Motor Raptor dosáhl rekordního tlaku, Super Heavy Starship bude levnější než Falcon 9 a další novinky

SpaceX ani Elon Musk nikdy nespí, a tak tu máme další nadílku informací o probíhajících testech motoru Raptor a také o připravované raketě Super Heavy Starship, kterou bude tento motor pohánět. Musk odhaduje, že raketa bude extrémně levná a také vysvětlil, jak bude probíhat návrat nosiče Super Heavy.

Motor Raptor

Největší novinkou je informace o dosažení dalšího důležitého milníku v rámci testování prvního Raptoru v plné velikosti. Testy začaly teprve před týdnem a podle Elona Muska bylo za tu dobu provedeno asi 6 zkoušek, při kterých byla zažehnuta hlavní spalovací komora, a k tomu ještě pár takových, kdy byly zažehnuty jen vedlejší komory hnacích turbín. V noci z neděle na pondělí pak proběhl přibližně 11sekundový zážeh, při kterém bylo dosaženo tlaku ve spalovací komoře ve výši 268,9 barů. Tím byl překonán ruský motor RD-180 s tlakem 267 barů. Musk pochválil tým SpaceX, ale také vyjádřil obdiv k ruským inženýrům – napsal, že je neuvěřitelné, že tyto motory dokázaly rekord držet několik desetiletí.

Graf průběhu 11sekundového testu Raptoru v únoru 2019 (Zdroj: Elon Musk)

Pro SpaceX a Raptor je to jistě skvělý úspěch, ale je nutno dodat, že ruské motory dokázaly s tímto tlakem spolehlivě fungovat i několik minut, zatímco Raptor zatím demonstroval jen pár sekund. Stejně tak je ještě potřeba ověřit, zda Raptor zvládne mnoho dlouhých zážehů spolehlivě a opakovaně. Nicméně i tak je rychlost testování a dosažení velmi vysokého tlaku dobrým znamením pro budoucnost Raptoru.

Elon Musk dodal, že tlak 250 barů je dostatečný pro potřeby rakety Super Heavy Starship, ale motor by měl být schopen vyšších hodnot. Podle Muska totiž během testování momentálně nejsou používány vysoce podchlazené pohonné hmoty (metan a kyslík) a látky se nacházejí jen těsně pod bodem varu. Raptor by tedy podle Muska mohl být teoreticky schopen dosáhnout tlaku 300 barů při použití chladnějších pohonných hmot. Musk však varuje, že rozhodně není jisté, že motor něco takového dokáže přečkat v jednom kuse. Navíc při tlaku v hlavní spalovací komoře přesahujícím 300 barů začne představovat problém tlak v komoře kyslíkové hnací turbíny, který pak může dosáhnout hodnoty přes 800 barů, což je prý neprobádané území.

Musk už dříve oznámil, že i když bude první verze rakety Super Heavy Starship využívat jen jeden typ Raptoru na obou stupních, budoucí verze motoru bude mít dvě varianty – jednu pro vakuum a druhou pro atmosférický let. Nyní Musk doplnil, že cílem je u vakuové varianty dosáhnout specifického impulsu ve výši 380–382 sekund, přičemž tryska nebude rozkládací (takovou trysku používá například motor RL-10B-2 na raketě Delta IV). Musk však vysvětlil, že toto řešení jen ušetří potřebnou délku, ale průměr trysky je stále omezen průměrem rakety. Co se týče atmosférické varianty Raptoru, tak Musk potvrdil, že plánovaný specifický impuls ve vakuu by měl být zhruba stejný jako ten oznámený v roce 2017, tedy kolem 356 sekund. Z dřívějška pak víme, že tento budoucí motor by měl mít tah zvýšen na 2,5 MN.

Návrat Super Heavy

Fanouškovská vizualizace prvků systému Super Heavy Starship (Autor: kimitalvitie)

Elon Musk také v posledních dnech mluvil o raketě Super Heavy Starship (SHS). Co se týče prvního stupně zvaného Super Heavy, Musk vysvětlil, že i když bude mít raketa aerodynamické plochy, Super Heavy nebude při návratu atmosférou létat „břichem napřed“ jako Starship, jelikož těžiště Super Heavy bude oproti lodi Starship o dost níže a bude konzistentnější (není třeba brát ohled na variabilní hmotnost nákladu), takže bude mít tendenci letět motory napřed (tedy stejně jako první stupně raket Falcon).

Co se týče teplot, kterým bude Super Heavy při návratu vystaven, Musk upřesnil, že teploty na nejvíce namáhaných částech trupu by neměly přesáhnout 330 °C a teploty kolem motorové sekce nepřesáhnou 925 °C, což prý ocel zvládne jen pomocí pasivního radiativního chlazení. Oproti tomu loď Starship dosáhne při návratu rychlostí Mach 25 teplot kolem 1400 °C, a tak potřebuje nějaký tepelný štít (Musk plánuje využít nevšední systém transpiračního chlazení).

Cena Super Heavy Starship

Musk se také vyjádřil k očekávané ceně Super Heavy Starship, což má být největší raketa v historii: „Bude to znít neuvěřitelně, ale myslím, že existuje způsob, jak vyrobit Starship / Super Heavy levněji než Falcon 9.“ Musk navíc odhaduje, že cena Super Heavy Starship při přepočtu na kilogram nákladu vyneseného na nízkou oběžnou dráhu, bude minimálně 10krát nižší než v případě Falconu 9. Z následujících odpovědí pak vyplynulo několik důvodů pro tato tvrzení:

  • Nerezová ocel je velmi levná a dá se snadno svařovat
  • Raketa bude využívat kyslík a metan v plynném skupenství pro tlakování nádrží, takže není potřeba heliový systém (který SpaceX v minulosti nadělal spoustu vrásek)
  • Metan a kyslík bude zároveň použit i pro manévrovací trysky (i když až u pozdější verze rakety), takže nebude potřeba ani dusík či hydrazin

Za sebe dodám, že další úspory by mohla přinést sériová výroba Raptorů, které budou v případě úspěchu SHS potřeba ve vysokých počtech. Musk navíc může mluvit o relativně vzdálené budoucnosti, kdy bude Starship pravidelně létat na Měsíc a Mars, často vynášet satelity Starlink, poskytovat rychlou dopravu po Zemi apod. V takovém případě bude potřeba značná flotila raket a tisíce motorů.

Ostatní

Musk na závěr také prohodil pár poznámek o oblíbené literatuře, podpoře veřejnosti a cestách na Mars:




Mohlo by se vám líbit...

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