11.12.2016 | Svátek má Dana






ASTRO: SpaceX Dragon

4.6.2014

Seznamte se: první komerční vesmírná loď pro lidské posádky

Ve čtvrtek 29. května nad ránem našeho času předvedla ruská loď Sojuz TMA-13M i navzdory svému nešťastnému číslu ukázkově perfektní spojení s Mezinárodní kosmickou stanicí. Na palubě Sojuzu přítomný Američan Reid Wiseman byl přitom další kapitolkou bolestivé závislosti NASA na ruských dopravních službách pro astronauty v časech diplomatické krize kvůli Ukrajině. O to vítanější bylo vystoupení Elona Muska ten stejný den v ředitelství SpaceX, při němž představil světu pilotovanou verzi Dragonu, která může být připravena již za dva roky.

Dragon 1

Maketa modulu pro astronauty při představení lodi Foto: SpaceX

Že SpaceX ve spolupráci s NASA upravuje Dragon tak, aby mohl na ISS a zpět vozit po nákladu i americké astronauty a ukončil naprostou závislost na ruských Sojuzech, protože nová národní americká loď Orion je ještě v nedohlednu (a snad ani nebude létat ke kosmické stanici ale spíš dále), se ví již dlouho, přesnější informace o novém Dragonu však docela chyběly. Až do minulého čtvrtku, kdy zakladatel SpaceX Elon Musk v ředitelství firmy v Kalifornii seznámil s novou kosmickou lodí pozvané hosty a novináře.

Jak by tedy jednou mohla vypadat mise nového Dragonu, k jehož názvu budeme přidávat přídomek "Verze 2" (nějak se ztratil původně proklamovaný název Dragon-Rider)?

Dragon Verze 2 bude při startu využívat raketu Falcon 9, která nyní startuje z obou pobřeží USA a jejích služeb kromě jiných využívá i současný nákladní Dragon. Tím však podobnost povětšině končí. Nový Dragon bude loď bílé barvy a vejčitého tvaru, na zadní ploše servisní sekce jí zůstane prohlubeň pro dopravu vnějšího nákladu, nicméně v návratové sekci zaujme svá místa až sedm astronautů. Budou si užívat takového pohodlí jako kožených křesel s logy SpaceX či řízení pomocí dotykových displejů (technologie údajně vypůjčená z firmy Tesla z výroby elektromobilů – taktéž v majetku Elona Muska). SpaceX se také chlubí, že například ruční ovládání kritických funkcí lodi v nouzové situaci členy posádky bude velice jednoduché.

Dragon 2

Start rakety Falcon 9; nějak takto bude vypadat i start prvních lidí v novém plavidle SpaceX Foto: SpaceX

Solární panely již nebude třeba po dosažení oběžné dráhy rozkládat do stran (což se nemusí povést) ale tyto zdroje elektřiny budou upevněny svou plochou na vnějším těle lodi, jako to dnes má japonská zásobovací loď HTV/Kounotori.

Dragon druhé generace bude schopen uživit posádku s využitím jen vlastních zdrojů několik dní po startu, nicméně se počítá s automatickým připojením ke kosmické stanici ještě v den startu. Zde je další výrazná novinka: Dragon s lidmi již bude umět se ke stanici připojit sám jako Sojuz, Progress či evropské ATV, již nebude nutné jej složitě odchytávat robotickou paží. Jako součást kosmické stanice bude moci být loď na oběžné dráze až půl roku, Dragon tedy de facto na americké straně převezme úkoly Sojuzů.

Pokud chceme srovnávat Dragon 2 a Sojuz, začtěme se do slov bývalého astronauta a nyní manažera pilotované kosmonautiky ve SpaceX, Garretta Reismana, jenž trénoval na let v Sojuzu kvůli svému dlouhodobému pobytu na ISS, který absolvoval roku 2008:

"Oproti Sojuzu bude v lodi mnohem více místa. Ne dva své kolegy ale můžete jich vzít hned šest… Dragon Verze 2 bude mít moderní elektroniku, moderní materiály v tepelném štítu. Technologicky bude naše loď velikým krokem před Sojuz."

Poměrně silná slova. K tomu tepelnému štítu by se slušelo ještě říct, že i dnešní nákladní Dragon má jeden z nejlepších tepelných štítů na světě z materiálu PICA-X, který vznikl v NASA a SpaceX jej převzala. Teoreticky je štít současných Dragonů schopen vydržet teploty vstupu do zemské atmosféry druhou kosmickou rychlostí, tudíž při návratu z Měsíce či z meziplanetárního prostoru.

Dragon 3

Interiér nové lodi se sedmi křesly Foto: SpaceX

Musk i Reisman se shodují v tom, že největším technickým rozdílem mezi současnou a pilotovanou verzí lodi budou motory SuperDraco, kterých bude mít Dragon nové generace namontovaných podél svého obvodu osm a tyto motory mají třeba zachránit loď i posádku v případě exploze nosné rakety (odnesou modul s posádkou pryč; u Sojuzu to obstarává záchranná věž) či korigovat rychlost a dráhu lodi během návratu na Zemi.

Nechme k motorům něco říci Elona Muska:

"Motory naší pilotované lodi musí vyvinout velikánský tah (přes 7 tun – pozn. aut.) ale zároveň musí umět být precizní a jemné. Musí být také schopny přecházet z nízkého tahu k mnohem vyššímu a reagovat v tomto velice rychle. Nebyla to sranda je vytvořit."

Kvalifikační testy motorů SuperDraco jsou již hotové, jelikož ještě letos jich bude třeba při testovací záchraně prázdného Dragonu krátce po startu, bude se simulovat havárie nosné rakety a odlet jakože pilotované lodi do bezpečí.

Zajímavostí také je, že spalovací komory SuperDraco se budou vyrábět pomocí 3D tisku, což SpaceX představuje jako bezprecedentní využití jednoduché a levné technologie v kosmonautice.

"Co se týče motorů SuperDraco, tak na začátku jsme vlastně nepředpokládali, že by je šlo tisknout na 3D tiskárně," pokračuje Elon Musk. "Vyzkoušeli jsme snad všechny způsoby normální výroby těch motorů a upřímně řečeno, neměly veliký úspěch. Řekli jsme si, pojďme zkusit 3D tiskárnu a uvidíme, jestli to půjde. A ono to nakonec šlo suprově!"

Dragon Verze 2 bude samozřejmě poskytovat i možnost návratu astronautů na Zemi. Scénář přistávacího manévru je opět oproti dnešní nákladní verzi lodě silně překopaný. Drak s astronauty má totiž přistávat na souši s přesností helikoptéry a padáky si s sebou ponese jen do zálohy pro nouzové situace. Během návratu na Zemi a přistávání budou loď totiž opět řídit a brzdit její raketové motorky SuperDraco. Návratová sekce navíc bude použitelná až desetkrát bez výrazných technických úprav.

A protože jeden obrázek je lepší, než tisíc slov, pojďme se podívat na video-simulaci mise pilotovaného Dragonu (ze střižny SpaceX):

Kdy bude nový Dragon létat? Jeho vývoj je nyní asi v půlce a dle Muska by měl být připraven na první testovací let na oběžnou dráhu ještě bez lidí do konce příštího roku. Následovat má demonstrační mise s posádkou k ISS v režii SpaceX v roce 2016 a po ní dá NASA „požehnání“ svým lidem létat v Dragonu.

 

Situace je trošku složitější: nyní v USA pobírají tři firmy prostřednictvím NASA vládní peníze na vývoj komerčních pilotovaných lodí. Jde o SpaceX a Dragon, Boeing a kabinu podobnou Apollu CST-100 a společnost Sierra Nevada Corp. s miniraketoplánem DreamChaser, který má ke kosmické stanici startovat na komerčně dostupné raketě Atlas V a přistávat na běžném letišti. Na konci léta (srpen či září) má přitom NASA uskutečnit Sofiinu volbu a zvolit jednu, maximálně dvě firmy, které projekt díky vládním fondům dotáhnou do konce. NASA chce vybrat dvě firmy (outsiderem je Sierra Nevada), aby mezi nimi pokračovala soutěž, která udrží ceny za dopravu astronautů relativně nízko. Vláda zase hodlá přinutit NASA nechat si a podporovat jen jednu firmu, aby byla nová loď připravená co nejdříve a skončila už závislost na Sojuzech.

 

Vývoj Dragonu pro astronauty má celkově stát 800 milionů až miliardu dolarů, očekává se, že ze 70 až 90 procent toto zaplatí NASA z vládních fondů. Samozřejmě existuje možnost (byť nepravděpodobná), že SpaceX bude letní „Sofiinou volbou“ lidí z NASA vyškrtnuta. Musk v takovém případě slibuje, že nepoleví a jeho lidé udělají, co mohou, aby Dragon s lidmi i přesto létal.

 

Dragon 4

SpaceX pojala představení nové lodě skutečně jako nevídanou šou Foto: Spaceflightnow.com

 

Obecně NASA počítá s tím, že při současném rozpočtu na podporu soukromníků bude komerční pilotovaná loď (samozřejmě bez upřesnění, která) k dispozici do konce roku 2017. Musk je ale optimista.

„Z hlediska SpaceX očekáváme, že budeme připravení vozit posádky na ISS a zpět v roce 2016, o rok dřív, než to NASA potřebuje,“ říká. „NASA chce být samozřejmě opatrná, co se časových plánů týče, takže s námi v roce 2016 raději nepočítá, nicméně my docela věříme, že naše loď může začít létat za dva roky.“

 

Zajištěním dopravy vlastních lidí na ISS z americké půdy však nemusí NASA vyřešit všechny potíže ve vesmíru: Rusko coby odvetou za americké sankce za Ukrajinu pohrozilo, že roku 2020 dává od ISS ruce pryč, kdežto USA ji chtějí provozovat minimálně ještě čtyři roky poté. Nu, uvidíme. Ale jak trefně řekl německý astronaut Alexandr Gerst před svým startem v Sojuzu TMA-13M, „polovina kosmické stanice nelétá“. Ukrajina však není první mezinárodní krizí, kterou ISS přežila.

 

Zdroje:
Spaceflightnow.com 27. 5. 2014
Spaceflightnow.com 29. 5. 2014

Další události komentovány na www.astro.cz
Publikováno s laskavým svolením České astronomické společnosti.



Diskuse


počet příspěvků: 4, poslední 4.6.2014 08:35









 Neviditelný pes
Toto je DENÍK: do sítě jde obvykle nejpozději do 8.00 hod. aktuálního dne. Pokud zaspím, opiji se, zešílím nebo se zastřelím, patřičně na to upozorním - neboť jen v takovém případě vyjde Pes jindy, eventuálně nikdy.
Šéfredaktor Ondřej Neff (nickname Aston), příspěvky laskavě posílejte na adresu redakce Jiřímu Wagnerovi, redaktorovi NP (nickname JAG). Rubriku Zvířetník vede Lika.