Zelená pro přistávací plochy na Falcon Heavy

SpaceX se momentálně nejčastěji skloňuje v souvislosti s chystaným návratem do služby, který nás zřejmě čeká už v sobotu, ale to není ani zdaleka jediná událost, která je v souvislosti se SpaceX aktuální. Před pár dny byl zveřejněn návrh doplňkové studie  pro startovní komplex 13 na floridském mysu Canaveral. Ten obsahuje posudky týkající se stavby dalších dvou přistávacích ploch, takže by zde mohly simultánně přistát všechny tři stupně Falconu Heavy. Ve zprávě je navíc rozebrán i návrh na vybudování dočasného zařízení pro obsluhu lodí Dragon, které by mělo také vyrůst na startovním komplexu-13.

Celý návrh nese oficiální název Supplemental Environmental Assessment, který se zkracuje na SEA a obsahuje celou řadu plánovaných úkolů, které v první řadě obnáší stavbu dvou betonových přistávacích ploch, které by doplnily již existující plochu na LC-13, která se také označuje jako Landing Zone-1, nebo LZ-1. Tyto plochy by měly průměr 85,96 m a kolem nich by byl ještě 15,24 metru široký pás silně zhutněné zeminy – kompletní průměr jedné plochy by tak byl 116,44 m.

Umístění dvou nových přistávacích ploch

Umístění dvou nových přistávacích ploch
Zdroj: Supplemental Environmental Assessment

Dvě nové plochy by měly být umístěny v severní a jižní oblasti LC-13 a počítá se s tím, že tloušťka povrchu plochy by zde dosahovala 46 centimetrů. Konstrukce bude budována s ohledem na to, aby odolala nejen váze prvního stupně, ale především silám, které produkuje raketový motor během přistání. Obě plochy by měly být výrazně menší, než hlavní plocha, na kterou zatím dosedly dva první stupně. Důvodem je pokrok v přistávacích technologiích, kterých SpaceX dosáhla. Jde o výsledek dlouhodobé snahy této firmy pilovat techniku motorického přistávání. SpaceX se poučí z každého přistání – ať už skončí zachráněným stupněm, nebo havárií – v řeči SpaceX RUD (Rapid Unscheduled Disassembly).

Konkrétně tato SEA byla vypracována hlavně kvůli tomu, že dvě nové plochy by měly vyrůst na dříve nevyužívaných plochách. Celkem 9 hektarů by mělo být využito ke stavební činnosti – kromě již zmíněných obou přistávacích ploch a zařízení pro obsluhu lodi Dragon se pochopitelně počítá i s cestami, trasami pro jeřáby, nebo o vybavení hospodařící s dešťovou vodou. Trochu paradoxní je, že hlavní přistávací plocha potřebovala 8 hektarů pro radarový navigační systém Falconu.

Vracející se první stupeň Falconu 9

Vracející se první stupeň Falconu 9
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com

Na obou plochách by měly být vybudovány krátké přístupové cesty pro jeřáby i další zařízení, která umožní „paralelní obsluhu přistátých stupňů“. Severní oblast bude obsahovat severní plochu a zařízení pro obsluhu Dragonů, přičemž v této oblasti se počítá s vyčištěním zhruba 4,5 hektaru a dalších 0,8 hektaru vegetace ve východní části se zlikviduje pomocí rotačních sekáčů. Severní oblast se vyhne podmáčené lokalitě na západě a severovýchodě rampy 13. Tyto podmáčené lokality jsou velmi důležitou součástí životního prostředí celého ostrova Merritt.

Jižní oblast bude potřebovat likvidaci zhruba 8 hektarů vegetace – jižní plocha se vyhne podmáčeným lokalitám na jihu i již existujícímu drenážnímu příkopu na západě. Jakmile bude vegetace odstraněna, dojde k jejímu odvozu ke spálení, ale může být spálena i přímo na místě. Po vyčištění stavebních lokalit dojde k jejich vyrovnání. Zatím se odhaduje, že celkový objem přetrasportované zeminy bude 22 936 metrů krychlových.

Detailní pohled na severní (červenou) a jižní (žlutou) oblast)

Detailní pohled na severní (červenou) a jižní (žlutou) oblast)
Zdroj: Supplemental Environmental Assessment

Stavba i provoz obou nových ploch by mohla využívat již existujících elektrických rozvodů, které jsou součástí LZ-1. Je ale jasné, že by se rozvody musely rozšířit k novým plochám i k zařízení pro Dragony. Dokument SEA přesně specifikuje, že tyto prostředky společně s vodním a dusíkovým potrubím včetně datových kabelů pro kamery by byly v blízkosti přistávacích ploch vedené pod povrchem a v dostatečné vzdálenosti od nich už by vedly po povrchu.

Mapa podmáčených oblastí ve stavební oblasti

Mapa podmáčených oblastí ve stavební oblasti
Zdroj: Supplemental Environmental Assessment

Obě plochy by měly využívat systém FireX, který je i na současné LZ-1. Na každé ploše budou tři až čtyři dálkově ovládané vodní kanóny umístěné na vyvýšených místech, které umožní dálkově řízené hasební práce. Současný systém FireX by se tak dočkal rozšíření o dalších 45 424 litrů vody, která se má uchovávat v nadzemních zásobnících umístěných v západní oblasti.

Stejně jako v případě hlavní přistávací plochy budou i dvě nové postaveny tak, aby přímo odváděly veškerou dešťovou vodu do retenčních nádrží, takže jakákoliv kontaminace bude zachycena a nedojde ke znečištění místních vodních zdrojů. Jak uvádí dokument SEA, přesné umístění a velikost této infrastruktury se ještě upřesní ve finální fázi návrhu s tím, že bude kladen důraz na minimalizaci případných dopadů na podmáčené oblasti a chráněné druhy.

Dragon přistává na padácích

Dragon přistává na padácích
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com

O přistávacích plochách jsme toho řekli už docela hodně, ale v článku už několikrát zaznělo, že součástí výstavby bude i zařízení pro obsluhu lodí Dragon. Momentálně všechny Dragony po opuštění ISS přistávají do Pacifiku, odkud je vyloví loď, která s nimi následně dopluje do přístavu v kalifornském San Diegu na západním pobřeží USA. Pokud je na palubě nějaký časově citlivý náklad – třeba podchlazené biologické vzorky, je zde tohle vybavení předáno NASA a celá loď pak na tahači zamíří pře půl USA do Texasu na základnu McGregor,kde dojde k finálnímu vybalení a odstrojení lodi.

SpaceX ale dlouhodobě usiluje o urychlení a zjednodušení předstartovních i poletových procedur na mysu Canaveral, odkud se startuje s Dragony. Toto zjednodušení se kromě mnoha jiných věcí zakládá na tom, že by budoucí Dragony – ať už nepilotované nebo pilotované – při návratu z oběžné dráhy přistávaly do vody u východního pobřeží, tedy nedaleko Floridy. S motorickým přistáváním Dragonů 2 a lodí Crew Dragon na pevnině se do budoucna také počítá, ale první lety budou používat ověřené padáky.

Dragon opouští montážní halu

Dragon opouští montážní halu
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com

Po zvážení všech okolností SpaceX zjistila, že bude jednodušší vybudovat dočasné zařízení pro obsluhu Dragonů na LZ-1 a časem postavit trvalé zařízení. Ukázalo se, že LZ-1 je ideální místo pro toto dočasné stanoviště, protože se zde nachází všechna potřebná infrastruktura a energie, které jsou potřeba pro obsluhu zachráněných prvních stupňů Falconů 9. Tato infrastruktura se dá snadno využít i pro Dragony. Jde třeba o poletové odčerpání paliva a další manipulaci s ním, kontroly lodi, ale i předstartovní tankování paliva a další údržbu.

Navíc se přišlo na to, že LZ-1 by mohla být primární lokalitou pro pravidelné statické zážehy lodí Dragon, konkrétně jejích motorů SuperDraco, které budou sloužit jako záchranná věžička i jako přistávací motory. K těmto zážehům by mělo docházet u severního okraje severní přistávací plochy a k této zkoušce se využije testovací konstrukce, do které bude loď upnutá. Tato konstrukce zde nebude pořád, ale bude mobilní, takže ji bude možné používat v době, kdy na ploše nebude plánované žádné přistání Falconu.

Vizualizace zážehu motorů SuperDraco na lodi Dragon 2

Vizualizace zážehu motorů SuperDraco na lodi Dragon 2
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com

Dočasné zařízení pro obsluhu Dragonů má být 39,6 metrů dlouhá, 30,5 metru široká a 9,1 metru vysoká budova. Při její stavbě chce SpaceX využít všech poznatků, které nasbírala z práce s Dragony na McGregoru. Dokument zároveň udává maximální množství hypergolického paliva, které se zde bude moci skladovat. Konkrétně jde o  1 160 kg monometylhydrazinu a 1 906 kg oxidu dusičitého.

Velmi důležitou součástí posudku je vliv staveb na životní prostředí, tedy proces, který se podobá českému řízení EIA. Analýza prokázala, že všechny navržené změny „nepřinesou žádné výrazné kumulativní dopady na dotčenu oblast“. Posudek byl velmi podrobný  a zohledňoval 15 různých kategorií – od biologických zdrojů, přes zdroje kulturní, kvalitu vzduchu, nebezpečné materiály a odpady, geologii až po zdraví a bezpečnost nebo socioekonomiku.

Předpokládané oblasti zasažené sonickým třeskem

Předpokládané oblasti zasažené sonickým třeskem
Zdroj: Supplemental Environmental Assessment

Deset z těchto patnácti kategorií vyšlo s hodnocením „žádný dopad“, nebo „nezjištěno“. Podle očekávání byl drobný problém s vyšší hlukovou zátěží, protože přistávající stupeň generuje zhruba třetinový rámus jako startující Falcon. Po zkušenostech z minulého roku, kdy se na pevninu vracel první stupeň  po misi CRS-9 a vyděšení obyvatelé, kteří slyšeli sonický třesk, volali policii, bylo v dokumentu uvedeno, že je možné, že lidé v okruhu 100 kilometrů mohou slyšet sonický třesk.

Během návratu více stupňů bude i více sonických třesků – každý stupeň bude mít svůj vlastní a má je od sebe dělit několik sekund. Plán navíc počítá i s varováním okolních obyvatel, aby klesla míra překvapení. Stavba navíc zřejmě bude mít i slabý negativní vliv na kvalitu ovzduší, ale to je jen dočasná záležitost. Jakmile bude zařízení v chodu, má být zdrojem „nevýrazného“ znečištění ovzduší. I hospodaření s toxickými látkami vyšlo z posudku s hodnocením „nevýrazný dopad“ na životní prostředí – podmínkou je ovšem zachování příslušných bezpečnostních opatření.

Startující Falcon 9

Startující Falcon 9
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com

Nejhorší hodnocení bylo u vlivu stavby na zdejší faunu. Likvidace 9 hektarů křovin bude mít negativní dopad na kolonie křečíka bělonohého (Peromyscus polionotus), užovky korálové (Drymarchon corais) a želvy myší (Gopherus polyphemus). Při provozu se ovšem neočekává, že by zařízení mělo každodenní negativní vliv, pokud se vypracuje příslušná směrnice ovlivňující především noční provoz, který by mohl mít vliv na mořské želvy, které zde mohou klást vejce, případně se klubat.

Pozitivní je, že stavební práce ani provoz nových zařízení nebudou mít negativní vliv na mořský život. Stejně tak živočichy neovlivní ani sonické třesky vracejících se stupňů. Dobrou zprávu přináší posudek i v socioekonomickém hledisku – stavba zřejmě bude potřebovat lokální dělníky a i po dokončení není vyloučeno najímání nových zaměstnanců.

Zdroje informací:
Supplemental Environmental Assessment
https://www.nasaspaceflight.com/

Zdroje obrázků:
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2017/01/Z122A-350×139.jpg
http://docdro.id/xfNMCgz
https://www.nasaspaceflight.com/…/Screen-Shot-2017-01-11-at-11.45.33-350×282.png
https://www.nasaspaceflight.com/…/Screen-Shot-2017-01-11-at-11.58.50-350×261.png
https://www.nasaspaceflight.com/…/Screen-Shot-2017-01-11-at-12.06.35-350×316.png
https://www.nasaspaceflight.com/…/Screen-Shot-2017-01-11-at-11.58.08-350×256.png
https://www.nasaspaceflight.com/…/Screen-Shot-2017-01-11-at-11.44.25-350×206.png

Zelená pro přistávací plochy na Falcon Heavy, 2.5 out of 5 based on 31 ratings
Pin It
(Visited 3 000 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: 2.5/5 (31 votes cast)
(Visited 3 000 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)


27 komentářů ke článku “Zelená pro přistávací plochy na Falcon Heavy”

  1. Rudolf Šíma napsal:

    Tak doufám, že křečík bělonohý si najde kus životního prostoru někde kousek vedle nynějšího bydliště a nebude blokovat provoz jako kocour pod stavebním vozíkem na Vostočném. Jinak to vypadá, že Musk už to myslí s Falconem Heavy vážně a že se startu letos dočkáme. Díky za zprávu, je nadějná.

  2. RiMr napsal:

    Díky, to jsou super zprávy, snad se konečně dočkáme.

    A zase moje obvyklé ale dobře méněné vrtání se 🙂
    „že tloušťka rampy by zde dosahovala 46 centimetrů“
    …možná spíš tloušťka povrchu rampy – ale když tak to ignorujte 🙂

    • Štěpán napsal:

      Nejsem sice autor, ale myslím si, že z textu vyplývá, jak to má být. Nevím jakou jinou tloušťku by autor myslel

    • Dušan Majer napsal:

      Myslel jsem si, že to z toho půjde pochopit, ale dobrá, větu jsem upravil, díky za tip i za pochvalu.

    • Jiný Honza napsal:

      No mě jste to spíš zamlžil, předpokládal jsem, že těch 18 palců je cca tloušťka betonu. Jestli pod ní „utopili“ v bažině pár (set) náklaďáků štěrku, nebo to je celé rovnou na skále je celkem fuk.

      Teď tam je 46 cm „povrchu plochy“, což moc nechápu. Ale tak nějak se mi vnucuje představa deseti metrů betonu s 46 cm polevou něčeho super_raketo_odolnýho. 🙂

      • Dušan Majer napsal:

        Kdyby někdo potřeboval originální text 🙂
        The two new pads would be located on the north and south sections of LC-13 and would be approximately 18 inches thick with a specific design to withstand the weight and thrust of a landing Falcon 9 booster – the same way the current, main landing pad is designed.

      • gg napsal:

        A k čemu byste potřeboval těch deset metrů betonu? Ta raketa při přistání váží nějakých třicet tun nebo tak nějak. To je asi hmotnost kamiónu. Máme snad dálnice s betonovým povrchem o tloušťce deseti metrů?

  3. Vojta napsal:

    Divím se, že potřebují tři rampy. Myslel jsem, že centrální stupeň už bude mít takovou rychlost a bude tak daleko od startu, že přistání zpět nebude možné a bude muset přistávat na plošině

    • Kenny007 napsal:

      Taky jsem myslel. Ale asi záleží na jakou dráhu.

    • Samo napsal:

      Tak ako píše Kenny007 záleží na plánovanej dráhe ale aj hmotnosti nákladu.

    • Vlastimil Pospíchal napsal:

      Centrální stupeň nemůže hořet o mnoho déle, protože má stejnou kapacitu nádrží i stejný výkon motorů.

      • Dušan Majer napsal:

        Při startu ale může centrální stupeň ubrat tah, takže nespálí tolik paliva. Po odhození postranních stupňů najede na plný plyn.

        • Vojta napsal:

          Spíš bude ubírat postupně, aby se nepřesáhlo maximální namáhání stroje způsobené zrychlením. Tah 27 Merlinů na skoro prázdných spodních stupních by hornímu stupni nejspíš moc nesvědčil. I na Falconu 9 (a i jiných raketách) motory spodního stupně pravděpodobně snižují tah, když je raketa lehčí.

          U Delty IV Heavy (konstrukčně velmi blízké FH) je na záznamech startů pěkně vidět, že prostřední motor má menší plamen a po odhození boosterů hoří ještě asi minutu a půl, takže je přiškrcený docela dost.

        • Vlastimil Pospíchal napsal:

          Jak už napsal Vojta, centrální stupeň bude startovat nejspíš na plný výkon a poté ten výkon bude postupně snižovat. Nevýhodou tohoto přístupu sice je fakt, že s klesajícím výkonem klesá i účinnost motoru, ale zřejmě se jedná o rozumný kompromis.

          Postřeh při startu Delty IV Heavy je správný, všiml jsem si toho také. Centrální stupeň běží „na volnoběh“ a čeká na svou příležitost.

        • gg napsal:

          Nejenže může snížit tah běžících motorů, ale klidně by mohl i vypnout tu trojici motorů, co se používá po odhození bočních stupňů. Tím se sníží tah (a spotřeba paliva centrálního stupně) ještě více a navíc by to mohlo prodloužit celkovou životnost těchto více namáhaných motorů relativně vůči zbývajícím, pokud tedy má prostřední stupeň přistát na moři.

  4. tonda napsal:

    Hezky se to čte,do kdy to má být hotové?FH má letět poprvé z LC-39A,tak by to mělo být hotový do toho avizovaného půl roku,nebo nebudou u prvého startu přistávat?To bych nehádal.Z Vandenbergu už může FH startovat,ale rovněž přistávací plošina je na pevnině jen jedna a to nevím,jestli je už hotová.Každopádně se už nemůžu dočkat!Ještě k těm vlivům na okolní prostředí,tohle se dít v Česku,tak zelení zablokují úplně všechno,než by se něco povolilo,tak Elon bude na Marsu!!

    • Dušan Majer napsal:

      Termín realizace jsem nikde nenašel, ale předpokládám, že vybudování nebude příliš složité.

      • Al napsal:

        tak tak, tie pristávacie plochy, to skutočne nie je rocket science 🙂

        • Jiný Honza napsal:

          Rocket science to sice objektivně není, ale vybudovat správně takovou plochu by dnes nezvládlo cca 7 miliard lidí. Z tohoto pohledu to rocket science je…

      • Vlastimil Pospíchal napsal:

        Je tam jen jeden drobný problém: Beton nesnáší oheň, mohl by se po několika přistáních začít drolit, viz plochy letišť, kde se startuje s forsáží. Předpokládám však, že tohle je už dávno vyřešeno.

  5. Štěpán napsal:

    Uvažuje se ještě crossing fuel, nebo je to definitivně zrušeno kvůli složitosti? Protože pak by mohla ještě vzrůst nosnost…
    A je uvažován větší kryt?

    • Dušan Majer napsal:

      Cross feed je momentálně zřejmě již definitivně na vedlejší koleji. Nosnost, která se ztratí jeho nevyužíváním je plně nahrazena zvýšením výkonu Merlinů, kterým v posledních letech prošly. Větší kryt se neplánuje – ostatně už tenhle je hodně velký – vešel by se do něj běžný autobus. S většími kryty je problém, že by se muselo kompletně přepracovat řízení kvůli jiné aerodynamice a těžišti.

  6. Miroslav Pospíšil napsal:

    Pěkný článek. Jen jedna technická – Landing Zone by bylo vhodnější přeložit jako „přistávací plocha“, spíš než přistávací rampa. Rampa je většinou něco vyvýšeného, což LZ-1 není. Ale je to jen drobnost.

Zanechte komentář