Přistání do kovové náruče

SpaceX, nejdůležitější kosmická firma současnosti, připravila tuto neděli všem nerdům mimořádný svátek. Šlo o pátý pokusný let nové rakety Starship.

Za naprosto idylického texaského rána, v paprscích vycházejícího slunce, se ocelový stroj vysoký přes 100 metrů vznesl k nebesům. Novinkou bylo hlavně to, co během pár minut následovalo: poté, co se od sebe oddělily oba stupně rakety, se ten první stupeň („booster“) obrátil a zamířil zpátky na základnu Starbase. Tam už na něj čekala ta samá startovací rampa, ze které vzlétl, tentokrát ale v roli rampy přistávací.

Leč mýlil by se ten, kdo by čekal, že „přistání“ proběhne tak, že raketa se posadí zpátky na zemi. Místo toho přiletěl booster, drobeček o délce 70 metrů a hmotnosti kolem 400 tun (z toho 275 tun připadalo na samotnou suchou váhu stroje, zbytek bylo zbylé palivo), k ocelové věži velmi natěsno, ona po něm natáhla obří „pracky“ a v podstatě si jej chytila. Celé toto divadlo provázel řev inženýrů ze SpaceX i běžných diváků z nedalekého ostrova South Padre, kteří prožívali pravou vědeckotechnickou extázi…

(Povšimněte si prosím na tom videu, jak jemně ten první stupeň v poslední fázi přiblížení manévruje. Přitom je svojí délkou srovnatelný se dvacetipatrovou budovou a svojí vahou … no, pět elektrických lokomotiv by to bylo. Pořádný kus oceli to je.)

Chytání rakety do náruče obří mechanické věže, které ve SpaceX říkají Mechazilla, působí poněkud cirkusově, ale zároveň je to dokonalý příklad inovace, o které by se jinde ani nebavili – trochu moc vybočuje ze zajetých kolejí a navyklých standardů kosmického průmyslu. Údajně ji osobně protlačil Musk proti odporu svých inženýrů, kteří nevěřili, že by něco takového mohlo fungovat. Potřeba jemně kontrolovat pohyby rakety těsně před kontaktem jim naháněla strach – přece jen je to pořádný moloch. Ale už i první přistání Falconu 9 naznačovaly, že s dostatečně dobrými motory a hardwarem je možno kontrolovat raketu s extrémní přesností, a vývoj dal Muskovi za pravdu. Jak jsme ostatně viděli v neděli.

---

Zvídavý čtenář se možná zeptá, k čemu taková inovace vlastně je. Má nejméně dva významy.

Za prvé, první stupeň s sebou nemusí táhnout žádné přistávací nohy, o které by se při přistání opřel. To je významná úspora na hmotnosti, a v letectví se přitom počítá každé kilo. V případě Falconu 9 váží jeho přistávací nohy celkem dvě tuny, a to je přitom poměrně lehká raketa (její prázdný první stupeň váží jen 22 tun). U mnohem těžšího Starshipu, jehož první stupeň váží v prázdném stavu 275 tun, by ty přistávací nohy musely být řádově mohutnější. Takhle je možno se bez nich obejít úplně.

Druhý význam je v tom, že přistane-li první stupeň přímo „do náruče“ přistávací a vzletové rampy, může být velice rychle „otočen“ a připraven k novému vzletu s další lodí. Velmi rychlá znovupoužitelnost prvního stupně je zatím spíše sen než realita, ale ve SpaceX berou takové sny vážně a jejich cílem je, aby aspoň první stupně (boostery) snesly rychlý obrat podobně, jako jej snesou běžná trysková letadla. Vysněným cílem prý jsou jedna až dvě hodiny od přistání do dalšího vzletu; ale i jeden den by byl dobrý, a v takovém případě se každá úspora času počítá.

Není bez zajímavosti, že SpaceX mělo v tomto případě „byrokratický“ konflikt s vládním úřadem FAA, který vydává licence pro jednotlivé vzlety. Schvalování dalšího letu trvalo dlouho a otázka, zda FAA neúměrně neprotahuje svůj licenční proces, se řešila i v Kongresu (stěžovaly si i další firmy). Fakt je, že FAA zatím funguje v dost nepraktickém zákonném rámci. Na kosmické vzlety se v rámci zákona pohlíží jako na vzácné, ojedinělé události, u kterých několikaměsíční rozhodovací lhůty nejsou na překážku. Přitom se ani tolik neřeší otázky bezpečnosti (na to už jsou dávno zavedené postupy, které stačí dodržovat), jako spíš dopady startů raket na životní prostředí, a to až do piplavých detailů: ptačí hnízda, vyplašení králíci. Právě environmentální průzkumy a vyjádření jednotlivých agentur zabírají většinu času, který vydání vzletové licence sežere – a rovněž poskytují různým spolkům příležitost k žalobám.

Současný kosmický průmysl v USA už patrně dorostl do rozměrů, kdy se tato regulace musí uvolnit a přiblížit spíš leteckým poměrům. (Koneckonců, oboje spravuje tatáž FAA.) V letectví se řeší efekty na přírodu agregovaně, ale nikdo se nepitvá v tom, jestli jednotlivý let jednoho Boeingu z Los Angeles do New Yorku náhodou nechtěně neugriloval pár racků: s tímto druhem mikromanagementu by se celá letecká doprava mohla zrušit rovnou.

Ani v USA nepůjde taková liberalizace regulací úplně hladce. Nicméně jednu motivaci v Kongresu mají, a to je soupeření s Čínou, která začala vrhat do kosmické technologie hodně peněz i úsilí. Nás (ve smyslu EU) se bohužel příliš bát nemusejí. Jedna z věcí, které máme s tím Ruskem společnou, je to, že v kosmických inovacích nám razantně ujíždí vlak. Z jiných důvodů, ale stejně.

Toto jsou poměry na trhu komerčních (nikoliv státních) kosmických letů od začátku století. Ještě kolem roku 2016 byla Evropa významným hráčem. Dnes … škoda slov.

Zdroj 1. Zdroj 2. Zdroj 3.

Je to mimochodem právě 11 let, kdy tehdejší šéf Arianespace odbyl otázku na aktivity SpaceX v oblasti znovupoužitelnosti raket slovy, že jsou to hezké sny, ale na sny není potřeba nějak vážně reagovat.