SpaceX už tři roky přistává s aerodynamickými kryty do sítě. Splnila znovupoužitelnost krytů očekávání?

SpaceX dnes slaví rovnou dvě výročí – jsou to přesně tři roky od mise Paz a dva roky od mise Nusantara Satu. Obě mise jsou v mnoha ohledech zajímavé, jelikož spolu s družicí Paz byly vyneseny také dva satelity Tintin, což byly úplně první prototypy družic pro konstelaci Starlink, a na misi Nusantara Satu zase byl kromě indonéské družice vynesen také lunární lander Beresheet. Tyto dvě mise ale pojí také problematika záchrany aerodynamických krytů. Tyto kryty na špičce rakety při startu chrání vynášený náklad před atmosférickými vlivy a jelikož jejich výroba stojí 5–6 milionů dolarů, SpaceX se je snaží používat vícekrát, podobně jako v případě prvních stupňů raket Falcon. Kryty jsou vybaveny padáky a dokážou přistát buď v oceánu nebo v síti na speciální lodi.

Na misi Paz poprvé letěl kryt ve vylepšené variantě 2.0, která byla mírně větší než původní verze a především byla lépe uzpůsobena pro záchranu krytů. Verze 1.0 totiž umožňovala přistání pouze jedné poloviny krytu. Během mise Paz zároveň vůbec poprvé došlo k pokusu o přistání krytu do sítě na lodi Mr. Steven. SpaceX se tedy o chytání krytů do sítí na lodích pokouší už tři roky, a tak nastal vhodný čas na malé ohlédnutí.

Aerodynamický kryt po pokusu o přistání na lodi Mr. Steven během mise Paz (Foto: SpaceX)

SpaceX začalo experimentovat se záchranou krytů už minimálně od března 2016, když na misi SES-9 letěly kryty vybavené manévrovacími tryskami pro jejich nasměrování před návratem do atmosféry. O rok později na misi SES-10 pak jeden z krytů už byl vybaven také padákem, který umožnil přistání do oceánu. Tehdy Elon Musk poněkud naivně prohlásil, že k prvnímu znovupoužití krytu dojde ještě v roce 2017. K tomu ale nakonec došlo až v listopadu 2019, jelikož záchrana krytů se ukázala být o dost obtížnější, než se po prvním dílčím úspěchu zdálo.

V roce 2017 proběhlo několik dalších pokusů o záchranu krytu po přistání do oceánu, ale téměř ve všech případech byl kryt při přistání nebo během vylovení poničen, takže jej nebylo možné použít znovu. Problém navíc představoval kontakt mořské vody s kryty vyrobenými z uhlíkových kompozitů a hliníku. SpaceX tedy došlo k závěru, že by bylo lepší, aby kryty během záchrany vůbec nepřišly do kontaktu s vodou. Výsledkem byla loď Mr. Steven, která byla vybavena rozměrnou sítí, do které měl přistát kryt snášející se na samořiditelném padáku.

A k prvnímu pokusu o přistání do sítě došlo právě při misi Paz před třemi lety. Kryt sice tehdy minul síť o několik set metrů, ale jednu polovinu krytu se podařilo alespoň vylovit z vody. SpaceX pak celý proces postupně pilovalo a s každým dalším pokusem byla firma stále blíže k úspěchu. Loď Mr. Steven zároveň mezitím prošla několika vylepšeními a dostala větší síť nebo pokročilejší navigační systém. SpaceX navíc vyvinulo vylepšenou verzi aerodynamického krytu, které u nás neoficiálně přezdíváme v2.5. Ta má tepelnou ochranu na špičce a nejspíš další zlepšováky, avšak ty nebyly nikdy oficiálně potvrzeny. Kryt poprvé letěl na misi GPSIII-SV01 v prosinci 2018.

Detail tepelné ochrany na špičce aerodynamického krytu Falconu 9 před misí Transporter-1 (Foto: John Kraus)

Během mise Nusantara Satu, která shodou okolností proběhla přesně rok po misi Paz, mělo také dojít k pokusu o záchranu krytů, avšak nakonec neproběhl, protože loď Mr. Steven byla poškozena během cesty na místo přistání. Loď pak byla čtyři měsíce mimo provoz a mezitím došlo ke změně jejího majitele a přejmenování na Ms. Tree. Opravená loď pak byla znovu nasazena do akce v červnu 2019 během mise STP-2, což byl zatím poslední start Falconu Heavy. A právě při této misi se vůbec poprvé podařilo přistát s krytem do sítě (16 měsíců po prvním pokusu při misi Paz).

Jednalo se o velký úspěch a zachytit kryt do sítě se od té doby podařilo ještě osmkrát, ale postupně se ukázalo, že přistání do sítě vlastně není nutné. Vylepšený kryt v2.5 je totiž zřejmě odolnější a kontakt s mořskou vodou mu nedělá velké problémy. Hned první zachráněný kryt tohoto typu, který se podařilo vylovit nepoškozený po přistání do oceánu během mise Arabsat 6A, byl v listopadu 2019 použit znovu na misi Starlink v1-1.

Použitý aerodynamický kryt před startem mise Starlink v1-1 (Foto: SpaceX)

Jednalo se o historicky první znovupoužití aerodynamického krytu a od té doby letěl alespoň jeden už použitý kryt na 11 různých misích. Použité kryty byly zpočátku nasazovány pouze při misích Starlink, avšak na přelomu let 2020 a 2021 proběhly také první komerční mise s již použitými kryty. Některé konkrétní kryty dokonce stihly absolvovat už tři různé starty. Nejrychlejší znovupoužití krytu trvalo 127 dnů a šlo o kryt, který už předtím absolvoval dvě mise a v obou případech přistál do vody, takže znovupoužitelnost krytů rozhodně není podmíněna přistáním v síti. Nevíme, jak přesně probíhá proces repasování krytů na další misi, ale lze předpokládat, že v případě „suchého přistání“ je proces snazší, a tím pádem rychlejší a levnější.

V roce 2020 se SpaceX podařilo zachránit celkem 35 polovin krytů z celkem 42, přičemž 7 z nich bylo zachyceno do sítě. Drtivá většina úspěšně zachráněných krytů pak letí znovu (bez ohledu na to, jestli přistály v síti, nebo ve vodě). Například v prvním pololetí 2020 bylo zachráněno 11 polovin krytů z celkem 16 a jen jedna z nich pak neletěla znovu.

Poslední úspěšné přistání krytu do sítě proběhlo v říjnu 2020 a od té doby se SpaceX ve většině případů spokojilo s přistáním krytů do oceánu a vůbec se nepokoušelo o jejich zachycení do sítí. Může se tedy zdát, že SpaceX na chytání krytů zanevřelo, ale nemyslím si, že to je úplně pravda. Spíš to vypadá, že firma se o přistání krytů do sítě pokouší pouze při velmi dobrém počasí, jelikož neúspěšný pokus o zachycení zvyšuje šanci, že se kryt poškodí (například když těsně mine síť nebo z ní vyklouzne kvůli větru). A to je zbytečné riziko, pokud je kryt možné relativně snadno použít znovu i po přistání do vody (i když tam je zase riziko poškození krytu ve vlnách nebo při procesu vylovení). Zároveň se zdá, že SpaceX se pokouší kryty chytat pouze v situacích, kdy jsou na místě jak Ms. Tree, tak sesterská loď Ms. Chief. A v posledních měsících takové situace téměř nenastávaly. Buď byla některá z lodí mimo provoz kvůli opravám, nebo bylo špatné počasí.

Dva zachráněné aerodynamické kryty z mise Starlink v1-13 na palubě lodi Ms. Tree (Foto: Greg Scott)

Někdy se navíc stává, že starty SpaceX probíhají tak rychle po sobě, že lodě nemají čas mezi starty navštívit přístav a vyložit kryty zachráněné během první mise. Dvě lodě pak potřebují zachránit všechny čtyři poloviny krytů a spekuluje se, že v takovém případě není vždy možné provést pokus o zachycení kvůli tomu, jak jsou řešeny sítě na lodích. V přístavu ale nedávno proběhlo testování nové sítě, kterou loď Ms. Tree dostala poté, co se ta stará protrhla během přistání krytu při misi Starlink v1-13. Kdyby tedy SpaceX do budoucna s chytáním krytů nepočítalo, nejspíš by se s instalací a testováním nové sítě ani nenamáhalo. Nicméně i pokud bude časem docházet k pokusům o přistání krytů do sítí jen vzácně, projekt znovupoužitelnosti krytů lze označit za úspěch už teď, jelikož firmě šetří miliony dolarů při skoro každém startu.

Seznam všech pokusů o záchranu krytů najdete zde a další informace o lodích Ms. Tree a Ms. Chief, problematice záchrany krytů a historii tohoto projektu si můžete přečíst v našem článku.




Mohlo by se vám líbit...

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