Cesta k masivní znovupoužitelnosti Falconů otevřena

Dlouhé roky se SpaceX učila přistávat s prvními stupni svých raket a pak je začala i používat opakovaně. Šlo však stále jen o začátek dlouhé cesty a hlavním úkolem bylo sbírat zkušenosti a učit se za pochodu. Právě proto letěl každý stupeň maximálně dvakrát – na více použití nebyl certifikován. Úkolem těchto stupňů bylo poskytnout zkušenosti, které mohla SpaceX následně přetavit do finální vývojové verze Falconu 9, nesoucí označení Block 5. Tato verze obsahuje celou řadu vylepšení, která mají pomoci rozjet skutečně opakovanou znovupoužitelnost. Čekali jsme dlouhé měsíce a nyní stojíme na prahu premiéry této očekávané varianty.

První Block 5 na startovní rampě.

První Block 5 na startovní rampě.
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Statický zážeh Falconů několik dní před startem bereme už tradičně jako něco běžného. V pátek 4. května to však bylo jiné. Kolem floridské rampy 39A bylo plno fotografů a i kosmonautické weby, které tradičně jen oznámí, že došlo k zážehu, poskytovaly svým čtenářům online zpravodajství nebo alespoň časté aktualizace na sociálních sítích. Není se co divit. Nechystal se totiž normální statický zážeh, ale první statický zážeh Blocku 5 na startovní rampě.

Horní část Blocku 5 na startovní rampě 39A.

Horní část Blocku 5 na startovní rampě 39A.
Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com

Právě pro rampu 39A šlo o návrat do služby po několikaměsíční pauze. Naposledy odsud na začátku února odstartovala nejsilnější raketa současnosti – Falcon Heavy na svou premiérovou misi. Tato rampa má v dalších měsících a letech sloužit k odbavování misí, které vyžadují delší přípravu a u kterých je zvýšené riziko odkladů. Kromě startů Falconů Heavy jde třeba o ostře sledované mise s lidskou posádkou v lodích Crew Dragon. Odklady těchto misí nebudou mít vliv na běžný provoz, protože pro starty běžných nákladů (především telekomunikačních družic) používá SpaceX nedalekou rampu číslo 40.

U premiéry Blocku 5 je také zvýšené riziko odkladů, protože je to nová technologie a tak je vždy potřeba se s ní sžít a vychytat mouchy, takže volba rampy 39A byla logická. Hans Koenigsmann sice už dříve uvedl, že firmu velmi potěšilo, jak snadno prošel první Block 5 všemi kvalifikačními testy a testovacím zážehem na texaské základně McGregor, ale na rampě před startem je vždy všechno tak trochu jinak.

Přesvědčili jsme se o tom už při samotném statickém zážehu. SpaceX pro něj jako obvykle stanovila osmihodinové startovní okno (Proč potřebuje statický zážeh vymezené okno?), které se otevíralo v šest hodin večer našeho času. Svědkové od rampy však několik hodin nehlásili žádnou viditelnou aktivitu, která by naznačovala blížící se zážeh. Teprve až před půlnocí se objevil první venting – bílé obláčky vzdušné vlhkosti, která kondenzuje na odpouštěném chladném kyslíku. bylo tedy jasné, že SpaceX pokračuje v předstartovní simulaci WDR (Wet Dress Rehearsal), při které probíhá vše tak, jako kdyby se mělo startovat – od ověření komunikace všech systémů až po tankování paliva. Netestuje se ale jen samotná raketa, ale i kooperace všech systémů na rampě i v jejím okolí a zkouškami prochází i unikátní autodestrukční systém.

Zážeh devíti motorů na prvním stupni s číslem 1046 však nakonec skutečně přišel. Ve střední Evropě už byla sobota 5. května a hodiny nám ukazovaly 1:25. Je určitě pozitivní, že nový hardware zvládl statický zážeh v prvním okně a nebylo potřeba jej odkládat na další dny. Další praxe však byla odlišná od jiných zážehů. Zatímco normálně bývá zvykem z rakety odčerpat palivo, sklopit ji do horizontální polohy a převést do hangáru HIF, tentokrát zůstal Falcon na rampě stát až do soboty, kdy byl teprve sklopen.

Rozdíl bychom mohli najít i v tom, jak SpaceX o zážehu informovala. Zatímco běžně se pár desítek minut po zážehu objeví na Twitteru zpráva o provedení zážehu a plánovaný termín startu, tentokrát to trvalo déle a termín startu chyběl. Po samotném zážehu vždy počítačoví specialisté provedou rychlou analýzu dat a pokud je vše v pořádku, SpaceX vydá tweet, zatímco odborníci zahájí hloubkový rozbor nasbíraných údajů. SpaceX v tweetu uvedla, že termín startu oznámí až po dokončení těchto analýz, které zaberou několik dní.

To, že firma takto postupuje, nemusí znamenat nic špatného. Je pochopitelné, že nechtějí nástup nové verze uspěchat a proto budou raději dvakrát měřit než jednou řezat. Původně plánovaný termín startu měl přijít dnes, tedy sedmého května. Tato možnost již ale prakticky jistě padla a start se posune minimálně o jeden den. To, že by se mohlo startovat v úterý, naznačovalo i vydané upozornění pro piloty (NOTAM), podle kterého by start mohl proběhnout 8. května. Jen pár desítek minut po vydání našeho článku byl však daný NOTAM stažen a nyní se hovoří nejdříve o čtvrtku 10. května. Ale musíme si počkat na oficiální potvrzení.

Spodní část Blocku 5 na startovní rampě 39A.

Spodní část Blocku 5 na startovní rampě 39A.
Zdroj: https://forum.nasaspaceflight.com

SpaceX od začátku provozu Falconů 9 své rakety vylepšuje, zvyšuje jejich výkon. Právě Block 5 má být vrcholným technickým představením rakety, která je tu s námi už skoro osm let! V čem konkrétně je Block 5 jiný? SpaceX není v tomto směru extra sdílná a tak je možné, že se o některých vylepšeních dozvíme až později. Víme však, že by se měl zvýšit tah motorů, Block 5 má používat materiály a konstrukce, které usnadní a urychlí znovupoužitelnost. Dočkat bychom se mohli reflightu (opakovaného použití) během pouhých 48 hodin!

Block 5 je kromě toho navržen tak, aby splňoval a v některých případech i překračoval poměrně přísné požadavky NASA v programu Commercial Crew Program, v jehož rámci bude vynášet posádku na ISS. Jde třeba o lopatky turbočerpadel motorů, na kterých se dříve objevovaly praskliny. Ty sice neohrožovaly bezpečnost motorů, ale NASA si vyžádala jejich přepracování před zahájením pilotovaných letů. Úpravami prošly i přistávací nohy, které mají trochu jiný tvar a měly by být sklopné, což ty současné neumí. Nový by měl být i systém heliových nádrží, které se používají k tlakování pohonných hmot.

Block 5 by navíc měl už při všech misích používat titanová kormidla, která oproti dřívějším hliníkovým vydrží mnohem více a navíc jsou i účinnější. Jak již zaznělo výše, hlavní devízou Blocku 5 má být skutečně masová znovupoužitelnost. Jeden první stupeň by měl s minimální údržbou zvládnout deset misí. Pak se podrobí větší údržbě a tak pořád dokola – každý stupeň by tak mohl zvládnout až stěží uvěřitelných sto misí! Co však bylo dříve očekáváno a nyní se s tím pravděpodobně nepočítá, je předčasné vyklápění nohou, které měly fungovat jako aerodynamické brzdy.

Falcon 9 Block 5

Falcon 9 Block 5
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/

První exemplář Blocku 5 byl poprvé spatřen při převozu ze sídla SpaceX v kalifornském Hawthorne na testovací stanoviště McGregor v Texasu. Jelikož však cestoval zabalený v neprůhledné fólii, nebylo jisté, že je to opravdu on.

Na testovacím stanovišti v McGregoru byl stupeň vyfocený 26. února a z fotek bylo jasné, že tohle není normální Falcon. Prozradil jej černý interstage (mezistupeň – dutý válec spojující první a druhý stupeň, ve kterém je při startu uložen motor horního stupně) a také odlišné grafické pojetí nápisu SpaceX na těle stupně.

K. Scott Piel poskytl kompletní pohled na Falcon 9 ve verzi Block 5.

K. Scott Piel poskytl kompletní pohled na Falcon 9 ve verzi Block 5.
Zdroj: https://pbs.twimg.com

První exemplář Blocku 5 absolvoval na testovacím stanovišti tři krátké zážehy – od 11. do 13. března každý den jeden a v noci 15. března přišel zážeh v plné délce. Následně byl stupeň z testovacího stanoviště odstraněn a čekal na něj převoz na Floridu do montážní haly HIF (Horizontal Integration Facility) u rampy 39A. Tady byl spojen s horním stupněm a vyvezen na startovní rampu pro statický zážeh. No a dál to už znáte, protože jsme další dění popisovali na začátku článku.

Po návratu do montážní haly musí Falcon podstoupit celou řadu zkoušek a kontrol a také se k jeho hornímu stupni připojí náklad. Od nešťastné havárie Falconu 9 s družicí Amos 6 provádí SpaceX statické zážehy bez nákladu, aby minimalizovala riziko jejich poškození. Po připojení nákladu k hornímu stupni vždy následuje další kolo zkoušek a testů a zhruba den před startem přichází zhodnocení připravenosti ke startu LRR (Launch Readiness Review) a pokud tento milník dopadne dobře, dostane již kompletní raketa povolení k vývozu na startovní rampu.

Jak jsme psali výše, přesný termín startu zatím neznáme, ale jelikož víme, jaký je náklad, můžeme odhadnout, jaký bude letový profil. První Falcon 9 ve verzi Block 5 má na dráhu přechodovou ke geostacionární vynést první bangladéšskou geostacionární družici Bangabandhu-1. Družice sama pak svými motory upraví trajektorii tak, aby dosáhla geostacionární dráhy a z pohledu pozemského pozorovatele visela na obloze na jednom místě.

Bangabandhu-1

Bangabandhu-1
Zdroj: https://pbs.twimg.com/

Jde tedy o start, jakých SpaceX provedla již celou řadu. Vynášení telekomunikačních družic je pro SpaceX nejčastějším typem startu a průběh těchto letů známe velmi dobře. Po vyhoření prvního stupně a jeho oddělení bude horní stupeň uhánět k oběžné dráze, zatímco první stupeň se pokusí o měkké přistání na mořské plošině. Vynášená družice je totiž lehká a paliva pro přistání bude dostatek. Plošina už vyplula vstříc Atlantiku před pár dny a zajímavé je, že plošinu Of Course I Still Love You netáhne remorkér Hawk, ale remorkér Rachel. Tradiční Hawk je totiž již delší dobu v servisu.

Horní stupeň dosáhne parkovací oběžné dráhy a bude následovat pár desítek minut dlouhá přeletová fáze s vypnutým motorem. Další zážeh bude trvat zhruba minutu a jeho úkolem bude protáhnout téměř kruhovou dráhu do elipsy a po vypnutí motoru bude možné oddělit náklad. Družice sice bude patřit Bangladéši, ale její výrobu měla na starost společnost Thales Alenia Space a Bangabandhu-1 se tak zrodila ve Francii na základě platformy Spacebus-4000B2.

Umělecká představa družice Bangabandhu-1 na oběžné dráze.

Umělecká představa družice Bangabandhu-1 na oběžné dráze.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com

Ve vesmíru bude její provoz řídit organizace Bangladesh Communication Satellite Company Limited a s hmotností 3500 kilogramů se řadí mezi lehčí geostacionární družice. Ty běžně dosahují hmotnosti pěti tun, největší jsou až sedmitunové. Primárně má sloužit k šíření komunikačních signálů V Bangladéši a okolí. Na oběžné dráze by měla fungovat 15 let a ke svému účelu je vybavena 14 transpondéry v pásmu C a 26 v pásmu Ku.

První Block 5 na startovní rampě.

První Block 5 na startovní rampě.
Zdroj: https://pbs.twimg.com

Závěrem je ještě vhodné poznamenat, že premiéra Blocku 5 neznamená, že všechny další starty už budou v této verzi. Druhý exemplář Blocku 5 byl sice nedávno spatřen v Texasu, ale v dalších měsících nás čeká přechodné období. SpaceX totiž má k dispozici ještě několik použitých stupňů ze starších verzí, které mají domluvené náklady. Jisté je, že už žádný nový stupeň ze starší verze nepoletí. Jinými slovy – čekají nás už jen starty použitých starších verzí, nebo starty Blocků 5. Už 19. května nás čeká sdílený start pěti družic Iridium NEXT a dvou družic GRACE-FO z Vandenbergovy základny, při kterém poletí již jednou použitý stupeň ze starší verze. O pár dní později, 24. května by měl z floridské rampy 40 startovat Falcon 9 s použitým prvním stupněm a komunikační družicí SES-12.

Zdroje informací:
https://www.nasaspaceflight.com/
https://twitter.com/

Zdroje obrázků:
https://instagram.fprg2-1.fna.fbcdn.net/…7225796096243531776_n.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DcTkivKXkAEdNSO?format=jpg&name=large
https://forum.nasaspaceflight.com/…45522.0;attach=1489895;image
https://forum.nasaspaceflight.com/…45522.0;attach=1489897;image
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2018/02/Block5-1170×709.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DcWnTiLWAAAGhvB.jpg:large
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2018/04/falcon9-1.jpg
https://pbs.twimg.com/media/DZiU7IxWkAAbBa4.jpg:large
https://pbs.twimg.com/media/DcWkOJIWAAA24px?format=jpg&name=large

Cesta k masivní znovupoužitelnosti Falconů otevřena, 5.0 out of 5 based on 28 ratings
Pin It
(Visited 6 239 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 (28 votes cast)
(Visited 6 239 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 “Cesta k masivní znovupoužitelnosti Falconů otevřena”

  1. Neviete, ci aj FH bude lietat s blockom 5? Ten predsalen tych startov asi nebude mat tolko, mozno by bolo zbytocne pripravovat ho na blocku 5.

    • jakubv napsal:

      Ano, další Falcon Heavy by měl být na bázi Block 5. EM o tom okolo prvního startu FH hovořil.

    • Tomáš Temešinko napsal:

      FH bude sestaven z BLOCKŮ 5

    • ventYl napsal:

      Postranne bloky Falconu Heavy su v podstate standardne Falcony 9. Lisia sa drobnymi upravami (napr. nemaju adapter na uchytenie druheho stupna, pretoze na nich ziaden nie je, ale obsahuju aerodynamicku krytku a adapter na centralny stupen). To su ale vsetko “bolt-on” diely, nemaju vplyv na funkciu samotneho stupna. Centralny stupen je iny, ale nemalo by zmysel drzat vo vyrobe “zastaraly” centralny stupen Block 4 len kvoli centralnemu stupnu FH. Jednak nie je uplne kompatibilny (ine rozmery, slabsi tah) a druhak preco drzat vo vyrobe dve rozne sady komponentov? Centralny stupen sa opat lisi konstrukciou skeletu, ale zrejme nie po stranke pohonu.

  2. Chikmo napsal:

    Pěkné… už se těším až se odlepí, a to ani nemluvím o podzimním FH, na to si asi ušetřím pár dní dovolené 🙂

  3. Radovan Kubrt napsal:

    “To, že by se mohlo startovat v úterý, naznačuje i vydané upozornění pro piloty (NOTAM), podle kterého by start mohl proběhnout 8. května.”
    Podotýkám, vydaný NOTAM byl v noci na dnešek odstraněn. Žádný NOTAM naznačující termín startu této mise momentálně není aktivní.

  4. Kamil napsal:

    Jen s družicemi Starlink budou muset startovat 50x ročně, už se těším.

  5. Vladimir Todt napsal:

    Chtějí s být touto verzí extra jistí. Uvidíme jak rychlé kadence, resp. “refilu” bude tato verze schopna. Starlink je tlačí k tomu, aby s tím létali jak včely z jara z úlů.

  6. Miloš napsal:

    Neviete koľko kusov Falcon 9 Block 5 plánuje SpaceX vyrobiť?
    (Pri 100 násobnom pre použití nebude potrebné veľké množstvo. Mohli by ich prestať označovať číslami a začať označovať menom : )

Zanechte komentář