28. Kozmická Strojovňa – rakety budúcnosti – druhá časť

Začalo sa tretie tisícročie a s ním sa pomaly začína zdvíhať aj záujem o kozmonautiku. Nedosahuje síce také rozmery ako v šesťdesiatych rokoch, kedy novinky hltali aj obyčajní občania, ale môžeme pozorovať isté zlepšenie. Je to spôsobené niekoľkými faktormi. Tie sa dajú zhrnúť do troch najdôležitejších bodov. Po prvé, vytvorenie obrovskej informačnej diaľnice zvanej internet ktorý pomaly ale isto začína naberať rozmery megasféry z románov Cantos Hyperionu od Dana Simmonsa a po druhé, začínajú sa zobúdzať a presadzovať aj krajiny, o ktorých by sme to rozhodne nepovedali. Ako žiarivý príklad môže poslúžiť India ktorá sa chystá na vypustenie medziplanetárnej družice Mangalyaan, ktorá poletí k Marsu. Zároveň tento miliardový národ pracuje na ďalších zaujímavých projektoch. Nakoniec, väčšina kozmických agentúr a firiem pochopila, aká je reklama dôležitá. Najlepšie PR má určite Spacex na čele so známym miliardárom Elonom Muskom. Hlavne videá ich zariadenia Grasshopper už niekoľkokrát obleteli svet a zahanbiť sa nedala ani loď Dragon, ktorú pozná snáď každý rozhľadenejší človek. Vedľajším efektom trendu popularizácie kozmonautiky je aj dopyt po stále silnejších, lacnejších a ekologickejších raketách. Vývoj nových nosičov prebieha všade, od Číny až po USA. Potreba nahradiť staré rakety je zvlášť cítiť v Rusku, no existujú aj krajiny, ktoré sa snažia rozšíriť svoj arzenál o nosiče s vyššou nosnosťou. Ide hlavne o Čínu, Indiu a aj Izrael. Hlavne prvé dve menované krajiny už pomaly finišujú a okrem väčších motorov ponúknu aj dokonalejšie riadiace systémy, jednoduchšiu prípravu na štart a hlavne nové možnosti.

Začnime s Číňanmi. Tí sa vesmíru dotkli dosť dávno. Rakety zo série CZ-1 síce už dávno nahradili novšie typy ale aj tie momentálne prestávajú vyhovovať. Najväčším problémom je hypergolické palivo, ktoré vážne poškodzuje životné prostredie a prípadné havárie rakety, ktoré v minulosti neboli ničím výnimočným, by mohli ohroziť životy stoviek až tisícok ľudí. Tiež nosnosť už zďaleka nestačí. Čína sa teda rozhodla staviť hlavne na Kerozín a kvapalný kyslík, motory novej generácie a dva-a-pol stupňovú konštrukciu kde pri štarte pomáhajú štyri boostre. Toto majú spoločné všetky čínske nosiče.

Momentálne sú vo vývoji rakety CZ-5 (25 ton na LEO), CZ-6 (+-1 tona na LEO) CZ-7 (10-20 ton na LEO) a CZ-11 (3 stupne na TPL, nosnosť neznáma). Z Číny občas chodia správy aj o superrakete CZ-9  s nosnosťou 130 t na nízku obežnú dráhu. K dispozícii by mala byť približne v 2025 a bude to priama konkurencia americkej SLS a prípadnej ruskej superrakety. Všetko síce nasvedčuje tomu, že Číňania by chceli pristáť na Mesiaci a tomu využijú práve CZ-9, ale to zatiaľ vyzerá iba ako zbožné prianie. Momentálne totiž ani zďaleka nedisponujú technikou, ktorá by to dokázala. To si však v roku 1961 všetci mysleli aj o USA. Čína má peniaze, odborníkov a potenciál dostať ľudí na Mesiac. Uvidíme, čo na to povedia politici a štátny rozpočet.

CZ-5 je momentálne v centre záujmu. Je to plnohodnotná raketa novej generácie, ktorej najväčšou výhodou bude jej nosnosť. Dvadsaťpäť ton je dosť veľa. Pekne sa tým rozšíria možnosti čínskeho vesmírneho programu. Na obežnú dráhu tak bude môcť letieť napríklad aj stanica Tiangong-2, prípadne jednotlivé moduly Tiangong-3. Hlavným dôvodom však sú družice, špionážne satelity a medziplanetárne sondy. Vďaka ideálnemu vrchnému stupňu s kyslíkovodíkovým motorom dosiahne raketa nosnosť na GTO až štrnásť ton. To je viac ako zvládne napríklad európska Ariane-5, americká Delta IV heavy alebo ruský Proton-M.

Jednotlivé verzie rakety CZ-5.

Jednotlivé verzie rakety CZ-5.
Zdroj: http://upload.wikimedia.org/

CZ-5 bude mať niekoľko konfigurácií. Najsilnejšia samozrejme vynesie na nízku obežnú dráhu spomínaných 25 ton, ale okrem nej do úvahy pripadajú aj slabšie nosiče, ktoré by mohli ľahko nahradiť už dosluhujúce rakety z rady CZ-2 a CZ-3. Všetko bude záležať na použitých boostroch a hornom stupni, ako aj prvom stupni s rôznym priemerom. To je však trochu zmätočné, pretože rakety z jednej rady sa na seba vôbec nemusia podobať. K dispozícii budú varianty 200, 320, 340, 504, 522 a 540. Tieto trojčíslia síce vyzerajú zložito, opak je však pravdou. Prvé číslo znázorňuje priemer centrálneho stupňa (bez boostrov). Druhé číslo nám oznamuje, že na boku sú navesené 2,25 m boostre na kvapalný vodík a kerozín s ťahom 500 kN a tretie hovorí o silnejších boostroch s priemerom 3,35 metra, ktoré tiež budú používať kerozín a dosiahnu ťah 1 200 kN. Tieto motory budú mať uzavretý cyklus, čo svedčí o vysokej úrovni čínskej kozmonautiky. Motory s uzavretým cyklom totiž musia odolávať oveľa vyššiemu tlaku a teplote v spaľovacej komore. Niečo podobné sa zatiaľ podarilo iba Rusom.

Motory YF-120 nájdete aj v centrálnom stupni. V dvoj a trojmetrovej verzii bude iba jeden zatiaľ čo v päť metrov širokom prvom stupni budú dva, ale v odlišnej verzii YF-50. V druhom stupni bude použitá široká paleta čínskych raketových motorov. V najsilnejšie verzii ale nájdete dva YF-75 na kyslík a vodík so spoločným ťahom približne 150 kN. Pre vynášanie na vyššie obežné dráhy sa použije tretí stupeň, jeho parametre však zatiaľ neboli upresnené.

Pod skratkou CZ-5 sa teda skrýva poriadna raketová skladačka a vyznať sa v nej je dosť veľký problém. Napriek tomu je to perspektívny projekt, ktorý sa pomaly blíži k úspešnému koncu. Prvý štart CZ-5 (pravdepodobne v najsilnejšej verzii) je totiž naplánovaný na rok 2015. Paradoxne, najväčším problémom neboli motory, ale nádrže. Tie totiž dosahujú uctyhodné rozmery. Najsilnejšia verzia CZ-5 504 sa popýši päť metrov širokou a dvadsať metrov vysokou „termoskou“ na palivo.

Ďalšou zaujímavou novinkou sa snáď už čoskoro stane aj CZ-6. Táto raketa novej generácie otestuje motor YF-100, ktorého variácie sa v ďalších rokoch stanú hlavným prostriedkom na dosiahnutie obežnej dráhy. Vyniká hlavne vysokou efektívnosťou a Čína tak konečne upustí od nebezpečných hypergolických palív.

CZ-6 bude dvojstupňový nosič. Na synchrónnu obežnú dráhu (GEO ale s inklináciou) vynesie približne tonu nákladu, čím spoľahlivo nahradí staré CZ-2,3 a 4 bez boostrov. S váhou cca 120 ton patrí medzi ľahšie nosiče. Raketa je prispôsobená na vynášanie družíc na vysokoenergetické obežné  dráhy.

Ďalšou lastovičkou ktorá čoskoro získa stabilné miesto na čínskych kozmodrómoch  je CZ-7. Tá bude odvodená od CZ-6. Jej hlavnou úlohou bude vynášať satelity na vysoké orbity. Zvládne však oveľa väčšiu záťaž, až päť a pol tony. Je to nosič s dva-a-pol stupňovou konštrukciou, so všetkými motormi využívajúcimi kvapalný kyslík a kerozín. Spoločným menovateľom je YF-100. Je to totiž jediný použitý motor. Nachádza sa v boostroch (dokopy 4x), v prvom stupni (2x) a dokonca aj v druhom stupni (1x).

Plánovanú superraketu CZ-9 si necháme na inokedy a prejdeme rovno k CZ-11. Čína je zaujímavá tým, že si veľmi nerozumie s motormi na tuhé pohonné látky. Nenájdete ich v žiadnom nosiči, aj keď v minulosti prebehlo niekoľko neúspešných pokusov o nápravu pomocou K-1. Nedávno sa dokonca uskutočnil úspešný odpal bližšie nešpecifikovanej armádnej strely na TPL známej ako Kuaizhou. Informácie o jej vývoji neboli zverejnené, a tak bola väčšina sveta 25. septembra 2013 v miernom šoku. Štart prišiel z čista jasna a na obežnú dráhu sa dostala snímkovacia družica Kuaizhou-1. Také rozsiahle utajovanie akýchkoľvek informácií je jasným dôkazom, že tento nosič nebude slúžiť civilným cieľom, aj keď raz sa z nej možno stane niečo ako čínska obdoba americkej Minotaur.

Rovnako ako o Kuiazhou nie je ani o CZ-11 veľmi veľa dostupných informácií. Podľa všetkého pôjde o trojstupňový nosič a premiérový štart nás čaká v roku 2016.

Nie len Čína, ale aj Irán vyvíja novú raketu. Bude ňou Simorgh. Vzhľadom na nie veľmi dobrú finančnú situáciu v krajine vývoj prebieha veľmi pomaly a výsledok nebude nijak oslnivý. Ide totiž o raketu na TPL odvodenú od jej predchodcu Safír. Simorgh bude využívať podobnú technológiu, má však disponovať silným prvým stupňom s ťahom 130 ton. Celá raketa pritom bude vážiť iba 77 ton. Na tomto základe sa vraj raz postavia väčšie nosiče. Simorgh má plánovanú nosnosť na LEO 100-150 kg, ale jeho nástupcovia sa vraj môžu vyšplhať až na 700 kg.  Stále sa teda pohybujeme v smiešne malých číslach. Irán už dávnejšie oznámil, že plánuje do roku 2016 dostať do vesmíru človeka. Najsilnejšie varianty Simorghu by snáď nejaký suborbitálny let zvládnuť mohli, avšak treba si uvedomiť, že celý nosič využíva iba tuhé pohonné látky. Tieto motory sa nedajú vypnúť, čo môže byť pre prípadných iránských kozmonautov veľmi nebezpečné.

Vývoj rakety Simorgh bol vyhlásený začiatkom roka 2010, pričom k prvému štartu so satelitom Tolou na palube malo dôjsť už v marci 2010. Tento dátum bol však podľa všetkého predčasný, a tak došlo k presunu na rok 2012. Momentálne už plány hovoria o roku 2013 a ani to nevyzerá veľmi nádejne.

Asi takto bude vyzerať nová iránska raketa Simorgh. Zdroj: http://www.armscontrolwonk.com/

Asi takto bude vyzerať nová iránska raketa Simorgh.
Zdroj: http://www.armscontrolwonk.com/

Zdroje informácií:
http://en.wikipedia.org/
http://en.wikipedia.org/
http://forum.nasaspaceflight.com/
http://forum.kosmonautix.cz/

Zdroje obrázkov:
http://www.wantchinatimes.com/newsphoto/2013-07-21/450/CA19N0035H_2012%E8%B3%87%E6%96%99%E7%85%A7%E7%89%87_N71_copy1.JPG
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d9/Cz5.jpg/250px-Cz5.jpg
http://www.armscontrolwonk.com/images/1704.jpg

28. Kozmická Strojovňa - rakety budúcnosti - druhá časť, 2.5 out of 5 based on 11 ratings
Pin It
(Visited 1 311 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (11 votes cast)
(Visited 1 311 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)


5 komentářů ke článku “28. Kozmická Strojovňa – rakety budúcnosti – druhá časť”

  1. Dekacko napsal:

    V předposledním odstavci máte asi na mysli íránské, nikoliv izraelské, kosmonauty.

  2. anonym napsal:

    Skvělé, bude někdy další díl? Tato tematika mě celkem zajímá.

    • Dušan Majer napsal:

      Hezký den, autor tohoto seriálu má momentálně málo času, jelikož jej čeká studium VŠ. Nestíhá proto tedy psát na náš blog. Seriál tedy nepokračuje, nicméně denně u nás vychází jeden článek a některé z nich se věnují i plánům na budoucí rakety.

  3. cecil napsal:

    až teraz som si prečítal celý seriál, ktorý je skutočne nabitý mnohými informáciami. je však prekvapujúce, že človek, ktorý sa chystá na VŠ, teda má za sebou nejakú strednú školu, neovláda pravopis. obávam sa, že na vysokej škole sa to už nenaučí. je utrpenie zakaždým čítať „v tomto diely“, „v nasledujúcom diely“, hoci má byť správne „v tomto dieli“, „v nasledujúcom dieli“ a podobne. tiež sa v slovenčine slovo „moc“ nepoužíva vo význame veľmi, ako sa používa napr. v češtine – t.j. „veľmi sa teším“ namiesto „moc sa teším“, alebo „veľa som sa naučil“ namiesto „moc som sa naučil“. slovo moc má význam v zmysle sily, vplyvu a pod. mrzí ma to najmä preto, lebo seriál bol napísaný sviežo, s mnohými faktami (aspoň pre mňa laika), i keď miestami mierne arogantne.

Zanechte komentář