Falcon 9 pro misi s astronauty absolvoval statický zážeh. Čím vším si musely raketa a Crew Dragon předtím projít?

V pátek úspěšně proběhl statický zážeh Falconu 9 s lodí Crew Dragon, čímž si SpaceX odškrtnulo jednu z posledních věcí, které bylo potřeba splnit před první misí s astronauty. Snad již ve středu by měl Crew Dragon vynést Boba Behnkena a Douga Hurleyho na Mezinárodní vesmírnou stanici v rámci testovací mise DM-2. Ale statický zážeh je pouhým vyvrcholením dlouhé šňůry kroků, které tomuto milníku předcházely. Pojďme se podívat konkrétněji, čím si prošel hardware pro historickou první pilotovanou misi soukromé kosmické lodi – vše od výroby přes testování až po finální integraci u rampy.

Falcon 9 s Crew Dragonem před misí DM-2 (Foto: SpaceX)

Ke startu je kromě kosmické lodi potřeba také nosná raketa, ale jelikož Falcon 9 je ve srovnání s Crew Dragonem relativně jednoduchý stroj, začneme u lodi. Zajímavostí je, že na aktuální testovací misi DM-2 s dvěma astronauty měl původně letět úplně jiný Crew Dragon. SpaceX totiž v březnu 2019 provedlo bezchybný demonstrační let DM-1 s lodí bez posádky. Jednalo se o kabinu číslo C201, která měla být po návratu z ISS použita znovu pro test únikového systému Crew Dragonu za letu. Přípravy na tuto zkoušku probíhaly dobře a jedním z posledních kroků měl být statický zážeh osmi záchranných motorů SuperDraco, při kterém byla loď připoutána ke stojanu. Test měl ověřit, že Crew Dragon je po návratu z mise DM-1 v dobrém stavu a záchranný systém je připraven na únikovou zkoušku. Statická zkouška nakonec proběhla 20. dubna, avšak k překvapení všech přihlížejících Crew Dragon těsně před zážehem motorů SuperDraco vybuchl.

Následné vyšetřování zjistilo, že titanový pojistný ventil v heliovém tlakovacím systému netěsnil, což po natlakování potrubí vedlo k rozpadu ventilu a následnému vznícení paliva. SpaceX tedy muselo tlakovací systém upravit – znovupoužitelné ventily byly nahrazeny spolehlivejšími jednorázovými průtržnými membránami a titan byl nahrazen jinými materiály. Zkouška únikového systému lodi za letu byla nakonec odložena z června 2019 na leden 2020. Důvodem bylo kromě provedení vyšetřování a následného otestování úprav systému také to, že SpaceX muselo zničený Crew Dragon nahradit exemplářem číslo C205, který byl původně vyráběn pro aktuální misi DM-2. A tím pádem následující exemplář C206, který měl být určen až pro ostrou misi Crew-1, byl nakonec přeřazen k DM-2.

Tato škatulata s Dragony ale měla jeden pozitivní vedlejší efekt. Mise DM-2 totiž měla původně trvat jen asi dva týdny, a tak pro ní určená loď C205 nebyla navržena pro dlouhodobý pobyt na oběžné dráze. Oproti tomu Crew-1 už bude běžná 6měsíční mise, a tak přeřazení její lodi k DM-2 umožnilo prodloužení testovací mise ze 2 týdnů na 1–4 měsíce. Astronauté Behnken a Hurley tak díky této změně můžou podat pomocnou ruku Chrisovi Cassidymu, který je momentálně jediným astronautem v americkém segmentu ISS. Kolik času nakonec Doug s Bobem na stanici stráví, se bude odvíjet od toho, jak dobře budou probíhat přípravy na ostrou misi Crew-1. NASA ji chce provést co nejdříve a v ideálním případě by mohla odstartovat pouhý měsíc po návratu posádky z DM-2.

Mise DM-2 tedy nakonec poletí s Crew Dragonem C206, jehož výroba začala někdy začátkem roku 2019 nebo možná ještě dříve. Poprvé jsme jej měli možnost vidět v říjnu 2019, kdy posloužil jako kulisa během prezentace SpaceX a NASA pořádané v továrně v Hawthorne. Tehdy už ale loď byla v dost pokročilém stadiu výroby, neboť k jejímu dokončení došlo někdy na konci roku 2019. Tím ale přípravy Crew Dragonu neskončily – na začátku letošního roku následovalo akustické a elektromagnetické testování a také zkouška ve vakuové komoře.

V únoru 2020 byla loď odeslána na Floridu, kde pokračovaly další předstartovní přípravy. Mezi ně patřilo především natankování lodi palivem (monomethylhydrazin) a okysličovadlem (oxid dusičitý). Tyto pohonné hmoty jsou společné pro silné záchranné motory SuperDraco i 18 menších korekčních trysek Draco, které loď používá pro manévrování na oběžné dráze a během dokování k ISS. Další přípravné kroky pak spočívaly v připojení Crew Dragonu k tzv. trunku, který má několik funkcí. Jsou na něm umístěny solární články zajišťující elektrickou energii, dále radiátory pro vyzařování tepla a také křidélka pro stabilizaci lodi v případě nouzového úniku za letu. Trunk je navíc dutý a umožňuje přepravu dodatečného nákladu směrem k ISS nebo likvidaci odpadu při cestě zpět (trunk se před vstupem do atmosféry odhazuje a shoří).

Crew Dragon C206.1 před misí DM-2 (Foto: SpaceX)

Všechny tyto předstartovní přípravy Crew Dragonu probíhají v jednom z mnoha hangárů SpaceX na Canaveralu a po jejich dokončení byla loď s připojeným trunkem 15. května 2020 převezena do montážní haly HIF u rampy LC-39A. Zde už čekal připravený Falcon 9, ke kterému mohl být Crew Dragon konečně připojen.

Než však pokročíme k připojení Crew Dragonu a pátečnímu statickému zážehu Falconu 9, vratíme se znovu do minulosti. Připomeneme si kompletní cestu, kterou musela tato raketa a její komponenty absolvovat. Jak jsem již zmínil, výroba Falconu 9 je o dost rychlejší než v případě komplikovanější kosmické lodi, ale sága tohoto konkrétního exempláře začala už zhruba před rokem. Výroba kompletního Falconu 9 sice trvá od začátku do konce jen asi tři měsíce, ale jelikož je mise DM-2 kriticky důležitá, výroba začala s velkým předstihem a proces testování a kontrol byl ještě důkladnější než u běžné mise.

První stupeň Falconu 9 přiřazený k misi DM-2 má číslo B1058 a je to 13. vyrobený exemplář v nejmodernější variantě Block 5. Stupeň byl vyroben v kalifornském Hawthorne někdy začátkem léta 2019 a na konci července byl po silnici přepraven do McGregoru v Texasu, kde SpaceX testuje všechny své motory a raketové stupně. Pro devět motorů Merlin 1D na tomto prvním stupni to byla dokonce již druhá návštěva. Každý vyrobený Merlin totiž nejdříve projde individuálním testováním v McGregoru a až poté je odeslán zpět do Hawthorne, kde je namontován na Falcon 9 či Falcon Heavy.

Stupeň B1058 při přepravě z Hawthorne (Foto: Daniel Gillies)

Stupeň B1058 nakonec v McGregoru podstoupil statický zážeh 29. srpna 2019, tedy přesně dva měsíce po příjezdu. Pravděpodobně se jednalo o plnohodnotný testovací zážeh, během kterého všech devět motorů Merlin hoří přes 2 minuty. Tím se simuluje celá vzestupná fáze letu, během které je zapálen první stupeň. Aby stupeň během testování „neodletěl“, je připoután k zemi pomocí lan. Podobným procesem si prošel také druhý stupeň Falconu 9 pro misi DM-2 a jeho motor Merlin 1D ve verzi optimalizované pro fungování ve vakuu. Podrobnosti o jejich testování ale bohužel nejsou známy.

Stupeň B1058 během statického zážehu v McGregoru před misí DM-2 (Foto: SpaceX)

První stupeň pro misi DM-2 jsme spatřili znovu až v dubnu 2020, když se administrátor NASA Jim Bridenstine pochlubil fotkou z floridského hangáru SpaceX. Na ní je vidět první stupeň B1058 opatřený staronovým logem NASA spolu s tehdy ještě nepřipojeným druhým stupněm. Někdy mezi létem 2019 a jarem 2020 tedy byl první stupeň přepraven z Texasu na Floridu. V týdnech po přepravě došlo také k přimontování přistávacích nohou a titanových roštových kormidel na první stupeň a nakonec proběhlo spojení obou stupňů Falconu 9 do jednoho celku.

Falcon 9 s logem NASA před misí DM-2 (Foto: SpaceX)

Tím se opět vracíme téměř do současnosti, kdy se v hale u rampy LC-39A v Kennedyho vesmírného středisku konečně nacházely jak hotový Crew Dragon, tak připravený Falcon 9. Mohla tedy proběhnout finální integrace, při které byl nejdříve Crew Dragon s trunkem připojen k druhému stupni Falconu pomocí jeřábu a následně byla kompletní sestava připevněna k tzv. transportéru-erektoru neboli T/E. Toto zařízení slouží k přepravě rakety na rampu a následnému vztyčení do vertikální polohy, k čemuž došlo 21. května.

O den později pak na rampě LC-39A proběhla tradiční generálka příprav rakety a lodi na start, která byla zakončena několikasekundovým zážehem všech motorů Merlin na prvním stupni Falconu 9. Ke statickému zážehu došlo ve 22:33 SELČ, tedy ve stejný čas, na který je plánován ostrý start ve středu. Nové první stupně jsou obvykle zažehávány na 3,5 sekundy a ty již použité na 7 sekund, ale v tomto případě nejspíš došlo k výjimce, jelikož zážeh se zdál být spíše delší. Za zmínku stojí skutečnost, že statická zkouška byla stejně jako u loňské mise DM-1 provedena s připojeným Crew Dragonem. Pokud by během zážehu došlo k nějakému katastrofickému selhání, Crew Dragon by aktivoval únikový systém a motory SuperDraco by jej odnesly do bezpečí. Následně by na padácích přistál v Atlantiku nedaleko od rampy.

Statický zážeh Falconu 9 před misí DM-2 (Foto: SpaceX)

Předběžná analýza získaných dat z testu nejspíš dopadla dobře, a tak SpaceX nedlouho po zážehu oficiálně potvrdilo, že stále platí termín startu 27. května. Falcon 9 zůstane do té doby vztyčený na rampě a během soboty s ním bude provedena ještě jedna generálka. Ta se však tentokrát nebude soustředit na raketu, nýbrž na kompletní předstartovní přípravy astronautů. Doug Hurley a Bob Behnken několik hodin před startem oblečou a zkontrolují své skafandry, poté je elektromobil Tesla Model X odveze na rampu LC-39A, kde nastoupí do Crew Dragonu, zavře se za nimi poklop a následně bude proveden odpočet do T-0 jako při normálním startu. Jediným rozdílem bude to, že Falcon 9 nebude během zkoušky natankován pohonnými látkami.

Astronauté Bob Behnken a Doug Hurley s elektromobilem Tesla Model X, který bude při pilotovaných misích zajišťovat přepravu astronautů na startovní rampu. (Zdroj: NASA)

V pondělí 25. května pak proběhne finální schůzka představitelů SpaceX a NASA, kteří provedou vyhodnocení všech dat a poznatků ze statického zážehu i generálky s astronauty. Pokud nebude zjištěn žádný problém nebo nějaká překážka, mise DM-2 dostane povolení ke středečnímu startu. Pak už bude hlavním „nepřítelem“ počasí. Aby totiž mohl start proběhnout, musí být příznivé počasí nejen na startovní rampě, ale také na více než 50 dalších místech v oceánu, kde může Crew Dragon potenciálně přistávat v případě nouzového přerušení letu ještě před dosažením oběžné dráhy. Oficiální předpověď počasí pro tuto misi momentálně očekává 60% šanci nepříznivých podmínek pro start. A tato hodnota se nejspíš týká jen podmínek na rampě, nikoli v oněch mnoha dalších oblastech na moři. Nezbývá tedy než doufat, že počasí se do středy ještě zlepší a SpaceX bude mít trošku štěstíčka. Nicméně pokud by přeci jen došlo k odkladu, záložní termíny jsou 30. a 31. května.

Tip: Organizujeme sraz fanoušků SpaceX a společné sledování mise DM-2. Koná se 27. 5. v Praze. Více informací na Facebooku.




Mohlo by se vám líbit...

Odebírat komentáře
Nastavit upozorňování na
guest
22 Komentáře
nejstarší
nejnovější nejlepší
Inline Feedbacks
Zobrazit všechny komentáře