Příprava na třetí kolo vesmírného tankování

Člověk létá do vesmíru již půl století, ale stále jsme v mnoha směrech na začátku a vyvíjíme nové technologie. S tím, jak se NASA v posledních letech zaměřuje na novou éru průzkumu, je potřeba zapracovat na nových technologiích a schopnostech, které jí vydláždí cestu k vytyčeným cílům jako je pilotovaná výprava k Měsíci a dál. Agentura moc dobře ví, že jednou z kriticky důležitých schopností je doplňování paliva a právě k vylepšení těchto postupů poslouží zařízení označované zkratkou RRM-3, která vznikla z názvu Robotic Refueling Mission 3. Tento systém by ale jednou mohl pomoci i nepilotovaným misím či družicím, které již na oběžné dráze jsou.

Příprava RRM3

Příprava RRM3
Zdroj: https://c2.staticflickr.com

RRM3 poletí na Mezinárodní vesmírnou stanici, kde už v minulých letech proběhly podobné experimenty. Tentokrát půjde o inovativní technologie sloužící k uchovávání a transportu kapalného metanu. Jakmile bude tato technika vyzkoušená, bude možné ji použít i pro uchovávání a přesuny jiných kryogenních kapalin. Jde o látky, které mají velmi nízký bod varu a které mohou sloužit jako paliva, okysličovadla, ale i jako chladící média.

Zařízení RRM3 před nedávnem dokončilo sérii zkoušek, které probíhaly na Kennedyho středisku na Floridě. Během těchto zkoušek se kromě jiného ověřovala elektrická kompatibilita se systémy na ISS, ale zkoušelo se i pracovat s metanem v pozemských podmínkách. Zkoušky na Floridě byly jen jakousi pomyslnou třešničkou na dortu, protože ještě mnohem komplexnější testy proběhly na Goddardově středisku v Greenbeltu, stát Maryland. Právě zde zařízení RRM3 navrhli a postavili.

RRM3

RRM3
Zdroj: https://c2.staticflickr.com

Zkoušky jsou nyní u konce a zařízení tak bude dočasně uskladněno v kontrolovaných podmínkách, kde bude čekat na svůj start, který by měl přijít letos na podzim. O dopravu na ISS se postará soukromá loď Dragon od SpaceX a RRM 3 bude uloženo v její nehermetizované části, takzvaném trunku. Po vyložení a umístění na vnější část stanice bude možné zahájit samotné zkoušky technologií skladování a transportu testovacího média.

Staniční robot Dextre během technologických demonstrací využije hned tři nástroje. Tzv. cryogen servicing tool obsahuje hadici pro přesun kryogenního materiálu ze zdrojové nádrže, která bude naplněna zkapalněným metanem do přijímací nádrže, která bude prázdná. Druhý nástroj, multi-function tool disponuje několika adaptéry, menšími a specializovanými nástroji pro transport kapalného metanu. Očima operátorů bude zařízení VIPIR2 (Visual Inspection Poseable Invertebrate Robot 2), které disponuje špičkovými kamerami. Záznam z nich poslouží k ověření všech kroků spojených s transportem kapalného metanu.

Celkový pohled na zařízení RRM3

Celkový pohled na zařízení RRM3
Zdroj: https://c2.staticflickr.com

Pro kosmický výzkum jsou kryogenní látky nezbytně důležité. Třeba takový kapalný kyslík se běžně používá v systémech podpory života astronautů. Jeho odpařením se do atmosféry kosmické lodi uvolňuje životodárný plyn, kterého při recyklaci nezadržitelně ubývá. Kromě toho má tato látka využití při chlazení, ale i jako okysličovadlo. Jiné kryogenní látky zase využíváme jako palivo nutné k odletu od daného tělesa – ať už jde o Měsíc nebo o Mars. Na Měsíci bychom kryogenní látky (kyslík a vodík) získali elektrolýzou vody, jelikož led na Měsíci je – víme o jeho přítomnosti v trvale zastíněných kráterech u pólů. Na Marsu se dá elektrolýza vody použít také, ale kromě toho by se tu dal využít i metan.

„Představte si kosmickou „benzinovou pumpu“, která používá tuhle metodu doplňování paliva,“ říká Hsiao Smith, technický zástupce ředitele divize Projektů servisování satelitů na Goddardově středisku a dodává: „Mise pak nemusí ze Země startovat se vším palivem, které budou během své dlouhé mise potřebovat. Zbyde tak více místa na zásoby a vědecké přístroje.“ Během zkoušek se zároveň vyzkouší pokročilé technologie, které budou přímo aplikovatelné v projektu Restore-L.

Testy zařízení RRM3.

Testy zařízení RRM3.
Zdroj: https://c2.staticflickr.com

„Testováním mnoha kapalinových rozhraní, RRM3 prověří metody přesunů kryogenních kapalin do satelitů, které nebyly navrženy k tomu, aby byly servisovatelné. Stejně tak ověříme i techniky pro příští družice, které již budou s robotickým tankováním počítat,“ uvádí Jill McGuire, projektová manažerka RRM3. Celý projekt může vypadat složitě, ale základní myšlenka je jednoduchá. Schopnost doplnit ve vesmíru palivo umožní NASA vydávat se na delší cesty ve Sluneční soustavě, ale také umožní prodloužit životnost již existujících družic.

Jak jsme psali výše, RRM3 staví na základech, které položily dvě předchozí mise RRM. Šlo o technologické demonstrátory, které ověřovaly funkčnost nástrojů, technologií i technik zaměřených na tankování a servisování družic na oběžné dráze. Kromě jiného se třeba zkoušelo, jak se dostat k nádrži přes mnohovrstevnatou izolaci, nebo jak se připojit na ventily. RRM3 tedy udělá další důležitý krok vpřed.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://c2.staticflickr.com/2/1741/42821141161_f4ef8633a8_k.jpg
https://c2.staticflickr.com/2/1723/42821141291_f4ef8633a8_k.jpg
https://c2.staticflickr.com/2/1760/42821141081_aab5ce9d11_k.jpg
https://c2.staticflickr.com/2/1732/42821141761_69dbb34920_k.jpg
https://c2.staticflickr.com/2/1732/42821141521_a77db641eb_k.jpg

Příprava na třetí kolo vesmírného tankování, 5.0 out of 5 based on 16 ratings
Pin It
(Visited 2 305 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 (16 votes cast)
(Visited 2 305 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)


14 komentářů ke článku “Příprava na třetí kolo vesmírného tankování”

  1. Alois napsal:

    Skládání kosmoletů z několika částí, kosmické cisterny a kosmická “ nádraží “ se skloňují od prehistorie kosmonautiky. Von Braun příkladně chtěl letět na Měsíc s tuším jedenácti nosiči, jejichž pomocí by smontoval kosmickou loď na LEO, v Rusku zase chtěli použít dvě slabé N jedničky, nakonec „očesali“ náklad a chtěli též letět jednou raketou.
    Nakonec vždy zvítězil jeden nosič.
    Vždyť do vesmíru se musí každá kapka draze dopravit a stykovka spotřebuje též palivo úměrné velikosti objektu. Vrcholem jsou “ tahače “ na trase Měsíc-Země a tankování při letu na Měsíc, či od Měsíce někde u bodu L. Jestliže na LEO se korigují rozdílné rychlosti v řádu desítek m/s, tak v těchto případech jsou to km/s!
    Sama myšlenka “ dotankovávání “ družic je též pochybná, při dnešní obvyklé min. životnosti 15 let, je stejně poté družice zastaralá a případy, kdy spotřebovala palivo pro orientaci na dosažení základní dráhy jsou zcela výjimečné, aby se kvůli nim vyvíjen nový systém. To je určitě levnější takovou družici prostě odepsat na nahradit dvojníkem.
    Ostatně raketoplán, který měl vozit družice k opravě na Zem, to udělal snad jednou a kdyby nebylo zpackaného Hubbla, tak i oprav v kosmu bylo poskrovnu, snad dvě.

    • Adam Trhoň napsal:

      Ano, myšlenka dotankování na oběžné dráze je zcela scestná. Rychle leťte říct Elonu Muskovi, že musí předělat BFR 😉

    • Štěpán Krňanský napsal:

      Souhlasím s tím, že dotankovávní BĚŽNÝCH satelitů nemá vzhledem k jejich životnosti cenu.. Po 15 letech jsou zastaralé a zralé na výměnu…

      Také ale si dokážu představit družici, která je moc velká a palivo by potřebovala třeba po 5 letech. Dříve vzhledem k cenám startů nesmysl – nadruhou stranu při dnešním snižování ceny za start teoreticky ano…

      A dotankovávání na oběžné dráze Země ve stylu BFR – jako proč ne??? Při znovupoužitelnosti ekonomicky bez problému pro přepravní prostředky této velikosti (pokud někdy vzniknou).

      A tankování někde na půli cesty ve vesmíru – souhlas – zatím nereálné sci-fi..

      • MKM napsal:

        Myslím že bylo myšleno dotankování na půl cesty při cestě Země-Měsíc-Země, Země-Mars-Země a pod.

    • tyčka napsal:

      “ zpackaného Hubbla “
      Nikoliv – teleskop se průběžně modernizoval a bylo v něm třeba vyměnit i stabilizační gyroskopy.

      • Jiný Honza napsal:

        Tisíckrát opakovaná lež…

        Zrcadlo teleskopu bylo vybroušeno do úplně jiného tvaru než mělo být. Totálně zpackaná práce, náprava chyby stála minimálně miliardu dolarů a v určitém výkladu i nějaký ten lidský život. Raketoplány by možná skončili mnohem dříve, nebýt úspěchu při opravě Hubbla.

        • Jirka Hadac napsal:

          Kdyby nemel mit sanci na servis, letal by na jine draze, byl by jinak konstruovany a vynasela by ho raketa. Zrcadlo zpackane bylo, tezce a je to bez debat. Perkin-Elmer to neskutecne nezvladl.
          Ale bez te vymeny gyroskopu by z nej davno byl jen srot. Zase bez opravy by kongres neodhlasoval ISS. Mas to jedno s druhym, a funguje i neco jako narodni hrdost, a to je bod, ktery bych u americanu nepodcenoval. Musime mit jak vozit americany do vesmiru, sme vedouci kosmicka velmoc. Bavime se o 90. letech.

        • tycka napsal:

          Nezpochybňuji první opravu – opravdu jen náprava výrobní chyby.
          Zbytek je naopak lež o těch dalších opravách – šlo o plánované opravy a modernizace nikoliv o nápravu výrobních chyb.

    • Anton napsal:

      Blízku budúcnosť nie je tak jednoducho predpovedať. Okolo 1970 mnohí predpokladali, že dnes budú lietať ľudské posádky na Marse. Nestalo sa tak, ale po Marse pátraju robotické autička. Presadil sa ekonomickejší prístup. Robotické misie nemusia byť návratové, nemusia niesť ľudkú biosféru, potraviny, bezpečnostné systémy ochraňujúce život, zálohy a podobne. Roboty môžu pracovať nonstop,nemusia spať,odpočívať,môžu tam pracovať roky. Pokiaľ tam nieje prachová búrka ako v súčasnosti.
      Ešte po roku 2000 som čítal štúdie, kde uvádzali predpokladanú cenu ľudskej misie na Mars cez 500 miliárd. Prišla druha svetová hospodárska kríza a niaky parlament by neschválil misiu na Mars za taku cenu. Až po zrušení ľudskej misie na Mars sa objavili štúdie, že by sme mohli poslať na Mars reaktor, ktorý tam bude ťažiť metán pre návratové rakety a predpoklady nakladov na ľudskú misiu klesli na 200 miliárd. Tie motory na metán budú už onedlho vyvinuté. Musk ešte viacej zrazil cenu ľudskej misie na Mars.
      Len málo sa ale v 70 rokov našlo ľudí, čo predpovedalo, ako pozmení náš svet nástup mobilov počítačov, internetu. Niečo môžeme klepnúť na Internete, mobilu a sme si prepojení kontinentmi v sekunde. Vôbec nam nemusíme cestovať.
      V 70 rokov sme nič nevedeli o planetách pri iných hviezdách. Nikto nepredpokladal, že princí potvrdzovania exoplanét začatý v 90 rokoch je docela jednoduchý. A to už niečo vieme aj niečo o atmosférach niektorých exoplanét. Vôbec tam nemsíme cestovať.
      V blízkej budúcnosti a vesmíre sa asi bude presadzovať ekonomickejší prístup. Tie rôzne skladačky sa dajú predpokladať. Veď aj ISS je skladačka. Ten servis tiež predpokladám, veď tam nemusíme všetko nanovo stále vynášať tak draho.Niekedy stačí len niečo vymeniť, doplniť.
      …Vrcholem jsou “ tahače “ na trase Měsíc-Země a tankování při letu na Měsíc, či od Měsíce někde u bodu L. Jestliže na LEO se korigují rozdílné rychlosti v řádu desítek m/s, tak v těchto případech jsou to km/s!…
      Ale vedľa v kosmonautixu sú vedľa članky napríklad o Hayabusa 2 ktorá ma pristáť na asteroidu Ryugu odobrať vzorky a vrátiť sa na Zem. Také približenia už zvádli v USA, ESA, a Japonsku. Takých misi bude pribúdať.Teda je to možné a nielen na ISS.
      Osobne by som viacej čakal, že sa v blízkej budúcnosti presadia aj tahače medzi LEO a Mesiacom na jadrový pohon.

    • Petr Scheirich napsal:

      Pane Alois, jste ve svých komentářích značně nekonsistentní…
      Kdykoliv máte příležitost, „kopnete“ si do NASA, jak je zkostnatělá a nepřichází s novými přístupy, např. jak SLS je jen variací na Saturn 5.
      Na druhou stranu, pod články, které jsou o něčem novém, např. skafandry SpaceX, nebo zde tankování družic, se v duchu odvoláváte na své jakési „tradiční“ představy z minulého století a na jejich základě to nové odmítáte.

      • maro napsal:

        Není nekonzistentní. NASA je jeho favorit. Vadí mu některé její projekty jako vyhazování peněz z okna, když by mohly být použity na jiné projekty. Chce je mít v sondách a robotických misích. Logické.

  2. hansnasa napsal:

    Právě tak se mi NASA líbí,vyvíjet nové technologie a zařízení.Bez dotankovávání paliva ve vesmíru,nebo na jiných planetách se prostě neobejdeme,ať se to panu Aloisovi líbí,či ne.

    • Jirka Hadač napsal:

      Určitě, zkoušet nové věci, ikdyby se ukázalo, že něco z toho je pitomina, tak i tak stojí za to to odzkoušet, že tudy cesta ne. S tou pitominou narážím na ty koloběžky či raketovou pistoli, co pořád plánovačí strkali astronautům na palubu Apolla, Skylabu či STS. Jako prvotní nápad dobrý, prostě se ale ukázalo, že to není ono, takže pryč s tím. Ale to určitě neznamená, že by se němělo zkoušet.
      Co se týká tankování, uměli to Saljuty 6-7, uměl to Mir, umí to Zvezda, Rassvet, Pirs, Poisk a Zarja. Takže tady mi spíš vychází, že se to chtějí naučit američané. A samozřejmě jsme o krok dál, tyto moduly byly navrženy jako prutočné či tankovatelné, tady se navíc mají cpát kryogenní látky, proč ne. Do toho.

Zanechte komentář