem, je třeba dobré počasí po celou dobu i trajektorii letu letadla.
- Výhodou je, že je možné startovat v podstatě odkudkoliv, kde je vhodná dráha a před odpálením rakety s letadlem doletět nad oceán, ale to je jen drobnost oproti těm nevýhodám výše. Maximálně v době války by to mohlo přijít více ke slovu, protože statické rampy jsou dost snadné cíle. Jinak je to v současné flotile nosných raket spíš zajímavost.
Re: Re: Re: A už to letělo?
Vít Výmola,2020-12-08 11:07:10
Nedá se souhlasit s tím počasím, je to právě naopak. Letadla, i tento dron, mají mnohem větší toleranci na počasí než rakety. Ostatně, běžně se létá ve větru nebo lijáku. Během vzdušného staru je ale raketa vynesena až do výšek, kde jsou atmosférické podmínky stabilní.
Re: Re: Re: Re: A už to letělo?
Vojtěch Kocián,2020-12-08 12:52:00
To je teorie. V praxi se jedná o speciální letoun, u kterého zejména pro případ přistání s podvěšenou raketou jsou provozovatelé hodně opatrní. Problém v tom přistání je také v tom, že není jisté, kdy se tak stane a předpověď na několik hodin dopředu je vždy méně přesná než na několik minut.
Jinak vyšší vrstvy atmosféry jsou sice stabilnější, přesto je velmi častým důvodem odkladu startu výškový střih větru, kterému se ani letoun ve výšce kolem 10 km nedokáže úplně vyhnout. Teoreticky by také mohl letoun odpálit raketu jinde, aby se nepříznivému počasí vyhnul, ale to nejde z logistických důvodů. I kdyby na přesné dráze družice nezáleželo, pořád je nutné vytyčovat zakázané zóny kvůli případné havárii a plánovaným dopadům prvních stupňů rakety. Ty musí být známé několik dní dopředu, aby se tomu přizpůsobila letecká a lodní doprava.
Poslední start Pegasus XL taky kvůli počasí odkládali.
Re: Re: A už to letělo?
Martin Zeithaml,2020-12-07 10:40:20
Ještě dodám, jediná funkční raketa odpalovaná z letadla je Pegasus, od roku 1990 39 úspěšných startů, od roku 2019 už nelétá. Nosnost 440 kg a hmotnost 23200 kg. Snad to ten droník unese :-)
Re: Re: Re: A už to letělo?
Vít Výmola,2020-12-08 11:11:03
No, nelétá, protože byla předražená, jako bylo předražené všechno aerokosmické, než se objevily soukromé společnosti jako SpaceX nebo RocketLab. A zrovna RocketLab má nosič Electron, jehož nosnost by mohla být srovnatelná s tímto, přičemž jeho celková hmotnost je oproti rakety Pegasus poloviční - a to přitom startuje ze země.
+
Jan Mrkvicka,2020-12-06 15:34:26
Perfektný podnikateľský zámer. S tým nemôžu byť zásadné problémy, lebo takáto koncepcia bola viackrát vojensky overená. Laicky sa mi zdá, že odpálenie rakety by bolo najlepšie v lete na chrbte.
Re: +
Radim K,2020-12-06 22:07:04
Zkuste se laicky zamyslet,proč se střely/rakety zavěšují podkřídlo ;-)
R.
Re: Re: +
Jan Mrkvicka,2020-12-06 23:57:15
Jednak je raketa v tomto prípade pod trupom, nie pod krídlom. Druhák je účelom, aby raketa pokračovala smerom na obežnú dráhu a jej nosič uhol smerom do zeme na pristátie. U vojenských lietadiel to býva opačne. Matne si spomínam, že podobné projekty mali vždy družisový stupeň na chrbte nosiča.
Re: Re: Re: +
Jan Novák9,2020-12-07 10:07:41
Start ze zad je problematický. Motor rakety musí pracovat při startu a může poškodit letadlo nebo způsobit havárii pokud zážeh nenastane přesně při uvolnění.
Raketa pod trupem je odhozena a zažehne se až po uvolnění daleko od letadla. Mnohem jednodušší a spolehlivější.
Tohle je těžká kosmická raketa s motorem o tahu mnoha tun, ne malá raketka vzduch-vzduch. Motor je zatraceně veliká plynová svářečka. Rozřízne tenký hliníkový plech jako máslo.
Re: Re: Re: +
Vojtěch Kocián,2020-12-07 10:21:31
Podobný systém je rodina raket Pegasus a ty se vynášely pod křídlem nebo pod trupem (podle použitého letadla). Jak už psal kolega, je to jednodušší a mnohem bezpečnější.
Na hřbetě se vozil akorát orbiter z Raketoplánu a to jen kvůli transportu.
Re: Re: Re: +
Radim K,2020-12-07 19:20:11
Jediný družicový stupeň co startoval z letadla je Pegasus a ten ja pod. Virgin to plánuje sstejně. Pokud narážíte na přepravu STS/Buranu, jednalo se jen o přepravu pasivního nákladu. Vyjímka bylo odpoutání STS jako kluzáku při ověřování klouzavého letu. Ostatně STS měl při přepravě motory zakryté krytem.
R.
Bez vojenských zakázek
Ladislav Machala,2020-12-06 06:48:38
Určitě máte pravdu, ale na druhou stranu je jasné, že bez vojenských zakázek bychom byli ve vědě a technologiích minimálně o sto let pozadu.
Re: Bez vojenských zakázek
Ladislav Machala,2020-12-06 06:50:38
Oprava - text patří pod příspěvek pana Nýče.
Re: Bez vojenských zakázek
Mintaka Earthian,2020-12-07 08:23:03
Re: ...je jasné, že bez vojenských zakázek bychom byli ve vědě a technologiích minimálně o sto let pozadu.
Jasné? Co je na tom jasného? A proč bychom bez nich nebyli o 101, 1000 nebo 10 000 let pozadu?
Osobně se domnívám, že jde o zažraný mýtus, který by si někdo prostoduchý mohl vyložit tak, že války jsou potřeba, aby tu byl "pokrok".
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
