22. Kozmická Strojovňa – rakety nového milénia – tretia časť

Za posledných niekoľko rokov sa toho v kozmonautike udialo skutočne veľmi veľa. Začiatkom nového tisícročia sa začali  testovať a používať rakety novej generácie. Či už ide o americké Delty, Atlasy V, Falcony, Európske Ariane 5 a Vegy, Japonské H-2(A, B), indické PSLV a GSLV. Veľa nosičov je momentálne vo vývoji. Číňania by radi čo najskôr dokončili ťažkotonážnu CZ-5 a slabšie CZ-7  a CZ-11, Rusi pracujú na novej raketovej rodine Angara pomenovanej po rovnomennej rieke, India by chcela vyvinúť GSLV mk.III, Európa začína s vývojom Ariane 5+ a Ariane 6 a to nehovorím o novej americkej superrakete SLS. Čaká nás teda veľmi zaujímavé obdobie. Ak sa čo len polovica všetkých plánovaných projektov dočká realizácie, bude to druhý zlatý vek kozmonautiky. Ako sa to všetko vyvinie uvidíme v roku 2050. Dnes si povieme niečo o krajinách, ktoré by mohli do vývoja vesmírnych technológií zasiahnuť veľmi výrazným spôsobom. Čína je obrovská krajina, ktorá vraj raz predbehne aj USA. Japonsko je momentálne vlastníkom jednej z najvyspejejších rakiet na svete. A Irán? Vojnou zničená krajina by skôr mala investovať finančné prostriedky do obnovy infraštruktúry, ale napriek otrasnej situácii Iránčanov vládne vrstvy neváhajú dávať milióny na kozmické projekty. Ich cieľ je do roku 2018 vystreliť do vesmíru človeka. Prvým iránskym mužom vo kozme by vraj mohol byť bývalý prezident Mahmud Ahmadínedžád. No, (ne)držím palce.

Pred niekoľkými týždňami som v 16. diely Kozmickej Strojovne napísal o japonskej rakete H-2, ktorá disponovala kyslíkovodíkovými motormi v prvom aj druhom stupni a pri štarte používala dva urýchľovacie boostre na tuhé palivo. Tento nosič je však už v dôchodku.  Posledný štart absolvoval 15. novembra 1999 a od vtedy sa už používali iba jeho vylepšené verzie H-2A a H-2B. Tie sa od pôvodnej rakety odlišujú výrazne vyššou nosnosťou, ale hlavne oveľa nižšou cenou. Ich vývoj mal jediný cieľ, čo najviac znížiť cenu za jeden kilogram dopravený na obežnú dráhu. Pre info, jeden štart H-2 stál 190 000 000 dolárov a konkurovať oveľa lacnejšej Ariane 5 bolo vážne veľmi ťažké, ak nie nemožné.

Štyri varianty rakety H-2A

Štyri varianty rakety H-2A
Zdroj: Raketa H-2B krátko po štarte.
Zdroj: http://upload.wikimedia.org/

Raketa H-2A prvý krát štartovala z kozmodrómu Tenegašima 29. augusta 2001. Vyniesla pritom na obežnú dráhu japonské sondy Vep-2 a LRE. Prvý a posledný neúspech bol zaznamenaný pri piatom lete koncom novembra 2003. Na palube boli opäť dve japonské družice. Raketou H-2A sa na orbitu vynášali takmer výhradne tuzemské satelity. Málokedy o pomoc požiadal iný štát. Stalo sa tak iba dva krát. Austrálsky FedSat a Juhokórejský KOMPSAT-3 sa zviezli na špici japonského monštra. Za mizivú konkurencieschopnosť tejto rakety môže hlavne jej stále veľmi vysoká cena.

Konštrukcia rakety H-2A bola odvodená od jej predchodkyne. Vylepšené však je takmer všetko. Najväčšej znemy sa dočkali urýchľovacie bloky. Ich ťah sa zvýšil takmer o polovicu a navyše sa môžu použiť až štyri. Tým pádom podávajú úctyhodný výkon cez 9 MN. Pre porovnanie, jeden americký SRB používaný pri štartoch Space Shuttlov poskytoval ťah cez 13 MN a bol znovupoužiteľný. Aj tak sú japonské SRB-A3 špičkovým produktom a len málo krajín má s vývojom a výrobou motorov na tuhé pohonné látky väčšie skúsenosti. Okrem boostrov na TPL Japonci začali používať aj americké motory Castor4AXL. Tie umožňovali prispôsobiť nosnosť rakety hmotnosti nákladu. S ťahom 750 kN a dobou horenia 283 sekúnd sa zaraďujú medzi slabšie stroje. V minulosti sa veľmi hojne využívali, v roku 2008 sa však Japonsko tejto možnosti vzdalo. Prvý stupeň sa tiež dočkal upgadu. Motor LE-A7 má výrazne vyšší ťah (1098 kN). Motor v druhom stupni s ťahom 137 kN a špecifickým impulzom 447 s sa tiež trochu prepracoval. Dovoľuje tak vyniesť na obežnú dráhu o niečo väčší náklad.

Raketa H-2A existuje vo viacerých verziách, vďaka čomu jej nosnosť na LEO kolísa od desať do pätnásť ton. Závisí predovšetkým na použitých urýchľovacích stupňoch. Značenie rakety je veľmi jednoduché. Prvé číslo označuje počet stupňov (bez boostrov). Druhá číslica vyjadruje množstvo použitých návesných urýchľovacích stupňov na kvapalné látky LRB. Tie však boli zrušené v prospech vývoja rakety H-IIB. Tretie číslo informuje o počte SRB-A3 a štvrté o počte boostrov typu Castor4AXL.

Posledný štarty nosiča H-2A sa konal 27. Jaunára 2012 vo verzii H2A 202.

Raketa H-2B krátko po štarte.

Raketa H-2B krátko po štarte.
Zdroj: http://dorflueren.c.blog.so-net.ne.jp/

Najnovšia japonská raketa H-2B prvý krát štartovala 10. septembra 2009. V aerodynamickom kryte mala loď Koutonori-1 (HTV), ktorá sa spojila potom so stanicou ISS. Pre oba stroje to bola premiéra. Nový nosič bol vyvinutý práve preto, aby tieto zásobovacie lode vynášal na nízku obežnú dráhu. Svojou nosnosťou devätnásť ton na LEO sa dá porovnať s Európskou raketou Ariane 5, cena za štart je však výrazne vyššia. Zvýšenie nosnosti o štyri tony bolo dosiahnuté pridaním jedného motora LE-7A do prvého stupňa a zväčšením nádrži na vodík a kyslík. Boostre a tretí stupeň sa prakticky nezmenili. Pri poslednom štarte rakety H-2B do vesmíru okrem lode Koutonori leteli aj štyri japonské a jedna americká družica. Vývoj rakety stál japonských daňových poplatníkov 27 miliárd jenov. S váhou 531 ton na štartovacej rampe sa jedná o najťažšiu japonskú raketu.

 

V posledných rokoch sa na svojich raketách rozhodla zapracovať aj Čína. Momentálne má v pláne vytvoriť sériu nosičov ktoré úplne nahradia súčasné. Od roku 2 000 úspešne otestovala a odpálila iba dva, ale už čoskoro sa kolotoč rozbehne a my sa môžeme tešiť na obrovský arzenál, ktorý svojou silou a technických spracovaním predčí aj japonské nosiče, ktoré majú momentálne nad tými čínskymi značnú prevahu.

V máji 2007 prvý krát letela CZ-3B/E. Predĺžená varianta svojho predchodcu používajúca štyri boostre YF-25 na asymetrický dimetylhydrazín a oxid dusičitý s ťahom 4×740 kN môže na nízku obežnú dráhu vyviezť až dvanásť ton. V prvom stupni sa používajú štyri motory YF-20C na UDMH/N2O4 s ťahom dokopy takmer 3 MN. V druhom stupni sa oproti pôvodnej rakete nič nezmenilo, ale ten tretí sa pýši dvoma motormi YF-75 na kryogenické palivá. Práve tento stupeň urýchli náklad na prvú kozmickú rýchlosť a potom umiestni družicu na plánovanú obežnú dráhu.

Raketa CZ-3B krátko po štarte.

Raketa CZ-3B krátko po štarte.
Zdroj: http://upload.wikimedia.org/

V roku 2008 sa do služby dostala najnovšia čínska raketa CZ-3C. Tá Momentálne patrí medzi špičku čínskeho kozmického priemyslu. Používa dva boostre na kvapalné pohonné látky. Na GTO je schopná vyviezť 3 800 kg. Bola derivovaná z rakety CZ-3B, má ale niekoľko vylepšení, ktoré uľahčujú pozemné operácie, prípravu na štart a celkovo znižujú cenu. Prvého októbra 2010 k Mesiaci úspešne poslala aj veľmi úspešnú družicu Chang-e 2, ktorá zhotovila zatiaľ najdetailnejšie mapy našej prirodzenej obežnice.

Čína ešte v budúcnosti určite zamieša karty a stane sa ďalšou kozmickou veľmocou. Má na to všetky predpoklady. Najnižší priemerný vek vedcov, dostatok peňazí a vôľu dokázať veľké veci. Za všetko stačí spomenúť ministanicu Tiangong-1, loď Shen-Zou, sondy Chang-e alebo plány nových medziplanetárnych družíc, ktoré definitívne posunú naše poznanie vesmíru o veľký krok dopredu.

Nakoniec zostala Iránska kozmická agentúra ISA, spolu so Severnou Kóreou čierna ovca kozmonautiky. Chudobná krajina s chudobnými obyvateľmi sa snaží presadiť v najnákladnejšom vedeckom odbore, aký existuje. Čo je čudnejšie, celkom sa jej to darí. Irán disponuje raketou Safír, ktorá síce každý druhý štart nezvládne, ale aj tak už dokázala  vyniesť na obežnú dráhu niekoľko družíc a nedávno do výšky 100 km aj opicu, ktorá potom pristála bez vážnejšej ujmy na zdraví.

Raketa Safír sa radí medzi najslabšie kozmické nosiče sveta. Odvodená je od balistickej strely Šahab-3. Používa výhradne tuhé pohonné látky a na nízku obežnú dráhu je schopná umiestniť asi 30kg, aj keď niektoré zdroje uvádzajú, že až 50 kg. Štartuje z kozmodrómu Semnan. Dvojstupňová raketa je vysoká 22 metrov a má hmotnosť okolo 26 ton. Jej prvý štart sa uskutočnil 2.2.2009 s družicou Omid. Tomu predchádzali suborbitálne štarty, ktoré sa oficiálne nazývali Kavošagar (1, 2, 3…).

Iránska raketa Safír na odpaľovacej rampe.

Iránska raketa Safír na odpaľovacej rampe.
Zdroj: http://upload.wikimedia.org/

Pred niekoľkými dňami Irán vypustil informáciu, že druhého júna 2013, teda približne pred týždňom mala štartovať nová raketa Simorgh, ktorá by vraj mohla byť schopná dopraviť na obežnú dráhu až 100-150 kg náklad. Od vtedy sa však nič nestalo. Je možné, že štart skončil neúspešne a vláda o tom mlčí, alebo sa jednoducho odsunul na neskôr. Oproti svojej predchodkyni má byť nosič Simorgh oveľa robusnejší. Použijú sa v ňom opäť iba tuhé pohonné látky, no napriek tomu je to pre Irán krok vpred. V roku 2018 by sa vraj mal do kozmu vydať prvý Iránčan. Vzhľadom k zlej ekonomickej situácii v krajine je však aj suborbitálny let prakticky nemožný. No, nechajme sa prekvapiť. Raketa Simorgh mala pôvodne štartovať v roku 2010. Nakoniec sme sa dodnes ničoho nedočkali.

Neoficiálne informácie hovoria o tom, že Irán sa vraj spojil so Severnou Kóreou a spoločne pripravujú asi dvestotonový nosič, ktorý by bol schopný do vesmíru dopraviť vážne obrovský náklad. To by však znamenalo, že Severná Kórea získa nosič schopný poslať atómovú bombu kdekoľvek. Osobne pochybujem, že by sa niečo také mohlo podariť, ale aj tak ide o veľmi vážnu situáciu. Peniaze minuté na výskum by mohli pomôcť miliónom ľudí na hranici hladomoru. Nik o nich nemá záujem, dokonca ani vlastná vláda.

 

Zdroje informácií:
http://en.wikipedia.org/
http://mek.kosmo.cz/nosice/index.htm

Zdroje obrázkov:
http://www.calt.com/xwzx/zyxw/images/CZ-3CY4.jpg
http://2.bp.blogspot.com/_oAZS8ps86iY/TT3bdB1_PdI/AAAAAAAAAco/c0om5Nz1FhM/s1600/pwsp2offical2011.png
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/6/67/Iran_rocket_irilv.jpg/150px-Iran_rocket_irilv.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/67/H-IIA_Family.png

22. Kozmická Strojovňa - rakety nového milénia - tretia časť, 2.3 out of 5 based on 13 ratings
Pin It
(Visited 688 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.3/5 (13 votes cast)
(Visited 688 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

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


2 komentáře ke článku “22. Kozmická Strojovňa – rakety nového milénia – tretia časť”

  1. hulvath napsal:

    Bez toho naivneho politickeho moralizovania by to bol celkom fajn diel 🙂

  2. Martin Adámať napsal:

    no a pár gramatických chýb sa tiež našlo.

    😉

Zanechte komentář