5. Kozmická Strojovňa – Raketoplány – druhá časť

Toto je pokračovanie dielu, ktorý vyšiel pred mesiacom. Dnes sa budem venovať hlavne projektom miniraketoplánov, ktoré sa z nejakých dôvodov zrušili. Väčšinou z dôvodu nedostatku peňazí alebo technickej náročnosti. Pozrieme sa do Ruska aj do Ameriky. A rozhodne nezabudneme ani na “starý kontinent”. Pretože aj v Európe boli snahy o vytvorenie vlastného okrídleného prostriedku, ktorý by bol schopný cesty do vesmíru a zase späť. A ako sa dočítame v článku, tieto myšlienky žijú ďalej.

Ruský miniraketoplán Kliper. Mal sa stať nástupcom Sojuzov. Projekt bol bohužiaľ v roku 2006 zrušený.

Ruský miniraketoplán Kliper. Mal sa stať nástupcom Sojuzov. Projekt bol bohužiaľ v roku 2006 zrušený. Zdroj obrázku: http://img339.imageshack.us/

Kliper bol druhý ruský pokus o vytvorenie raketoplánu. Tento stroj patril  do kategórie malých vesmírnych lodí, ktoré sú schopné prepravovať iba ľudí alebo malé množstvo nákladu. Ten istý miniraketoplán mal byť schopný letieť na orbitu 25-krát s tým, že po návrate bolo potrebné vyrobiť nový štít, prístrojovú aj orbitálnu sekciu. S kapacitou šesť kozmonautov a 700 kg nákladu mal nahradiť staré Sojuzy a pomôcť pri zásobovaní Medzinárodnej vesmírnej stanice ISS. Vynášať do kozmu ho mala najprv nová raketa Onega. Neskôr sa rozhodlo, že sa bude používať plánovaný nosič Angara-3. Program Angara sa však dostal do sklzu, a tak sa o všetko mal postarať Sojuz 2-3, teda akýsi kríženec medzi klasickou raketou Sojuz-U a Onegou. Dizajn miniraketoplánu Kliper bol viac krát zmenený. Nakoniec malo ísť o trinásť až štrnásťtonový stroj, ktorý by pristával na padáku. No v pláne bola aj verzia s kolieskami, prípadne lyžami, schopná pristáť na každom letisku s dráhou dlhšou viac ako tri kilometre. Najväčšou výhodou stroja mala byť možnosť viacnásobného použitia, presné pristávanie a okrem iného aj vyšší počet ľudí na palube a možnosť viezť so sebou náklad. Chvíľu to vyzeralo, že sa na raketopláne bude podieľať aj ESA. Celý projekt však bol nakoniec zrušený, ako inak, kvôli nedostatku financií.

Avšak, nielen Američania a Rusi/Sovieti sa v minulosti snažili o výrobu raketoplánu. Niekoľko rokov po „vesmírnom boome“, ktorý vyvrcholil úspešným programom Apollo, prejavili záujem o vesmír aj iné krajiny, hlavne európske. Konkrétne Veľká Británia, Taliansko, Francúzsko, NSR, v Ázii zase Čína a Japonsko. Všetky tieto projekty však rozbehli krajiny, ktoré mali len minimálne skúsenosti s kozmickými letmi a väčšina z nich ani nemala raketu schopnú vyletieť do vesmíru. Preto je jasné, že ani jeden z týchto projektov nebol realizovaný. Za všetky by som rád spomenul dva, ktoré svojim spôsobom pokračujú dodnes a pričinili sa o to, že snáď už v blízkej budúcnosti vyletí na zemskú obežnú dráhu prvý európsky raketoplán.

Vo Veľkej Británii sa v sedemdesiatych rokoch minulého storočia zrodil ambiciózny projekt s názvom Hotol. Briti ho predložili pred západoeurópsku ESA, avšak tam ich projekt zamietli. No vývoj pokračoval ďalej. Stroj mal štartovať na špeciálnom rozjazdovom vozíku umiestnenom na dráhe dlhej 2,3 km. Do výšky 26 km mal vyletieť ako lietadlo a potom prudko hore ako raketa. Poháňať ho mali atmosférické náporové motory spaľujúce kvapalný vodík. Kyslík mal brať z atmosféry a vo väčších výškach aj z vlastných nádrží. Nosnosť na nízku orbitu (LEO) mala byť 8-10 t, čo vôbec nebolo zlé, ak si uvedomíme, že stroj mal byť jednostupňový. Pristávať mal ako klasické lietadlo na dráhe dlhej aspoň 1 800 m. Ako tento projekt pokračuje v súčasnosti? Ak tipujete Skylon, tak ste trafili do čierneho.

Tento úžasný stroj vyvíja anglická firma Reaction Engines Limited. Momentálne je vo vývoje hlavne tajomný hybridný motor Sabre (po anglicky šabľa). V atmosférickom móde si bude získavať palivo z atmosféry a vo vesmírnom už bude spaľovať zásoby z nádrží. Údaje o nosnosti sú rôzne. Niekde sa píše, že do vesmíru dostane 13-15 t užitočného nákladu, iné zdroje uvádzajú dokonca až 27 t.

Celá koncepcia raketoplánu je však zložitejšia, ako sa na prvý pohľad zdá. Vzduch, vnikajúci do motorov, bude mať teplotu až tisíc stupňov. Aby sa však mohol použiť, musí byť za stotinu sekundy schladený na mínus 150 stupňov Celzia. To bude mať na starosti tzv. pre-cooler, ktorý už má za sebou prvý úspešný test. Ale len schladenie vzduchu nebude stačiť. Extrakcia kyslíka bude druhým procesom. Navyše s meniacou sa výškou sa bude meniť aj zloženie atmosféry.

Motor Sabre je iba prvou, aj keď najväčšou prekážkou. Musia ešte prebehnúť letové skúšky a za spomenutie stojí aj autopilot. Ľudia sa totiž budú v raketopláne prepravovať v špeciálnych kontajneroch. Celý priebeh letu bude výhradne automatický.

Toto sú v skratke najväčšie problémy, s ktorými sa budú musieť konštruktéri z firmy Reaction Engines Limited popasovať, než raketoplán dokončia. Líder firmy nedávno prehlásil, že do desiatich rokov by sa mal odohrať prvý ostrý let. Pred tým však bude potrebné vyriešiť financie. Odhaduje sa, že na dokončenie treba aspoň dvanásť miliárd. Dobrá správa je, že projekt už spolufinancuje ESA. To však ani zďaleka nebude stačiť.

Ak by sa však všetko podarilo, ľudstvo by získalo vytúžený jednostupňový raketoplán, ktorý navyše nebude škodlivý pre životné prostredie. V osemdesiatych rokoch vedci predpokladali, že takýto stroj sa vyskytne v rokoch 2020-2030. Budú mať pravdu?

Druhý európsky projekt, ktorý svojim spôsobom pokračuje dodnes, bol francúzsky miniraketoplán Hermes. Ten sa začal vyvíjať v roku 1976. Vynášať sa do vesmíru mal na špici rakety Ariane 5.  Svojím vzhľadom trochu pripomínal americký raketoplán. ESA sa do projektu pridala v novembri 1987. Podľa návrhov mal byť Hermes schopný dostať do vesmíru troch kozmonautov a trojtonový náklad uložený v nehermetickej sekcii (podobne ako Space Shuttle). Na orbite mal získavať energiu zo solárneho panela ukrytého v nákladovom priestore a tomu odpovedala aj maximálna doba strávená vo vesmíre, a teda 30-90 dní. Maximálna výška mala pritom byť až 800 km nad Zemou. Celý miniraketoplán sa skladal z kónického servisného modulu, ktorý sa mal odhadzovať pred vstupom do atmosféry a návratovej časti. Tá potom mala byť po vymenení tepelného štítu a kontrole systémov schopná štartovať znova. Vzhľadom na  to, že projekt nikdy nebol dotiahnutý, sa nevie, koľko štartov mal byť jeden stroj schopný.

Európsky plánovaný miniraketoplán IXV. Pri vstupe do atmosféry sa mu rozpaľuje tepelný štít až na 1500 stupňov.

Európsky plánovaný miniraketoplán IXV. Pri vstupe do atmosféry sa mu rozpaľuje tepelný štít až na 1500 stupňov.
Zdroj: http://img600.imageshack.us

Tento projekt momentálne pokračuje ďalej ako IXV (Intermediate eXperimantal Vehicle). Tento miniraketoplán má byť  nepilotovaný. Pristávať bude na padáku, ktorého skúška sa konala v roku 2012. Prvý ostrý let by sa mohol konať už o rok. Pôjde  o suborbitálny let. Stroj však má dosiahnuť rýchlosť  7,5 km/s. Takto chcú európski konštruktéri otestovať tepelný štít, manévrovateľnosť a tiež autopilota. Slúžiť má predovšetkým ako experimentálny modul. Neskôr ESA plánuje aj pilotovanú verziu, ktorá bude slúžiť aj ako záchranný čln kotviaci na ISS. Najväčšou zvláštnosťou celého stroja je asi to, že nemá krídla. Manévrovať bude pomocou klapiek umiestnených v zadnej časti. Vynášať ho do vesmíru bude ľahká a hlavne lacná raketa Vega, ktorej prvý testovací let úspešne prebehol minulý rok. S hmotnosťou 1 800 kg sa stane najľahším miniraketoplánom.

A poďme späť k Rusom, respektíve Sovietom. Tí v šesťdesiatych rokoch minulého storočia začali vyvíjať ďalší miniraketoplán, ktorý mal byť nástupcom Voschodov, prípadne mal fungovať vedľa Sojuzov. Volal sa Spiral 50/50. Tento experimentálny stroj sa neskôr očesal do verzie Mig 105-11. V osemdesiatych rokoch sovietski konštruktéri predstavili miniraketoplán Bor-4, vychádzajúci z konštrukcie Spiralu a Migu. Stroj mal byť ešte menší, ako vyššie spomenutý IXV. Ale aj to bolo očividne na Sovietov priveľa, a tak sa projektu ujali,  a teraz sa podržte, – Američania. Nebudem tu vypisovať všetky firmy, ktoré si koncepciu pohadzovali ako horúci zemiak. Napíšem len, že každá si ho podržala zopár rokov, zmenila názov a poslala ho ďalej. Tak vznikla aj najväčšia verzia HL-42 Proposal. Až nedávno sa začalo niečo diať, keď spoločnosť Sierra Nevada Corporation, jeden z troch účastníkov projektu Commercial Crew Integrated Program (CCiCap), začala  vyvíjať pre NASA pilotovanú vesmírnu loď. Aby uspela, musí splniť deväť tzv. milestonov. Teda deväť úloh od NASA, ktoré vedú k úspešnému dokončeniu celej vesmírnej lode. Za každý splnený milestone dostane spoločnosť peniaze, ktoré potom investuje do ďalšieho vývoja. Prvá úloha už je splnená, a tak na konto Sierra Nevada Corporation putovalo osemdesiat miliónov dolárov. Raketoplán DreamChaser sa bude do vesmíru vynášať raketou Atlas V. Táto raketa však pred tým musí byť upravená, aby mohla niesť ľudskú posádku.

Svoj piaty článok som sa rozhodol zakončiť jediným raketoplánom, ktorý v súčasnosti funguje. Je ním Boeing X-37. V rámci amerických X-projektov sa neraz testovali a vyvíjali aj kozmické technológie. X-37 je malý raketoplán vynášaný do vesmíru raketou Atlas V. Najprv sa vyvíjal v rámci NASA v konfigurácii X-37A. Kvôli nedostatkom peňazí sa však celý projekt stopol a nakoniec sa ho ujalo americké letectvo, čo znamená, že stroj bude možno mať aj vojenské využitie. Preto o ňom tiež nie je veľa informácií.  Atmosférické testy prebiehali od roku 2005, už v réžii americkej armády. Stroj vynášalo do vzduchu dvojtrupové lietadlo White-Knight.

Prvý ostrý let s názvom OTV-1 začal 22. apríla 2010 dve minúty pred polnocou. Raketoplán zostal vo vesmíre 224 dní a automaticky pristál na pristávacej dráhe 3. decembra 2010. Nikto nevie, čo na orbite robil.

Druhý let, OTV-2, sa niesol v duchu testovania výdrže celého stroja. Ten nakoniec zostal na orbite rekordných pätnásť mesiacov.

Americký amádny miniraketoplán X-37B v aerodynamickom kryte rakety Atlas-5.

Americký amádny miniraketoplán X-37B v aerodynamickom kryte rakety Atlas-5. Zdroj obrázku: http://upload.wikimedia.org/

Nedávno odštartoval raketoplán tretíkrát. Zaujímavé je, že sa do vesmíru vydal stroj, ktorý tam už raz bol. Armáda tak testuje znovupoužiteľnosť celého stroja. Dúfajme, že bude úspešný.

Na verejnosť tiež unikli správy, že armáda by rada vyrobila tretiu verziu tohto tajomného miniraketoplánu. X-37C by mal byť schopný dopraviť do vesmíru šesť astronautov. Otázka je, na čo by bol takýto raketoplán dobrý. V tej dobe už pravdepodobne bude existovať niekoľko vesmírnych lodí schopných niesť ľudí, ktorých vývoj dnes dotuje NASA v rámci projektu CCiCaP.

A týmto vesmírnym lietadielkom tento diel skončil. Tému raketoplány som dúfam vyčerpal. V skutočnosti sa v histórii kozmonautiky objavilo omnoho viac projektov. Hlavne americké X-projekty suborbitálnych raketoplánov. Niektoré testy boli dokonca tak úspešné, že sa piloti týchto lietadiel občas neoficiálne zaraďujú medzi kozmonautov. A nie je sa čomu diviť, veď vyleteli až do výšky 75 km. Ja len dúfam, že éra raketoplánov ešte neskončila, a že v budúcnosti tieto úžasné stroje prevládnu a vytlačia z kozmického priemyslu  neekonomické rakety. Veď nie nadarmo sa hovorí, že „kozmonautika je výkladnou skriňou štátu“. No aj táto skriňa sa raz za čas musí vymeniť za novú.

Nakoniec by som vám chcel odporučiť prehliadnuť si galériu pod článkom, kde sú obrázky, ktoré sa do článku nezmestili. A tiež by som vám rád poďakoval, že ste si našli čas na prečítanie tohto článku. Svoje prípadné  postrehy sa nebojte napísať do komentárov. Na budúci týždeň (16. 2.) v sobotu sa môžete tešiť na rakety deväťdesiatych rokov. Ak sa vám tento diel Kozmickej strojovne páčil, ohodnoťte ho, prosím, hviezdičkami (pod článkom). V prípade, že máte otázky, prípadne postrehy, nebojte sa napísať komentár, alebo navštívte naše fórum,  kde  má tento seriál vlastnú tému. Na tretí diel o raketoplánoch sa môžete tešiť presne o mesiac  9. 3. 2013.

 

Zdroje informácií :
http://www.nasaspaceflight.com/2012/08/dream-chaser-space-shuttles-legacy-advantage/
http://www.russianspaceweb.com/kliper.html
http://www.astronautix.com/craft/hermes.htm
http://www.esa.int/Our_Activities/Launchers/IXV_prepares_the_European_Low_Earth_Orbit_return_ambition
http://en.wikipedia.org/wiki/Skylon_(spacecraft)
kniha Karla Pacnera „mestá v kozme“ Vydavateľstvo Periskop 1989

Zdroje obrázkov:
http://a5812dc8bd9140d242e5-6a6d461ce122a15fb2cf3be7c57b2f08.r88.cf2.rackcdn.com/wp-content/uploads/2012/10/Dream_Chaser_Landing.jpg
http://img600.imageshack.us/img600/4179/59697287.png
http://img339.imageshack.us/img339/640/69313361.png
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/Boeing_X-37B_inside_payload_fairing_before_launch.jpg
http://g15.picoodle.com/ltd/img15/5/11/19/coldevil/f_dp_174_u6wh9.jpg
http://img703.imageshack.us/img703/3765/44864076.png
http://img339.imageshack.us/img339/640/69313361.png
http://img163.imageshack.us/img163/8657/90685879.png
http://img18.imageshack.us/img18/4053/52749711.jpg
http://img849.imageshack.us/img849/6743/17862740.jpg
http://img12.imageshack.us/img12/7830/18015197.jpg
http://img542.imageshack.us/img542/6267/32414907.jpg
http://img12.imageshack.us/img12/366/46903252.jpg

Pin It
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

GD Star Rating
loading...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


Zanechte komentář