Šílený plán Elona Muska: Obří raketa Super Heavy nebude přistávat na zemi, zachytí ji mechanické rameno

SpaceX se ve vývoji zcela znovupoužitelné Starship v posledních dvou letech zaměřovalo primárně na motor Raptor a horní stupeň ve formě 50 metrů vysoké kosmické lodi. Příští rok by ale měla přijít řada také na orbitální testovací lety, které už budou potřebovat nosnou raketu Super Heavy. První exemplář tohoto 72 metrů vysokého nosiče už je ve výrobě a krátké zkušební skoky by měly podle Elona Muska proběhnout už „za pár měsíců“. Návrh rakety prošel v posledních letech mnoha úpravami (několikrát se změnil například vzhled a počet přistávacích nohou) a nyní Elon Musk překvapil prohlášením, že Super Heavy by se nakonec měla obejít bez nohou, protože ji bude před dosednutím zachytávat mechanismus přímo na rampě. Působí to jako šílený nápad nebo vtip, ale Musk to zřejmě myslí vážně. Co přesně prozradil o způsobu přistání Super Heavy a jak by to celé mohlo vypadat?

Oficiální render z roku 2019 ukazuje původně plánovaný vzhled rampy pro Starship v Boca Chica v Texasu (Zdroj: SpaceX)

Obecný princip přistání rakety Super Heavy bude podobný jako u prvních stupňů raket Falcon. Oficiální dokumentace z roku 2019 popisovala přistání následovně. Necelé 3 minuty po startu Super Heavy vypne své motory přibližně ve výšce 70 km, načež dojde k odpojení Starship, která ve výšce kolem 80 km zažehne své motory a poletí na cílovou orbitální dráhu. Super Heavy provede zpětný zážeh svých osmi středových motorů Raptor, které raketu navedou nad místo přistání. Super Heavy se mezitím dostane až do výšky 130 km a poté začne klesat, přičemž dosáhne rychlosti vyšší než Mach 6. Musk doufá, že nosič bude dostatečně bytelný, aby dokázal přečkat návrat do atmosféry i bez provedení zpomalovacího vstupního zážehu, který provádějí rakety Falcon. Ve výšce kolem 8 km raketa zpomalí pod rychlost zvuku a poté přistane pomocí finálního zážehu motorů.

Neoficiální render přistávající rakety Super Heavy (Autor: Roger Bootsma)

Podle nejnovějších informací měla nosná raketa Super Heavy mít výšku 72 metrů, průměr 9 metrů, čtyři fixní přistávací nohy a pohánět ji mělo až 28 motorů Raptor ve dvou variantách. To už ale úplně neplatí, protože SpaceX opět koketuje s myšlenkou přistání rakety bez nohou, která vám může být povědomá, protože o ní neslyšíme poprvé. Úplně první verze nosiče, která byla představena v roce 2016 v rámci vize marsovské rakety Interplanetary Transport System, měla průměr 12 metrů a neměla nohy, protože byla navržena pro přistání přímo na vypouštěcím stole na rampě, odkud by pár minut předtím bývala odstartovala. Tento způsob přistání tehdy ukazovala i oficiální animace (v čase 1:52):

Koncept přistání rakety ITS přímo na rampě (Zdroj: SpaceX)

Nosná raketa by v takovém případě byla po přistání velice rychle zkontrolována, natankována a použita na další start. Takový způsob přistání by však vyžadoval velkou přesnost, a proto měla být raketa vybavena výkonnými metanovými tryskami pro rychlé manévrování. Později ale došlo k úpravě celkového konceptu a přejmenování jednotlivých prvků. Raketa Super Heavy nakonec má menší průměr 9 metrů a má být alespoň ze začátku vybavena jen klasickými tryskami na stlačený plyn (metanové trysky by ale měly být přidány později). Elon Musk proto před časem uvedl, že Super Heavy nebude mimimálně v první verzi schopná přistávat přímo na startovní rampě. Jako další důvod odklonu od tohoto typu přistání pak Musk uvedl riziko zničení rampy v případě nezdařeného přistání.

Nový plán tedy byl ještě letos v listopadu takový, že Super Heavy bude přistávat na zemi pomocí čtveřice fixních nohou. Místo přistání by se však nacházelo jen kousek od startovní rampy (aby nedošlo k poškození v případě selhání při přistání), ale zároveň dostatečně blízko, aby raketu dokázal přesunout na vypouštěcí stůl stejný jeřáb, který by pak před startem k Super Heavy připojil loď Starship. Přistání kousek od místa startu bylo možné vidět také v zatím nejnovější animaci o Starship z minulého roku (čas 1:00):

Přistání rakety Super Heavy hned vedle rampy (Zdroj: SpaceX)

Takto nejspíš budou přistávat alespoň první exempláře Super Heavy, ale Elon Musk nyní prozradil, že dlouhodobý plán je ambicióznější. SpaceX se prý pokusí chytat rakety Super Heavy pomocí mechanického ramene umístěného na věži na rampě. Zdá se to jako dost šílený nápad, ale podle Muska by tato metoda měla hned několik výhod. Raketa by vůbec nepotřebovala nohy, což by snížilo hmotnost a výrobní náklady, a zároveň by rameno mohlo téměř okamžitě po zachycení přesunout raketu zpět na vypouštěcí stůl, aby mohla „do hodiny startovat znovu“. Další výhodou pak je, že tlumiče nárazu, které by normálně musely být integrovány do přistávacích nohou, by mohly být místo toho být součástí mechanismu zachytávacího ramene, což opět pomáhá se snížením hmotnosti rakety. Absence nohou by také pravděpodobně zlepšila aerodynamické vlastnosti rakety. Ve výsledku bude zachytávání při přistání vlastně dost podobné původně plánovanému přistání přímo na rampě, ale s tím rozdílem, že požadavky na přesnost finálního manévru budou o něco nižší, neboť zachytávací rameno nabídne určitou toleranci vůči nepřesnosti. Elon Musk však neuvedl, jak tento koncept přistání zabrání poškození rampy v případě selhání.

Řízení nosiče před přistáním budou stejně jako v případě raket Falcon zajišťovat roštová kormidla. U Super Heavy však budou mít odlišný tvar a budou ze svařované oceli místo z titanu. Jejich konstrukce nejspíš bude muset být dost bytelná, jelikož podle Muska bude raketa při přistání zachytávána právě za kormidla, která tak budou vystavena největšímu náporu a budou muset unést váhu celé rakety (ta však bude mít při přistání téměř prázdné nádrže).

Neoficiální představa ocelových roštových kormidel na raketě Super Heavy (Autor: Neopork)

Jak přesně by vypadala věž se zachytávacím ramenem, můžeme zatím jen spekulovat, protože Elon Musk nic moc konkrétního neprozradil. Uživatel smallstars na Twitteru nasdílel následující animaci, která znázorňuje jeho představu o tom, jak by mohl celý koncept fungovat. Video ukazuje raketu, která do zachytávacího mechanismu „zapluje“ pomocí horizontálního manévru.

Elon Musk na animaci reagoval s tím, že raketa se bude při přistání pohybovat primárně vertikálně, takže bude potřeba, aby mechanismus byl z horní strany otevřený (na rozdíl od animace). Jak by to mohlo vypadat, ukazují následující neoficiální rendery, tentokrát od uživatele ErcXspace. Těžko říct, jestli se blíží realitě více.

Elon Musk připouští, že nohy rozhodně jsou jedním z potenciálních řešením problému přistání rakety Super Heavy, ale jeho mantra je „nejlepší součástka je žádná součástka“. Musk si zároveň uvědomuje, že nastíněný koncept přistání bez nohou je dost ambiciózní, a tak počítá s tím, že cesta k úspěchu této metody může být trnitá.




Mohlo by se vám líbit...

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