SpaceX prostě umí! Klobouk dolů, pánové!

Kdo sledoval náš pondělní přímý přenos ze startu rakety Falcon 9 s tajnou misí NROL-76, ten si bude vysílání pamatovat ještě hodně dlouho. Nejen díky přistání prvního stupně na pevnině, ale především díky mimořádným záběrům, kterých jsme se dočkali během přímého přenosu. Ten z důvodu utajení nemohl sledovat horní stupeň, ale pohled na stupeň první nám to bohatě vynahradil. V dnešním článku se podíváme na ty nejlepší snímky a navíc si řekneme i pár novinek ohledně vynášeného nákladu.

Samotný proces přistání byl doplněn aktuálními telemetrickými údaji o výšce a rychlosti. SpaceX sice těmito údaji vybavila už dřívější přenosy, ale vždy byly vztažené k hornímu stupni. Ten byl ale nyní v utajení a tak se údaje vztáhly k prvnímu stupni. Výsledkem byla dokonalá ukázka přistávacího procesu a všech jeho kroků. K oddělení prvního a druhého stupně došlo ve výšce okolo 70 kilometrů při rychlosti 1676 m/s. Prakticky hned vzápětí započal boostback burn, který otočil směr letu zpátky na Floridu. Rychlost po jeho ukončení rázem poklesla téměř na polovinu – 850 m/s.

Graf rychlosti prvního stupně - červeně vyznačené oblasti označují období, kdy pracoval/y motor/y

Graf rychlosti prvního stupně – červeně vyznačené oblasti označují období, kdy pracoval/y motor/y
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Velmi povedený graf rychlosti a výšky prvního stupně v 5 sekundových intervalech vytvořil Scott D'Urso.

Velmi povedený graf rychlosti a výšky prvního stupně v 5 sekundových intervalech vytvořil Scott D’Urso.
Zdroj: https://scontent-vie1-1.xx.fbcdn.net/

Výška však stále rostla – první stupeň vystoupal 4 minuty a 49 sekund po startu do výšky 166 kilometrů, kde měl rychlost jen 291 m/s. Pak začala působit gravitace – stupeň začal ztrácet výšku a nabírat rychlost. Sedm minut a jedenáct sekund po startu už byl stupeň jen 67 kilometrů vysoko a k zemi se řítil rychlostí téměř 1400 m/s. V tu chvíli přišel čas pro druhý zážeh – entry burn. Ten skončil ve chvíli, kdy byl stupeň jen 37 kilometrů vysoko, přičemž rychlost klesla na 740 m/s.

V této výšce ale byla ještě slabá atmosféra, která raketu příliš nezpomalovala. Klesající stupeň proto pomalu začal nabírat rychlost, ale dlouho mu to nevydrželo. Ve výšce 23 kilometrů dosáhl rychlosti 840 m/s a to byl konec zrychlování. V tuhle chvíli se o zpomalování začala starat sama atmosféra a její odpor. Pokud Vám v téhle fázi přišlo, že první stupeň nějak moc často používá korekční trysky se stlačeným dusíkem, pak vězte, že se Vám to nezdálo. Sestup totiž probíhal za extrémních podmínek. Sám Elon Musk po úspěšném zakončení přiznal, že vítr ve vyšších vrstvách atmosféry dosahoval 98,6 % zátěžového limitu rakety.

Grafy výšky a zrychlení prvního stupně - červeně vyznačené oblasti označují období, kdy pracoval/y motor/y

Grafy výšky a zrychlení prvního stupně – červeně vyznačené oblasti označují období, kdy pracoval/y motor/y
Zdroj: http://www.imagehosting.cz

Dechberoucí záběr z pozemní kamery na klesající stupeň.

Dechberoucí záběr z pozemní kamery na klesající stupeň.
Zdroj: https://www.youtube.com

Atmosféra zpomalila stupeň až na rychlost 300 m/s ve výšce 4 kilometrů. Tady začal třetí a poslední zážeh – landing burn. Falcon vyklopil nohy a s nulovou vertikální rychlostí měkce dosedl téměř na střed vybetonované plošiny LZ-1. Za povšimnutí stálo, že dosednutí bylo velmi čisté. Chyběly jakékoliv plameny, které se objevily u některých dřívějších přistání. Jako kdyby SpaceX chtěla dát najevo, jaké dělá pokroky. Však šlo také již o jubilejní desáté úspěšné přistání! Již krátce po přistání bylo prakticky jisté, že to není naposledy, kdy stupeň s výrobním číslem 32 vidíme. Téměř jistě by se měl dočkat opakovaného nasazení.

Zatím jsme se věnovali jen stupni samotnému, ale velkou část zážitku pro nás, diváky, zajistila SpaceX tím, jaké nám poskytla záběry. Už jsme viděli několik úspěšných přistání, ale tohle bylo bezkonkurenčně nejlépe zdokumentované. Pozemní kamera nespustila stupeň z dohledu a naservírovala nám neuvěřitelně detailní pohledy na všechny fáze letu. Nebudu mluvit jen za sebe – pohledy na probíhající entry burn nebo detailní záběry na landing burn s očouzenou dolní částí stupně byly doslova a do písmene sci-fi raketovým pornem, jak to velmi trefně nazval kolega Lukáš Houška.

Nesmíme ale zapomínat ani na to, že SpaceX se při téhle misi opět pokusila o záchranu aerodynamického krytu – stejně jako minule bylo záchranné zařízení jen na jedné polovině dvoudílného krytu. Jak na webu NASASpaceflight uvedl uživatel NX-0, této polovině krytu se podařilo přistát s přesností 4 míle, tedy zhruba 6 kilometrů. Kryt prý nebyl poškozený. Bude jistě velmi zajímavé sledovat, jak se bude do budoucna tato snaha vylepšovat. Detailněji se záchraně aerodynamických krytů věnuje článek na webu elonx.cz.

Americký úřad National Reconnaisance Office ještě v pondělí odpoledne našeho času tweetoval, že start byl úspěšný. V tuhle chvíli bylo jasné, že se celá mise kompletně podařila a SpaceX učinila významný krok vpřed. Pokud se totiž před NRO ukáže v dobrém světle, mohou ji do budoucna čekat velmi lukrativní zakázky. Společně s úspěšnou certifikací pro armádu se ukazuje, že se tato firma již dokázala plně etablovat do kosmického průmyslu mezi zavedené výrobce raket.

Výše přiložený tweet byl poslední oficiální zmínkou o misi NROL-76. Ještě než definitivně padla opona tajemství, stačila proklouznout informace, že vynášený náklad dostal kódové označení USA-276. Je to běžná praxe, kdy se označení NROL-číslo používá pro start, zatímco po dosažení oběžné dráhy je nákladu oficiálně přiděleno krycí označení ve formátu USA-číslo.

Dráha Molnija

Dráha Molnija
Zdroj: spaceflight101.com/

Naskýtá se tedy prostor, kam náklad mířil a k čemu je určený. V našem nedávném článku jsme prezentovali názory uznávaného lovce družic, Teda Molczana. Po zvážení dostupných indicií, tedy kosmodromu, odkud se startovalo, směru letu i toho, že se první stupeň mohl vrátit na pevninu vycházely dvě možnosti. Buďto těžší (několikatunový náklad mířící na nízkou oběžnou dráhu, nebo lehký náklad mířící na protáhlou dráhu Molnija.

Molczan se před startem klonil spíše k druhé možnosti, ale poslední hodiny ukazují, že se bude jednat spíše o náklad mířící na nízkou dráhu. Ukázalo se totiž, že satelit vyrobila společnost Ball Aerospace. Dříve se hovořilo spíše o Boeingu, což byla jedna z indicií pro systém SDS na dráze Molnija. Ball Aerospace vyvinula třeba komerční sledovací družice World View 1, 2 a 3. Společně s dalšími indiciemi je tedy pravděpodobné, že USA-276 (nebo NROL-76 chcete-li) má být náhradou za USA-193 vypuštěný v roce 2006 a po závadě zničený v roce 2008.

Hovoří se o tom, že má jít o zástupce nové generace lehkých sledovacích družic, přičemž nejčastěji se zmiňuje, že může být využito radarové snímkování, čemuž by měl odpovídat sklon dráhy. Tato nová generace by měla být postavena na základě platformy BCP 5000, kterou využívají již zmíněné družice WorldView. Nyní už nezbývá nic jiného, než jen čekat na poznatky lovců družic, kteří budou chtít nový satelit co nejdříve objevit.

Zdroje informací:
http://www.satobs.org/
http://forum.kosmonautix.cz/
http://forum.kosmonautix.cz/
https://twitter.com/
https://spaceflightnow.com/
https://spaceflightnow.com/
http://spaceflight101.com/
http://spaceflight101.com/
http://spaceflight101.com/
http://spaceflight101.com/

Zdroje obrázků:
https://scontent-vie1-1.xx.fbcdn.net/…cbc4e481754d93427700e7731eaa5b9f&oe=59757DB8
https://pbs.twimg.com/media/C-ws4OcXoAACIWm.jpg:large
https://scontent-vie1-1.xx.fbcdn.net/…186e7912b9f6cd518e08bec97aa351ff&oe=59888AFA
http://www.imagehosting.cz/images/img4506.jpg
http://www.spaceflight101.com/uploads/6/4/0/6/6406961/5696654_orig.png
http://www.enterprisemission.com/Satellite_shoot-down/USA-193-schematic.jpg

SpaceX prostě umí! Klobouk dolů, pánové!, 5.0 out of 5 based on 45 ratings
Pin It
(Visited 6 553 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 (45 votes cast)
(Visited 6 553 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)


51 komentářů ke článku “SpaceX prostě umí! Klobouk dolů, pánové!”

  1. RiMr napsal:

    …panebože dej, ať jim hlavně zas neřachne nějaká “debilní” tlakovací nádrž nebo vzpěra a my tak nepřijdeme zase nadlouho nebo nedej bože na VELMI dlouho o tuhle podívanou a akcelerovaný pokrok doslova v přímém přenosu.
    Jestli to zařídíš, tak slibuju, že nebudu hnusný na čím dál víc zklamané Muskovy hatery a popírače toho co SpaceX dokázala a dokazuje a ani si už nebudu dělat srandu z Nauky.
    Amen.

  2. Pospíšil napsal:

    Při tomto letu byla také testována tzv. long coast 2. stupně, tedy dlouhá pasivní letová fáze horního stupně před jeho deorbitaci a shořením v atmosféře. Zatím nebylo zveřejněno moc údajů o tom, kolik obehů proběhlo a zda byl test plně úspěšný, nicméně za několik málo dní bychom měli vědět víc.

  3. PeProch napsal:

    Dík za skvělé přehledné informace o výšce a rychlosti, ještě by mě zajímalo jaký je průběh polohy 1. stupně při návratu. Myslím tím to, jaký úhel svírá osa stupně se směrem letu. Asi to není nula (přesně motory dopředu), ale v jednotlivých fázích návratu se mění.

    • Dušan Majer napsal:

      Myslím, že tohle se veřejně asi dohledat nedá, ale třeba se mýlím.

    • maro napsal:

      On by stačil jen průběh horizontální rychlosti vůči zemi. Z něj a z průběhu vertikální rychlosti by už to šlo dopočítat. A taky průběh okamžité spotřeby paliva.

      • PeProch napsal:

        Vertikální rychlost se dá zhruba spočítat dle telemetrie na videu ze změny výšky. A ze známé absolutní rychlosti dle telemetrie v daný moment se spočítá i horizontální rychlost. Ale mě šlo o horizontální hel osy 1.stupně vzhledem k balistické křivce, po které se pohybuje těžiště stupně. Je jasné, že při dosednutí je tento úhel nulový. Dále je jasné, že při boostback zážehu nemůže být tento úhel nulový, protože jinak by stupeň pokračoval nad Atlantik a neotočil by se zpět nad Ameriku. A dále jsem někde četl, že při zpětném prúletu přes atmosféru také není úhel nula a tím pádem je jedna strana stupně očazenější. Ale jak je to mezi ukončením boostback zážehu a začátkem entry zážehu? Je jedno zda letí stupeň bokem (úhel 90), spíš asi ne, protože bylo vidět že řídící trysky pracují i v této fázi letu, když je atmosféra ještě řídká.

        • maro napsal:

          Jo, máte pravdu, při známém průběhu výšky a rychlosti lze dopočítat horizontální rychlost.
          Ovšem zase když máte průběh horizontální i vertikální rychlosti od začátku boostback, můžete rekonstruovat i průběh zrychlení v horizontálním a vertikáním směru a z nich dopočítat směr působení síly tahu motorů a tedy i náklon rakety. Roštová kormidla v té výšce ještě nemají účinnost, takže jejich vliv jde zde zanedbat.

    • pbpitko napsal:

      Bol by šikovný aj graf pre ten uhol, podobne ako to je napr. pre výšku a rýchlosť. Uvítal by som aj taký graf pre vertikálnu rýchlosť voči zemi, kde by bolo vidieť pre klesanie rakety zápornú rýchlosť.

    • gg napsal:

      “Myslím tím to, jaký úhel svírá osa stupně se směrem letu. Asi to není nula (přesně motory dopředu)”

      Ono by to separaci při RTLS ani nedávalo smysl z hlediska trigonometrie: boostback neguje dopřednou rychlost, ale stupeň se musí opět dostat na místo startu, což danou rychlostí potrvá určitou dobu. Přitom dostatečně malým vychýlením “čumáku” stupně nahoru při boostbacku se (viz rozklad vektorů) téměř nezmění účinnost horizontálního boostbacku, ale zase se získá podstatná vertikální složka rychlosti, která prodlouží dobu setrvání stupně ve vakuu, takže se tím nejspíše ušetří palivo.

  4. John napsal:

    By mě tak zajímalo, co by se dělo, kdyby při přistávání vítr ve vyšších vrstvách atmosféry přesáhl 100% zátěžového limitu rakety. Pokusil by se i tak automatický systém o přistání nebo něco jiného by se dělo?

  5. Roman napsal:

    Jenom dva lidé v historii dokázali dát vesmírnému programu dobré PR: JFK a EM.

  6. Tomáš Králik napsal:

    na video z pristátia by som sa vedel pozerať dookola celý deň

  7. Roman napsal:

    Jen se mi nezdá, že by to bylo zabírané pozemní kamerou. Je to přes 100 km vysoko a záběry jsou dost z boku; navíc je tou dobou pár set kilometrů nad mořem. Pozemní kamera by tedy musela být hodně severně a snímat pod velkým úhlem. To by musel být extrémně čistý (suchý) vzduch, což zrovna na Floridě a nad mořem nebývá. Navíc byl vítr, který jistě míchá přízemní vrstvy a způsobuje “třas”. Tipnul bych to na vysoko letící letadlo. Neznáte někdo detaily?

  8. pbpitko napsal:

    Neverím, že teraz všetky vynášky pre armádu bude robiť iba SpaceX. Armáda bude určite trvať na tom, aby boli k dispozícii najmenej dvaja, možno aj traja vesmírni dopravcovia, takže určite sa niečo újde aj napr. pre ATK. Istota je istota.

  9. hansnasa napsal:

    Ty záběry se sledují jedním dechem.Teď už by to chtělo jen onboard 4k kameru se stěrači.Díky za super článek.

  10. Marek napsal:

    Ahoj, chtěl bych se zeptat na průchod atmosférou. Opálí se první stupeň i když stoupá? Nepamatuju si přesná čísla, ale entry burn začíná neco kolem 60km? V te době ma první stupeň rychlost cca 1300m/s a zpomaluje na 700m/s. Ale při startu v této výšce se rychlost pohybuje neco okolo 1600m/s. Jaktoze se tedy stupeň opaluje jen při průchodu atmosférou při přistávání? Napadlo me, ze by to mohlo byt z plamenů při entry burnu (bylo to hezky vidět při posledním přistání), ale meli jsme tu i přistávání bez entry burnu. Díky moc za odpověď.

  11. Jiří Novotný napsal:

    Dobrý den. Zajímalo by mne kolik motorů se používá při boost back burnu. V 17. sekundě jsou plameny téměř do kruhu (5ti až 6ti úhelník), ve 20. sekundě přecházejí do čtverce a vzápětí do tvaru obdélníku (zmiňované 3 motory).???.

Zanechte komentář

You must be logged in to post a comment.