SpaceX spolupracuje s armádou na výrobě družic, tajných startech i zkoumání vojenského potenciálu Starlinku

V našich článcích jsme vás už mnohokrát informovali o tom, jak se SpaceX daří získávat nové kontrakty, které nám divákům umožňují sledovat další zajímavé starty. Nedávno jsme si tu představili nové komerční zakázky, v dalším článku přišly na řadu i lety s posádkou a nyní jsme se dostali k tajným či vojenským kontraktům. Nepůjde však jen o starty raket, článek se zaměří spíše na různé druhy spolupráce firmy SpaceX s armádou. Vojáci zkoumají například alternativní využití Starlinku nebo možnost rychlé přepravy nákladu na velké vzdálenosti pomocí Starship. SpaceX navíc získalo kontrakt na stavbu vojenských družic na platformě Starlinku.

Začneme asi největším překvapením a zároveň tajemstvím ze všech. Počátkem října uveřejnil server Spaceflight Now zprávu, že už koncem tohoto října by měla raketa Falcon 9 vynést na oběžnou dráhu tajnou družici Národního průzkumného úřadu (National Reconnaissance Office, NRO). Mise ponese krycí označení NROL-108 a účel družice ani její dráha nejsou v současnosti známy. Jedná se o poněkud neobvyklou situaci, jelikož starty těchto sledovacích či špionážních družic bývají oznamovány s velkým předstihem podobně jako komerční mise, klidně i rok a více dopředu. V dějinách firmy SpaceX lze najít pouze dva analogické případy, kdy informace o získání kontraktu byla oznámeno jen několik několik týdnů před plánovaným startem. Jedním z těchto startů byla mise OTV-5, tedy pátá mise miniraketoplánu X-37B. Tím druhým pak byla tajemná družice Zuma, u které dodnes nevíme, komu patřila. Úřad NRO výslovně popřel, že by objekt Zuma patřil jim. SpaceX nakonec Zumu vyneslo v lednu 2018, ale následně údajně selhal systém pro odpojení družice od rakety, který dodala společnost Northrop Grumman.

Start NROL-76 (Foto: SpaceX)

Tyto tajné mise mají společné také to, že přímý přenos startu bývá ukončen před vypuštěním družice a zároveň během přenosu nevidíme horní stupeň rakety ani údaje o jeho rychlosti. To na druhou stranu znamená, že kamery SpaceX se při přenosu zaměřují výhradně na první stupeň rakety. Na tomto místě bych rád připomněl misi NROL-76 z roku 2017, kde nám po ukončení přímého přenosu nabídlo SpaceX krásné a dlouhé záběry na přistávající první stupeň.

Dráhu a sklon tajné družice můžeme před startem pouze odhadovat, například z velikosti a umístění oblasti v moři, která bude muset být během startu rakety z bezpečnostních důvodů uzavřena. Nápovědou je v případě SpaceX také to, zda a jak bude přistávat první stupeň rakety. Pokud k přistání dojde, pomůže nám to odhadnout typ cílové orbity a horní limit hmotnosti nákladu. V případě aktuální mise NROL-108 bude Falcon 9 startovat z rampy SLC-40 na Mysu Canaveral a první stupeň poté přistane na pevnině, a tak je možno odvodit, že cílem bude patrně nízká oběžná dráha Země.

Zajímavé je, že SpaceX momentálně nemá k dispozici žádný nový první stupeň, a tak mise nejspíš poletí s nějakým již použitým kusem. Ještě nedávno by tato informace byla dost překvapivá, protože armáda tradičně vyžadovala pro každý start nový stupeň. Aktuálně ale bylo oznámeno, že při misích s družicemi GPS chystaných na příští rok může SpaceX použít již letěné stupně, takže armáda evidentně polevuje ze svých původních požadavků.

První stupeň B1060.1 po návratu z mise GPSIII-SV03 (Foto: Ken Kremer)

Druhá zajímavá informace ohledně spolupráce americké armády a SpaceX se týká alternativního využití družic Starlink. Ty jsou sice primárně navrhovány, aby poskytovaly vysokorychlostní globální internetové připojení, ale tento účel nyní ponechme stranou. Nedávno dokončená armádní studie prokázala, že je možno signály družic Starlink použít jako velice přesný, nízkonákladový a přitom obtížně rušitelný navigační systém. Více o tomto tématu je možno najít v nerecenzovaném článku dvou vědců Radionavigační laboratoře Texaské univerzity v Austinu.

Uvádějí v něm, že by budovaná satelitní konstelace firmy SpaceX mohla být velmi zajímavě použita jako alternativa či doplněk k současnému systému GPS. Ten pro civilní účely dosahuje přesnosti několika metrů, zatímco navigace založená na Starlincích by umožňovala přesnost přibližně 70 cm. Oba vědci tvrdí, že signály družic GPS jsou na zemském povrchu již slabé a snadno se dají rušit. Vysílání družic Starlink je 10 krát lépe směrované, takže i jeho rušení by bylo výrazně obtížnější. Podle údajů obou autorů by tento navigační systém zvládl obsloužit více než 99,8 % procent zemské populace a přitom by k tomu družice Starlink spotřebovávaly pouhé 1 % své kapacity a 0,5 % energie. Celý systém by však stále závisel na signálech GPS, takže rozhodně nejde o náhradu existující navigační konstelace, nýbrž jen jakýsi doplněk, který by přinesl zmíněné výhody.

Umělecká představa satelitů Starlink na oběžné dráze (Zdroj: Nicolle Rager Fuller)

A co vše by bylo potřeba udělat, aby bylo možno družice Starlink pro účely navigace použít? Podle autorů armádní studie by postačil jen menší softwarový upgrade, nebylo by tedy nutno složitě upravovat hardware družic. Nevýhodou oproti GPS by však byla například nutnost využívat relativně velké a drahé terminály Starlinku. Oproti tomu k přijímání signálu GPS stačí levný čip integrovaný v kapesním zařízení. Nutno dodat, že armáda zatím neplánuje Starlink tímto způsobem využívat. Jen si nechala vypracovat studii, zda by to bylo teoreticky možné a jaké by to mělo výhody.

O tom, že se armáda Spojených států zajímá o možnosti využití satelitní sítě Starlink jsme vás informovali již dříve a tyto testy probíhají i nadále. Již loni v prosinci proběhl první test, při kterém se podařilo navázat komunikaci s letounem AC-130 a tyto armádní testy probíhají až do současnosti. Sám náměstek ministra letectví William Roper uvedl, že počátkem září proběhlo testování spojení s řadou armádních zařízení včetně letounu Boeing KC-135 Stratotanker.

Boeing KC-135R doplňuje palivo letounu F-15 Eagle (Foto: USAF)

Ministerstvo obrany USA v rámci své nové doktríny „All Domain Operations“ stále více a více závisí na satelitní komunikaci. Tato strategie vyžaduje propojení leteckých, pozemních, námořních, vesmírných a kyberprostorových prostředků. Všechny tyto entity si mají mezi sebou předávat data či informace a možná si dokonce budou i vzájemně aktivovat zbraně. Klíčovým předpokladem pro tento způsob války je však dostatečně velká satelitní konstelace, která by odolala útokům a byla schopna pokračovat v provozu. Tyto požadavky by po svém dokončení mohla splňovat právě satelitní konstelace Starlink.

Další novinkou v našem armádním přehledu je nová dohoda, kterou se SpaceX podepsalo velitelství dopravních sil armády USA (U.S. Transportation Command). Byl uzavřen kontrakt, který se nazývá CRADA (Cooperative Research and Development Agreement), v jehož rámci se americké ozbrojené síly snaží vyhodnotit možnosti využití technologií soukromého sektoru dříve, než se zavážou k jejich nákupu. V rámci této dohody by armádní složky rády zjistily možnosti použití vyvíjené rakety Starship pro dopravu nákladu po světě. Nejde o žádnou převratnou novinku, toto potenciální využití bylo poprvé neformálně zmíněno už v roce 2018. Tentokrát však byla uzavřena konkrétní dohoda, i když jde jen o zkoumání možností využití. Armádní generál Stephen Lyons, velitel dopravních sil, k tomu řekl: „Představte si ekvivalent nákladu armádního letadla C-17, který by bylo možno kamkoliv na zemi dopravit do jedné hodiny.“ SpaceX plánuje pomocí Starship zajišťovat také komerční mezikontinentální přepravu osob, takže doprava nákladu pro armádu je jen variací toho samého.

Mezikontinentální balistická raketa Topol-M na vozidle MZKT-79221 (Foto: Vitaly V. Kuzmin)

Na závěr článku tu máme ještě jednu zajímavou novinku. Už jsme si zvykli považovat SpaceX za inovátora v oblasti raketové techniky či za společnost, která chystá největší satelitní konstelaci v dějinách lidstva. Dnes se nám však poprvé SpaceX představí jako výrobce družic nikoliv pro svůj vlastní projekt, ale pro externího zákazníka. Nepůjde však o zákazníka obyčejného. Vojenská rozvojová agentura, která byla v roce 2019 ustavena Ministerstvem obrany USA, si u SpaceX za 143 milionů dolarů objednala stavbu celkem 4 družic určených pro detekci a sledování balistických a hypersonických raket. Družice budou postaveny na platformě, které používají i družice Starlink, avšak senzory pro sledování raket dodá jiný, nejmenovaný dodavatel. Kontrakt na další 4 satelity za 193,5 milionů dolarů získala také firma L3Harris. Všech 8 objednaných satelitů má být vypuštěno v roce 2022, ale bližší informace o startu nejsou známy.

Detail satelitu Starlink (Zdroj: Teslarati / SpaceX)

SpaceX vyvíjí satelity Starlink už několik let a výsledkem je velmi kompaktní satelitní platforma, která je navíc díky sériové výrobě velmi levná. Firma nyní vstupuje na trh stavby satelitů, kde získané know-how využije pro výrobu satelitů pro účely konkrétního zákazníka. Bude zajímavé sledovat, jestli jde spíše o výjimku, nebo se časem objeví další zakázky, u kterých SpaceX využije svou satelitní platformu pro jiné účely než Starlink.

Jiří Hadač



Mohlo by se vám líbit...

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

Ze by nejvyssi Guru konecne zacal ukazovat sve prave barvy, a tedy ze mu skutecne jde o totalni nadvladu nad celym svetem ? 🙂

RiMr

…neblábol…

Meh

Promin, bylo to mysleno jako narazka na to, ze se stale nevi, o co vlastne Muskovi nakonec skutecne jde 🙂

Robert

ehm, vie 😀

Meh

Do hlavy mu snad (zatim) nikdo nevidi, ne ? 🙂

Jiný Honza

Elonu Muskovi do hlavy opravdu nikdo nevidí. Ale na rozdíl od mnoha jiných ho lze hodnotit podle činů. Přistání prvního stupně F9 a libovolný automobil značky Tesla ho řadí mezi geniální “vynálezce” a momentálně největší hybatele pokroku lidstva. Jistě má i negativní vlastnosti, ale naštěstí nejsem jeho zaměstnanec, manželka ani milenka, tak to neřeším.

Meh

On treba Oppenheimer byl taky genialni vynalezce, jaderna energie taky hybala pokrokem lidstva pomerne dlouho …

peet365

hovorí to isté už dlhé roky. Ide mu kolonizáciu Marsu.

hotovson

spis o decentralizaci lidstva, Mars je jen nejsnadnejsi prvni krok

LZ.

Neví někdo proč mají Starlinky zůstat v provozu jen pár let a furt se měnit?
Tuším, že životnost některých větších satelitů je i pár desítek let.

petr

prostě proto, že pak muže být menší a nemusí mít tolik paliva. Zřejmě si spočítali, že v této fázi je budou hodně inovovat a zlepšovat a nechávat je tam déle nedává smysl, když mají levnou vlastní dopravu.

bohyn

Objem prenosu dat na internetu stoupa podle Moorovy krivky – Kazdy 1,5 roku se zdvojnasobi objem dat a ceny za jednotku se snizi na polovinu. Proto je nutna rychla obmnena. A jak pise Jirka, potrebuji to vyrobit rychle levne a v obrovskem mnozstvi. A kazdej, kdo delal nekdy neco s vyvojem vi, ze kvalita se k tem predchozim parametrum nevejde, coz ale SX tolik nevadi.

Jiný Honza

Průměrná životnost satelitů je je sice desítky let, to znamená, že spousta jich “umře” mnohem dříve. A to je na nižších drahách docela problém. Jakákoli větší srážka neovladatelné družice by znamenala mrak bordelu, který by postupně “vyčistil” velkou část družic na nižších drahách. To by znamenalo výpadek Starlinku na mnoho měsíců, nebo i let. A mezitím si i ti Američané natahají dole na zemi optiku a bude po příležitosti. Rychlý ping pro všech osmnáct členů posádky tankeru z … do … to fakt nevytrhne. Elon potřebuje zajistit skoro stoprocentní spolehlivost družic. Ty co přežijí start zvedne na provozní dráhu a daleko před koncem životnosti je zase stáhne dolů. Bude to fungovat do té doby, než mu do toho hodí vidle “nezodpovědná” konkurence. Nakonec si stejně v Americe natahají optiku a zůstanou jen konstelace typu Iridium z pár družic na oběžných drahách.

Invc

1) Palivo – jsou nízko, a potřebují udržovat dráhu + úhybné manévry. Navíc spoustu ho sežerou cestou z vysazení na konečnou dráhu. Víc si ho vzít nemůžou, protože by byly těžší a pak by jich F9 musel vynášet méně najednou – ale pro ně je důležitý především počet. (Ciolkovského rovnice platí furt).

2) Vyrábějí levně… takže zřejmě někde budou nějaké další kompromisy se životností – třeba solární panel (viz CD), baterie (ale stejně asi bude dál než na kolik bude stačit palivo).

Takže si asi spočítali, že nejvýhodnější je to nějak takto…a zas tolik jim to neva – jednak kvůli inovacím a jednak díky schopnosti je rychle a levně nahradit a tak. Pokud by to šlo, tak by si jich tam rádi nechali více – není důvod sundávat fungující satelit, protože jeho komunikační kapacita se hodí prakticky vždy – ale palivo prostě časem dojde.

(Ty velké satelity jsou obvykle na GEO nebo alespoň na vyšších drahách…).

LZ.

Všem děkuji za odpověď.
Co si myslíte podpurných satelitech?
Mám na mysli tankery, servisní, či recyklační drony. Například US automatický miniraketoplán.

Myslíte, že bude někdy něco takového možně? Doplnit/sebrat satelitu palivo, nebo mu urvat solarní panely a skopnout ho z orbity?
Zatím mi přijde, že každe spojení zasobovácí lodi a ISS všichni oslavují, jako by čekali spíše nějakou katastrofu než běžné zaparkováni v garáži.

Invc

“Jednou” … a rozhodně ne tak, jak si to většina lidí představuje.

Pohybovat se volně po oběžné dráze totiž není taková legrace, jak by se mohlo zdát… sice se dříve nebo později dostaneš na každé místo, které potřebuješ… ale je možné, že v tu chvíli zjistíš, že sice seš na správném místě (a možná i ve správnou dobu), ale pohybuješ se pekelně rychle stále jedním směrem, který se až tak úplně nemusí shodovat se směrem, kterým se pohybuje ta věc, se kterou ses chtěl potkat.

Narozdíl od sci-fi filmů … družice prakticky neodbočí… zjednodušeně jediné co umí, je letět pekelně rychle “rovně” ve směru, na který ji nasadíš při startu rakety a případně se přesunout o trochu výše nebo níže (a tím trochu “zrychlit / zpomalit”). To znamená, že s čímkoliv co bylo “nasazeno” v jiném “směru” než je tvůj původní – se sice můžeš potkat… ale ta rychlost v jaké se potkáš… se ti s největší pravděpodobností líbit nebude (a předpokládám, že stejně jako bys neměl věřit, že akční hrdina ve filmu se dokáže po několika patrech pádu rukama zachytit na větvi, tak nebudeš věřit tomu, že dvě družice, které vůči sobě letí rychlostí pár km/s se společně poklidně spojí).

Zaparkovat u ISS rozhodně není triviální… ono už se tam nahoru dostat není jednoduché. Natož se tam dostat ve správnou chvíli, ve správném směru, správnou rychlostí …

LZ.

Souřadnice satelitu jsou vlastně:
x,y,z,time,super speed, speed slow, target x, target y, target z

Takže vlastně 9 souřadnic na setkáni.
O dost víc než na cestě: x,y,time.

Naposledy upraveno před 7 měsíci uživatelem LZ.
Invc

X,Y,Z …kde má počátek ta kartézská soustava?
co je “super speed”
co je “speed slow”
co jsou položky “target” ?

LZ.

X,Y,Z – v těžišti Země
super speed – vysoká rychlost km/s – je potřeba hodně energie a času na změnu (pro iontový pohon)
slow speed – m/s – je potřeba málo energie, času a velký výkon (pro manévrovací pohon)
target je směr
-nemám však ponětí jak ho určit u tělesa, který má elipsovitou dráhu a tedy má v každém momentě směry dva. Jeden absolutní a druhý v konkretním gravitačním poli.

Už začínám chápat složitost problému. Defakto je to jako ovládat autičko na dálkové ovládaní, do kterého šťoucha nějaké dítě.

JaK

Boeing KC-135 ‘Startotanker’.. asi Stratotanker 🙂

Vďaka za dlhý vyčerpávajúci článok !

Petr Melechin

Opraveno. Díky.