Podrobnosti o misi SpaceX Transporter-1 a zajímavých družicích, které během ní budou vyneseny

Tento týden odstartuje mise Transporter-1, což bude první vyhrazená mise programu SpaceX pro vynášení malých satelitů. Falcon 9 při ní dopraví na oběžnou dráhu téměř stovku družic pro různé zákazníky. Než však raketa opustí startovní rampu, představíme si v dnešním článku všechny potřebné informace, které se této mise týkají.

Půjde o první vyhrazený start firmy SpaceX v rámci jejího programu Small Satellite Rideshare, který jsme si představili v sobotním článku, proto nyní jen v krátkosti. Jde o program, který firma SpaceX nabídla potenciálním zákazníkům, kteří si přejí své družice různých velikostí dopravit na oběžnou dráhu za velmi nízkou cenu. Vynášení více družic najednou není pro SpaceX žádná novinka, v minulosti se už uskutečnilo několik sdílených misí – například při misích SSO-A či STP-2 byly vyneseny desítky satelitů najednou. Tenkrát se však jednalo spíše o výjimky a firma tehdy zajišťovala jen raketu, nikoli organizaci jednotlivých zákazníků a jejich nákladů, zatímco teď SpaceX organizuje pravidelné sdílené mise. Důvod představení této služby byl prostý – trh s vynášením družic na geostacionární dráhu stagnuje, kupříkladu v loňském roce SpaceX odbavilo pouhé dva satelity tohoto typu. Naproti tomu malých zákazníků, kteří potřebují umístit svou družici na oběžnou dráhu, neustále přibývá. A toto jejich přání jim chce SpaceX pomáhat uskutečňovat, samozřejmě nikoliv zadarmo.

Náklad rakety Falcon 9 při misi SSO-A (Zdroj: Spaceflight)

Při misi Transporter-1 dopraví raketa Falcon 9 na oběžnou dráhu přibližně 93 družic pro víc než 40 zákazníků. V současnosti je však toto číslo dosti proměnlivé, jelikož ne všechny družice byly oznámeny a jiné musely být po oznámení z mise staženy (například český VZLUSAT-2). Nemá tedy smysl v současnosti hovořit o konečném počtu, ten bude k dispozici teprve po uzavření celého nákladu do aerodynamického krytu a bude definitivně potvrzen až den či dva před startem samotným.

Než si představíme detaily dnešní mise, podívejme se v krátkosti na rekordmany v kategorii dopravy nákladu na oběžnou dráhu. Absolutním rekordmanem v počtu družic dopravených na oběžnou dráhu je v současnosti indická raketa PSLV, která při svém 37. startu v únoru 2017 dopravila na oběžnou dráhu celkem 104 družic. Aniž bych chtěl výkon tohoto stroje jakkoliv snižovat, tak bych jen uvedl, že 88 družic patřilo firmě Planet Labs a jednalo se o 3U cubesaty, které jsou určeny k mapování naší Země. Na obrázku si lze snadno ukázat velikost těchto družic. Mimochodem, pouhé tři družice z rekordního počtu nebyly cubesaty.

Družice Flock-3p firmy Planet Labs vynesené při 37. startu rakety PSLV v únoru 2017 (Foto: Planet)

I tento rekord však měl svůj vývoj. Od roku 2007 jej držela raketa Dněpr, která tehdy vynesla 14 družic. Tento rekord byl překonán až 20. listopadu 2013, kdy raketa Minotaur I vynesla na oběžnou dráhu 29 družic. Další den si jej však Dněpr vzal zpět díky vynesení 32 satelitů. V červnu 2014 byl tento rekord ještě vylepšen, když raketa Dněpr vynesla 37 družic. A udržela si jej i následující 3 roky, než si jej přivlastnil současný vítěz, kterým je stále PSLV. Světový rekord tedy během mise Transporter-1 nejspíš nepadne, ale měl by být pokořen alespoň rekord amerických raket. Ten naposledy stanovilo SpaceX v roce 2018 při misi SSO-A, kdy bylo vyneseno celkem 64 satelitů.

AKTUALIZACE: Podle oficiálních informacích SpaceX bude na misi Transporter-1 vyneseno celkem 143 družic, takže půjde o nový světový rekord.

Naprostým a absolutním šampionem v počtu objektů dopravených na oběžnou dráhu však navždy zůstane projekt West Ford z počátku 60. let, který byl připraven Lincolnovou laboratoří MIT. Projekt byl prováděn jménem americké armády a jeho cílem bylo vytvoření umělé ionosféry. Během jednoho startu bylo dopraveno na oběžnou dráhu 480 000 000 malých měděných dipólových antén o délce 1,78 cm a průměru 17,8 mikrometru. Osobně se domnívám, že tento rekord nebude jen tak překonán.

Velikost antén ve srovnání s poštovní známkou (Zdroj: Wikipedia)

Tolik tedy k rekordním počtům objektů a družic vynesených na oběžnou dráhu při různých misích. A nyní zpátky k misi Transporter-1, jejíž start je momentálně plánován na čtvrtek 21. ledna 2021 v 15:24 SEČ. Uskuteční se z rampy SLC-40, která se nachází na půdě vojenské základny Cape Canaveral Space Force Station. Půjde mimochodem o 63. start SpaceX z této rampy. Cílem bude heliosynchronní dráha (SSO) ve výšce přibližně 525 km se sklonem 97,6° k rovníku.

Startovat se bude tedy směrem na jih. Po dlouhých 50 let startovaly rakety z americké půdy jižním směrem pouze ze západního pobřeží USA. Před několika lety se však naskytla možnost startovat tímto směrem i z východního pobřeží. Důvodů je několik. Vandenbergova základna na západním pobřeží má totiž poměrně zastaralé vybavení, vždy zde budou upřednostňovány vojenské testy a v posledních letech se v této oblasti vyskytla i řada požárů, které mohou vybavení raketové základny poškodit. Na západním pobřeží navíc SpaceX už nemá k dispozici žádnou mořskou přistávací plošinu, proto je firma při startech z Vandenbergovy základny omezena maximální hmotností vynášeného nákladu umožňující přistání stupně zpět na pevnině. Více k problematice polárních startů najdete v našem starším článku.

Letová trajektorie mise Transporter-1 s vyobrazením míst, kde budou přistávat aerodynamické kryty a první stupeň rakety Falcon 9 (Autor: @Raul74Cz)

Náklad bude vynesen raketou Falcon 9, která SpaceX po několika vylepšeních slouží už od roku 2010. Jedná se o dvoustupňový, částečně znovupoužitelný raketový nosič. Je na nízkou oběžnou dráhu schopen dopravit až 22,8 tun nákladu, pokud však firma chce zachránit první stupeň, nosnost rakety se sníží na přibližně 16 tun. Hmotnostní limit je však vždy podmíněn cílovou dráhou, jejím sklonem a dalšími faktory, proto bývá zpravidla nižší. Znovupoužitelnosti je schopen pouze první stupeň a také aerodynamický kryt, který chrání náklad během startu a letu atmosférou.

Při tomto startu bude použit stupeň B1058.5. Ten se veřejnosti poprvé představil v květnu roku 2020, kdy vynesl na oběžnou dráhu Douga Hurleyho a Boba Behnkena v rámci slavné mise DM-2. Naposledy jsme jej pak mohli vidět v prosinci loňského roku, když na oběžnou dráhu vynesl první nákladní exemplář lodi Dragon 2 v rámci mise CRS-21. Pro vybraný raketový stupeň se nebude jednat o jeho poslední start, firma plánuje, že po úspěšném vynesení nákladu dojde i k jeho přistání, aby mohl být použit znovu. Přistání proběhne na mořské plošině Of Course I Still Love You, která bude vzhledem k polární trajektorii poprvé umístěna v oblasti jihozápadně od Bahamských ostrovů. Všeobecně se očekává i záchrana použitých aerodynamických krytů, které s velkou pravděpodobností budou rovněž již použité. Pokud stupeň úspěšně přistane, půjde o 23. úspěšné přistání v řadě, a tedy další nový rekord SpaceX.

Stupeň B1058.4 po návratu z mise CRS-21 (Foto: Ken Kremer)

Tímto se dostáváme k z hlediska zákazníka patrně nejdůležitější části mise, tedy k družicím samotným. Při tomto startu bude vyneseno téměř 100 družic, půjde tak o rekordní množství vynesené při jednom startu americkou raketou a firma tím překoná svůj vlastní rekord z mise SSO-A, kdy bylo vyneseno 64 družic. Celková hmotnost vynášeného nákladu na misi Transporter-1 je odhadována přibližně na 5000 kg, ale přesný počet družic zatím nebyl oznámen. Vzhledem k jejich vysokému počtu nemá smysl věnovat se každé z nich, proto se v našem článku zaměříme jen na některé vybrané. Kompletní přehled oznámených družic na této misi najdete v našem průběžně aktualizovaném seznamu.

Osm nanosatelitů Lemur-2 (3U) si nechá vynést firma Spire Global. Ta je vlastníkem a provozovatelem flotily více než 90 těchto satelitů, které jsou určeny ke globálnímu sledování lodí a počasí.

Celkem 36 vynášených družic vlastní společnost Swarm Technologies, která získala povolení Federálního komunikačního úřadu na provoz Internetu věcí (IoT). Družice zvané SpaceBee budou mít rozměr přibližně 10 x 10 x 2,8 cm, tedy čtvrtiny standardního rozměru cubesatu. Firma plánuje, že její globální konstelace bude po svém vybudování složena z celkem 150 družic.

Družice SpaceBee (Foto: Swarm Technologies)

Počtvrté na palubě raket Falcon a celkově posedmnácté se vydá do vesmíru družice firmy Celestis. Jedná se o jednu z mála družic, která po svém vynesení na oběžnou dráhu neplánuje žádný vědecký výzkum. Na její palubě bude v řadě kapslí umístěn popel zemřelých lidí. Pokud vás zajímají detaily, jsou k dispozici na firemních stránkách. Mimochodem, v roce 2012 vynesl Falcon 9 v rámci mise COTS-2 i popel astronauta Gordona Coopera. O sedm let později se při misi STP-2 dostal do vesmíru i popel astronauta Williama Reida Poguea.

Švýcarská firma Astrocast si nechá vynést pět cubesatů (3U) pro svou budovanou konstelaci 80 družic, které mají zajišťovat satelitní komunikaci s velmi nízkou latencí. Předpokládaná životnost je podle výrobce až pět let a kompletní síť má být vynesena do roku 2022. Družice této firmy už na Falconu 9 letěla, a to v roce 2018 v rámci mise SSO-A.

Satelit Astrocast od stejnojmenné společnosti (Foto: Astrocast)

Falcon 9 při misi Transporter-1 dále vynese 8 satelitů pro kanadskou společnost Kepler Communications, každý o hmotnosti 12 kilogramů. Budou sloužit jako součást budované satelitní sítě cubesatů ve výšce 500–650 km a primárně budou sloužit pro komunikaci typu Machine to Machine (M2M) a Internetu věcí (IoT), což je označení pro síť fyzických zařízení, vozidel nebo domácích spotřebičů. Celá konstelace se bude skládat ze 140 družic a společnost ji plánuje dokončit do roku 2022.

Satelit Kepler od stejnojmenné společnosti (Zdroj: Space IT Bridge)

Jedny z nejtěžších družic, které se při tomto startu dostanou na oběžnou dráhu, budou dva 110kilogramové satelity vybavené radarem se syntetickou aperturou (SAR). Jmenují se Whitney 1 a 2, ale můžete se setkat i s názvy Capella 3 a 4. Jsou primárně určeny k monitorování zemského povrchu v rozlišení až 50 cm. Ani nepříznivé počasí není překážkou, a to bude velká výhoda například při živelných pohromách, kdy záchranný integrovaný systém získá velmi cenné informace v krátkém čase. Družice budou pro svůj pohon používat xenonové trysky, na rozdíl od jejich předchůdce s názvem Sequoia, který používal vodu.

Satelit Whitney od společnosti Capella Space (Zdroj: Capella)

Nejen SpaceX či velké firmy plánují budovat satelitní konstelace, podobné plány mají i společnosti Blue Canyon Technologies a PlanetiQ. Ty plánují vystavět na oběžné dráze síť 20 družic k pozorování a měření meteorologických jevů, klimatu a dokonce počasí ve vesmíru. Při tomto startu jí SpaceX vynese družici GNOMES-2. První družice tohoto typu byla vynesena už v srpnu 2020 jako sekundární náklad při misi SAOCOM 1B.

Další konstelaci skládající se z celkem 30 družic plánuje na oběžné dráze vybudovat firma Hawk Eye 360. Bude určena k monitorování letecké, pozemní i lodní dopravy. První tři družice pro tuto společnost byly dopraveny na oběžnou dráhu při misi SSO-A. Transporter-1 vynese další tři, které mají označení Hawk 2A, 2B a 2C.

Jeden ze satelitů Hawk (Zdroj: HawkEye 360)

Ne všechny družice, které budou při tomto startu vyneseny na oběžnou dráhu, mají výhradně komerční účel. Mezi ty, které budou provozovat spíše vědu, patří i satelit GHGSat-C2 (Hugo). Ten byl vyrobený pro společnost GHGSat kanadskou Space Flight Laboratory (SFL), která je součástí univerzity v Torontu. Hlavní misí satelitu je monitorovat skleníkové plyny v atmosféře (převážně oxid uhličitý a metan), které přispívají ke globálnímu oteplování. Předešlé dva satelity Claire a Iris se již nachází na oběžné dráze. Podle dostupných informací má společnost výhledově vypustit až deset satelitů.

Konstelace satelitů Claire, Iris a Hugo (Zdroj: GHGSat Inc.)

Vyřazením orbitálního tahače Vigoride firmy Momentus ze seznamu nákladů, o čemž jsme psali v předchozím článku, však došlo k situaci, že nosná raketa najednou měla volné místo na palubě. Aby byl nosič efektivněji využit, doplní SpaceX vynášený náklad vlastními deseti družicemi Starlink. Díky tomuto faktu získá tato mise další prvenství, půjde totiž o první vynášku satelitů Starlink na polární orbitu. Na oběžných drahách se sklonem 97,6° má SpaceX v plánu provozovat přibližně 500 družic a prvních deset se tak vydá na svou cílovou orbitu při tomto startu.

Vypouštění tolika satelitů jistě bude úžasná podívaná, takže si tento start nenechte ujít! Aktuální informace o přípravách na start a případných odkladech můžete sledovat na našem profilu mise.

Jiří Hadač



Mohlo by se vám líbit...

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

Vypada to ze mas pravdu 😀 Ja na to koukal a rikam si jak je hezka ta GPS antena a toho metru jsem si nevsiml 😀

Petr

no jo no to je osvědčené naše řešení. Pokud se nepletu bylo poprvé použito na Československých družicích.

Monika Wojdasová

Ano, jsou to antény s rozpětím 114 cm, které se na oběžné dráze rozvinou.

PetrV

Omlouvám se spoluautorce Monice Wojdasové, myslím si, že má velký podíl na spoustě článků.
Jirko, nechci tě podceňovat…:-)
Start 22.1.2021, tak snad to klapne.

Eda Mesicek

Dobrý den. Předem děkuji za moc pěkný článek a chtěl bych se zeptat na jednu drobnost. U družic Capella 3 a 4 uvádíte že družice budou pro svůj pohon používat xenonové trysky, na rozdíl od jejich předchůdce s názvem Sequoia, který používal vodu. Mohl byste mi blíže vysvětlit použití vody jako pohonu u satelitů prosím vás. Děkuji