Skupinka umělců možná už v roce 2023 obletí Měsíc ve vylepšené raketě BFR

SpaceX v čele s Elonem Muskem v noci z pondělí na úterý oznámilo důležité novinky o chystané obří raketě BFR a také o prvním vesmírném turistovi, který se v této raketě vydá na cestu kolem Měsíce a zpět. Během živě vysílaného oznámení jsme se od Muska dozvěděli podrobnosti o výrazných změnách, kterými design BFR prošel za poslední rok, a také jsme zjistili identitu prvního platícího zákazníka, který absolvuje riskantní misi kolem Měsíce.

Oficiální render nové verze rakety BFR

Vesmírný turista

Elon Musk oznámil, že oním tajemným turistou, který si zaplatil týdenní let raketou BFR kolem Měsíce a zpět, je 42letý japonský miliardář a podnikatel Jusaku Maezawa. Ten se osobně zúčastnil akce konané v kalifornské centrále SpaceX a lámanou angličtinou vysvětlil, že byl vždycky fascinován Měsícem, a tak si nemohl nechat ujít příležitost jej navštívit. Později potvrdil, že on byl také ten tajemný zákazník, který si u SpaceX zaplatil oblet Měsíce v lodi Crew Dragon, který firma oznámila v roce 2017. Jelikož ale mise vyžadovala Falcon Heavy, který SpaceX nakonec neplánuje certifikovat pro lety s posádkou, oblet bude proveden s větším BFR.

Maezawa je milovník umění, a tak se chce o tento unikátní vesmírný zážitek podělit s dalšími umělci z celého světa, kteří mohou kolem Měsíce letět s ním (malíř, fotograf, filmař apod.). Věří, že vzniklá umělecká díla, jejichž vytvoření tato cesta inspiruje, přispějí ke světovému míru a probudí snílka v každém z nás. Maezawa tento umělecký projekt nazývá Dear Moon (“Drahý Měsíci”) a současný plán je oblet Měsíce provést v roce 2023. Na výběr spolupasažérů má Jusaku ještě spoustu času, ale zájem už stihli vyjádřit například astronaut Scott Kelly nebo tvůrce internetových komiksů The Oatmeal.

Oblet Měsíce

Přesný profil obletu Měsíce ještě není finalizovaný, ale mělo by jít o zhruba 6denní misi. Raketa BFR odstartuje ze Země s Maezawou a 6–8 dalšími umělci na palubě. Spodní stupeň se po necelých 3 minutách letu odpojí a přistane zpět na Zemi, zatímco horní stupeň ve formě lodi BFS doletí na parkovací orbitu kolem Země. Následně bude proveden zážeh motorů, který loď BFS navede na dráhu k Měsíci, kam dorazí za 2 dny. Pasažéři se tak stanou prvními soukromými osobami, kteří se dostali za oběžnou dráhu Země. Fáze letu v blízkosti Měsíce zabere zhruba den a následně se loď začne opět vzdalovat a zamíří zpět k Zemi, kde o 2 dny později přistane. Elon Musk doufá, že půjde misi naplánovat tak, aby se loď přiblížila hodně blízko k povrchu Měsíce.

Předběžný profil mise Dear Moon, během které BFR obletí Měsíc (Zdroj: SpaceX)

Vzhledem k tomu, že loď BFR je navržena pro 100 pasažérů, ale při této misi ponese jen zhruba 8 lidí, raketa bude mít dostatečné palivové rezervy. To znamená, že přetížení, které budou muset pasažéři při startu podstoupit, by podle Muska nemělo přesáhnout 3 g. Při běžných startech však bude přetížení dosahovat hodnot spíše kolem 5g. Pasažéři před misí projdou dlouhým tréninkem, ale zatím se neví, jak přesně bude trénink probíhat.

Elon během oznámení a následného odpovídání na dotazy z publika několikrát zdůraznil, že se jedná o riskantní misi: „Je to nebezpečná mise. Budeme dělat všechno proto, abychom minimalizovali rizika, ale něco se může pokazit. Jusaku je odvážný člověk.” Vzhledem k tomu, že během této mise nebude ani zdaleka využita maximální kapacita BFR, podle Muska to umožní vézt s sebou spoustu rezervního kyslíku a dalších zásob pro případ, že během cesty dojde k nějakému problému. Musk si nebyl jistý, zda bude před touto misí proveden zkušební oblet Měsíce s prázdným BFR, ale nakonec prohlásil, že pravděpodobně ano. Zároveň vysvětlil, že vzhledem k tomu, že oblet Měsíce potrvá jen pár dní, není na rozdíl od několikaměsíčních misí na Mars potřeba komplexní systém podpory života s uzavřeným cyklem, kde se všechna voda a další látky kompletně recyklují. Měsíční mise místo toho můžou využívat systémy, které SpaceX vyvinulo pro pilotované mise Crew Dragonu na Mezinárodní vesmírnou stanici.

Po akci Musk na Twitteru prohlásil, že tato mise bude živě streamována ve virtuální realitě, aby si každý mohl zkusit, jaké to na palubě je. K přenosu dat by prý mohla být využita internetová satelitní konstelace Starlink, která by tou dobou už měla být v provozu. Elon Musk zároveň doufá, že v budoucnu budou probíhat tisíce nebo i miliony letů do vesmíru a bude si je moci dovolit každý.

Upravená raketa BFR

Raketa BFR byla poprvé představena v roce 2016 pod jménem Interplanetary Transport System. Tehdy měla raketa navržená pro lety na Mars průměr 12 metrů a na výšku měřila 122 metrů. O rok později však Elon Musk představil upravenou verzi ITS, která měla už “jen” 9metrový průměr, výšku 106 metrů a místo ITS ji Musk nazýval BFR (Big Falcon Rocket), což do té doby bylo jen interní označení celého projektu. Zmenšené BFR navíc bylo nově vybaveno malým delta křídlem pro lepší ovladatelnost v různých prostředích, neboť loď má být provozována nejen na Zemi a Marsu, ale také na Měsíci nebo v podstatě kdekoli ve sluneční soustavě. Nyní uběhl další rok a BFR prošlo dodatečnými změnami (částečně proto, že Elonovi se prý nelíbil vzhled předchozího konceptu BFR).

Porovnání nové verze BFR s tou z roku 2017 a dalšími raketami (Autor: /u/DoYouWonda)

Nejnovější verze rakety má stále průměr trupu 9 metrů, ale trochu se vytáhla do výšky – nyní měří 118 metrů, což z ní dělá největší raketu v historii (Saturn V měl 111 metrů). Horní stupeň rakety tvoří kosmická loď BFS (Big Falcon Spaceship), která měří 55 metrů. Prodloužení rakety vedlo ke zvětšení kabiny, která nyní nabídne přes 1000 metrů krychlových hermetizovaného prostoru. Nejvýraznější změnou oproti BFR z roku 2017 je však přidání několika aerodynamických ploch, které budou pomáhat se stabilizací lodi při průletu atmosférou. Nová verze lodi má malá pohyblivá křidélka na přídi a další tři větší křídla na zádi. Dvě křídla jsou sklopná a slouží hlavně pro kontrolu náklonu a třetí je fixní. Ve špičkách křídel pak jsou nově vestavěny přistávací nohy. Zajímavostí je, že fixní křídlo podle Muska v podstatě neplní žádnou aerodynamickou funkci, ale jedná se vlastně jen o přistávací nohu, která má tvar křídla kvůli symetrii.

Dalším novým prvkem pak jsou hranaté bloky kolem motorové sekce. Někteří fanoušci spekulovali, že se jedná o vysouvací expanzní trysku pro zvýšení efektivity motorů ve vakuu, ale realita byla o dost prostší – kvádry představují úložný prostor pro dodatečný náklad. Upravena byla také okna, která vypadají stejně jako ta z konceptu ITS. Oproti loňské verzi BFR tedy přibyla spousta malých oken a hlavně bylo opět přidáno obří okno na špičce lodi. Co se týče interiéru lodi, tak Musk prohlásil, že byly vypracovány různé koncepty. Podotkl, že interiér se bude lišit v závislosti na tom, pro jaké mise bude loď určena. Interiér lodi pro mise na Mars bude vzhledem k délce letu a počtu pasažérů hodně odlišný od interiéru lodi létající k Měsíci. Podle Muska se však při návrhu interiéru nesmí zapomínat na zábavu, a tak bude loď disponovat prostory pro ty co možná nejzábavnější aktivity, které lze provádět ve stavu beztíže.

Motor Raptor

Nosič BFR i loď BFS bude pohánět pokročilý motor Raptor spalující metan a kapalný kyslík. První stupeň bude vybaven 31 motory a horní stupeň 7 motory. Vývoj Raptoru pokračuje dobře a Elon se podělil o nové video zkušebního zážehu. Není však jasné, jestli se jedná stále jen o zmenšenou vývojovou verzi Raptoru, která byla poprvé zažehnuta v roce 2016, nebo jsme poprvé viděli zážeh Raptoru v plné velikosti. Ostatně hlavní technolog pro pohony Tom Mueller nedávno prozradil, že vývoj Raptoru pokračuje dobře a SpaceX už pracuje na první letové variantě. Nicméně Musk během večera řekl, že motor bude mít tah zhruba 200 tun (tedy 1700 kN, pokud předpokládáme americké tuny, nikoli metrické) a cílem je dosáhnout tlaku ve spalovací komoře 300 barů. Na těchto parametrech se tedy od loňska nic nezměnilo.

Zajímavější novinkou je změna uspořádání motorů lodi BFS. Loňská verze BFS disponovala šesti motory Raptor (dvěma atmosférickými uprostřed a čtyřmi vakuovými okolo), nedlouho poté však Elon Musk řekl, že design byl upraven a kvůli zvýšené bezpečnosti při přistání byl přidán ještě jeden atmosférický motor (v případě selhání jednoho z nich tak stále máte 66 % celkového tahu). Od té doby však evidentně došlo k další změně, neboť BFS je sice nakonec vybaveno sedmi motory, ale všechny jsou stejného typu – typově někde mezi motorem atmosférickým a vakuovým (ale blíže mají k atmosférickým). Tím bude mít BFS o něco nižší efektivitu ve vakuu, což má za následek snížení maximální nosnosti BFR ze 150 tun na 100 tun nákladu na nízkou oběžnou dráhu Země (a po dotankování na orbitě bude možné dopravit 100 tun až na Mars). Na druhou stranu to ale je pro SpaceX výhodný kompromis, protože si nyní celá raketa vystačí jen s jedním typem motoru (Raptory na spodním i horním stupni jsou totožné). To urychlí vývoj celé rakety a usnadní a zlevní výrobu. Elon Musk ale dodal, že budoucí varianta BFR už může být doplněna o vakuové motory. Ty ale mají výrazně větší expanzní trysky, takže nahrazení jednoho z krajních atmosférických motorů vakuovým by podle Muska znamenalo, že zároveň musejí být odstraněny úložné prostory, o kterých jsem psal výše. Z toho se dá odvodit, že ve výsledku by loď místo sedmi atmosférických Raptorů mohla v budoucnu mít čtyři atmosférické a tři vakuové.

Detail nové generace BFR (Zdroj: SpaceX)

Nicméně výhodou vysokého počtu Raptorů na obou stupních BFR je to, že i když některý z motorů selže, zbylé motory mohou bez problému ztrátu tahu dohnat. Stejný princip platí i pro raketu Falcon 9, což bylo v praxi neplánovaně ozkoušeno při misi CRS-1, když selhal jeden Merlin. Musk řekl, že BFS může přijít až o 2 motory v podstatě kdykoli a až 4 motory v určitých fázích letu, aniž by to ohrozilo schopnost lodi dosáhnout cíle. Pro přistání pak jsou potřeba alespoň 3 funkční motory.

Časový plán

A kdy se tedy BFR začne vyrábět a jak realistický je termín obletu Měsíce v roce 2023? Elon Musk potvrdil, že plán je stále takový, že se nejdříve vyvine horní stupeň, tedy kosmická loď BFS, a až později hlavní nosič BFR. Už během příštího roku by mělo začít provádění zkušebních skoků s prototypem BFS, podobně jako když SpaceX v McGregoru trénovalo přistávání prvních stupňů Falconů s experimentálními raketami Grasshopper a F9R. Musk také potvrdil, že skoky budou prováděny v jižním Texasu, kde SpaceX plánuje postavit soukromou startovní rampu. BFS poháněné Raptory během těchto skoků vyletí do výšky několika set metrů a opět přistane. V roce 2020 pak budou podle Muska prováděny lety do větších výšek a dosahující vyšších rychlostí. Oběžné dráhy by pak mohlo být dosaženo v roce 2021. Za zmínku stojí skutečnost, že prezidentka SpaceX Gwynne Shotwell, jejíž odhady jsou obvykle pesimističtější, před pár dny řekla, že orbity by mohlo být dosaženo už v roce 2020.

A jak pokračují přípravy prvního prototypu? Musk se během prezentace podělil o nové fotky z obřího dočasného stanu v Port of Los Angeles, kde prozatím probíhají práce na BFR, než se o kousek vedle postaví plnohodnotná továrna. Fotky ukazují vnitřek nástroje na navíjení uhlíkových kompozitů, z kterých bude vyroben trup BFR. Musk zároveň oznámil, že první válcovitá sekce BFS už je vyrobena a výroba dalších částí začne brzy. Pokud tedy budou včas připraveny i Raptory, zkušební skoky by snad mohly být proveditelné v roce 2019.

Co se týče obletu Měsíce v roce 2023, sám Elon Musk vysvětlil, že tento termín rozhodně není jistý, jelikož u takto velkých projektů se velmi špatně odhaduje, jak dlouho budou trvat. Jím udávané časové odhady prý obvykle představují termín, který je dosažitelný, pokud vše půjde dobře. Jenže samozřejmě realita je nevyzpytatelná a obvykle se objeví neočekávané zádrhely, které vše zdrží. Osobně si myslím, že BFR kolem Měsíce nepoletí dříve než v roce 2025.

Vývoj a financování BFR

Musk nezapomněl několikrát poděkovat agentuře NASA, bez které by dnes SpaceX dost možná neexistovalo, a zároveň zdůraznil, že mise pro NASA a další platící zákazníky jsou pro firmu stále prioritou. Na vývoj BFR prý momentálně připadá méně než 5 % prostředků SpaceX. A teprve až bude mít firma provoz Falconů a Dragonů takzvaně v malíku a mise budou probíhat hladce, začnou se zaměstnanci postupně přesouvat do projektu BFR. Musk očekává, že na konci příštího roku už bude většina inženýrů pracovat na BFR.

Musk odhaduje celkové náklady na vývoj BFR na zhruba 5 miliard dolarů, ale prý se to špatně odhaduje. Dodal, že to bude určitě více než 2 miliardy, ale nejspíš méně než 10 miliard. Pro srovnání, vývoj raket Falcon 9 a Falcon Heavy stál 1–2 miliardy. Maezawa odmítl sdělit, kolik přesně za oblet Měsíce zaplatil, ale podle Muska je to vysoká částka, která pokryje značnou část nákladů na vývoj BFR. Maezawa zároveň potvrdil, že už SpaceX zaplatil nemalou zálohu.

SpaceX hodlá vývoj BFR financovat ze zisků z vynášení komerčních satelitů, dopravy lidí a nákladu na ISS a sítě Starlink. Dále také pomocí záloh zákazníků jako v případě Maezawy.

Start rakety BFR (Zdroj: SpaceX)

Musk však upozornil, že zatím vlastně ani není jisté, že BFR vůbec někdy úspěšně poletí. Připouští tedy, že může celý projekt selhat, ale zároveň poukázal na rapidní pokroky, kterých SpaceX dosáhlo za posledních 10 let. V roce 2008 firma slavila svůj vůbec první úspěšný start s malou raketou Falcon 1 a o pouhých 10 let později poprvé letěl Falcon Heavy, nejsilnější raketa současnosti. SpaceX navíc dominuje trhu s komerčními starty raket a její Falcony jsou z velké části znovupoužitelné. Musk si myslí, že byste v roce 2008 nejspíš nenašli jediného člověka, který by řekl, že SpaceX během 10 let něco takového dokáže. Ani on sám prý tehdy nevěřil, že by se něco takového může podařit. Jinými slovy, SpaceX je dnes o dost zkušenější a nikdo nedokáže odhadnout, čeho firma dosáhne za dalších 10 let.

Co se jinam nevešlo

Novináři a diváci čekají na začátek prezentace (Foto: Jack Beyer)

  • Akce se konala přímo v továrně SpaceX v Hawthorne a kulisami byly dva první stupně Falconu 9. Jeden byl již použitý, zatímco druhý byl podivným hybridem nového stupně a použitého mezistupně. Spekuluje se, že by mohlo jít o stupeň určený pro test úniku Dragonu za letu.
  • Elon není spokojen s označením BFR/BFS a chce vymyslet něco lepšího (název ITS se neosvědčil). Nicméně znovu řekl, že první loď letící na Mars se bude jmenovat Heart of Gold (Srdce ze zlata), protože to je jeho nejoblíbenější fiktivní loď. Srdce ze zlata se objevilo v knižní sérii Stopařův průvodce po Galaxii od Douglase Adamse.
  • Ještě nebylo rozhodnuto, odkud bude plnohodnotné BFR startovat. V úvahu však prý připadají i starty z plovoucí plošiny.
  • SpaceX prý dokáže nalákat ty nejtalentovanější lidi, protože firma má jasně vytyčený cíl dostat lidstvo na Mars. Zaměstnanci tedy práci považují za smysluplnou a důležitou.
  • Musk se nebrání základně na Měsíci. Podle něj by bylo úžasné, kdyby základna existovala a lidé tam pravidelně cestovali.
  • Musk vítá konkurenci, takže ho potěšilo, když šéf Boeingu před časem prohlásil, že jejich raketa SLS dopraví lidi na Mars jako první.
  • Elon neví, kdy se osobně podívá do vesmíru. Maezawa mu následně nabídl místo na lodi letící kolem Měsíce a Elon s úsměvem řekl, že se tedy možná přidá.

Záznam celého oznámení:




  • Mohlo by se vám líbit...

    31
    Diskuze

    avatar
      Odebírat  
    nejnovější nejstarší nejlepší
    Nastavit upozorňování na
    Jan
    Host
    Jan

    … a horní stupeň 9 motory …

    Sedmi…

    dano
    Host
    dano

    Pouzitie sea-level motorov dava zmysel aj koli testovaniu BFS suborbitalnymi skokmi, motory s urcene pre vakum by s tym mohli mat problem. Ked budu mat algoritmy a aerodynamiku otestovane, mozu prejist na vacsi expanzny pomer

    Ivo Janáček
    Host
    Ivo Janáček

    Souhlasím, myslím si, že provedou spoustu simulací a podle toho upraví trysku tak, aby optimalizovali výkon pro všechny fáze letu tak, aby z toho dostali maximum možného. Jinými slovy si myslím, že motory nebudou naladěny na maximální tah na úrovni moře, ale spíš na nějakou výšku v řádu kilometrů podle toho jak dopadnou ty simulace.

    Martin
    Host
    Martin

    Pekné článok 🙂 (btw – nemyslel výpadok 4 motorov namiesto určitej fázy letu skôr to, že už nie akékoľvek 4 môžu vypadnúť, ale ak vypadnú také, že sa +- zachová symetria, zvládne pristátie aj s 3 motormi? Tak nejako to vyznelo mne…)

    yamato
    Host
    yamato

    tak ma napadlo (a neviem či to už napadlo aj SpX), že tie zadné nákladné “krabice” sú veľmi šikovne umiestnené. Lebo okrem nákladu do nich môžete dať aj všelijaké iné vychytávky. Napríklad solárne-elektrický pohon…

    otaznick
    Host
    otaznick

    Děkuji za hezké shrnutí.
    Nápad na přenos ve virtuální realitě je skvělý. Sice si na přistání na Měsíci (natož na Marsu) ještě dost dlouho počkáme, ale i tohle bude stát za to.
    Maezawa se tímto stane obdivuhodným mecenášem. Na druhou stranu bude očekávání výsledků projektu DearMoon hodně velké a pro umělce velmi zavazující. Věřím tomu, že se budou účastnit spíš konzervativní umělci. Snad z toho nakonec nebudou příliš patetická díla. Je dost pravděpodobné, že se k Měsíci podívá nějaký evropský umělec (kéž by to byl Čech). 🙂

    Jiří Hadač
    Přispěvatel

    Pokud vyznamne prispel do rozpoctu vyvoje, tak je mozne, ze nedostal jen jeden let, ale i akcie 😉

    Lukáš Košík
    Host
    Lukáš Košík

    Myslím, že překlad “Aft Cargo” resp. “Cargo Racks” je zavádějící. Myslím, že se ani tak nejedná o úložný prostor pro dodatečný náklad, nebo nosič nákladu, ale jen o prosté “záslepky”. Pak díky tomu vznikají spekulace o tom že v “krabicích” by něco mohlo být uložené.. Záslepky se v případě použití vakuových motorů odstraní (případně zmenší) a prostor bude vyplněn širšími tryskami. https://youtu.be/zu7WJD8vpAQ?t=1h36m34s Ale o tom už píšete níže v článku. 🙂

    Ivo Janáček
    Host
    Ivo Janáček

    Obávám se, že jste skutečně krapet mimo a článek přesně reflektuje to, co zaznělo na tiskovce. Navíc je to i velmi praktické, protože máte náklad přímo na zemi rozuměj tedy na Měsíce nebo Marsu na úrovni terénu. Dříve se řešilo jak náklad spustit dolů a to je nyní elegantně vyřešeno.

    Jiří Hadač
    Přispěvatel

    Já bych to řekl jinak, ta raketa nemá finální design, není smontovaná, nebyla dána do sériové výroby. Všechno jsou to zatím představy, samozřejmě založené na prohlášení CEO firmy, která ji staví. Víme, že Elon někdy mluví zbrkle, či některé prohlášení klidně uspěchá a i tato část lodi se prostě ještě může dost změnit, než bude komplet navržená. Jedině Elon ví, co a k čemu to přesně bude. Prostě se tu autor článku pokusil o určitý výklad, může se plést a může mít pravdu, ale nikdo z nás, co jsme tady, to prostě nerozsoudí.
    Také je otázka, nakolik by se vám líbil článek – tady máte video, a zjistěte si sami, o čem Elon Mluvil. Podotýkám, že ne všichni vládnou v této zemi dobře angličtinou. A na vlastní oči jsem viděl, když se na výstavě o kosmonautice v Brně dal s Petrem do řeči cca 12 letý klučina, který četl pravidelně tento server, dokonce měl v telefonu otevřenou stránku Elonx. I pro tyto čtenáře je dobré, že takové shrnutí existuje.

    Technomagg
    Host
    Technomagg

    trosku nechapu proc pokud je vakuovy motor vetsi nez atmo tak neudelají 8 atmo a jeden vakuový – pro orbitální a koreční manévry je jedno jaký z motoru dostaneš tah – záleží jen na spotřebě – tzn pokud jeden motor pojede 8 sec nebo 8 motorů 1 sec je z hlediska orbitální mechaniky jedno – při startu to samozřejmě jedno není – chápu proč chtějí mít většinu atmo motorů, ale jeden vakuový by při startu spotřebu nezvýšil nijak razantně ale dosažitelné zrychlení v 0G by bylo díky motoru vyladěnému pro vakuový chod o hodně větší.

    Ivo Janáček
    Host
    Ivo Janáček

    Já si myslím, že je to i o tom, že ten vakuový je mnohem delší díky tomu, že ve vakuu se používají mnohem delší trysky a tím pádem by došlo k celkovému prodloužení sekce BFR, ve které budou motory schovány. Takže to už je asi docela větší zásah do konstrukce, přináší to vyšší hmotnost, složitější mechanismus rozpojení, mnohem komplikovanější mechanismus tankování na oběžné dráze. Takže když se to všechno sečte, tak je asi mnohem snazší tam nechat jen jeden typ motorů i za cenu nižší účinnosti ve vakuu. Nicméně jinak je vaše úvaha podle mě poměrně správná a logická.

    Jiří Hadač
    Přispěvatel

    Úplně jsem v okouzlení událostí zapomněl napsat jednu naprosto jasnou věc. Panu Maezawovi neskutečně závidím. Když si představím, že uvidí z okna měsíc, který nebude vyplňovat na obloze jen takový prostor, který zakryju svým palcem (to mám od Lovella), ale uvidí ho z blízka. A jak bude volat na ostatní: “Pojďte se podívat, to je ale kráter, co? Elone, ty taky.”

    Kamil
    Host
    Kamil

    S těmato nohama si umím představit, že stojící BFR naplno natankují a nechají odstartovat z rovné plochy. To by s nožičkama verze 2017 nešlo