StatistiX: 4. díl – SpaceX v roce 2015

StatistiX

Zatímco poslední start Falconu 9 v roce 2014 se odehrál už v září, hned zkraje roku 2015 firma SpaceX nasadila mnohem smělejší tempo a po následujících šest měsíců startovala s průměrnou frekvencí jedné mise za měsíc. A nejen to! Hned s prvním startem v roce 2015 Falcon 9 přistoupil k prvním ostrým pokusům o přistání na autonomní plovoucí plošině ASDS. Zdálo se, že ten rok bude pro fanoušky kosmonautiky plný žní. Ne všechno však šlo tak, jak bylo v plánu, a firma SpaceX zažila i hořké časy způsobené prvním fatálním selháním Falconu 9, při němž byla zničena zásobovací loď Dragon i důležitá součást Mezinárodní vesmírné stanice, která jím byla vynášena. Pojďme si tedy rozebrat nejdůležitější momenty SpaceX v roce 2015 a vše si opět shrnout do přehledných grafů a tabulek.

Prvním startem roku 2015 byla 10. ledna zásobovací mise CRS-5. Z pohledu Dragonu šlo o rutinní dovážku nákladu na ISS a kromě tří cubesatů náklad nestál příliš za řeč. To samé se však již o misi nedalo říct z pohledu samotné rakety. Po dvou úspěšných a dvou neúspěšných pokusech o návrat prvního stupně a jeho přistání na hladinu oceánu byl čas na další krok. Na hladině Atlantského oceánu se přibližně 500 km od pobřeží pohupovala autonomní plovoucí plošina zvaná ASDS (Autonomous Spaceport Drone Ship). Úkolem prvního stupně bylo pokusit se o přistání na palubě právě této lodi. Při jediném úspěšném přistání na vodní hladinu Falcon 9 v minulosti dokázal, že to dokáže s přesností cca 10 metrů, což je i na velice omezené rozměry paluby lodi dostačující. První stupeň po oddělení provedl úspěšné brzdící i vstupní zážehy a jeho trajektorie vypadala velice dobře. Během posledního přistávacího zážehu však byly vyčerpány veškeré zásoby hydraulické kapaliny, která se stará o ovládaní roštových kormidel. Ty tak zůstaly zaseknuté v jedné poloze a raketový stupeň přišel o velkou část svých manévrovacích schopností. Falcon 9 se sice na ASDS trefil, ovšem stalo se tak ve velké rychlosti a pod příliš velkým náklonem. Raketa do paluby narazila motorovou částí, explodovala, a díky vysoké horizontální rychlosti její trosky okamžitě odlétly do oceánu. Cesta k ambiciózním cílům zřídka bývá jednoduchá.

Druhý start Falconu 9 v roce 2015, který se uskutečnil 11. února, byl neméně významný. Raketa poprvé (a do těchto dní prozatím i naposledy) vynášela náklad mimo sféru gravitačního vlivu Země. Nákladem byla americká vědecká družice DSCOVR, dříve známá jako Triana. Už její název Deep Space Climate Observatory, který dal vzniknout zkratce, jasně ukazuje, jaká je pracovní náplň tohoto satelitu. Díky svému umístění v libračním centru L1 soustavy Země-Slunce má DSCOVR neustálý výhled na Slunce i na osvětlenou část Země a je tak určen hlavně ke studiu slunečního větru. Dále má také poskytovat včasné varování při výronech koronární hmoty. Přes veškerou atraktivitu cílové oběžné dráhy se zraky diváků opět více upíraly k prvnímu stupni. Ten se v tomto případě pokoušel „pouze“ o přistání na vodní hladině. To bylo úspěšné a stupeň opět měkce dosedl do vytyčené přistávací oblasti s přesností 10 metrů.

Začátkem března následovala rutinní mise se dvěma telekomunikačními satelity na dráhu přechodovou ke geostacionární a vzhledem k tehdejší verzi rakety (1.1) nezbývalo dostatek paliva k provedení pokusu o přistání prvního stupně. Další šanci tedy Falcon dostal až 14. dubna při misi CRS-6. Z pohledu nákladní lodi vynášející k ISS více než dvě tuny nákladu opět nešlo o nijak významnou misi, avšak všichni diváci byli nesmírně napjatí, podaří-li se prvnímu stupni konečně úspěšně přistát. Ani tentokrát se to bohužel nepovedlo. Na vině byl pro změnu zasekávající se ventil řízení tahu centrálního motoru, což způsobilo příliš velké výchylky trysky během přistávacího zážehu. Raketový stupeň přitom dokázal hladce přistát na palubě ASDS. Jeho náklon byl ale příliš velký a korekční dusíkové trysky nedokázaly zvrátit ničivý pád padesát metrů vysokého kolosu a jeho následnou explozi. Po zbytek onoho roku už se první stupeň Falconu 9 o přistání na ASDS nepokusil.

IDA-1 - International Docking Adapter.

IDA-1 – International Docking Adapter.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Sedmá operační zásobovací mise Dragonu měla k ISS dopravit necelé dvě tuny nákladu v hermetické sekci. To bylo oproti všem ostatním misím této lodi o několik set kilogramů méně. Důvodem byl největší a nejdůležitější náklad – půltunový dokovací adaptér IDA-1 nacházející se v nehermetickém trunku. Ten měl být připojen k adaptéru PMA 2 nacházejícím se na modulu Harmony. Díky této sestavě se v budoucnu budou moci k ISS připojit připravované soukromé pilotované lodě Dragon 2 a Starliner. Dragon tak příhodně vynášel součást stanice, díky které zde bude moci létat i jeho nástupce. Všichni lidé sledující start byli navíc velmi napjatí, jelikož se měl Falcon 9 do třetice pokusit přistát na ASDS připravené v Atlantském oceánu.

Kromě jednoho malého dvoudenního odkladu startu všechno fungovalo na jedničku. 26. června proběhl úspěšný statický zážeh prvního stupně. O dva dny později již raketa i s nákladem opět stála na rampě LC-40 letecké základny na Mysu Canaveral. Počasí bylo velmi příhodné, obloha polojasná a pravděpodobnost podmínek vhodných pro start byla 90 %. Dvě sekundy před startem se zažehly motory Merlin 1D prvního stupně a následně začal Falcon 9 stoupat k obloze. První stupeň pracoval bezchybně. Jen několik sekund před jeho vypnutím a oddělením se však celá raketa zahalila do bílého oblaku a o několik sekund později se rozpadla. Během vyšetřování vyšlo najevo, že příčinou havárie byla vadná vzpěra heliové nádrže. V době, kdy přetížení dosáhlo hodnoty 3,2 G, se ona vzpěra zlomila, čímž došlo k uvolnění nádrže s heliem. Ačkoliv měla podle certifikace odolat tlaku, který odpovídá 10 000 librám (cca. 4,5 tuny), zlomila se již při pětinové zátěži. Uvolněná nádrž s heliem následně (pro někoho možná nečekaně) vystřelila v kyslíkové nádrži vzhůru. V kapalném kyslíku totiž při vyšších hodnotách přetížení roste hydrostatický tlak. Horní stupeň v době havárie ještě nehořel, nádrže tedy byly plné. Uvolněná nádoba s heliem tak vystřelila ke stropu kyslíkové nádrže jako plovák. Její náraz způsobil uvolnění uloženého helia do prostoru nádrže, což výrazně zvýšilo vnitřní tlak, který stěny nemohly vydržet, načež došlo k prudkému rozpadu konstrukce.

V následujícím videu se znovu můžete podívat na celý průběh startu i havárie.

Zajímavé na celé havárii je, že Dragon vše přežil, při rozpadu druhého stupně se v jednom kuse oddělil a řídící středisko s ním dokázalo udržovat spojení až do doby než zapadl za horizont. Bohužel však jeho programové vybavení nebylo na takovou situaci připraveno a loď nevěděla, jak reagovat. Dragon tudíž nepoužil své padáky a byl zničen při dopadu na hladinu oceánu. V reakci na tuto událost SpaceX už od následujícího startu do softwaru Dragonu přidala i příkaz k záchraně lodě při havárii rakety. Kdyby se tak stalo dříve, loď i její náklad by s největší pravděpodobností mohly být zachráněny. S výjimkou adaptéru IDA-1 samozřejmě. Ten byl přepravován externě a trunk zachráněn být nemůže.

Havárie rakety z pochopitelných důvodů odstavila další starty Falconu 9 na dlouhé měsíce. Vyšetřování nebylo jednoduché a není možné používat raketu, u které existuje závada, která by mohla ohrozit i další starty. SpaceX tak ztratila své dobře nastavené tempo a do konce roku už Falcon 9 startoval jen jednou a to až 22. prosince. Ale tentokrát to stálo za to. Dodnes na ten den všichni vzpomínáme a mluvíme o něm jako o nejhezčím vánočním dárku od SpaceX.

Raketa Falcon 9 tehdy poprvé startovala v nové verzi 1.2, u které se opět o kousek prodloužily nádrže a její výška tak dosáhla 70 metrů. Hlavně byl ale výrazně zvýšen tah motorů Merlin 1D z 654 kN na 756 kN (později dokonce na 845 kN), díky čemuž výrazně stoupla nosnost rakety. To ve výsledku umožnilo vynášet více nákladů s tím, aby měl první stupeň dostatek paliva na návrat zpět a přistání. Od verze 1.2 tedy můžeme o Falconu 9 mluvit jako o skutečně znovupoužitelné raketě. Prozatím se jí ale nezdařilo ani jedno přistání.

První raketový stupeň, který se dokázal vrátit zpátky a úspěšně přistát, vystavený před velitestvím SpaceX.

První raketový stupeň, který se dokázal vrátit zpátky a úspěšně přistát, vystavený před velitestvím SpaceX.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

22. prosince brzy ráno tedy poprvé odstartovala vylepšená raketa Falcon 9 s jedenácti satelity Orbcomm pod aerodynamickým krytem. Jelikož se letělo pouze na nízkou oběžnou dráhu, Falcon měl více než dostatek paliva pro návrat. SpaceX dokonce dostala povolení k pokusu o přistání na pevnině, kde k tomuto účelu vybudovala přistávací komplex LZ-1. Po ukončení práce prvního stupně tedy poprvé v historii nastal tzv. boostback burn, kdy se stupeň otočil proti směru letu, znovu zažehl motory a zamířil zpět na pobřeží. Dále následoval, jak už víme, úspěšný entry burn a úplně nakonec přišel přistávací zážeh (landing burn), během kterého vládlo nevídané napětí. Nakonec jsme se po dlouhých měsících dočkali a tato noc vstoupila do historie kosmonautiky. Falcon 9 se po své nepříjemné havárii vrátil do služby v grandiózním stylu a svůj start korunoval prvním přistáním prvního stupně s číslem B1019. Ten byl následně po důkladných prohlídkách vystaven před centrálou SpaceX v Hawthorne v Kalifornii.

Významné milníky
10. 1. 2015 – První pokus o přistání na ASDS, první start s roštovými kormidly.
11. 2. 2015 – První mise směřující mimo oběžnou dráhu Země.
2. 3. 2015 – První start se sdruženým nákladem (ABS-3A, Eutelsat 115 West B).
28. 6. 2015 – První havárie Falconu 9.
22. 12. 2015 – První start Falconu 9 v1.2, první start se sérií (11) satelitů umístěných na adaptéru, první pokus o přistání na pevnině, první úspěšné přistání prvního stupně.

 

Vysvětlivky: CCAFS - Cape Canaveral Air Force Station (Florida), LEO - Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), BEO - Beyond Earth Orbit (oběžná dráha mimo sféru gravitačního vlivu Země), GTO - Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární).

Vysvětlivky: CCAFS – Cape Canaveral Air Force Station (Florida), LEO – Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), BEO – Beyond Earth Orbit (oběžná dráha mimo sféru gravitačního vlivu Země), GTO – Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární).

V roce 2015 firma SpaceX dohromady uskutečnila 7 startů, z čehož více než polovina mířila na nízkou oběžnou dráhu. Premiérou byl první start Falconu 9 mimo zemské gravitační pole, konkrétně do libračního bodu L1 soustavy Země-Slunce. Všechny starty se odehrály na Mysu Canaveral.

 

Celkový počet startů všech raket SpaceX v jednotlivých letech a jejich úspěšnost.

Celkový počet startů všech raket SpaceX v jednotlivých letech a jejich úspěšnost.

Nehoda Falconu 9 při misi CRS-7 způsobila, že 6 ze 7 startů v roce 2015 se odehrálo v první polovině roku. Nebýt této události, graf by měl zcela jistě mnohem prudší nárůst počtu startů. Bohužel také skončila na novou raketu nebývalá řada úspěšných startů, a svým 19. startem Falcon 9 přišel o svou 100% úspěšnost.

 

Počet startů SpaceX podle jednotlivých raket a jejich verzí. Loga Falconu 1 a Falconu 9 znázorňují první rok, ve kterém rakety odstartovaly.

Počet startů SpaceX podle jednotlivých raket a jejich verzí. Loga Falconu 1 a Falconu 9 znázorňují první rok, ve kterém rakety odstartovaly.

Druhá vývojová verze Falconu 9 – v1.1, startovala i na většinu misí v roce 2015. Na konci roku však nastoupila do služby v1.2, která si ihned připsala první úspěšné přistání prvního stupně.

 

Počet všech startů raket SpaceX v jednotlivých letech podle kosmodromů, ze kterých se start uskutečnil. Vysvětlivky: CCAFS - Cape Canaveral Air Force Station (Florida), VAFB - Vandenberg Air Force Base (Kalifornie).

Počet všech startů raket SpaceX v jednotlivých letech podle kosmodromů, ze kterých se start uskutečnil.
Vysvětlivky: CCAFS – Cape Canaveral Air Force Station (Florida), VAFB – Vandenberg Air Force Base (Kalifornie).

Rok 2015 nepřinesl do grafu zobrazujícího starty z jednotlivých kosmodromů nic nového, co se týče rozmanitosti. Všechny starty se uskutečnily z kosmodromu na Mysu Canaveral na Floridě, kde má SpaceX pronajatý komplex LC-40. Ke startům na polární oběžné dráhy slouží rampa SLC-4E na kosmodromu Vandenberg v Kalifornii, odkud se ovšem v roce 2015 žádný start neuskutečnil.

 

Poměr startů všech raket SpaceX podle cílové oběžné dráhy. Levý graf znázorňuje starty v roce 2015. Pravý graf pak zobrazuje poměry všech startů v historii SpaceX. V levém a pravém horním rohu jsou pak k dispozici počty startů na jednotlivé oběžné dráhy v uvedených letech. Vysvětlivky: LEO - Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), polar - polární oběžná dráha, GTO - Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární), BEO - Beyond Earth Orbit (oběžná dráha mimo sféru gravitačního vlivu Země).

Poměr startů všech raket SpaceX podle cílové oběžné dráhy. Levý graf znázorňuje starty v roce 2015. Pravý graf pak zobrazuje poměry všech startů v historii SpaceX. V levém a pravém horním rohu jsou pak k dispozici počty startů na jednotlivé oběžné dráhy v uvedených letech.
Vysvětlivky: LEO – Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), polar – polární oběžná dráha, GTO – Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární), BEO – Beyond Earth Orbit (oběžná dráha mimo sféru gravitačního vlivu Země).

V roce 2015 Falcon 9 opět vynesl několik nákladů na GTO, díky čemuž se v celkovém souhrnu zmenšil podíl počtu startů na nízkou oběžnou dráhu, což je nejčastější destinace všech kosmických raket. Hlavně se nám ale v grafu objevila nová položka, kterou je BEO. V tomto jednom případě náklad směřoval mimo gravitační pole Země. Na druhou stranu v roce 2015 stejně jako v roce předchozím nepřibyl ani jeden start na polární oběžnou dráhu.

 

Celková hmotnost všech nákladů vynesených raketami SpaceX v daných letech.

Celková hmotnost všech nákladů vynesených raketami SpaceX v daných letech.

Ačkoliv se v roce 2015 uskutečnil oproti předchozímu roku jeden start navíc, celková hmotnost vyneseného nákladu je menší. Na vině je ztráta zásobovací lodi Dragon a veškerého jejího nákladu. Tento náklad nebyl do vesmíru vynesen, a proto nemůže být v grafu zahrnut. I tak ale rok 2015 znamenal navýšení vyneseného množství nákladu v celé historii SpaceX o dalších 50 %.

 

 

V roce 2015 bylo navzdory sedmi startům rakety Falcon 9, přičemž jeden skončil havárií a jeho náklad tedy v tabulce není zahrut, vyneseno 17 primárních a 19 sekundárních družic. O tato čísla se zasloužila mise Orbcomm OG-2, během které bylo vyneseno rovnou jedenáct satelitů, a řada cubesatů vynesených Dragonem jako sekundární náklad. Tabulka celkového počtu vynesených družic je zde uvedena proto, jelikož ne každý start rakety na oběžnou dráhu představuje start jedné družice. Je proto zajímavé se podívat nejen na součet startů ale také na součet vynesených těles. Ve SpaceX i v kosmonautice obecně můžeme velice často vídat starty s takzvanými sekundárními náklady, kterými bývají malé družice v řádech desítek až stovek kilogramů, nebo se může jednat také o cubesaty. Dále existují sdružené starty, kdy si jeden start zakoupí dva subjekty, jejichž náklady míří na podobnou oběžnou dráhu. Nosnost rakety je tak více využita a zákazníci se podělí o náklady za start. Výjimkou nejsou ani starty série několika družic, které jsou k raketě připevněny pomocí adaptéru, jež se následně stará o jejich postupné oddělování.  V neposlední řadě pak lze do sekundárních nákladů započítat cubesaty vynesené nákladní lodí Dragon. Ty jsou sice následně vypouštěny na samostatné oběžné dráhy až z Mezinárodní vesmírné stanice namísto z rakety samotné, ale jelikož je raketa do vesmíru vynesla, rozhodli jsme se je do této tabulky zahrnout.

 

Celková hmotnost všech nákladů vynesených raketami SpaceX na jednotlivé oběžné dráhy v roce 2015 (vlevo) a celkem (vpravo). Vysvětlivky: LEO - Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), GTO - Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární), polar - polární oběžná dráha, BEO - Beyond Earth Orbit (oběžná dráha mimo sféru gravitačního vlivu Země).

Celková hmotnost všech nákladů vynesených raketami SpaceX na jednotlivé oběžné dráhy v roce 2015 (vlevo) a celkem (vpravo).
Vysvětlivky: LEO – Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), GTO – Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární), polar – polární oběžná dráha, BEO – Beyond Earth Orbit (oběžná dráha mimo sféru gravitačního vlivu Země).

Tento graf porovnává souhrnné hmotnosti nákladů vynesených na jednotlivé oběžné dráhy. Přestože se v roce 2015 uskutečnily pouze dva starty na dráhu přechodovou ke geostacionární (GTO), podíl hmotnosti těchto nákladů zaujímá přibližně jednu třetinu. Ačkoli na polární dráze se v roce 2015 neobjevil ani kilogram navíc, více než půl tuny putovalo do libračního centra L1, tedy mimo oběžnou dráhu Země. Pravý graf pak v souladu s převažujícím množstvím startů na LEO ukazuje, že SpaceX vynesla zhruba dvě třetiny veškeré hmotnosti svých nákladů na nízkou oběžnou dráhu.

 

V tabulce výše jsou uvedeny hmotnosti nejtěžších nákladů vynesených SpaceX v každém roce bez ohledu na cílovou oběžnou dráhu. Žlutě je pak zvýrazněn řádek obsahující rekordní náklad. V roce 2015 se hmotnost vynášeného nákladu v nákladních lodích Dragon oproti minulosti přestala zvyšovat. I přesto si ale hned první start roku 2015 připsal rekord v hmotnosti vynášeného nákladu. Rekord z roku 2014 tak byl pokořen.

 

Vysvětlivky: LEO - Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), GTO - Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární), ISS - International Space Station (Mezinárodní vesmírná stanice), BEO - Beyond Earth Orbit (oběžná dráha mimo sféru gravitačního vlivu Země).

Vysvětlivky: LEO – Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), GTO – Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární), ISS – International Space Station (Mezinárodní vesmírná stanice), BEO – Beyond Earth Orbit (oběžná dráha mimo sféru gravitačního vlivu Země).

Tato tabulka porovnává nejtěžší náklady vynesené na jednotlivé oběžné dráhy bez ohledu na rok. Čím energeticky náročnější je oběžná dráha, tím lehčí budou rekordní náklady. Nejtěžší náklady tak dle očekávání vidíme na nízké oběžné dráze včetně nákladů mířících k Mezinárodní vesmírné stanici. V roce 2015 padl rekord k ISS z roku 2014 (Dragon CRS-4) a díky prvnímu startu mimo oběžnou dráhu Země (BEO) se nám zde také objevil nový řádek s misí DSCOVR.

 

Počty misí kosmické lodi Dragon v jednotlivých letech.

Počty misí kosmické lodi Dragon v jednotlivých letech.

Tento graf vyobrazuje všechny mise lodi Dragon v jednotlivých letech, přičemž v roce 2015 jsme zaznamenali rekord v počtu misí Dragonu za jeden rok. Bohužel jedna z nich skončila havárií a Dragon byl zničen. Kdyby k této události nedošlo, graf mohl podle tehdejšího plánu zásobování ISS dosáhnout za rok 2015 rovnou čtyř startů. Do budoucna však už nelze očekávat další nárůst počtů misí v jednom roce, jelikož harmonogram zásobování Mezinárodní vesmírné stanice je pevně daný a stanice je dostatečně zásobena také díky jiným nákladním lodím. V průměru tedy můžeme očekávat 2 – 3 mise Dragonu ročně. Na druhou stranu je zajímavé se na tyto údaje podívat trochu jinak než v číslech. Teprve když člověk vidí obrázky všech Dragonů pohromadě, uvědomí si hlouběji, kolik jich vlastně bylo. V budoucnu pak snad budeme do grafu moci přidat také Crew Dragon nebo DragonLab, a graf tak obohatit jak do počtu, tak do rozmanitosti.

 

Kalendářní schéma všech misí lodi Dragon s vyznačením data a délky jejich trvání.

Kalendářní schéma všech misí lodi Dragon s vyznačením data a délky jejich trvání.

Na tomto schématu si můžete prohlédnout, kdy přesně byl který Dragon ve vesmíru a jak dlouho jeho mise trvala. Opět vidíme, že se stejně jako v minulých letech mise Dragonů v roce 2015 o několik dní prodlužovaly.

 

Souhrnný počet dní strávených loděmi Dragon ve vesmíru v jednotlivých letech.

Souhrnný počet dní strávených loděmi Dragon ve vesmíru v jednotlivých letech.

Druhý graf věnující se lodi Dragon zobrazuje souhrnnou dobu strávenou ve vesmíru všemi loděmi v daném roce. Přestože se v roce 2015 uskutečnilo o jednu misi Dragonu více než v roce předchozím, mise CRS-7 trvala jen dvě a půl minuty. I přesto v roce 2015 Dragony ve vesmíru strávily o trochu více času než v předchozím rekordním roce 2014.

 

Tabulka výše přehledně zobrazuje nejdelší dobu strávenou v kosmu Dragonem v každém kalendářním roce. Žlutě je pak zvýrazněn rok rekordní. Jak již bylo řečeno výše, postupně se mise Dragonu natahovaly, což tato tabulka jasně dokazuje. Další nárůst délky jednotlivých zásobovacích misí Dragonu v příštích letech už ale očekávat nelze. Naopak bude v budoucnu jistě zajímavé porovnat rozdílné délky misí různých variant Dragonu.

 

Celková hmotnost nákladu dopravovaného loděmi Dragon na Mezinárodní vesmírnou stanici a z ní.

Celková hmotnost nákladu dopravovaného loděmi Dragon na Mezinárodní vesmírnou stanici a z ní.

Jako jediná zásobovací loď v současnosti se Dragon stará o dopravu nákladu nejen na stanici, ale také z ní. V roce 2015 Dragony na ISS dopravily jen o pár kilogramů nákladu více než v předchozím rekordním roce 2014. Ze stanice zpátky na Zemi pak nákladu výrazně ubylo. To by mohlo být způsobeno tím, že během prvních misí byl Dragon směrem dolů značně vytížen díky nákladu nahromaděnému kvůli absenci dopravního prostředku schopného odvážet náklad ze stanice. V kontraktu s NASA má SpaceX stanoveno dopravení 20 tun nákladu na ISS, přičemž firma sama si stanovila, že tento náklad na stanici dopraví během 12 misí. Po šesti operačních letech Dragonu je tedy kontrakt ve své polovině, a poprvé od počátku zásobování ISS Dragonu tomu odpovídá i hmotnost vyneseného nákladu.

 

Počet všech úspěšných zásobovacích misí k Mezinárodní vesmírné stanici.

Počet všech úspěšných zásobovacích misí k Mezinárodní vesmírné stanici.

Nyní se podívejme, jak si po dalším roce provozu Dragon stojí v porovnání s ostatními nákladními loděmi zásobující ISS. V roce 2015 ruský Progress přidal na své konto opět 4 mise a znovu tak zvýšil svůj náskok. Americký raketoplán na druhé příčce samozřejmě stojí a jen čeká, kdy bude v počtu zásobovacích misí pokořen. Na třetí místo nám však povyskočil Dragon se sedmi lety k ISS. Naopak evropská ATV, která svůj provoz už také ukončila, se propadla o příčku níže, kde jí navíc dohnala japonská HTV s jedním startem v roce 2015. Na chvostu i nadále zůstává americký Cygnus firmy Orbital ATK, který v roce 2015 letěl i k ISS pouze jednou. Graf bohužel nemůže porovnat hmotnost nákladů dopravených na ISS jednotlivými loděmi, jelikož všechna tato data jsou prostě nedohledatelná. Bezesporu by se ale jednalo o mnohem zajímavější porovnání než v případě počtu misí.

Na závěr série grafů a tabulek věnujících se lodi Dragon uveďme přehlednou tabulku rekapitulující všechny použité lodě i s jejich čísly. V současnosti tabulka sice nedává příliš velký smysl, protože nic neporovnává ani nevysvětluje, ale v budoucích dílech našeho seriálu jistě nabude na významu. V letošním roce 2017 totiž byla poprvé opakovaně použita starší loď Dragon, která už dříve do vesmíru letěla. Zároveň letos naposledy odstartoval nově vyrobený Dragon. Díky této tabulce tak budeme mít přehled, která loď letěla na kterou misi a kolikrát byla použita celkově.

 

Podíl všech primárních zákazníků SpaceX, jejichž náklad byl vynesen na oběžnou dráhu.

Podíl všech primárních zákazníků SpaceX, jejichž náklad byl vynesen na oběžnou dráhu.

Dva koláčové grafy výše zobrazují podíly různých zákazníků, pro které SpaceX úspěšně vynesla náklady. Levý graf představuje zákazníky, jejichž náklad byl vynesen v roce 2015 a pravý graf je pak souhrnem všech zákazníků v historii startů SpaceX. Stejně jako v minulých letech se většinovým zákazníkem SpaceX stala NASA. Na dalších pozicích pak rok 2015 zaznamenal velice vyrovnané rozvrstvení zákazníků ze Severní Ameriky, Evropy a Asie. Pozor, nejedná se však o porovnávání počtu vynesených družic či snad jejich hmotností. Graf zobrazuje pouze jednotlivé kontrakty na start jedné rakety nehledě na hmotnost nákladu či počet družic. Zároveň také musíme podotknout, že jsou zde porovnáváni pouze zákazníci primárních nákladů raket. Zahrnutí majitelů sekundárních nákladů by graf značně zkreslilo a vyšší podíl by měly soukromé firmy na úkor stěžejních zákazníků SpaceX, jako je například NASA.

 

Podíl komerčních startů raket na globálním trhu.

Podíl komerčních startů raket na globálním trhu.

Tento graf porovnává komerční starty všech nosičů světa a zobrazuje, jak si SpaceX vede v porovnání se světovou konkurencí. Roky 2010 – 2012 se na globálním trhu obešly bez účasti SpaceX, jelikož Falcon 9 létal pouze s Dragonem a v roce 2011 dokonce neletěl vůbec. V roce 2013 již však tato raketa sebevědomě vstoupila na trh a vynesla první dva komerční náklady, čímž si ukousla 9% podíl na světovém trhu. V roce 2014 pak firma SpaceX tento podíl navýšila na celých 22 % a dala všem najevo, že ani u tohoto již úctyhodného podílu nehodlá zůstat. Díky nehodě při misi CRS-7 se ale v roce 2015 podíl SpaceX na trhu nezvýšil a uvidíme, jak se graf pohne v roce následujícím.

 

Frekvence startů Falconu 9 a jeho největších konkurentů s relativním porovnáním v průběhu času.

Frekvence startů Falconu 9 a jeho největších konkurentů s relativním porovnáním v průběhu času.

Tento graf porovnává průběh služby a počty startů největších konkurentů Falconu 9 v prvních pěti letech jejich provozu. Po vzdálení se od Atlasu V po prvních čtyřech letech služby, zaznamenal Falcon 9 v pátém roce ještě rapidnější únik. Nastavená frekvence startů však nebyla udržena a Falcon 9 zažil půlroční odstávku. Ani ta však neohrožuje náskok, který si SpaceX vysloužila úctyhodnou frekvencí svých startů. Vzhledem k rozdílným rokům, kdy byly rakety nasazeny do provozu, je vodorovná osa relativní a pro každou raketu je její počátek vztažen k jinému datu. První start Falconu 9 se uskutečnil 4. 6. 2010, u Atlasu V to bylo 21. 8. 2002 a u Ariane V 4. 6. 1996. Tyto dvě rakety byly vybrány pro srovnání jako současní největší konkurenti Falconu 9 a to jak vzhledem k zakázkám, o které se ucházejí, tak k jejich nosnosti i době, ve které vznikly.

 

Další rekord SpaceX, který byl v roce 2015 pokořen, byl nejkratší časový rozestup mezi dvěma starty rakety Falcon 9. Už tak hezký rekord z roku 2014 byl ještě o další jeden den vylepšen. Udržení tohoto časového rozestupu mezi dvěma starty je pro SpaceX zároveň dlouhodobým cílem.

 

Počet přistání prvních stupňů a jejich úspěšnost.

Počet přistání prvních stupňů a jejich úspěšnost.

V roce 2015 SpaceX přistoupila k prvním ostrým pokusům o přistání prvních stupňů. Do té doby se pouze experimentovalo s přistáváním na hladinu oceánu. Dva neúspěšné pokusy o přistání na plovoucí plošině ASDS následoval triumf v podobě úspěšného přistání na Landing Zone 1 na floridském pobřeží. Dvě neúspěšná přistání v roce 2010 jsou zde uvedeny pro úplnost, jelikož původním záměrem bylo se stupněm přistávat pomocí padáků a první dva starty Falconu 9 se o to dokonce pokusily.

 

Poměr úspěšných a neúspěšných přistání prvních stupňů na pevnině a na ASDS.

Poměr úspěšných a neúspěšných přistání prvních stupňů na pevnině a na ASDS.

Tento nový graf představuje podíl počtu přistání na pevnině a na plovoucí plošině ASDS. Dále bude graf rozdělen na úspěšná a neúspěšná přistání. Prozatím jsou zde ale jen dvě položky, protože oba pokusy o přistání na ASDS skončily neúspěchem, zatímco jediný pokus o přistání na pevnině byl úspěšný.

 

Po jednom novém grafu zde máme i novou tabulku, která je prozatím velmi skromná. Od nové verze rakety Falcon 9 v1.2 známe i čísla prvních stupňů, díky kterým lze dobře sledovat jejich historii. V budoucnu tedy v této tabulce uvidíme seznam všech použitých prvních stupňů spolu s počtem jejich použití. Přehledně tedy uvidíme, který stupeň letěl na jakou misi a kolikrát byl použit.

Nyní bude stejně jako v předchozích dílech následovat malá sekce analyzující starty SpaceX z pohledu nás diváků. Veškeré starty SpaceX jsou totiž vysílány živě a to navíc ve velice atraktivní formě. Každý přímý přenos však ovlivňují okolnosti, které jej činí více či méně atraktivním. Kromě druhu vynášeného nákladu se jedná především o čas startu. Ten má na nás, jakožto diváky, dvojí vliv. Jednak určuje, ve kterou denní dobu můžeme přenos sledovat, a dále také jedná-li se o start denní nebo noční. Oba tyto faktory se pak mohou různě kombinovat vzhledem k tomu, že se startuje z různých časových pásem a v průběhu všech ročních období.

Poměry denních a nočních startů SpaceX.

Poměry denních a nočních startů SpaceX.

Levý graf zobrazuje situaci v roce 2015, zatímco pravý graf zahrnuje všechny mise SpaceX, tedy i starty Falconu 1. Denní start je pro diváky zpravidla atraktivnější, jelikož za bezoblačného počasí je možné raketu sledovat velkou část jejího letu. Noční starty jsou naopak vizuálně atraktivní před startem a během něj, avšak jakmile raketa opustí osvětlenou rampu, už toho bohužel není moc k vidění. Počet denních startů v roce 2015 pro nás diváky nebyl úplně nejlepší, jelikož téměř polovina raket odstartovala za tmy.

 

Časové schéma všech startů SpaceX v letech 2010 - 2015 s rozlišením denních a nočních startů.

Časové schéma všech startů SpaceX v letech 2010 – 2015 s rozlišením denních a nočních startů.

Kromě rozlišení mezi denními a nočními starty je také důležité podívat se na konkrétní časy startů, jelikož ty často rozhodují o tom, zdali se vůbec na start budeme moci dívat. Z tohoto hlediska jsou obecně nejvhodnější starty v pozdějších odpoledních hodinách středoevropského času, kdy je většina z nás už po práci a zpravidla nám ve sledování nic nebrání. Z přehledu jasně vidíme, že rok 2015 pro nás byl poměrně nepříznivý. Pouze dva starty se odehrály odpoledne našeho času. Na druhou stranu to ale byly oba denní starty. Dopoledne jsme mohli sledovat jeden noční start a rovnou čtyři starty se odehrály v noci.

 

Počet článků o SpaceX publikovaných na webu Kosmonautix.cz a počet našich přímých přenosů startů SpaceX s českým komentářem v jednotlivých letech.

Počet článků o SpaceX publikovaných na webu Kosmonautix.cz a počet našich přímých přenosů startů SpaceX s českým komentářem v jednotlivých letech.

Na závěr nám opět dovolte velice krátce sumarizovat výskyt SpaceX na našem webu. Za rok 2015 jsme pro Vás nachystali 45 článků, které pojednávaly pouze o SpaceX. V grafu tedy nejsou zahrnuty Kosmotýdeníky, ve kterých je firma mnohokrát zmiňována, ani články, ve kterých SpaceX, Falcon 9 nebo Dragon vystupují jako jeden z více subjektů. Oproti minulému roku se tedy počet článků o SpaceX více než zdvojnásobil. Navíc se zde poprvé objevila nová položka nazvaná Živě a česky. Naši věrní čtenáři a diváci dobře vědí, že se jedná o velice populární přenosy startů raket, které pro vás přinášíme živě a navíc česky komentované. V roce 2015 jsme tuto novinku zavedli 31. října, kdy jsme poprvé vysílali start Atlasu V s družicemi GPS. Naši premiéru tehdy sledovalo 35 diváků. Jediný živě a česky komentovaný přenos Falconu 9 v tomto roce byl historický start s prvním úspěšným přistáním prvního stupně. Tehdy už nás sledovalo 228 z Vás a za to Vám velice děkujeme.

Těmito pozitivními čísly tedy ukončeme čtvrtý díl seriálu StatistiX. V tomto díle jsem se pokusil vyhovět přáním některých z Vás, jejichž vítané připomínky se opakovaly. Oproti minulým dílům seriálu tedy došlo k následujícím změnám:
– vzhled grafů byl více sjednocen;
– byl snížen počet různých typů grafů, úplně vymizely prstencové grafy;
– do grafu „Počet startů v jednotlivých letech“ přibyl údaj o úspěšnosti jednotlivých raket;
– bylo vylepšeno zobrazení oběžných drah u některých koláčových grafů;
– u grafu „Podíl komerčních startů na globálním trhu“ přibyl údaj o celkovém počtu komerčních startů v daném roce.

Všechny tyto změny proběhly na přání Vás, našich čtenářů, a doufám, že se pro Vás jedná o změny k lepšímu. Zároveň tímto děkuji všem, kteří poskytli jakoukoliv zpětnou vazbu. Velmi si toho cením a i nadále uvítám jakékoliv připomínky a rád je zapracuji do dílů budoucích.

Zdroje informací:
http://www.spacex.com/
http://space.skyrocket.de/directories/chronology.htm
http://www.planet4589.org/space/log/launchlog.txt
http://www.spacelaunchreport.com/
https://en.wikipedia.org/wiki/
http://forum.kosmonautix.cz/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/
https://upload.wikimedia.org/

StatistiX: 4. díl - SpaceX v roce 2015, 5.0 out of 5 based on 25 ratings
Pin It
(Visited 2 560 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: 5.0/5 (25 votes cast)
(Visited 2 560 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)


9 komentářů ke článku “StatistiX: 4. díl – SpaceX v roce 2015”

  1. zmrzlý musch napsal:

    Hezké. Moc díky! Když už je k příštímu startu daleko a okolo zrovna nešumí novinky, proč se po ránu alespoň příjemně neohlídnout za dny nedávno uplynulými…

  2. Radovan Kubrt napsal:

    S dovolením jen pár faktických poznámek k první části článku.

    Letu CRS-5 předcházely dva úspěšné (CRS-3, OG2-1) a dva neúspěšné (CASSIOPE, CRS-4) pokusy o přistání na hladinu. Tedy ne jediný úspěšný a dva neúspěšné pokusy.

    Důvod neúspěšného přistání CRS-6 byl zasekávající se ventil řízení tahu, způsobující překompenzované výchylky při přistání. Tedy ne proto že by se snad stupeň snažil přistát příliš přesně, nebo kvůli příliš citlivému řízení směru tahu.

    Boostback burn, tzv. zpětný zážeh byl ve své podstatě už několikrát použitý už před misí OG2-2 pro zpomalení horizontální rychlosti a zkrácení vzdálenosti místa přistání.

    • Děkuji za upozornění na nepřesnosti. Přistání na hladinu při OG2-1 se mi někam zatoulalo. Zaseknutý ventil při CRS- 6 jsem taktéž zapomněl zmínit, avšak citlivé řízení směru tahu motoru se tím podle mě nevylučuje. Obojí ihned opravím. Co se týče konkrétního boostback zážehu, čekal jsem, že se někdo může ozvat. Ano, brzdící zážehy pro zpomalení horizontální rychlosti proběhly dříve. Nejednalo se však o plnohodnotné zážehy zpět na pevninu, jak z kontextu, myslím si, jasně vyplývá. Ale pokusím se to lépe přeformulovat, aby nemohlo dojít k omylu.

  3. Pedro napsal:

    Páni, to je úžasné.
    tolik různých pohledů bych snad ani nedokázal vymyslet.

    Ale přeci jen si musím rýpnout, proč statistiky neobsahují kolikrát měl Elon bíle a kolikrát černé ponožky a při kterých startech….

    Dělám si samozřejmě srandu – pro rýpaly.

    Ale vážně. Klobouk dolů Michale

  4. Radim napsal:

    Je to náročné přečíst, což teprve vytvořit (napsat není v tomhle případě dost výstižné…). Klobouk dolů, palec nahoru!!!

  5. Jirka Hadač napsal:

    Zdravím. Jako vždy, krásné počteníčko pro milovníky statistik a pro lidičky, co rádi bilancují. Díky moc, pane Voplatka.
    Mimochodem, musela to být neuvěřitelná piplačka při tvorbě grafů a tabulek. Smekám a držím palce, aby vás to neomrzelo.
    Napadla mě taková drobnost, nedala by se ta hmostnost vyneseného nákladu nějak efektivně přepočítat? Já nevím vytvořením nějaké ekvivalentní LEO tuny. V současné chvíli se náklad vynesený na LEO a GTO sčítá a to mi nepřijde kvůli nákladu na GTO spravedlivé. Ano, je mi jasné, že přesně tolik ty rakety vynesly nahoru, ale každá při jiné energetické náročnosti. Já nevím, vyjít z nosnosti rakety, kdy v expendable verzi 22,8tuny na LEO je totéž jako 8,3 tuny na GTO. Třebas by pak nejtěžší vynesený náklad nebylo cargo CRS-5, ale GEO satelit s vahou 3 tun.
    Každopádně, díky za krásné shrnutí ještě jednou.

    • Děkuji za pochvalu a jsem rád, že se Vám StatistiX líbí. Piplačka to samozřejmě byla 🙂 ale určitě mě to neomrzí. Váš nápad je zajímavý, líbí se mi a chápu ho, ale myslím si, že to už bychom se do toho trochu zamotali. Množství nákladu na LEO vs. GTO se dá porovnat (kromě hmotnosti, která není, jak píšete, spravedlivá) také počtem startů. To už, myslím, spravedlivé je a v článku je ten graf k dispozici. A co se týče tabulky rekordních nákladů na jednotlivé oběžné dráhy, tak právě z toho důvodu zaznamenáváme rekordy na jednotlivé oběžné dráhy a nehledáme ten jediný nejtěžší náklad ze všech. Z těchto důvodů to prozatím měnit ani doplňovat nebudu. Ale třeba se pletu a ostatní čtenáři budou Váš názor sdílet. Tak jako tak Vám děkuji za zajímavý návrh.

      • MartinH napsal:

        Také se hlásím pro přepočet (jako další graf) a nazvat to třeba energetickou náročností, nebo nějak výstižněji. Nosnost raket se také porovnává jako nosnost na LEO a třeba Saturn V na LEO nelétal (Mimo Skylabu ale tam neměl 3. stupeň, respektive byl přestavěn na část stanice). Mělo by to větší vypovídající hodnotu.

  6. Pospíšil napsal:

    Skvělý statistický přehled. Jen jednu poznámku k tabulce Seznam použitých lodí Dragon.
    Přetlaková kabina z druhé mise C2+ z května 2012 neni „ve službě“, ale jako historický exemplář první komerční lodě připojené k ISS je trvale vystavena v návštěvnickém centru na KSC, viz https://flic.kr/p/21kSeWW, nebo
    http://www.spaceflightinsider.com/space-centers/kennedy-space-center/kennedy-space-center-visitor-complex-highlights-nasa-commercial-crew-cargo-programs/

Zanechte komentář