Je to vlastně nesplněný dětský sen, vize úžasné éry technooptimismu. Raketa, která odstartuje a může zase přistát. A nejenom jednou. S takovou představou se vesmír zdál být tak strašně blízko. Jenže dnešní rakety sice obvykle odstartují, ale už nikdy nepřistanou. Na Zemi se vracejí skromné moduly, v nejlepším případě raketoplány. I ty jsou ale při startu součástí daleko větší nosné rakety. Co s tím?
Dětské sny podle všeho rádi plní ve společnosti SpaceX Elona Muska. Intenzivně pracují na vývoji opakovaně použitelné nosné rakety, která startuje i přistává ve vertikální poloze. Jejich technologie je momentálně ve fázi Sarančete (Grasshopper), čili experimentálního spodního raketového stupně, který dokáže vzlétnout jako raketa a pak zase jako raketa ve vertikální poloze spořádaně přistát. A Saranče rozhodně dělá čest svému jménu. Grasshopper v1.0 začal létat v září 2012 a od té doby se vypracoval z krátkých skoků až k oslnivým několikasetmetrovým letům. Na průkopnickou technologii to vůbec není špatné.
V šestém skoku se Saranče dostalo do výšky 325 metrů a zpět během 68 sekund, v sedmém skoku zase dolétlo do 250 metrů a také manévrovalo 100 metrů horizontálním směrem. Před pár dny (8. října 2013) se uskutečnil osmý a podle všeho závěrečný skok sarančete Grasshopper v1.0, který překonal dosavadní výškový rekord více než dvojnásobně. Během 80 sekundového letu se Saranče dostalo do výšky 744 metrů a pak zase poosmé elegantně přistálo. Doprovodné video, které natočila hexaptéra visící ve výšce cca 450 metrů, je naprosto fascinující a v době trýznivého výpadku NASA i dalších klíčových výzkumných institucí tohoto světa přináší životně důležitou špetku optimismu. Stačí jen trochu přivřít oči a už na videu od SpaceX tušíte obrysy spaceportu v Mos Eisley.
Podle společnosti SpaceX je teď na řadě realitě kosmických letů mnohem bližší Grasshopper v1.1. Vyrábějí ho z prvního stupně nosné rakety Falcon 9 o výšce 68,4 metrů, čímž více než dvojnásobně převyšuje dosavadní saranče Grasshopper v1.0. Pohánět ho bude nikoliv jeden, ale hned devět raketových motorů Merlin 1D, tak jako u nosné rakety Falcon 9.
Stabilitu raketového stupně při startu a přistání budou zajišťovat zatažitelné opěry o rozpětí cca 18 metrů. SpaceX se domluvila na testech nového Sarančete v prostoru Spaceport America v Novém Mexiku, hned jak projde úvodními testy v nízkých výškách, které jsou plánované na letošní říjen (2013), na SpaceX Rocket Development and Test Facility v Texasu. Šéf společnosti Elon Musk očekává, že ještě do konce roku 2013 stihnou testovací lety nadzvukovou rychlostí, v nichž by se Saranče mělo dostat do výšky kolem 90 km. Vzhledem k současnému stavu vývoje Sarančete je to prý dost šibeniční termín, ale držme jim palce. Projekt Grasshopper je klíčovou, ale nikoliv jedinou součástí projektu systému opětovně použitelné nosné rakety, který by měl výrazně snížit náklady na cestování do vesmíru. Ostatně, Neználek a Buchtík doletěli s podobnou raketou až na Měsíc, takže rozhodně máme co dohánět.
Literatura
Gizmag 14. 10. 2013, Wikipedia (Grasshopper/ rocket).
Diskuze:
Kam s tím?
Petr Jíčínský,2013-10-15 23:03:00
Dětský sen je dobré přirovnání. Moc jsem nehledal, ale nenašel jsem tah a maximální nosnost. Nehledě k tomu, že nevím, co by to s touto demonstrační raketkou udělalo při odpojení/odpálení druhého stupně, který by event. nesla.
Nicméně se mi tento výzkum líbí, jako první stupeň je to sice nesmysl, ale vyvíjené technologie stabilizace a přistání by mohly najít uplatnění.
právě jako první stupeň je to zamýšlené
Jmeno Nenipodstatne,2013-10-16 21:21:27
Tohle je zamýšlené jako první stupeň a má to smysl, zejména ekonomický. Každý start rakety stojí desítky milionů dolarů, přičemž hlavní položka je cena nosiče. Palivo tam dělá méně než půl milionu dolarů. Není problém tam přihodit pár litrů paliva (tedy spíše pár tun), pokud se tím zajistí, že bude možné použít to nejdražší, co tam je - tedy samotný nosič. I kdyby to v prvních letech zlevnilo jen o pouhý milion dolarů za cenu pár desítek tisíc v palivu, už se to vyplatí a s tím, jak se vyladí materiály i technologie, může cena dále klesat.
První stupeň navíc nemusí řešit tepelné štíty, elektronika pro řízení letu nemusí být už nijak drahá atd. Zkrátka dotáhnout to do praxe je rozhodně velmi výhodné a v dnešní době rozhodně realističtější než znovupoužitelné okřídlené raketoplány s horizontálním startem i přistáním (tam ještě bude dlouhý a drahý vývoj - materiály, motory...). I když mají raketoplány ještě budoucnost před sebou, Grasshopper je aktuální současnost, která cesty do kosmu může zlevnit už teď.
Hmm
Petr Jíčínský,2013-10-16 22:02:59
Myšlenka je pěkná věc, ale tohle se realitě vůbec neblíží. Znovu opakuji, že není znám tah ani nosnost. Úvaha, že se přidá pár tun paliva a je vymalováno je stará, jako rakety samy. Jak tušíte, takto to nefunguje. Aby to mohlo fungovat jako první stupeň, tak to musíte testovat s druhým, což se neděje ani náznakem. Naopak, podle náklonu při startu to vypadá, že dvě tyhle raketky by poslaly druhý stupeň s nesmírně drahým vybavením do polí. Zatím jsou rádi, že to drží pohromadě.
Jmeno Nenipodstatne,2013-10-16 22:50:48
Náklon při startu? Zkuste se podívat na všechna videa Grasshopperu. Ten náklon na druhém videu je z testu do výšky 250 m s plánovaným a řízeným odklonem 100 m od startovní pozice. Grasshopper jinak startuje rovně, koneckonců tam právě má elektroniku, která hlídá a řídí náklon a tah.
A co se týče motorů - tady testují s omezeným tahem. Jinak SpaceX je ta firma, co má nosič Falcon 9 s několika úspěšnými lety do vesmíru (včetně dopravy zásob na ISS), který používá devět motorů Merlin 1C (veškerá data jsou na těch internetech - viz třeba Wiki) v hvězdicovém uspořádání a už s těmito motory je pochopitelně schopna řízení letu. Reálný start do vesmíru bude určitě probíhat s podporou velké odpalovací rampy, první stupeň se po oddělení vrátí na vyhrazenou přistávací plochu.
SpaceX je firma, která už do vesmíru létá, má vyzkoušenou technologii nosiče i motorů, není to firmička, co si zkouší skákat po poušti. Testují elektroniku, kterou následně přidají do už vyzkoušených a hlavně používaných technologií.
Váš postoj mi přijde, jako byste kritizoval Boeing za to, že v aerodynamickém tunelu testuje zmenšený model a že to přeci nikdy žádné lidi neuveze. Nebylo by vhodnější si před kritikou o tom projektu a firmě něco zjistit?
...
Palo Priezvisko,2013-10-15 12:12:48
a v com je to vlastne take uzasne? pristavanie s motorom musi byt sialene energeticky narocne. v podstate musi niest 2x tolko paliva ako iba smerom tam. a palivo vzhladom na jeho nizku ucinnost je urcite tazsie nez nejake pristavacie kridla
právě že ne
Tomáš Kohout,2013-10-15 14:59:46
Vtip je v tom, že vám stačí ty zbytky paliva, které s sebou raketa stejně tak jako tak nese pro jako rezervu. Samozřejmě, pokud tu rezervu využijete pro úspěšné dopravení nákladu, tak ho nemáte k dispozici pro přistání, ale většinou se to nestává. Navíc k motorickému přistání většinu vybavení máte již pro start. Musíte mít navíc akorát stabilizační nohy a řídící jednotka musí umět i přistát.
Nejen křídla
Vojtěch Kocián,2013-10-16 08:20:58
ale i aerodynamický tvar, manévrovací plochy a podvozek schopný přistát na letišti. V takovém případě už by asi bylo výhodnější, aby i start probíhal vodorovně z letištní plochy. Tedy něco jako hypersonické letadlo, které v určité výšce odpálí druhý stupeň na orbitu a samo se vrátí. Něco podobného se také vyvíjí (Skylon). Uvidíme, co bude mít větší úspěch.
Znovupoužitelné byly raketoplány
Jenda Krynický,2013-10-15 10:28:01
a nemám pocit, že by se to ukázalo nějak zvlášť ekonomické.
Je hezké nechat se inspirovat Sci-Fi, ale nevím jestli to neberou zbytečně doslova.
Nie je znovupoužiteľnosť ako znovupoužiteľnosť
Tomáš Štec,2013-10-15 13:17:34
Raketoplán sa po každom lete v podstate kompletne rozobral a znovu postavil, hromada častí sa vymenila (napríklad veľká časť plášťa). Takže príprava na ďalší let obvykle trvala aspoň rok. Naviac bola úplne stratená externá palivová nádrž (ET) a boostre (motory na tuhé palivo) tiež nezvládli viac ako pár letov, keďže im dopady do slaného mora dvakrát dobre nerobili (mimo iné). Gasshopper vyzerá ako koncept podstatne jednoduchšie, zdá sa, že má podstatne menej kurvítok.
Raketoplán
Vojtěch Kocián,2013-10-15 13:25:33
Raketoplán nebyl ekonomický kvůli tomu, že nešlo o znovupoužitelnou loď velikosti Sojuzu nebo Dragonu, ale v podstatě o orbitální stanici, kterou bylo nutné pokaždé vynášet na oběžnou dráhu a zase spouštět zpět. Případně sloužil jako nosič těžkých nákladů, když na to přišlo. Prostě to byl šílený kolos a ukázalo se, že jednoúčelové stroje (třeba různé posazené na stejném nosiči) mohou být efektivnější než jeden víceúčelový, pro který se špatně hledá plné uplatnění.
V současnosti je potřeba "taxík" na ISS a pak různé nosiče pro různé náklady na různé orbity. Tohle raketoplán obsloužit z větší části mohl, ale ani zdaleka to nevyužilo jeho možnosti při každém letu. Pak nosiče meziplanetárních sond a v budoucnu asi i nějaká meziplanetární loď na Měsíc nebo Mars. A to pro změnu raketoplán zvládnout nemohl.
Mimochodem, znovupoužitelnost startovacích motorů raketoplánu nikdo nezpochybňoval. Dál se používají jako součásti raket. Jen byly občas problémy je vylovit nepoškozené z moře. Tomu se SpaceX chce vyhnout přistáním na pevnině.
Neúspěch raketoplánu
Tomáš Kohout,2013-10-15 15:04:31
Raketoplán byl bohužel předimenzovaný, protože to tak chtěli vojáci, kteří se na projektu podíleli. Ti od něj po havárii Challengeru dali ruce pryč a NASA tak zůstal stroj, jehož kapacity nemohla pořádně využít. Ony ty náklady by podle původních propočtů nebyly tak tragické, ale musel by se dodržet určitý počet startů. Další věcí bylo polovičaté řešení. Původní návrh počítal s oběma okřídlenými stupni a horizontálním startem. Vstupní investice by ale byla o 20 miliard dolarů vyšší. Tím by se zvedla bezpečnost a pravděpodobně by nedošlo ani k jedné z havárií.
A proč myslíte, že až ta raketa bude schopná
Jenda Krynický,2013-10-15 15:09:30
dosáhnout dostatečné rychlosti, aby něco někam vynesla, tak také nebude potřeba toho po každém startu spoustu vyměnit? Grashopper coby první stupeň schopný po odpojení přistát by smysl mít mohl, to beru, to by bez větších oprav mohl chvíli zvládat, ale pokud ho budou posílat až na oběžnou dráhu, tak si tepelné a jiné namáhání výměnu pláště vynutí taky.
Tepelný štít
Vojtěch Kocián,2013-10-16 08:16:36
První stupeń většinou nepotřebuje tepelný štít pro návrat na zem (startovacím motorům raketoplánu stačil padák). Poškození startovacích motorů bylo způsobeno neřízeným pádem na mořskou hladinu bržděným pouze padákem a agresivitou mořské vody. Druhý stupeň už štít potřebuje. Raketoplán však neměl zrovna ideální tvar pro brždění v atmosféře. Tvar byl podřízen tomu, aby mohl manévrovat a přistát. Válec druhého stupně běžné rakety je na tom o dost lépe. Stačí relativně malý tepelný štít (který se pro další start asi bude muset vyměnit) a stabilizační systém, který tam v určité formě je potřeba i pro vzlet.
Josef Jindra,2013-10-15 10:05:11
DC-X byl v podstate technologicky demonstrator ktery se nikdy nedostal ze stadia pokusu.
smutné je, že se znovu vymýšlí vymyšlené
Tomáš Kohout,2013-10-14 22:34:03
Podobná technologie už tu párkrát byla. Asi nejůspěšnější byl projekt Delta Clipper(en.m.wikipedia.org/wiki/McDonnell_Douglas_DC-X), který se měl dokázal dostat jako kompaktní těleso na oběžnou dráhu a pak se vrátit a motoricky přistát. Při posledním testu v roce 2008 prokázal daleko úžasnější schopnosti než nyní Grasshopper od SpaceX. Pak byl bohužel DC stopnut. Přejme tedy SpaceX ať jejich stroj dostane šanci při ostrém nasazení.
Tajemny hrad v Karpatech
Jan Keller,2013-10-14 21:47:11
No ja nechci uspech SpaceX nijak schazovat, ale ponekud napadne mi to pripomina preruseny start 421. rakety na mesic profesora Orfanika.
Úžasné
Roman Halaj,2013-10-14 21:06:03
Presne tak som to videl v predstavách, keď som čítal skvelé poviedky Stanisława Lema
Klobouk dolů
Libor Zak,2013-10-14 20:51:22
Machři ze SpaceX mě nepřestanou udivovat, tím jak dokazují nemožné. Pokud jednou lidstvo opravdu opustí Zemi, bude to kvůli lidem, jako jsou oni. Tím nechci shazovat přínos NASA, jen si myslím, že společnost, která musí myslet tržně, dokáže pracovat v některých ohledech efektivněji.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
