Při tomto skoku se budou měřit statistiky chování při hypersonickém letu (nad Mach 5). Ke startu se nepoužije žádná extra sofistikovaná raketa, ale pouze devítitunový motor na tuhá paliva. Ten udělí testovacímu exempláři hypersonickou rychlost, ve které absolvuje vstup do atmosféry – tady se ověří, zda byl navržený tvar dostatečně aerodynamicky stabilní. Tato data budou klíčová pro příští zkoušky, které už mají obsahovat i automatické přistání na ranveji.

Stavba RLV-TD. Zdroj: spaceflight101.com/

Testovací projekt je nazvaný RLV-TD (Reusable Launch Vehicle Technology Demonstration) a jeho cílem je vyvinout velké množství systémů, které jsou nezbytné pro vlastní let, ovladatelnost v hypersonických rychlostech, autonomní přistávání, ale i pro využívání vzduchu pro zásobování motoru kyslíkem. Nejvyšší metou celého programu je ověření a validace technologií, které povedou k vývoji plně znovupoužitelného dvoustupňového systému, který by kombinoval systém raketových motorů a tzv. scramjetů.

Konstrukční prvky RLV-TD. Zdroj: spaceflight101.com

K realizaci takového stroje ale povede ještě dlouhá cesta. Indická kosmická agentura ISRO přišla s tímto nápadem už před více než desetiletím a netajila se tím, že od chvíle, kdy bude program schválen, tak do dvou let dojde k prvnímu startu. Jelikož jsou ale v kosmonautice odklady naprosto běžné, nikoho asi nepřekvapí, že i když projekt dostal v roce 2012 zelenou, první zkouška přichází až nyní. Celý program totiž čelil mnoha zdržením a technickým komplikacím.

Startovní konfigurace pro aktuální zkoušku. Zdroj: spaceflight101.com

Nyní ale stojíme před testovacím letem, který má označení HEX. Jde o první ze série minimálně čtyř zkoušek, které povedou k vývoji znovupoužitelného dvoustupňového nosiče. Při druhé zkoušce bude jiný testovací exemplář shozený z letadla, aby provedl zkušební automatické přistání na ranveji. Třetím krokem má být Return Flight Experiment, který zkombinuje první dvě zkoušky – testovací exemplář odstartuje velkou rychlostí, vstoupí do atmosféry a sám přistane. Čtvrtý test počítá s ověřením náporového motoru scramjet, který by testovací raketoplán urychlil na hypersonickou rychlost a sám se následně vrátil na základnu.

Šest a půl metru dlouhý testovací exemplář pro první zkoušku nemůžeme považovat za prototyp, spíše za zmenšeninu finálního stroje, která má sloužit k osahání technologií. Díky svému tvaru může někomu evokovat amerického bratříčka označovaného jako X-37B. RLV-TD váží 1750 kilogramů a disponuje klasickým delta křídlem a dvojicí zadních pohyblivých ocasních ploch. O tepelnou ochranu před namáháním při vstupu do atmosféry se stará okolo 600 dlaždic tepelné ochrany, které pokrývají břicho stroje. Čumák testovacího exempláře pak pokrývá ochranná struktura z uhlíkových vláken, která odolá teplotám až 1200°C.

Ke startu by mělo dojít dnes okolo šesté hodiny ráno našeho času – v době, kdy většina čtenářů prochází očima tyto řádky už tedy k testu došlo – na konci článku najdete informaci o výsledku zkoušky. Startovat se bude ze základny Šríharikota (zvaná též Satish Dhawan Space Center), která leží na východním pobřeží Indie. Ke startu se použije H9, motor na tuhá paliva o váze 9200 kilogramů. Ten bude hořet po dobu 70 sekund – díky průměrnému tahu 32,5 tuny by měla sestava dosáhnout šestinásobku rychlosti zvuku, přičemž k vyhoření dojde ve výšce 32 – 35 kilometrů.

Letový profil RLV-TD. Zdroj: spaceflight101.com

K oddělení RLV-TD od H9 dojde ve výšce 49 kilometrů, přičemž testovací stroj vystoupá do výšky 70 kilometrů, ve které zahájí kritickou fázi návratu. Zhruba 110 sekund po startu aktivuje RLV-TD svůj manévrovací systém trysek RCS a také ocasní plochy, takzvané elevony. Právě tyto systémy se budou starat o manévrování stroje a udržování jeho správné orientace.

Očekávané křivky sledovaných veličin. Odshora dolů – Rychlost (Mach), výška, úhel náběhu, dynamický tlak. Zdroj: spaceflight101.com/

Celý testovací exemplář je prošpikován senzory teploty a tlaku, kterým bude okřídlený RLV-TD vystaven při návratu do atmosféry. Data se budou posílat do pozemního střediska pomocí dvojice antén. Po překonání výšky 40 kilometrů se aktivuje kormidlo, které zajistí manévrování v závěrečné fázi zkoušky. Zatímco stroj bude během 2,5 minuty zpomalovat na trojnásobek rychlosti zvuku, skloní svůj nos níže k obzoru, aby simuloval přechod do přistávací fáze i sérii manévrů s tím spojených.

Při rychlosti Mach 2,5 se aktivují i senzory protékajícího vzduchu v přední části stroje, které pomohou zpřesnit data o navigaci. V této chvíli už bude RLV-TD manévrovat s pomocí elevonů i kormidla a zamíří do předem vybrané oblasti, čímž prokáže, že by dokázal letět do lokality, kde se nachází ranvej. Zhruba 500 kilometrů od pobřeží RLV-TD zakončí svou misi pádem do oceánu asi 10 minut po startu. Nedá se očekávat, že by ze stroje po nárazu na hladinu něco zbylo a záchrana je proto velmi nepravděpodobná. Data se ale budou odesílat v reálném čase, takže by nemělo dojít ke ztrátě informací.

Při tomto prvním kroku se ověřují ty nejzákladnější konstrukční prvky celého stroje – od tvaru konstrukce až po použitý tepelně izolační materiál. Hodně důležitý bude i výkon manévrovacího systému pro nadzvukový let. Sami indičtí inženýři hovoří o tomto experimentu jako o prvních dětských krůčcích, protože k finálnímu produktu ještě chybí minimálně deset, ale spíše patnáct let. Operační verze má být až pětkrát větší, než aktuálně testovaný kus a měl by poskytnout levné cesty do vesmíru – sami Indové hovoří o zlevnění startů o jeden celý řád.

Tvarovou podobnost RLV-TD s americkým X-37B jsme již zmínili, ale nesmíme zapomínat ani na to, že aktuální zkouška je z technologického hlediska velmi podobná tomu, co vloni předvedla evropská kosmická agentura se svým testovacím zařízením IXV – jen s tím rozdílem, že evropský stroj čelil mnohem vyšším rychlostem – jinak jsou jejich velikosti i hmotnosti téměř shodné.

Zdroje informací:
http://spaceflight101.com/

Zdroje obrázků:
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2016/05/rlv-td.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2016/05/rlv-td-5.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2016/05/rlv-td-1.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2016/05/rlv-td-4.jpg
http://spaceflight101.com/wp-content/uploads/2016/05/rlv-td-6.jpg

Psáno pro Kosmonautix a osel.cz

Další podrobnosti zde