SpaceX chce koncem roku vyrábět jednu Starship týdně, rychlost vývoje je neuvěřitelná

Testovací nádrž Starship SN2 před tlakovou zkouškou s vodou v březnu 2020 (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

Pouhý týden po nezdařeném testu prototypu Starship SN1 už SpaceX provádí zkoušky nové testovací nádrže SN2, která má být opět o něco lepší. Už s ním dokonce byla provedena první tlakovací zkouška s vodou. Taková rychlost je v kosmickém průmyslu bezprecedentní a dobře ilustruje zcela odlišný přístup SpaceX k vývoji.

Eric Berger, redaktor magazínu Ars Technica, nedávno navštívil areál SpaceX v texaské Boca Chica, kde společnost 24 hodin denně vyvíjí a vyrábí komponenty pro kosmickou loď Starship. Berger dostal přístup do rozličných výrobních hal a také vyzpovídal Elona Muska. Vznikla tak úžasná reportáž o tom, že Musk neusiluje jen o vyrobení jednoho exempláře Starship, nýbrž chce navrhnout raketu, továrnu a výrobní procesy tak, aby bylo možné levně vyrábět stovky či tisíce lodí Starship a nosičů Super Heavy. Musk dále mluvil o problémech prototypů Mk1 a SN1, neduzích prvních Raptorů a plánovaných testovacích letech Starship. Doporučuji přečíst celou reportáž, ale pro neangličtináře jsem přeložil ty nejzajímavější úseky.

Přeložené úseky mohou být zkráceny či jinak redakčně upraveny.

Potřebujeme více pracovníků

Reportáž začíná popisem porady, kterou svolal Elon Musk v neděli 23. února v jednu hodinu ráno (!). Začátkem února totiž SpaceX v Boca Chica uspořádalo náborovou akci, během kterého najalo několik tuctů nových pracovníků. Muskovi ale stále přišlo, že práce v Boca Chica neodsýpá. Chtěl vědět, proč výroba Starship neprobíhá 24 hodin denně. Proč se neustále nesvařují ocelové plechy a nevytvářejí se z nich nádrže, z kterých by mohla být složena další raketa?

Inženýři a technici mu vysvětlili, že je potřeba více pracovníků, aby bylo možné přiřadit lidi k rozličným stanovištím, a ti se tak mohli specializovat na daný úkon. Musk odpověděl: „OK, není problém. Můžete najmout víc lidí, ale mějte na paměti, že za ně budete ručit. Nevoďte sem vašeho příbuzného, který má problém udržet si zaměstnání. Riskujete vlastní reputaci.“ Ke zvýšení počtu pracovníků mělo dojít okamžitě. Společnost ve výsledku během dvou dnů přidala 252 nových pracovníků, převážně místních. Začali pracovat už následující den. Před rokem tu přitom pracovalo jen asi 12 lidí.

Selhání prototypu SN1

Starship SN1 před testováním v únoru 2020 (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

Redaktor Eric Berger do Boca Chica dorazil den poté, co na rampě vybuchl prototyp Starship SN1, takže byl svědkem dění, které následovalo. SN1 nikdy neměl letět. Plán byl takový, že pokud prototyp přežije tlakovací test, bude na něj nainstalován motor Raptor a provede se statický zážeh. Pokud by vše proběhlo v pořádku, Musk by možná dal svolení k instalaci a testovacímu zážehu dalších dvou Raptorů, ale spíš asi ne. Inženýry sice mrzelo, že SN1 selhal, ale zároveň věděli, že SN2 bude brzy hotový.

K výbuchu SN1 došlo v pátek 28. února a v neděli Musk uspořádal poradu v nedaleké budově STARGATE, která patří University of Texas Rio Grande Valley. Před rokem zde SpaceX pronajímalo jen pár místností, zatímco dnes společnost obsadila v podstatě celou budovu. V konferenční místnosti pak Musk se svým týmem probíral nehodu SN1 a následně o tom Bergerovi vyprávěl:

Selhal takzvaný tahový puk, což je obrácený kužel, ke kterému jsou připojeny tři atmosférické Raptory. Je to hrozně hloupě navržené. Je to nejhloupější věc na celé raketě, protože to má vysokou hmotnost a je to drahé a nespolehlivé.

„Puk“ na testovací nádrži SN2 (Foto: Nomadd / NASA Spaceflight)

SN1 v podstatě selhal kvůli špatnému svaru. Muska to štvalo, protože o problémech téhle konkrétní části Starship slyšel ještě před pátečním testem. Vysvětlil:

Vzkázali jsme týmu, že puk byl špatně navržený, špatně vyrobený a špatně zkontrolovaný. Sešel jsem se s týmem kontroly kvality a zeptal se, jestli podle nich byl ten puk dobrý. Oni řekli, že ne a že o tom prý řekli jednomu z inženýrů, ale ten s tím nic neudělal. Tak jsem řekl, ať příště napíšou přímo mně. Teď už chápou, že když mi napíšou a já to riziko odsouhlasím, tak je to v pořádku. Ale pokud si myslí, že ten svar není dobrý, neřeknou mi o tom a pak jim to bouchne na rampě, tak to není v pořádku.

Málokdo si totiž uvědomuje, že Musk je ve SpaceX hlavní inženýr. Není to ale jen nějaký symbolický titul. Nedávno například prohlásil, že 90 % svého času ve SpaceX věnuje inženýrství (v Tesle jen 60 %). Téměř každé technické rozhodnutí ohledně raket se tak k němu dříve či později dostane. Obzvlášť ta obtížná rozhodnutí.

Výroba Starship jako na běžícím pásu

Elon Musk od prosince strávil v Boca Chica velkou část svého času, a to i během Vánoc, kdy dohlížel na výrobu komponentů pro SN1. Nechce tu ale vyrobit jen jednu Starship, usiluje o vytvoření výrobní linky, což je podle něj o 1000 % obtížnější. Musk si problémy s výrobou zažil v Tesle, která měla v letech 2017 a 2018 potíže s rozjetím masové výroby Modelu 3. Nyní Tesla vyrábí 10 000 kusů týdně. Něčeho podobného chce Musk dosáhnout v Boca Chica. Cílem je prý vyrábět jednu Starship týdně už koncem tohoto roku a časem dosáhnout kadence jedné vyrobené Starship každých 72 hodin.

Z toho důvodu SpaceX v Boca Chica v posledních měsících velmi rychle rozšiřuje své zázemí. Společnost postavila dva větrolamy, které slouží jako vertikální montážní haly pro spojování částí Starship. Jen během posledních šesti týdnů SpaceX v Boca Chica postavilo také dva stany o velikosti fotbalového hřiště a připravuje další. Stany jsou rozlehlé, ale pro potřeby SpaceX nejsou dost vysoké, a tak stojí na řadě tradičních lodních kontejnerů. Časem v nich chce firma vyřezat okna a z kontejnerů tak udělat kanceláře. Třetí stan bude stát dokonce na dvou řadách kontejnerů.

Areál SpaceX v Boca Chica s popisky budov (Zdroj: Eric Berger)

Musk chce, aby výroba nepřerušovaně plynula z jednoho stanoviště do dalšího. Starship se vyrábí z „barelů“, což jsou prstence vysoké 2 metry s průměrem 9 metrů. Vyrábějí se tak, že se rozvine plech z nerezové oceli typu 301, uřízne se a v daném místě se svaří. Výsledný barel má hmotnost 1600 kg a trup každé Starship tvoří 17 barelů. Na vrch pak patří ještě aerodynamická špička. SpaceX za posledních 11 měsíců vyrobilo 50 barelů, ale proces se zrychluje. Společnost nyní vyrábí dva barely denně a cílem je vyrábět čtyři denně.

Výroba ocelových prstenců v Boca Chica (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

První stan je plný vrchlíků pro nádrže SN2 a SN3. Výroba jednoho takového „víka“ pro metanovou nebo kyslíkovou nádrž momentálně trvá asi týden (1–2 dny trvá příprava ocelových plechů, 4 dny trvá svařování a další 1–2 dny kontrola rentgenem a opravy). To je ale pro Muska moc pomalé, a tak vyzval tým k tomu, aby vymyslel rychlejší výrobní proces a zlepšil kvalitu svařování. Tým momentálně dokončuje speciální nástroj pro svařování vrchlíků, který by mohl být potenciálním řešením. Prototyp tohoto zařízení se nachází ve druhém stanu. Jiní inženýři zase vytvořili vlastní stroj na rentgenovaní svarů. Zařízení má zkrátit proces kontroly svarů z jednoho dne na pár hodin.

Komponenty pro Starship SN1 a SN2 v Boca Chica (Foto: Elon Musk)

Tohle všechno se děje neskutečně rychle. Zmíněné stroje před čtyřmi týdny existovaly jen v myslích inženýrů a stany, ve kterých stojí, byly vztyčeny teprve před třemi týdny.

Cílem SpaceX je vyrábět jednu Starship týdně už tento rok s cenou dosahující možná jen 5 milionů dolarů. To je bezprecedentní a sám Elon Musk souhlasí, že to je poněkud šílené.

Tradiční modely kosmického průmyslu nelze aplikovat na to, co tu děláme. Snažíme se vyrobit obří flotilu, abychom mohli kolonizovat Mars. Myslím, že potřebujeme zhruba 1000 lodí, přičemž každá z nich musí mít nosnost Saturnu V a být kompletně znovupoužitelná.

Výroba úplně prvního prototypu Starship (Mk1) zabrala 8 měsíců, ale výroba letošního prototypu SN1 už zabrala jen měsíc. Musk se vyjádřil k selhání prototypu Mk1:

U Mk1 byl problém v tom, že jsem neměl čas dohlížet na jeho výrobu, protože jsem měl ještě hodně starostí s Teslou. Teď už je na tom Tesla dobře, a tak můžu trávit hodně času v Boca Chica. Mk1 neselhal kvůli tomu, že praskl při nízkém tlaku, ale protože jsme selhali ve vytvoření výrobní linky.

Nyní se v Boca Chica začíná tato výrobní linka rýsovat. Komponenty lépe plynou mezi jednotlivými stanovišti a díky aktuálnímu přílivu nových pracovníků může SpaceX vyrábět jednu raketu za druhou.

Aby zaměstnanci nevyhořeli, Musk si vzal ponaučení z Tesly. V Boca Chica je 4směnný provoz. Zaměstnanci pracují vždy 12 hodin po dobu 3 dnů, pak mají 4 dny volno, poté zase 4 dny pracují a následují 3 dny volna. SpaceX jim zároveň každé 3–4 hodiny poskytuje teplé jídlo zdarma.

Testovací lety a Super Heavy

Společnost chce během jara provést kriticky důležitý testovací let, při kterém Starship vzletí do výšky 20 kilometrů a bezpečně se vrátí zpět na Zemi. Musk doufá, že do konce tohoto roku společnost stihne provést také první let na oběžnou dráhu. Mohl by proběhnout s prototypem SN5 nebo SN6, ale sám pořádně neví.

Pro orbitální let ale bude potřeba také masivní nosná raketa Super Heavy s až 37 motory Raptor, ta se však ještě nezačala vyrábět. Musk si však nedělá obavy:

Nádrže pro loď Starship už vyrábíme. Super Heavy je jen delší nádrž s více motory a bez tepelného štítu. Bude přistávat stejně jako Falcon 9. Vyroben bude za použití stejných vrchlíků a barelů jako kosmická loď. Jediným velkým rozdílem je nejspodnější část nádrže, která bude přenášet tah z motorů. Jelikož těch motorů bude třeba 31 nebo dokonce 37, tahle část nádrže bude unikátní, ale zbytek rakety je stejný jako loď Starship.

Neoficiální představa přistávajícího Super Heavy (Autor: Sam Taylor)

Nejobtížnější částí jakékoli rakety je motor. V případě Starship a Super Heavy to je metanový motor Raptor, k jehož vývoji se Musk také vyjádřil:

Teď vyrábíme Raptor číslo 23 nebo 24. Je lehčí, levnější a v téměř všech ohledech lepší než první verze Raptoru, která stála za prd a vybuchovala. Celkem nám vybuchlo asi šest nebo sedm Raptorů, už to ani nepočítám.

Pointa je v tom, že SpaceX se s každou další verzí Raptoru i Starship postupně zlepšuje. Musk k tomu řekl: „Vysoká výrobní kadence řeší spoustu neduhů. Rychlá výroba znamená vysokou míru úprav, takže každý další vyrobený kus představuje pokrok.“

Zdroj: Ars Technica

Petr Melechin

Zakladatel a šéfredaktor ElonX, který projektu věnuje až nezdravě velkou část svého volného času a jinak pracuje v oboru lokalizace her. Kromě Elona Muska a jeho firem se zajímá o další technická témata, hraje squash, čte sci-fi, miluje filmy a sleduje až příliš mnoho seriálů.

Podpořte projekt ElonX



Mohlo by se vám líbit...

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