StatistiX: 2. díl – SpaceX v letech 2010 – 2013

StatistiX

Od založení SpaceX v roce 2002 a prvního letu rakety Falcon 1 v březnu 2006 urazila firma značnou cestu. Přes prvotní negativní a až výsměšné predikce skeptiků a tři velké nezdary při startech rakety Falcon 1 firma SpaceX dokázala, že dokáže vlastními silami vyvinout a postavit provozuschopnou raketu na kapalná paliva, jejíž nosnost umožňuje dopravení menších nákladů na nízkou oběžnou dráhu. To byl však jen první malý krok na velké cestě, kterou si Elon Musk, zakladatel firmy, vytyčil. Po poslední misi Falconu 1 v červenci 2009 se veškerá pozornost otočila na mnohem větší raketu Falcon 9, která se měla stát páteří budoucího soukromého dobývání vesmíru. A nejen to. SpaceX už také pomalu končila s návrhem a konstrukcí první soukromé kosmické lodě Dragon. Podívejme se, jak si oba stroje vedly v letech 2010 – 2013.

Mohlo by se zdát, že po ukončení provozu rakety Falcon 1 si na start mnohem většího Falconu 9 budeme muset počkat značnou dobu. K naší spokojenosti tomu tak ale vůbec nebylo. Oba dva starty dělilo pouhých 11 měsíců, což je přibližně doba, která od sebe dělila jednotlivé starty Falconu 1. A to i navzdory faktu, že původní odhady startu Falconu 9 hovořily o termínu o 7 měsíců dřívějším. Jak ale víme, inaugurační let jakékoliv rakety není radno podcenit, zvláště pak jedná-li se o tak velkou raketu, s jakou doposud firma neměla zkušenosti.

Statický zážeh prvního Falconu 9 s maketou zásobovací lodi Dragon.

Statický zážeh prvního Falconu 9 s maketou zásobovací lodi Dragon.
Zdroj: http://www.spacex.com/

K historicky prvnímu startu rakety Falcon 9 tak došlo 4. června 2010 ve 13.45 místního času. Elon Musk před startem uvedl, že pokud bude dosaženo oběžné dráhy, bude se jednat o stoprocentní úspěch. Po zapálení devíti motorů Merlin 1C prvního stupně se raketa odpoutala od rampy a začala stoupat. Někteří diváci sledující start v detailu na obrazovkách však mohli být v prvních okamžicích poněkud vystrašeni. Falcon se totiž poměrně prudce a prakticky okamžitě po startu otočil kolem své podélné osy. Než však raketa opustila rampu, rotace ustala. S mírnou rotací však měl později drobné problémy i druhý stupeň. O řízení rotace kolem podélné osy druhého stupně se stará tryska výstupu palivového čerpadla. Ta zpočátku pracovala správně, avšak později během letu selhala a rotace stupně se tak začala zvyšovat. Negativní vliv na výsledek mise to ale naštěstí nemělo.  Na špici rakety byla umístěna kvalifikační jednotka nové nákladní lodi Dragon. Jednalo se tedy o nefunkční maketu, která obsahovala senzory snímající určité parametry. Krátce po uvedení na oběžnou dráhu navíc druhý stupeň provedl krátký druhý zážeh jako demonstraci schopnosti opakovaného zážehu motoru. Mise byla ohodnocena jako absolutní úspěch a náklad byl umístěn na téměř kruhovou oběžnou dráhu ve výšce 250 km s přesností 1 % v rámci plánovaných parametrů.

Kromě faktu, že se jednalo o první start Falconu 9, také stojí za zmínku, že na rozdíl od předchozích startů Falconu 1 z tichomořského atolu Kwajalein se tentokrát startovalo z komplexu LC-40 na floridském kosmodromu Cape Canaveral Air Force Station. Z této rampy pak Falcon 9 odstartoval na mnoho budoucích misí.

Co už ale mnoho lidí neví, je fakt, že už při tomto vůbec prvním letu Falconu 9 se firma SpaceX pokusila zachránit první stupeň! Nešlo však o záchranu formou motorického přistání, jak ji známe dnes. Firma původně plánovala první stupně zachraňovat pomocí padáků stejně, jako se to dělalo s pomocnými raketami SRB z raketoplánů. Při premiérové misi se však první stupeň rozpadl už při vstupu do atmosféry a padáky tak ani nepřišly ke slovu. Podobný scénář pak následoval i při druhém letu rakety a SpaceX okamžitě přešla k záměru zachraňovat první stupně pomocí motorického přistávání na pevnině, jak ukazuje toto video.

Pohled skrze kompozitní mezistupeň spojující první a druhý stupeň a ukrývající trysku motoru druhého stupně. Čtyři černé boxy ukrývají padáky, které měly zajistit měkké přistání prvního stupně na hladinu oceánu. Ačkoli bychom je na dnešních Falconech hledaly marně, na vnější straně mezistupně je nahradil jiný prvek sloužící pro záchranu prvních stupňů - roštová kormidla.

Pohled skrze kompozitní mezistupeň spojující první a druhý stupeň a ukrývající trysku motoru druhého stupně. Čtyři černé boxy ukrývají padáky, které měly zajistit měkké přistání prvního stupně na hladinu oceánu. Ačkoli bychom je na dnešních Falconech hledali marně, na vnější straně mezistupně je nahradil jiný prvek sloužící pro záchranu prvních stupňů – roštová kormidla.
Zdroj: http://spacefellowship.com/

Půl roku po úspěšné premiéře stál Falcon 9 na rampě LC-40 znovu. Tentokrát byl ale připraven vynést na oběžnou dráhu historicky první soukromou kosmickou loď na světě. Zásobovací loď s názvem Dragon byla stejně jako Falcon 1 a Falcon 9 výhradně dílem SpaceX, která si zakládá na tom, že si maximální možné množství hardwaru vyrábí sama. Vývoj Dragonu započal už v roce 2004 a v roce 2006 byl koncept představen veřejnosti s plánem na první let v roce 2009. Hlavním cílem mise bylo otestovat celkovou životaschopnost lodi ve vesmírném vakuu, její manévrovací schopnosti, tepelný štít a padákový systém. Falcon 9 opět pracoval výtečně a umístil Dragon na požadovanou oběžnou dráhu. Kabina lodi se oddělila od nehermetické části (trunku) a po dvou obězích Země loď zažehla své motory Draco, díky svému tepelnému štítu vyrobeného z materiálu PICA-X přežila vstup do atmosféry, a nakonec úspěšně přistála ve vlnách Tichého oceánu. Trunk ovšem netradičně zůstal připojen ke druhému stupni rakety. Bylo z něj vypuštěno 8 cubesatů a druhý stupeň poté opět testoval schopnost opakovaného zážehu. Tentokrát byl ale zážeh delší a umístil trunk Dragonu na dráhu s nejvyšším bodem ve výšce přes 11 000 km, kde obíhá dodnes. Později firma s úsměvem prezentovala tajný náklad, který Dragon celou dobu vezl. Bylo jím velké kolo sýra. Kabina premiérového Dragonu je dodnes zavěšena v hale velitelství SpaceX v Hawthorne v Kalifornii.

Po těchto úvodních dvou letech, které prokázaly jak schopnosti nosiče Falcon 9 tak zásobovací lodi Dragon, se firma SpaceX na další rok a půl odmlčela a na základě dat získaných z testovacích misí usilovně pracovala na optimalizaci obou strojů a procesů s nimi spojených. Byla to nejdelší pauza bez jakéhokoliv startu rakety v celé historii SpaceX. V květnu 2012 pak byly raketa i s nákladní lodí připraveny na poslední testovací misi, při které měly být splněny poslední milníky kontraktu s NASA, jež byl podepsán o šest let dříve. Jednalo se o kontrakt v rámci vývojového programu COTS (Commercial Orbital Transportation Services), díky němuž SpaceX získala od NASA nejen finanční, ale také poradenskou pomoc při vývoji lodi Dragon. A právě tento start po dlouhé pauze měl uvedený kontrakt završit.

22. května 2012 Falcon 9 potřetí uspěl a Dragon byl vynesen na plánovanou oběžnou dráhu. Následovaly testy orientačního systému lodi, solárních panelů, záchytného bodu pro staniční robotickou paži a navigačních senzorů. Během toho všeho navíc Dragon začal pomalu stoupat a stíhat Mezinárodní vesmírnou stanici. O dva dny později byly testy všech klíčových systémů prohlášeny za úspěšné a NASA udělila SpaceX povolení k prodloužení mise. Původně měl totiž Dragon absolvovat testovací lety tři, avšak padlo rozhodnutí, že druhé dva lze vměstnat do jednoho. Dragon tedy provedl závěrečné přiblížení k ISS a zastavil se pouhých 9 metrů od stanice. Americký astronaut Don Petit loď zachytil robotickou paží Canadarm 2, načež odborníci v řídícím středisku loď připojili ke spodnímu dokovacímu portu modulu Harmony. Dragon se tak stal první soukromou kosmickou lodí, která zakotvila u ISS. Když pak Don Petit otevřel poklop a do Dragonu vplul, prohlásil, že „voní jako nové auto.“ 31. května se loď naložená výsledky experimentů od stanice odpojila a o několik hodin později bezpečně přistála zpátky na Zemi. Dveře k pravidelnému komerčnímu zásobování ISS se pro SpaceX otevřely a 24. srpna firma podepsala s NASA kontrakt na 12 zásobovacích misí Dragonu k Mezinárodní vesmírné stanici.

První operační zásobovací mise CRS-1 se následně uskutečnila už v říjnu téhož roku a v paměti všech utkvěla nejen kvůli tomu, že během startu jeden z devíti motorů na prvním stupni selhal, ale hlavně proto, že i s touto závadou si Falcon 9 dokázal poradit a primární náklad dopravil na oběžnou dráhu. Neúspěchu však čelil sekundární náklad v podobě satelitu Orbcomm OG-2. Díky ztrátě jednoho motoru na prvním stupni rakety, musel motor druhého stupně pracovat déle, než bylo plánováno, aby dohnal utrženou ztrátu, načež mu po odpojení Dragonu zůstalo méně paliva. Zajímavostí však je, že sekundární náklad nemusel být ztracen. Za vše mohly pouze „papírová“ nařízení. Ty stanovují, že pokud je nějaký náklad vypouštěn na oběžnou dráhu, která je podobná ISS, musí existovat minimálně 99% pravděpodobnost, že náklad dosáhne své oběžné dráhy nad stanicí. Díky sníženému množství paliva tato pravděpodobnost klesla na 95 %. Kvůli tomuto nařízení se druhý stupeň nepokusil o další zážeh a satelit Orbcomm tak byl umístěn na příliš nízké oběžné dráze, kde jej čekal brzký zánik. Dragon však k ISS dorazil bez problémů a stejně tak se i vrátil na Zemi.

Druhá zásobovací mise k ISS se uskutečnila 1. března 2013. Při této misi CRS-2 Dragon poprvé nesl náklad ve svém trunku, tedy nehermetickém nákladovém prostoru, v podobě dvou stodvacetikilových kotvících bodů pro subsystém chladícího okruhu stanice. Zároveň se jednalo o pátý a poslední let první verze Falconu 9. Doposud raketa létala pouze s lodí Dragon. To se však na konci září téhož roku mělo změnit.

Následující start s největší pravděpodobností drží nejvíce prvenství ze všech dosavadních startů Falconu 9. Především šlo o první start vylepšené verze 1.1, která měla znatelně prodloužené nádrže prvního i druhého stupně, odlišné geometrické uspořádání motorů prvního stupně a vylepšené motory Merlin 1D s vyšším tahem. Celkově bylo ale změn na raketě tolik a byly tak významné, že můžeme hovořit spíše o nové raketě, než o vylepšené verzi. Falcon 9 při tomto startu dále poprvé nesl komerční družici, poprvé použil aerodynamický kryt, poprvé startoval na polární oběžnou dráhu, poprvé startoval z rampy SLC-4E kosmodromu Vandenberg v Kalifornii a hlavně se poprvé pokusil o manévry spojené s návratem a přistáním prvního stupně. Prvenství zkrátka byla celá řada. Po odpojení druhého stupně s družicí Cassiope se první stupeň otočil a provedl pokus o vstup do atmosféry spojený se zažehnutím motorů (tzv. entry burn). Test dopadl úspěšně stejně jako primární mise. Stupeň se pak pokusil také o přistání na vodní hladině. Jeho rychlost však byla příliš vysoká a po tvrdém kontaktu s hladinou Tichého oceánu explodoval.

Další let nové verze rakety Falcon 9 proběhl v prosinci 2013. Nákladem byla družice SES-8, která se stala první tělesem, které SpaceX vynesla na dráhu přechodovou ke geostacionární. SpaceX tak v uplynulých letech dokázala, že dokáže provozovat konkurenční raketový nosič schopný nejen posílat nákladní loď k ISS, ale také dopravovat komerční náklady na nejpoužívanější oběžné dráhy.

To byly ve zkratce nejdůležitější události, které se udály kolem Falconu 9 a Dragonu v letech 2010  – 2013 a následovat budou grafy a tabulky dosažených výkonů v uvedených letech spolu s celkovými souhrny a rekordy.

 

Významné milníky
4. 6. 2010 – první start rakety Falcon 9, první start z rampy LC-40 na Cape Canaveral Air Force Station.
8. 12. 2010 – první start zásobovací lodi Dragon.
25. 5. 2012 – první připojení Dragonu k Mezinárodní vesmírné stanici.
29. 9. 2013 – první start Falconu 9 v1.1, první použití aerodynamického krytu, první start z rampy SLC-4E na Vandenberg Air Force Base, první start na polární oběžnou dráhu, první pokus o zážeh motorů prvního stupně při návratu do atmosféry, první pokus o přistání prvního stupně na hladině oceánu.
3. 12. 2013 – první start na dráhu přechodovou ke geostacionární.

 

Vysvětlivky: CCAFS - Cape Canaveral Air Force Station (Florida), VAFB - Vandenberg Air Force Base (Kalifornie), LEO - Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), GTO - Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární).

Vysvětlivky: CCAFS – Cape Canaveral Air Force Station (Florida), VAFB – Vandenberg Air Force Base (Kalifornie), LEO – Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), GTO – Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární).

V letech 2010 – 2013 firma SpaceX dohromady uskutečnila 7 startů, z čehož většina mířila na nízkou oběžnou dráhu a všechny kromě jednoho se odehrály na Mysu Canaveral.

 

Celkový počet startů všech raket SpaceX v jednotlivých letech.

Celkový počet startů všech raket SpaceX v jednotlivých letech.

Z uvedeného grafu je jasně patrné, že oproti dřívějším krušným létům rakety SpaceX znatelně zlepšily svou spolehlivost. Až na jedno malé zakopnutí při misi CRS-1, kdy byl primární cíl splněn, ale sekundární náklad byl ztracen, dopadly všechny starty Falconu 9 na výbornou. Tato raketa se tak stala jednou z mála výjimek mezi nosiči s bezproblémovým provozem již od prvního startu.

 

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

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

V roce 2009 byl provoz rakety Falcon 1 ukončen a nahradil jej mnohem větší a výkonnější Falcon 9. Avšak ani ten se ve službě příliš dlouho neudržel. Už v roce 2013 jej nahradila opět mnohem výkonnější a značně vyšší verze 1.1, která už měla k dispozici i aerodynamický kryt a tak mohla vynášet i jiné družice než jen nákladní loď Dragon.

 

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).

Spolu s ukončením služby rakety Falcon 1 v roce 2009 byl ukončen i provoz startovní rampy na atolu Kwajalein v Tichomoří. Pro starty raket Falcon 9 si SpaceX pronajala komplex LC-40 na Mysu Canaveral, odkud se uskutečnila valná většina budoucích startů. Pro starty na polární oběžné dráhy má pak SpaceX k dispozici rampu SLC-4E na kosmodromu Vandenberg, kde se první start Falconu 9 uskutečnil v roce 2013 s družicí Cassiope. Kosmodrom na Mysu Canaveral se stal nejčastějším místem, odkud startují rakety SpaceX během mise SES-8 v prosinci 2013, kdy bylo překonáno pět startů ze základny Ronald Reagan Ballistic Misile Defense Test Site na atolu Kwajalein.

 

Poměr startů všech raket SpaceX na jednotlivé oběžné dráhy. Vnitřní prstenec znázorňuje starty v letech 2010 - 2013. Vnější prstenec pak zobrazuje poměry všech startů v historii SpaceX. V tomto případě je tedy rozšířen o starty Falconu 1. 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).

Poměr startů všech raket SpaceX na jednotlivé oběžné dráhy. Vnitřní prstenec znázorňuje starty v letech 2010 – 2013. Vnější prstenec pak zobrazuje poměry všech startů v historii SpaceX. V tomto případě je tedy rozšířen o starty Falconu 1. 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).

Jak vnitřní tak vnější prstenec grafu ukazují, že většina startů SpaceX prozatím mířila na nízkou oběžnou dráhu Země. Kromě toho, že se jedná o nejvytíženější vesmírnou destinaci a podobná čísla jsou tak předpokládaná, jistě zapůsobil i fakt, že prvotní lety nových raket nebudou mířit na dráhy, které jsou pro ně náročnější. Uvidíme, jak se graf bude vyvíjet v příštích letech, kdy přibudou mise na polární a především geostacionární dráhy.

 

Celková hmotnost všech nákladů vynesených raketami SpaceX v daných letech.

Celková hmotnost všech nákladů vynesených raketami SpaceX v daných letech.

S nasazením Falconu 9 se hmotnost vynášeného nákladu pochopitelně mnohonásobně zvýšila. Vzhledem k malému počtu startů v letech 2010 – 2013 nelze vypozorovat žádnou pravidelnou tendenci, avšak v budoucích letech bude vývojová křivka zcela jistě stoupat. Údaj představující hmotnost vyneseného nákladu v roce 2010 bohužel není přesný, jelikož zde není započtena hmotnost makety Dragonu (Dragon qualification unit) z premiérového startu Falconu 9. SpaceX hmotnost makety nikde neuvádí a nelze ji dohledat ani v jiných důvěryhodných zdrojích. V budoucnu v tomto grafu nebudou zahrnuty ani hmotnosti utajených nákladů. Bude se tedy jednat o graf mírně se odchylující od reality. K tomuto postupu jsme se rozhodli na základě faktu, že Vám, milí čtenáři, raději budeme předkládat fakta pravdivá a ověřená, než nepravdivá a odhadovaná, byť by ve výsledku více odpovídala realitě.

 

 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. Graf navíc obsahuje grafické znázornění daných oběžných drah. Vysvětlivky: LEO - Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), GTO - Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární), polar - polární oběžná dráha.

Celková hmotnost všech nákladů vynesených raketami SpaceX na jednotlivé oběžné dráhy. Graf navíc obsahuje grafické znázornění daných oběžných drah.
Vysvětlivky: LEO – Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), GTO – Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární), polar – polární oběžná dráha.

Tento graf porovnává souhrnné hmotnosti nákladů vynesených na jednotlivé oběžné dráhy. Jelikož se raketa Falcon 9 v prvních čtyřech letech teprve zalétávala, přibližně 80 % veškerého nákladu zamířilo na nízkou oběžnou dráhu, přičemž značný podíl z této výseče patří lodi Dragon, která začala dopravovat náklad na ISS. V budoucnu však nepochybně můžeme očekávat rapidní nárůst podílu nákladu, který bude dopravován na dráhu přechodovou ke geostacionární.

 

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.

 

Vysvětlivky: LEO - Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), GTO - Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární), ISS - International Space Station (Mezinárodní vesmírná stanice).

Vysvětlivky: LEO – Low Earth Orbit (nízká oběžná dráha), GTO – Geostationary Transfer Orbit (dráha přechodová ke geostacionární), ISS – International Space Station (Mezinárodní vesmírná stanice).

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.

 

Počty misí kosmické lodi Dragon v jednotlivých letech.

Počty misí kosmické lodi Dragon v jednotlivých letech.

Tento skromný graf vyobrazuje všechny mise lodi Dragon v jednotlivých letech. Do budoucna nelze očekávat znatelný nárůst počtů misí Dragonu za jeden rok, 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 dobře prohlédnout, kdy přesně byl který Dragon ve vesmíru a jak dlouho jeho mise trvala. Vidíme, že premiérový let nestál ani za řeč, co se týče jeho délky. Druhá testovací mise už byla podstatně delší, avšak v porovnání s prvními dvěma operačními misemi byla stále výrazně kratší.

 

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

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

Druhý jednoduchý graf věnující se lodi Dragon zobrazuje souhrnnou dobu strávenou ve vesmíru všemi loděmi v daném roce. Stejně jako u grafu s počty misí Dragonu doufejme, že brzy budeme moci přidat délky misí Crew Dragonu či DragonLabu.

 

Tabulka výše přehledně zobrazuje nejdelší dobu strávenou v kosmu Dragonem v každém kalendářním roce. Žlutě je pak zvýrazněn rok rekordní. Bude jistě zajímavé v budoucnu 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.

Alfou a omegou všech misí Dragonu je samozřejmě zásobování Mezinárodní vesmírné stanice. Jako jediná zásobovací loď v současnosti se navíc Dragon stará o dopravu nákladu nejen na stanici, ale také z ní. O tuto službu se dříve staral americký raketoplán, jehož kapacita byla k tomuto účelu více než dostatečná. S ukončením služby raketoplánů v roce 2011 však vznikl naléhavý požadavek o dopravní kapacitu z ISS na Zemi. A právě Dragon tuto díru na trhu zaplnil. V mezidobí mezi posledními raketoplány a prvním Dragonem byla jediná možnost dopravy nákladu na Zemi v pilotované lodi Sojuz, jejíž kapacity jsou ovšem značně omezené. Proto můžeme v grafu pozorovat, že náklad, který v prvních letech Dragon dopravil na Zemi, byl paradoxně těžší, než ten, který dopravil na ISS. A to i přesto, že nosnost lodi je vyšší „nahoru“ než „dolů“.

 

Počet všech zásobovacích misí k Mezinárodní vesmírné stanici.

Počet všech zásobovacích misí k Mezinárodní vesmírné stanici.

A když už jsme u ISS, můžeme ještě porovnat počty zásobovacích misí všech lodí, a podívat se, jak si vede Dragon po třech misích včetně jedné testovací. Jak je vidět, ruský Progress je tahounem, kterého jen tak něco nepřekoná. V průměru létá k ISS třikrát až čtyřikrát ročně a to už od roku 2000. Spolu s pilotovaným Sojuzem je tak jedinou lodí, která obsluhuje ISS po celou dobu její historie. Na druhém místě daleko za Progressem je americký raketoplán, který se zásobami poprvé letěl ke stanici ještě o rok dřív než Progress. I když Space Shuttle letěl k ISS mnohem vícekrát, než zobrazuje graf, značná část těchto misí měla za úkol výstavbu stanice. Čistě zásobovacích misí tak bylo pouze 14. Evropská ATV debutující v roce 2008 a japonská HTV, která poprvé startovala o rok později, se společně dělí o třetí příčku. Nováček Dragon, který ISS poprvé navštívil v roce 2012, je však hned ze startu dotahuje a za ním už na chvostu vykukuje i nejmladší přírůstek – soukromá loď Cygnus s jednou misí v roce 2013. 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. 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 již znáte z prvního dílu našeho seriálu. Zobrazují podíly různých zákazníků, pro které SpaceX úspěšně vynesla náklady. Levý graf představuje zákazníky, jejichž náklad byl vynesen mezi lety 2010 – 2013 a pravý graf je pak souhrnem všech zákazníků v historii startů SpaceX. 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 si klade za cíl porovnat komerční starty všech nosičů světa a zobrazit, 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. Na světovém trhu jí tudíž patří 9% podíl a můžeme se těšit, jak se graf bude vyvíjet s dalšími léty.

 

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.

Řekli jsme si, že by bylo zajímavé porovnat průběh služby a počty startů největších konkurentů Falconu 9 v počátečních letech jejich provozu. 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. Původní záměr počítal také s raketou Proton. Vzhledem k tomu, že její první start se odehrál už v šedesátých letech, kdy se více kladl důraz na kvantitu, jelikož kvalita pokulhávala, nelze bohužel frekvenci startů Protonu s moderními raketami porovnávat, protože by to nebylo adekvátní. Na grafu tedy můžeme vidět pozoruhodně podobnou až téměř shodnou křivku Falconu 9 a Altasu V během prvních třech a půl let jejich provozu. Ariane V už startovala o poznání méně častěji, avšak pravidelněji. V dalších dílech seriálu graf budeme i nadále rozšiřovat a vývoj těchto třech raket sledovat.

 

V tabulce nejkratších časových rozestupů mezi dvěma starty můžeme porovnat nejkratší prodlevy mezi starty Falconu 1 v roce 2008 a mezi starty Falconu 9 v letech 2010 – 2013. První čtyři roky provozu Falconu 9 byly velmi opatrné a nedá se příliš mluvit o plném operačním nasazení. O tom ostatně vypovídají i velmi dlouhé prodlevy mezi jednotlivými starty. I tak je ale zajímavé, že žlutě zvýrazněné prvenství nejkratšího rozestupu mezi dvěma starty i po letech patří stále Falconu 1. Nejkratší rozestupy mezi dvěma starty z jedné rampy prozatím nemá cenu porovnávat a uvidíte jej až v některém z příštích dílů. Zmíníme ale, že údaj z tabulky výše, kde je v roce 2013 nejkratší rozestup 65 dní se týká startů ze dvou různých ramp, jmenovitě SLC-4E v Kalifornii (Cassiope) a LC-40 na Floridě (SES-8). Kdybychom v roce 2013 uvedli nejkratší rozestup mezi starty z jedné rampy, bylo by to 277 dní, 7 hodin a 31 minut mezi misemi Dragon CRS-2 a SES-8, což by se v tabulce umístilo na samotný chvost.

 

Počet návratů a přistání prvních stupňů rakety Falcon 9 a jejich úspěšnost.

Počet návratů a přistání prvních stupňů rakety Falcon 9 a jejich úspěšnost.

Tento graf je pro některé čtenáře nejspíš překvapivým, protože firma SpaceX přikročila k záchranám prvních stupňů až značně později. Jak ale bylo uvedeno v článku výše, původní záměr byl se stupněm přistávat pomocí padáků a první dva starty Falconu 9 se o to dokonce pokusili. Proto je zde pro úplnost uvádíme.

Nyní bude následovat malá sekce analyzující starty SpaceX z pohledu nás diváků. Máme to štěstí, že všechny starty SpaceX, a to i ty s utajeným nákladem, jsou vysílány živě ve velmi atraktivní formě. Podívejme se tedy na to, jak jsme na tom byli v letech 2010 – 2013 my jakožto diváci a fanoušci SpaceX.

Poměry denních a nočních startů SpaceX.

Poměry denních a nočních startů SpaceX.

Vnitřní část tohoto grafu opět zobrazuje situaci v letech 2010 – 2013 zatímco vnější prstenec 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, je největší zábavě konec a následuje sledování ohnivé stopy vycházející z trysek motorů. Všechny starty Falconu 1 probíhaly ve dne, což se pozitivně odrazilo ve vnější části grafu, kde denní starty převládají. Ve vnitřní oblasti už je ovšem situace jiná a mnohem vyrovnanější, což naznačuje, že jsme si mezi lety 2010 a 2013 mnoho vizuální podívané neužili. Například jediné dva starty v roce 2012 se oba odehrály za tmy. Mezi dvěma denními starty Falconu 9 tak v té době byly dva roky a tři měsíce, což je pro diváka poměrně nepříjemná pauza.

 

Časové schéma všech startů SpaceX v letech 2010 - 2013 s rozlišením denních a nočních startů.

Časové schéma všech startů SpaceX v letech 2010 – 2013 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 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. Jak je ze schématu dobře vidět, starty Falconu 9 se v letech 2010 – 2013 odehrály pro diváka ve velice příznivých časech. Navíc všechny denní starty jsme mohli sledovat v odpoledních hodinách a všechny tři noční starty už byly spíše v hodinách pro opravdové skalní fanoušky.

Jak už bylo řečeno výše, rok 2012 byl významný díky prvnímu připojení soukromé kosmické lodě k ISS. Mimo to se ale tento rok zapsal tučným písmem do historie kosmonautiky především tím, že 1. září spatřil světlo světa náš blog Kosmonautix.cz 🙂 . A jelikož je firma SpaceX a veškeré její počínání atraktivní a žádané téma, hned druhý článek, který u nás vyšel, se věnoval startu zásobovací mise CRS-1. Od té doby Vám o SpaceX čím dál častěji přinášíme informace, aktuality, fotografie, přímé přenosy startů a také operací lodě Dragon u ISS, infografiky a další. Dovolte nám, abychom se s Vámi podělili i o skromnou statistiku týkající se počtu článků o SpaceX vydaných na našem webu.

Počet článků o SpaceX na webu Kosmonautix.cz v jednotlivých letech.

Počet článků o SpaceX na webu Kosmonautix.cz v jednotlivých letech.

V grafu jsou uvedeny pouze články, které pojednávají čistě o SpaceX. Nejsou zde tedy zahrnuty Kosmotýdeníky, ve kterých je firma mnohokrát zmiňována, ani články, ve kterých SpaceX, Falcon 9 nebo Dragon vystupují jako jeden z více subjektů.

Druhý díl našeho seriálu o číslech týkajících se SpaceX končí a já doufám, že splnil Vaše očekávání. Pokud byste měli jakékoliv připomínky nebo návrhy, rád si o nich přečtu a podiskutuji v komentářích. Příští díl, který vyjde na konci října, bude popisovat rok 2014, ve kterém Falcon 9 nabral o něco lepší startovní tempo.

Zdroje infromací:
http://www.spacex.com/ 
http://space.skyrocket.de/directories/chronology.htm 
http://www.planet4589.org/space/log/launchlog.txt 
http://www.spacelaunchreport.com/
https://www.lib.cas.cz/space.40/

https://en.wikipedia.org/wiki/ 

Zdroje obrázků:
http://www.spacex.com/
http://spacefellowship.com/
http://1.darkroom.shortlist.com/

StatistiX: 2. díl - SpaceX v letech 2010 - 2013, 5.0 out of 5 based on 34 ratings
Pin It
(Visited 2 657 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 (34 votes cast)
(Visited 2 657 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)


13 komentářů ke článku “StatistiX: 2. díl – SpaceX v letech 2010 – 2013”

  1. Fantasta napsal:

    Děkuji, děkuji, děkuji. Většinu faktů znám, ale ve Vašem podání maji zcela novou ” vůni ” 🙂

  2. Jiří Hošek napsal:

    Klobouk dolů, tohle je skvělý seriál, plný dat a informací.

    Při čtení jsem narazil na pár věcí:
    1) V odstavci o letu s družicí Cassiope v září 2013 by bylo vhodné tyto skutečnosti uvést. Při letmém přečtení to totiž splývá s následujícím startem se SES-8, a že jde o různé starty, zjistí čtenář až z tabulek.

    2) Nejsem si jistý uváděnou cca o tři čtvrtě tuny vyšší hmotností lodě Dragon C1 (ve které nebyl náklad) oproti C2+, CRS-1 a CRS-2 (ve kterých byl náklad řádově půl tuny). SpaceX v press kitu k C1 hmotnost neuvedl, spacelaunchreport z roku 2010 uvedl “~5.5?” tuny. Jenže spacelaunchreport uvedl u C2+ i u CRS-1 nereálných “7.0?” tuny. Nejde tedy jen o tehdejší nadhodnocené odhady a hmotnost C1 byla ve skutečnosti nižší?

    3) Které mise se týkal start ve 23 hodin středoevropského času, že je uváděn jako noční?

    • Díky moc, jsem rád, že se ti seriál líbí.

      1) Nemáš to číst letmo 😉 Ne vážně, upravil jsem text tak, aby to už nebylo matoucí. Doufám.

      2) Zjistit, kolik Dragon C1 přesně vážil, se nám už asi nikdy nepodaří. Jsou k dispozici pouze údaje, o kterých sám píšeš. Jelikož šlo o první let Dragonu, i když jen se symbolickým nákladem, předpokládám, že mohl nést značné množství senzorů a různých měřících přístrojů a také konstrukce by mohla být v určitých místech naddimenzovaná a později se jí ulehčilo (podobně jako po misi Orionu EFT-1). Je tedy možné, že se hmotnost prázdného Dragonu blížila uvedené hodnotě. Jelikož jiný údaj není k dispozici a ten který k dispozici je, se nezdá být daleko od pravdy, uvedl jsem jej v této podobě.

      3) Šlo o misi SES-8. Jestli se nepletu, tak se startovalo po západu slunce. Během předstartovních příprav ještě bylo dost světla a i samotný start byl hezky nasvícen, ale v průběhu letu už raketa vidět nešla.

      Díky moc za zpětnou vazbu.

      • Jiří Hošek napsal:

        ad 3) SES-8 ….. prosinec, tím se to vysvětluje 🙂

      • Radovan Kubrt napsal:

        Trochu jsem se pozastavil u tabulky “Nejtěžší vynesený náklad”[12-4.jpg].
        Mise CRS-1 mylně uvedena k roku 2013. Ve skutečnosti v roce 2012 a oproti minulé misi zde Dragon nesl o 385kg těžší náklad (+ vynášený 172kg satelit Orbcomm).
        Jelikož jen suchá hmotnost lodě Dragon je kolem 4200kg, jsou odhadované hmotnosti včetně nákladu, pohonných látek apod, skutečně poněkud vyšší.

        • Děkuji za upozornění. V uvedené tabulce je pouze chyba v označení mise. V roce 2013 šlo o misi CRS-2. Rok i hmotnost jsou tedy v pořádku. Za chybu se omlouvám a co nejdříve ji opravím.

  3. Gendibal napsal:

    Článek(y) je(jsou) skvělé a už se těším na další shrnující pokračování. Je mi jasné, že je s tím děsné práce a spousta času, a tak se omlouvám, nerad bych působil jako nevděčník, ale nedal by se kvůli viditelnému porovnání udělat spojnicový graf typu “Frekvence startů Falconu 9 a jeho největších konkurentů s relativním porovnáním v průběhu času” kumulovaně za celé období 2010-2017? Jenom ten a žádný jiný, aby byl dobře vidět dlouhodobý trend?

    • Nevděčník určitě nejste. Jsem rád, že se Vám článek líbí a návrhy na vylepšení jsou vždy vítány. Vámi jmenovaný graf je vytvořen pouze za prvního tři a půl roku služby raket, protože tento článek shrnuje činnost SpaceX do konce roku 2013. V dalším díle tedy bude graf rozšířen o další rok a křivky se protáhnou. V lednu pak vyjde článek shrnující rok 2017 a křivka tak bude aktuální.

  4. Tovy napsal:

    … a připomínka dalšího nevděčníka:-) – zdá se mi, že je použito strašně moc různých typů grafů (napočítal jsem 12 + několik mutací sloupců), nebylo by to možné trochu zredukovat? Působí to nepřehledným dojmem a někdy jsou hodnoty špatně čitelné (kalendář se schématem všech misí Dragonu) jindy trochu hůře uchopitelné (dvouprstence).
    Jinak děkuji moc za vyčerpávající a až puntičkářsky zpracované statistiky a už se těším, jak s tím zamávají další roky.

    • Děkuji mnohokrát za Vaši zpětnou vazbu. Při tvorbě grafů jsem vybíral jednotlivé typy podle toho, aby byly nejvhodnější pro daný typ prezentovaných informací. Nenapadlo mě, že by to mohlo pro někoho být spíše negativem. Příští díl už je hotov a připraven v radakčním systému, ale slibuji, že od dalšího dílu se s tím minimálně pokusím v tomto směru něco udělat. Pokud jsou pro vás hodnoty v kalendáři špatně čitelné, zkuste na obrázek kliknout pro zvětšení (pokud jste tak již neučinil). Na dané šířce sloupce článku už to lépe vytvořit nedokážu. Mohu se pokusit o zmenšení a zjednodušení kalendáře, ovšem pouze za cenu snížení jeho přesnosti. K tomuto kroku tedy prozatím nepřistoupím. Ještě jednou děkuji za Váš názor a doufám, že se Vám budou i příští díly seriálu StatistiX líbit.

  5. Martin Gembec napsal:

    Díky za tyhle fantastické články, ani nevím, jestli podle počtu komentářů a hodnocení budou vůbec doceněny. Způsob, jakým je to prezentováno, je geniální a je za tím hodně práce. Nejvíc mě nadchnul graf orbitálních drah. Nakombinovat do grafu i obrázek drah je geniální tah.

    • Díky moc za ta krásná slova, kolego 🙂 Chápu, že čísla a grafy nejsou šálkem čaje většiny lidí a proto jsem s počtem přečtení spíše spokojený. Své čtenáře to má a to je hlavní. Domnívám se, že skutečnou žádanost se dozvíme spíše až v lednu, kdy budeme poprvé hodnotit uplynulý rok.

Zanechte komentář