Nevyužívanou rampu využije smělý startup

Firma Relativity Space získala povolení od amerického letectva, aby mohla využívat rampu na Mysu Canaveral. Z opuštěné startovní plochy číslo 16 by mohly do konce roku 2020 začít létat kyslíkometanové rakety Terran 1, které se budou vyrábět na 3D tiskárnách a jejichž zákazníky se mají stát především výrobci malých družic. „Jsme teprve čtvrtou společností – po SpaceX, ULA a Blue Origin, která bude mít svou vlastní rampu. Přidáme se tedy do elitní společnosti firem tady na Mysu. Jsme z toho skutečně nadšení,“ říká spoluzakladatel a šéf společnosti Relativity Space, Tim Ellis.

Firma je finančně podpořena miliardářem Markem Cubanem a její cíle rozhodně nejsou malé. Ačkoliv to může znít jako klišé, které se dnes používá až příliš často, tak se opět jedná o revoluční myšlenky. V tomto případě by se revoluce týkala toho, jak se rakety vyrábí a jak fungují. Firma chce používat k výrobě motorů, nádrží a dalších struktur metodu 3D tisku.

Vizualizace startu rakety Terran-1

Vizualizace startu rakety Terran-1
Zdroj: https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com

Samotný startovní komplex číslo 16 byl ke startu využit naposledy v roce 1988. Našli bychom jej jižně od startovní rampy raket Delta IV a naopak severně od přistávací plochy, kterou využívá SpaceX. Relativity Space se nyní do tohoto komplexu nastěhuje a postaví zde hangáry k přípravě raket, stožáry proti bleskům, nádrže na skladování paliva a mnoho dalšího. To vše by se ale mělo stihnout tak, aby první raketa Terran 1 odstartovala do konce roku 2020.

Tento dvoustupňový nosič má být poháněn motory Aeon, které si firma vyrábí sama. Nosič má být 33 metrů vysoký a na nízkou oběžnou dráhu Země by měl dopravit tunu a čtvrt nákladu. Raketa však bude spíše vhodná pro vynášení nákladů na heliosynchronní dráhu ve výšce 500 kilometrů, kam má dopravit 900 kilogramů nákladu. Ani cena by neměla být špatná – jeden start by měl vyjít na deset milionů amerických dolarů.

Tim Ellis, spoluzakladatel firmy Relativity Space.

Tim Ellis, spoluzakladatel firmy Relativity Space.
Zdroj: https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com

Podle vyjádření šéfa firmy se již jejich odborníci nejprve sešli se zástupci 45. letky amerického letectva, která řídí provoz na Cape Canaveral Air Force Station. Tento přístup prý zvolili raději, než aby jednali s polostátní agenturou Space Florida, která má zajišťovat přivádění nových kosmických firem na floridský kosmodrom. „Je to důležité z několika důvodů,“ říká Ellis v rozhovoru pro web Spaceflight Now a pokračuje: „Prvním a hlavním je fakt, že přímá dohoda znamená volnou cestu ke startovní rampě a skutečnému letu Terran 1 do konce roku 2020. Úspěšné starty nám pak otevřou cestu k budoucím exkluzivním dohodám, které nám umožní využívat rampu dvacet let. Skutečně je to v našich rukou, abychom pokročili ke skutečným startům.

Různé rampy na floridském kosmodromu jsou označeny jako víceuživatelské – to znamená, že jejich infrastrukturu může sdílet více firem. „Space Florida má takových míst několik, ale mohou nastat problémy se souběhem harmonogramů více firem – stačí si uvědomit nejistotu kolem frekvence startů,“ říká Ellis. Ten také sedí v poradní skupině Národní vesmírné rady, panelu průmyslových lídrů, bývalých astronautů, politiků a vysloužilých armádních velitelů, kteří mají podporovat národní vesmírný program. Národní vesmírnou radu obnovil v roce 2017 americký prezident Donald Trump a v jejím čele stojí americký viceprezident Mike Pence.

Srdce motoru Aeon.

Srdce motoru Aeon.
Zdroj: https://static1.squarespace.com

Firma Relativity Space sídlí v Los Angeles a už krátce po svém založení na konci roku 2015 začala vyhledávat vhodné místo pro starty svých raket. U založení stál kromě Ellise i Jordan Noone, který má ve firmě pozici hlavního technologa. Ačkoliv věk obou pánů začíná číslovkou 2, můžeme je považovat za veterány soukromých kosmických firem. Ellis je guru 3D tisku, který pracoval pro firmu Blue Origin na motoru BE-4, který má pohánět rakety New Glenn od této firmy a nosič Vulcan od United Launch Alliance. Noone naopak pracoval ve firmě SpaceX, kde měl na starost pohonný systém lodi Crew Dragon.

Statický zážeh motoru Aeon.

Statický zážeh motoru Aeon.
Zdroj: https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/

Motor Aeon, který bude pohánět raketu Terran 1 má být složený z méně než 100 dílů, což je významné zjednodušení – běžně se raketové motory skládají z tisíců prvků. Aeon bude spalovat směs zkapalněného metanu a zkapalněného kyslíku, čímž vytvoří tah zhruba sedm tun na hladině moře. Na prvním stupni rakety Terran 1 bychom měli najít celkem devět těchto motorů, což zajistí při startu tah zhruba 63,5 tuny. Horní stupeň pak obslouží jediný motor Aeon upravený k provozu ve vakuu.

Co se rozměrů týče, raketa by měla mít průměr dva metry a délku lehce přes třicet metrů. Palivovou směs bude tvořit metan s kyslíkem, přičemž motory budou využívat otevřený expanzní cyklus. Vakuový motor by měl mít tah devět a půl tuny,“ rekapituluje Ellis. V ruce má již první data ze zkušebních zážehů, které probíhají na Stennisově středisku.

Stejně jako se má snížit počet dílů motoru, stejný osud má potkat i samotnou raketu – počet dílů by měl oproti tradičním raketám klesnout stonásobně. Firma tím chce zjednodušit a urychlit harmonogram výroby a sestavování, přičemž významnou roli by měl hrát 3D tisk. Společnost by ráda dosáhla stavu, kdy za 60 dní vyrobí ze základních materiálů raketu schopnou letu. „Nejsme jen raketová firma,“ říká Ellis v rozhovoru pro Spaceflight Now a dodává: „Cítím, že jsme jako Tesla a SpaceX dohromady. Máme v podstatě dva produkty. Jedním z nich je raketa a tím druhým je zbrusu nový proces výroby raket – tedy továrna samotná. Nestaráme se jen o to, aby raketa letěla. Hledáme cesty, jak mít spolehlivý 3D tisk, vyvíjíme mnoho věcí a u mnoha procesů řešíme, jaké jsou jejich součástky, jak jsou navržené a jak je prověřit, otestovat a analyzovat.

Tiskárna Stargate při výrobě testovací nádrže.

Tiskárna Stargate při výrobě testovací nádrže.
Zdroj: https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/

Společnost pojmenovala svou první 3D tiskárnu Stargate a podle Relativity Space jde o největší 3D tiskárnu pracující s kovem na celém světě. Tiskárna již vyrobila prototyp palivových nádrží pro strukturální zkoušky. Jsou v ní zabudované senzory, které ve spolupráci s řídícím systémem pomáhají optimalizovat a vylepšovat její provoz. Stargate má několik tiskových hlav umístěných na konci pohyblivých robotických paží, které umožňují vytvořit komplexní díly s neobvyklými tvary. Samotná výroba je navíc i rychlá, takže by firmě měla zajistit vysokou výrobní kadenci.

Byli jsme dva kluci v garáži, kteří neměli vůbec nic a všechno jsme vyvinuli od základů,“ vzpomíná Ellis a dodává: „Když jsem opustil Blue Origin a jejich oddělení 3D tisku pro BE-4 a kolega zase dal sbohem SpaceX a jejich Crew Dragonu, začaly se naše sny blížit k realitě.“ Firma získala v loňském roce podporu v hodnotě 35 milionů dolarů od kapitálové firmy na podporu malých nadějných společností. Očekává se však, že vývoj rakety Terran 1 spolkne další finance. „Vždy jsme hledali možnosti, jak zrychlit, jak se dostat k orbitálním letům a dosáhnout požadovaného výrobního tempa,“ popisuje Ellis a pokračuje: „Zatím ještě máme dost financí, ale rakety jsou velmi drahé, my navíc máme jako firma velké plány, takže pořád hledáme nové partnery pro jednání.

Zážeh motoru Aeon při zkouškách.

Zážeh motoru Aeon při zkouškách.
Zdroj: https://static1.squarespace.com

Od výše popsaného získání finanční podpory vloni v březnu se firma rozrostla ze 14 na 60 zaměstnanců. Při procesu hledání startovní rampy prý jejich lidé analyzovali každičkou odpalovací rampu ve Spojených státech včetně aktivně používaných nebo i plánovaných areálů. „Mys Canaveral pro nás měl prioritu díky možnosti provádět z východního pobřeží starty na dráhy s nízkým sklonem,“ vzpomíná Ellis a přidává: „Dalším důvodem je, že naši zákazníci jsou zvyklí odsud startovat, místo má mimořádnou historii, je tu i zázemí – nejen pro rakety, ale je to místo kde jsou družicové společnosti zvyklé pracovat. Věděli jsme, že je to bezkonkurenčně nejpohodlnější a nejprestižnější lokalita pro tyto náklady. Samotná LC-16 je specificky výhodná nejen pro Terran 1, ale jelikož naše rakety budou 3D tištěné, znamená to, že můžeme rychle změnit design. Místo přitom bude umožňovat náš budoucí vzestup a růst. Ať už z hlediska vyšší nosnosti, nebo pokročilých funkcí, které bychom časem rádi k našim raketám přidali.

Na startovním komplexu číslo 16 jsou k dispozici třeba odpalovací podstavec, části starého kanálu pro plameny, systémy snižování akustického náporu a další betonové prvky. Do okolí rampy jsou navíc přivedeny silnice i elektřina, což usnadňuje další přípravu. K uvedení rampy do provozu je sice potřeba poměrně dost práce, ale existující infrastruktura dává dobrý náskok. Sám Ellis odhaduje, že postavit kompletní rampu z ničeho by firmě zabralo zhruba čtyři roky, ale upravit komplex 16 zabere necelé dva.

Rakto by měl vypadat floridský startovní komplex číslo 16 po dokončení stavebních prací.

Rakto by měl vypadat floridský startovní komplex číslo 16 po dokončení stavebních prací.
Zdroj: https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com

Některé prvky renovujeme, jiné postavíme úplně nové,“ popisuje Ellis a dodává: „Musíme vybudovat zázemí pro zpracování nákladu, hangár pro horizontální integraci rakety a nákladu. Čeká nás i stavba palivových nádrží a čerpacích systémů, věží na ochranu proti bleskům, prostě všechno co správná rampa potřebuje.“ Před zahájením samotných prací však ještě musí doběhnout administrativní posouzení ekologických vlivů plánovaných činností. „Jsme překvapeni tím, jak ostřílený tým relativity Space má i tím, jaký zvolila inovativní přístup ke kosmickým technologiím. Těšíme se na spolupráci s nimi během postupu příprav na starty raket Terran 1 z Cape Canaveral Air Force Station,“ říká Thomas Eye, velitel plánovacích činností 45. letky amerického letectva.

Podle Ellisových slov by firma chtěla do úprav startovního komplexu 16 investovat hodně přes deset milionů dolarů, aby ho dostala do provozuschopného stavu. „Bude to významná kapitálová investice. Co se zaměstnanců týče, tak již velmi brzy začneme najímat pracovníky z Floridy na plný úvazek,“ říká ředitel odvážné firmy. V Relativity Space najdeme hned několik manažerů, kteří mají zkušenosti se stavbou startovních ramp z jiných firem. Jedním z nich je Chris Newton, bývalý inženýr SpaceX, který pomáhal vyvinout odpalovací rampu raket Falcon 9 na Vandenbergově základně a k provozu těchto nosičů připravoval i floridskou rampu 39A. Dalším významným jménem je Tim Buzza, který do Relativity Space přešel po zkušenostech ve firmách Boeing, SpaceX a Virgin Orbit. Tento člověk vedl tým, který připravoval rampu raketám Falcon 1 na atolu Kwajalein a podílel se i na úpravách floridské rampy číslo 40. Že to není žádné ořezávátko, naznačuje i fakt, že ve SpaceX pracoval jakožto viceprezident startovních operací.

Porovnání střeleckých azimutů ramp v Kalifornii a na Floridě.

Porovnání střeleckých azimutů ramp v Kalifornii a na Floridě.
Zdroj: http://www.hobbyspace.com

Rampou na floridském komplexu číslo 16 by to ale skončit nemělo. Firma hledá možnosti ke startu na dráhy s vysokým sklonem vůči rovníku, které nejsou z bezpečnostních důvodů dostupné z Floridy. Specialisté z Relativity Space jsou v jednáních se zástupci Vandenbergovy základny v Kalifornii i s lidmi z Pacific Spaceport Complex na aljašském ostrově Kodiak.

U rakety Terran 1 se (stejně jako u dalších malých raket) zpočátku nepočítá se znovupoužitelností. Její výhodou má být hlavně zmíněný vysoký podíl 3D tisku, který zajistí flexibilitu návrhu. Díky této metodě by při budoucích očekávaných zkušenostech mohlo být možné i zakomponování nějakých prvků pro znovupoužitelnost. Samotná firma má sice velké plány, ale pořád je jen jednou z několika desítek organizací, které se v posledních letech objevily s podobným cílem – postavit raketu pro malé družice. Carlos Niederstrasser, inženýr z firmy Northrop Grumman Innovation Systems uvedl, že pokud započítáme všechny malé rakety, které jsou aktuálně ve vývoji, v provozu, nebo byl jejich vývoj nedávno ukončen či pozastaven, dostaneme se téměř k číslu 100!

Aerodynamický kryt rakety Terran 1 by měl pojmout i osobní automobil. to je dost místa pro mnoho malých družic.

Aerodynamický kryt rakety Terran 1 by měl pojmout i osobní automobil. to je dost místa pro mnoho malých družic.
Zdroj: https://static1.squarespace.com/

Do budoucna se očekává rozvoj trhu s malými družicemi, ale ani odborníci z kosmického průmyslu nečekají, že by všechny tyto nosiče měly využití a dostatek zakázek. Relativity Space tedy bude čelit velmi ostré konkurenci mnoha firem s velmi podobnými plány. Kupříkladu firma Rocket Lab provozující raketu Electron již má výhodu v podobě časového náskoku. Vloni provedla tři úspěšné starty v řadě z Nového Zélandu a letos chce poprvé letět z americké Virginie. Firma Virgin Orbit by měla v nejbližších měsících z podvěsu pod letadlem vypustit první raketu LauncherOne, Vector Launch slibuje první start své rakety Vector-R z Aljašky do konce letošního roku. Máme tu i Firefly Aerospace s raketou Alpha, která má z Vandenbergovy základny startovat poprvé letos v prosinci.

Tim Ellis však věří, že se jeho firma dokáže na trhu usadit. Připravovaná raketa Terran 1 sice cílí na malé družice, ale oproti ostatním zmíněným raketám bude větší a silnější. To znamená, že zvládne vynášet i větší náklady, případně velké množství menších družic. To by z ní dělalo perfektní prostředek pro vytváření plánovaných družicových sítí, které mají tvořit cubesaty. Takové sítě připravují jak soukromé firmy, tak i americké vládní agentury. Ellis ostatně přiznává, že jedním z významných faktorů pro výběr rampy na pozemku amerického letectva byl i zájem amerického letectva o nízkonákladové rakety jako je třeba Terran 1.

Tiskárna Stargate pro výrobu raket Terran 1.

Tiskárna Stargate pro výrobu raket Terran 1.
Zdroj: https://3.bp.blogspot.com

Zdroje informací:
https://spaceflightnow.com/
https://www.relativityspace.com/
https://twitter.com/

Zdroje obrázků:
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/wp-content/uploads/2019/01/RR_OnPad.4k2_2.jpg
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/…/uploads/2019/01/Launch_OffPad.4k-1.jpg
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/wp-content/uploads/2019/01/A0_BTSku.jpg
https://static1.squarespace.com/…/1506555924254/relativity-aeon.jpg?format=2500w
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/…/2019/01/relativity-aeon-ignite-fullthrust.jpg
https://static1.squarespace.com/…/1515998634841/relativity-aeon-ignite.jpg?format=750w
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/wp-content/uploads/2019/01/RR_OnPad.4k1_2.jpg
http://www.hobbyspace.com/AAdmin/Images/SpacePorts/launch_sites_8-mod.jpg
https://static1.squarespace.com/…/1507177125013/terran-size-v4.png
https://3.bp.blogspot.com/…/relativity-stargate-feature-jordan.png

Nevyužívanou rampu využije smělý startup, 5.0 out of 5 based on 22 ratings
Pin It
(Visited 3 377 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 (22 votes cast)
(Visited 3 377 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)


16 komentářů ke článku “Nevyužívanou rampu využije smělý startup”

  1. pbpitko napsal:

    Schopní mladí až veľmi mladí ľudia opúšťajú zavedené raketové firmy a zakladajú svoje vlastné. To by mohlo zmeniť hodne vecí, Asi sa máme na čo tešiť.

    • Michal napsal:

      Když mladý lidi vidí, že lze postavit raketu na “zelené louce dle vlastních představ” a mít úspěch, tak je to asi motivuje k založení vlastních společností… To je jedině dobře…

      • The Prase napsal:

        Skoda jen, ze vsechny tyto startupy vznikaji v USA (a v Cine, ale tam je otazka nakolik to jsou soukrome projekty – do toho nevidim). Co asi brani vzniku podobneho startupu v Evrope? Ze by Eurobyrokracie?

        Zrusit EU nepomuze, na tak malem trhu takovy startup asi vzniknout nemuze. Takze nam nezbyva, nez se odstehovat do USA a ziskat obcanstvi, nebo se pokusit EU reformovat.

        Smutne, ze?

        • Dušan Majer napsal:

          Evropa má zase nadstandardní počet firem, které se podílí na vývoji kosmických technologií. Takže i když tu nejsou startupy, které vyvíjí orbitální rakety, tak je tu pořád místo pro nové firmy, které se chtějí profilovat kromě jiného i kosmickým směrem.

  2. Vojta napsal:

    No, konkurenci budou mít obrovskou. Ale i když to nevyjde, tak se nejspíš snadno uplatní v jiném oboru a posunou ho dál. Nebo můžou tu jejich tiskárnu použít na výrobu dílů jiných raket, kosmických sond, letadel, automobilů, vědeckých přístrojů…
    Největší vedlejším efekte financí nacpaných do kosmonautiky nejsou ani tak nové technologie samy od sebe, ale lidé se zkušenostmi a odvahou vyvíjet další a posouvat tak lidstvo dopředu.

  3. KarelTv napsal:

    Je dobře, když jdou investice do nových technologií, tak velký 3D tisk nikdo nedělal ! Samozřejmě ten objem investic je v tomto případě z globálního pohledu drobnost (desítky milionů) a mohli bychom si přát větší. Ale je pochopitelné že jde o risk, konkurence je velká.

    • tycka napsal:

      Slyšel jsem, že vstupní kovové materiály pro 3D tisk umí vyrobit jen několik firem na světě. Je to prý velice výrobně náročné. A tak se dá předpokládat, že jejich cena při zvýšené poptávce nejspíš poroste.
      Ví to někdo lépe jak je to s těmi materiály pro 3D tisk?

      • Miro Macko napsal:

        pri zvysenom dopyte moze cena rast len kratkodobo, lebo hned sa tym zacne zaoberat viac firiem a po chvili ponuka dobehne alebo predbehne dopyt a ceny klesnu nizsie ako boli na zaciatku.

  4. lvy napsal:

    Historie rampy:

    Launch Complex 16 (LC-16) at Cape Canaveral Air Force Station, Florida is a launch complex built for use by LGM-25 Titan missiles, and later used for NASA operations before being transferred back to the US military and used for tests of MGM-31 Pershing missiles. Six Titan I missiles were launched from the complex between December 1959 and May 1960. These were followed by seven Titan II missiles, starting with the type’s maiden flight on March 16, 1962. The last Titan II launch from LC-16 was conducted on May 29, 1963.

    Following the end of its involvement with the Titan missile, LC-16 was transferred to NASA, which used it for Gemini crew processing, and static firing tests of the Apollo Service Module’s propulsion engine. Following its return to the US Air Force in 1972, it was converted for use by the Pershing missile, which made its first flight from the complex on May 7, 1974. Seventy-nine Pershing 1a and 49 Pershing II missiles were launched from LC-16. The last Pershing launch from the facility was conducted on March 21, 1988. It was deactivated the next day and subsequently decommissioned under the Intermediate-Range Nuclear Forces Treaty.

    It was announced on January 17, 2019 that Relativity Space had entered a 5-year agreement to use LC-16 for its Terran 1 orbital launch vehicle

  5. Jiří Novotný napsal:

    Ten metanový motor má výstupní trysku zvláštního tvaru. A nebo je to při zkouškách bez nějakého dalšího nástavce?

  6. tycka napsal:

    ” počet dílů by měl oproti tradičním raketám klesnout stonásobně”
    Je to vůbec možné při raketě na běžný pohon?
    Nevěřím, že jinde by si konstrukci rakety nedokázali tak zjednodušit.

    • lvy napsal:

      No tak pokud to tisknou, tak je možné, že díly, které se běžně skládají z několika částí vytisknou najednou. A nebo taky počítají vše co se svařuje jako jednotlivé díly. Kdo ví, podle mě klasické PR, potřebují peníze.

  7. Kamil napsal:

    Kdo dostane náklad na oběžnou dráhu dřív? Tenhle noname startup, Virgin Supergalactic nebo Blueeeé Origin? Sázím na tenhle startup.

    • Yokotashi napsal:

      Kdyby Blue Origin chtela, tak by asi dokazala dat na vrsek New Sheparda misto kapsle pro lidi nejakou rachejtli na tuhe palivo, ktera by dostala na orbitu neco o velikosti pomerance v zasade kdykoliv. Otazka je k cemu by to bylo dobre? Prvni uz nebudou (SpaceX, Electron).

Zanechte komentář