Na severním konci Cape Canaveral Air Force Station je startovní komplex, odkud bezpilotní rakety Atlas vynášely tajné špionážní satelity. Čtyři tyčící se stožáry ochrany před bleskem obklopují rampu, kde začínaly svou pouť robotické mise sond letících k Měsíci, Marsu, Jupiteru a Plutu.
Za několik let uvidíme trochu jiný obrázek. Astronauti nastoupí do výtahu, který je vyveze na vrchol 22-ti poschoďové věže. Výstup z výtahu protíná otočné rameno. Tunelem uvnitř ramene posádka nastoupí do kosmické lodi umístěné na špici rakety Atlas V. Tou lodí bude Crew Space Transportation-100, zkráceně CST-100, kterou momentálně vyvíjí firma Boeing.
Impuls k vývoji dala NASA na popud prezidenta Baracka Obamy v roce 2009. Obama chtěl, aby NASA přenechala kyvadlovou dopravu k ISS soukromníkům a sama se začala věnovat odvážnějším výzvám, čekajícím za oběžnou dráhou Země. NASA tedy vytvořila program Commercial Crew Development (CCDev), v rámci kterého oslovila soukromý sektor. Kromě nováčků se přihlásili i zavedení výrobci. Mezi nimi Boeing společně s Bigelow Aerospace přišli s konceptem kosmické lodi CST-100. Robert Bigelow si od nové lodi slibuje dopravu movitých turistů na oběžnou dráhu, kde by se měly v budoucnu nacházet nafukovací obytné moduly, jakési kosmické hotely, jejichž vývojem se jeho firma zabývá.
Loď CST-100 je navržena skutečně pro potřeby dopravy a pobytu na ISS. Do jejích útrob se vejde 7 astronautů, kteří v ní nebudou mít příliš místa. Průměr lodi je 4,56 m. K modulu pro posádku zakončenému tepelným štítem je připojen servisní modul. Ten má po obvodu radiátory na chlazení lodi v kosmu a také pohonné jednotky, o kterých se dozvíte více v další části článku. CST-100 také nemá solární panely. Celý let dlouhý maximálně 48 hodin musí absolvovat jen s využitím energie uložené v interních bateriích.
Po zadokování k ISS se loď připojí na staniční rozvody energií. Takto ukotvená má životnost až půl roku. Poté se zase odpojí a zahájí sestup do atmosféry. Před spalujícím žárem jí chrání Boeing Lightweight Ablator (BLA), což by měl být pokročilý ablativní materiál.
Po konci žhavého inferna se otevřou padáky. Tento systém, který zpomalí sestup, by měl vycházet z technologie použité pro mise Apollo. Již nepotřebný štít je odhozen a finální dopad zbrzdí airbagy nafouknuté předtím po spodním obvodu lodi. S přistáním se počítá na vodní hladinu. Makety CST-100 ve velikosti 1:1 si už dopady do bazénu vyzkoušely. Možné je dosednout i na pevninu, což se testovalo v roce 2012 na dně vyschlého solného jezera Delamar v Nevadě.
Určitě jste si všimli, že raketě s lodí chybí tradiční záchranná věžička známá z Mercury, Apolla či Sojuzu. Není to tím, že by se jednalo zpočátku jen o testovací lety, kde není třeba zachraňovat posádku. CST-100 nebude mít věžičku, ani když bude plně obsazena lidmi. Přesto Boeing na bezpečnost pasažérů myslí. Ovšem spíše se vydal podobnou cestou jako SpaceX, která používá pro nouzové oddělení od rakety vlastní výkonné motory lodi Dragon.
CST-100 bude mít dvoufázový záchranný systém. První část tvoří výstupky s tryskami přesahující obvod rakety označené ve schématu dole jako Thruster Doghouse, ty jednak udělí lodi prvotní rychlý impuls a jednak ji rozrotují kvůli stabilizaci. Až bude loď dál od rakety, zapnou se čtyři hlavní pohonné jednotky vespod. Tyto jednotky se označují Bantam podle programu programu levného únikového systému, který vypsala NASA. Základem jsou motory RS-88 od Pratt & Whitney Rocketdyne spalující ethanol a tekutý kyslík. Po dosažení dostatečné vzdálenosti od havarující rakety a dostatečné výšky se celá loď rozdělí a dál vše pokračuje podobně jako při normálním přistávání po vesmírné misi (padáky, airbagy – viz výše).
Do kosmu má CST-100 vynášet raketa Atlas V v konfiguraci 412 (viz. článek o značení raket). V úvahu přichází i Delta 4M+(4,2) a možná i Falcon 9 s novými motory Merlin 1D. Původní Falcon 9 by CST-100 neunesl. Její startovní hmotnost se odhaduje na nějakých 13 tun. Původně se pro vynášení měla používat rakety Liberty. Ta jakoby z oka vypadla zrušenému Aresu-I. Dolní část měl tvořit stupeň SRB s jedním blokem navíc oproti předchůdci z raketoplánu, horní pak první stupeň rakety Ariane. I když se Liberty nedostala do užšího výberu NASA, přesto údajně její vývoj stále probíhá.
Vrátíme se k Atlasu V, který je zřejmě nejpravděpodobnějším nosičem lodi CST-100. Varianta 412 říká, že bude potřeba pouze 1 pomocný blok na pevné palivo. Horní stupeň Centaur bude mít dva motory, kterážto konfigurace se používá, potřebujeme-li dostat těžší náklad na nízkou oběžnou dráhu. Číslo 4 značí použití menšího ochraného krytu. Tady je ovšem háček, jelikož CST-100 klasickým krytem chráněna nebude. Vrcholek lodi, kde se nachází stykovací uzel, bude chráněn krytkou, která se nad hustými vrstvami atmosféry odhodí a obnaží tak standardní americký spojovací systém APAS.
Pro spodní uchycení k nosné raketě vyvinula firma Boeing speciální komponent Launch Vehicle Adapter (LVA). Ten se týká pouze rakety Atlas V. Ostatní rakety, na nichž se CST-100 může dostávat do vesmíru, budou muset mít díky jiným rozměrům horních stupňů odlišné parametry adaptéru.
Návrh Launch Vehicle Adapteru již přezkoumala NASA v rámci druhé fáze programu komerčních letů s posádkou nazvanou Commercial Crew Integrated Capability (CCiCap). Do této fáze kromě Boeingu postoupily ještě dvě firmy: SpaceX se svou lodí DragonRider a Sierra Nevada Corporation s miniraketoplánem Dream Chaser. Všechny firmy dostaly od NASA za úkol splnit několik základních mezníků, které jsou důležité pro úspěšné zkonstruování a otestování bezpečné kosmické lodě s lidskou posádkou.
Boeing z 19 mezníků (milestone) dokončil aktuálně 6. Kromě jiného software pro přistávání a komunikaci s pozemním střediskem a vyhledávacími týmy Engineering Release (ER). ER 2.0 byl v laboratořích Boeingu dokončen 25.ledna 2013. V posledních týdnech NASA a Boeing dolaďují požadavky na schopnosti lodi dopravit bezpečně astronauty na oběžnou dráhu. CST-100 má být díky použití pokročilých technologií a materiálů až 10x znovupoužitelná.
První kosmický let CST-100 s posádkou měl proběhnout v roce 2015, nakonec byl odsunut na rok 2016. NASA počítá s prvními komerčními pilotovanými loděmi nejpozději do roku 2017. Tento termín ale může ohrozit váznoucí příděl peněz ze státního rozpočtu.
Animaci celého průběhu mise CST-100 si můžete prohlédnout na následujícím videu:
Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/exploration/commercial/crew/boeing_lva.html
http://en.wikipedia.org/wiki/CST-100
http://www.scoop.it/t/aerospace-and-aviation-construction
http://cs.wikipedia.org/wiki/Atlas_V
http://space.skyrocket.de/doc_sdat/cst-100.htm
http://www.boeing.com/defense-space/space/ccts/docs/CCDev2%20Boeing%20CST-100%20Overview.pdf
http://www.floridatoday.com/article/20121125/SPACE/311250044/US-clock-return-orbit?odyssey=tab%7Ctopnews%7Ctext%7CSpace%20News&nclick_check=1
http://www.kosmonautix.cz/viewtopic.php?f=58&t=281&start=30
http://www.thespacereview.com/article/2118/1
Zdroje obrázků:
http://boeing.mediaroom.com/file.php/86087/MTF12-0017-004_CST-100.jpg
http://www.spacesafetymagazine.com/wp-content/uploads/2012/05/CST100-capsule.jpg
http://www.boeing.com/defense-space/space/ccts/docs/CCDev2%20Boeing%20CST-100%20Overview.pdf
http://interspacenews.com/Portals/3/Articles/images/20120313_DSC_0542.JPG
http://americaspace.com/wp-content/uploads/2012/06/cstl-500×375.jpg
Psáno pro Kosmonautix a Osel.cz ="560" height="315"
Diskuze:
