Čtvrtek 13. února 2025, svátek má Věnceslav
  • Premium

    Získejte všechny články
    jen za 89 Kč/měsíc

  • schránka
  • Přihlásit Můj účet

První český ryze internetový deník. Založeno 23. dubna 1996

ARIANE 6: Nová raketa ze starých časů

diskuse (33)

Vizualizace Ariane 6 z roku 2018. Zdroj: Maxime Croussette, Wikipedia, CC BY-SA 4.0

Není důvod k velkému nadšení. Nový nosič je zastaralý už v okamžiku prvního vzletu.

V úterý 9. července 2024 odstartovala z Francouzské Guyany první pokusná raketa Ariane 6. Mise byla napůl úspěšná: stroj se dostal do vesmíru, ale na oběžné dráze došlo k poruše, které vedlo k tomu, že dva kusy nákladu se nepodařilo vypustit. Druhý stupeň rakety se pak dostal na neočekávanou dráhu, na které bude pár desítek let „překážet“. (Původním záměrem bylo navést jej do atmosféry, kde by shořel.)

Samotné anomálie u prvního letu nejsou nic zásadního, kolem čeho by bylo potřeba lamentovat. „Dětské nemoci“ má každá technologie a každý výrobek, časem se spraví; a předešlý model, Ariane 5, proslul jako velmi spolehlivý. Celkem nepochybuji, že v Arianespace mají potřebné know-how k tomu, aby i Ariane 6 jednoho dne fungovala spolehlivě.

Problém je úplně jinde. Ariane 6 je už v okamžiku svého prvního letu koncepčně zastaralá, a byla by zastaralá už před několika lety(!). Hezká nová parní lokomotiva v časech, kdy konkurence jezdí elektricky. Drahý dřevěný dvojplošník v době prvních tryskáčů. Vyšperkovaný němý film natočený v době, kdy už to z plátna vesele brebentilo.

K pochopení, co je na Ariane 6 špatně, je nutno se aspoň malinko seznámit s tím, jak fungují lety do vesmíru.

Abyste se dostali na oběžnou dráhu, musíte zrychlit. Hodně zrychlit, jinak se zřítíte zpátky na zem; požadovaná minimální rychlost, zvaná také první kosmická, je v případě naší planety téměř 8 km za sekundu, což je přes 28 tisíc kilometrů za hodinu. Nemá moc cenu si to představovat: je to 200x více, než jak rychle jede pořádně rozjeté auto po dálnici, jinými slovy, naprosto mimo naši běžnou zkušenost.

Samozřejmě, abyste takto zrychlili, potřebujete spalovat v motorech nějaké palivo, ale to palivo nepálíte všechno naráz – přichází na řadu postupně. To znamená, že ze začátku letu netáhnete nahoru jen samotnou kosmickou loď, ale i nespálené palivo v ní. K tomu je potřeba hodně paliva, a když přidáváte palivo, zase táhnete tam nahoru více paliva, k čemuž potřebujete palivo … tenhle proces je naštěstí konečný, ale vzhledem k síle zemské gravitace končí na dost vysokých hodnotách. Tomu se říká „tyranie raketové rovnice“ a na tento problém přišel už ruský teoretik Ciolkovskij roku 1903.

U rakety přichystané ke vzletu běžně tvoří 90 a více procent její hmotnosti palivo. Prázdná raketa je překvapivě lehká a leckdy se musí zevnitř i tlakovat plynem, aby se nezhroutila sama do sebe; je to taková plechovka s tenoučkými stěnami. Zde je například staré černobílé video z úsvitu kosmického věku, které zachycuje „složení“ rakety Agena, když tlakování selhalo. Její stěny byly prostě příliš slabé na to, aby stroj unesl sebe sama a náklad, a zůstal přitom v původním tvaru.

Jediným praktickým způsobem, jakým aspoň částečně omezit tyranii raketové rovnice, je takzvané stupňování raket. Rozdělíte zkrátka ten stroj na více kusů (“stupňů“), které mají svoje vlastní motory, svoje vlastní palivo, a jakmile se jeden stupeň vyčerpá, odhodí se. Tím zbytek rakety trochu „zlehkne“, což pomůže celkové nosnosti. Dnes se pro cestu na oběžnou dráhu typicky používají dva stupně.

Zdroj: Science Buddies

(Pořád se bavíme o vzletech ze Země. Poměry na Měsíci či Marsu by byly jiné. Tam je ta gravitace o tolik slabší než zemská, že žádné stupňování nepotřebujete; single stage to orbit (SSTO) je tam naprosto reálný a funkční model. Leč to není současný problém kosmonautiky. Snad za 10-20 let.)

Všimněte si toho klíčového slova „odhodí se“. Kam? Od počátku kosmického věku až donedávna zněla odpověď na tuto otázku „pryč“, lišily se jenom detaily. Američané startovali směrem nad oceán, takže do vody. Rusové a Číňani nad pevninou, takže do liduprázdné stepi nebo pouště. Podstatné je, že ty první stupně byly na jedno použití: reálně fungovaly jen jednou, pouhých pár minut, a pak se zřítily zpátky na zem jako dále nepoužitelný odpad. Motory, nádrže, elektronika, všechno se použilo jen jednou.

(Z trochu jiných důvodů platil tento princip i pro druhé stupně, ale nebudeme do toho zabrušovat. Zdatného čtenáře zároveň nutno ujistit, že o recyklaci pevných boosterů pro raketoplán vím. Drobné výjimky potvrzují velké pravidlo.)

K zásadnímu technologickému skoku došlo až koncem roku 2015, kdy se společnosti SpaceX, po dlouhé a dlouhé snaze plné barvitých explozí, podařilo poprvé úspěšně vrátit první stupeň zpátky na zem v nedotčeném stavu, tak, aby mohl být použit znovu. Tohle měkké dosednutí bylo začátkem revoluce.

(Mimochodem, z těch neúspěšných pokusů předtím vznikl docela pěkný krátký film doprovázený hudbou z Monty Pythona. Aspoň můžeme mít představu, co všechno si inženýři ze SpaceX užili, než dosáhli svého cíle.)

Velké zavedené kosmické firmy, včetně Arianespace, se k pokusům SpaceX přistávat s použitými raketami stavěly dost přezíravě až pohrdavě: nikdy se to tak nedělalo. Ředitel Arianespace Stephane Israel, sám povoláním právník, ujistil v květnu 2015 francouzský parlament, že z tohoto směru nehrozí evropským raketám příliš velká konkurence.

Leč kdo se směje naposledy, ten se směje nejlépe. Po počátečních potížích se Falcon 9 se znovupoužitelným prvním stupněm stal naprostým králem nízké oběžné dráhy. Nejdražší součástí rakety bývají motory, a můžete-li je použít dvacetkrát místo jednou, celé účetnictví bude samozřejmě vypadat naprosto jinak. SpaceX také razantně vyšťouchla dříve dominantní Ariane 5 z komerčního trhu a její aktivita narostla natolik, že letos to vypadá na tři starty Falconu každý týden. Přitom ta raketa létá v podstatě bezchybně; k poslednímu selhání Falconu 9 došlo v červnu 2015, tedy před devíti lety, a to byl ještě starší model, který už se dlouho nepoužívá.

Ostatně, obrázek s grafem to popíše ještě stručněji a jasněji: takto vypadá vzletová aktivita firmy SpaceX od roku 2012.

Zdroj: SpaceXPolska.pl

Současný kosmický průmysl na Zemi se tak dělí do třech velmi různých sektorů:

a. Samotná firma SpaceX, která momentálně vysílá do kosmu daleko více strojů i nákladu než Čína a Rusko dohromady;

b. Skupina několika převážně mladých firem (amerických a čínských), které se snaží ji napodobit a přijít co nejrychleji s vlastními znovupoužitelnými raketami.

c. Zbytek resortu, často velké a zavedené firmy, kterým ujel vlak a jen tak hledí na tu spoušť, případně se snaží tlačit na svoje vlády, aby dostaly monopol na nějaké „strategické zakázky“, protože jsou přece místní.

Do poslední kategorie patří i Arianespace a její Ariane 6. Na rozdíl od Falconu se ji nikdo v Číně nesnaží zkopírovat; je zastaralá. Může se těšit jednou jistotou – francouzská vláda bude svoje vojenské satelity určitě nechat vynášet pomocí Ariane, protože je to francouzská raketa. Ale to je několik startů do roka, a na běžném trhu je Ariane 6 nekonkurenceschopná. Dokonce i evropské firmy dávají přednost službám SpaceX; symbolickou ťafkou bylo před několika týdny, když Eumetsat odřekl zakázku na vynesení meteorologického satelitu Arianespace a dal přednost právě SpaceX.

Je to v podstatě smutný příběh. Ariane 6 byla ve vývoji skoro deset let. Ještě někdy roku 2020 nebo 2021 byla šance těm inženýrům říci „sorry, špatně jsme to odhadli, musíte ten stroj předělat na znovupoužitelný“. Jistě by to stálo nějaké peníze a čas navíc, ale třeba by se to podařilo a výsledkem by byl modernější nosič, schopný Falconu 9 konkurovat.

Takhle ovšem máme k dispozici hezký, drahý dřevěný dvojplošník potažený luxusním plátnem, který je ale v dnešní době anachronismem. Mimo jiné s ním nemůžete ani pomýšlet např. na výstavbu satelitní sítě konkurující Starlinku, protože zahazovat raketu po každém použití je pekelně drahé, a k výstavbě srovnatelné sítě by jich bylo potřeba zahodit stovky.

Její teoretický nástupce, budoucí Ariane 7 (též Ariane Next), je zatím jen na papíře a realisticky se nezjeví dříve než v půlce třicátých let. A tou dobou už nejspíš bude zastaralý také…

Update 12.7.2024 ve 21:45: samozřejmě, pár hodin poté, co jsem to dopsal, došlo k anomálii při letu Falconu 9, čímž devítiletá série dokonalých startů skončila. Až do vyjasnění této epizody mají Falcony 9 od amerických úřadů „zaracha“. Konec update.

Hudební epilog

zapo

Zapomenuté příběhy 7
Čtenář dostává do ruky už sedmý svazek Zapomenutých příběhů. Kdo četl aspoň některý z předchozích, má o této knize představu. Navštíví spolu s autorem různá místa v prostoru a čase, místa, kdy se v určitou dobu odehrávalo cosi, co už dnes není v centru pozornosti, avšak ve své době to budilo zájem a emoce. Někdy jde o drobnosti, dokonce až kuriozity, často ale to jsou historické události. Navštěvujeme místa na různých místech zeměkoule a nahlížíme do dějů v rozličných obdobích historie. Ať se příběh udál kdekoli a kdekoli, vždycky narazíme na souvislosti.

Bližší info a objednávky zde.

Zdeněk Roller
13. 2. 2025

Sir Isaac Newton byl bezpochyby génius, mozek k pohledání.

Aston Ondřej Neff
13. 2. 2025

Deziluze z vlády vedené Petrem Fialou je ohromná.

Dokument
13. 2. 2025

Právě jsem měl dlouhý a velmi produktivní telefonát.

Vratislav Hlubuček
13. 2. 2025

Soumrak ateizmu v dnešním světě je překvapivým tématem.

Ivo Fencl
13. 2. 2025

Začátkem roku znova vyšlo tucet povídek Karla Švandy ze Semčic.

Aston Ondřej Neff
10. 2. 2025

Babišovi se můžeme smát, že prohlašuje „Green Deal je mrtvý“.

Ondřej Neff
11. 2. 2025

Janě Maláčové se nepodařilo zvrátit situaci SOCDEM.

Aston Ondřej Neff
13. 2. 2025

Deziluze z vlády vedené Petrem Fialou je ohromná.

Aston Ondřej Neff
12. 2. 2025

Česká sněmovna je všechno, jenom ne hezká.

Tomáš Vodvářka
11. 2. 2025

Budu bit, haněn, osočován, skandalizován jako zastydlý boomer.

Karel Oliva
13. 2. 2025

Často se teď připomínají osmdesátá výročí různých událostí z konce druhé světové války, což bude...

mul Matyáš Müller
13. 2. 2025

Andreas Papadopulos z České televize se přihlásil k tzv. dobrovolnému předurčení Armády České...

Štěpán Ťalský
13. 2. 2025

Plzeňským fotbalistům první poločas úvodního zápasu vyřazovací fáze Evropské ligy příliš nevyšel. S...

Lidovky.cz, ČTK
13. 2. 2025

Český lyžař ve čtvrtek utrpěl smrtelné zranění v lyžařském areálu v polském Szczyrku, informují...

ČTK, Lidovky.cz
13. 2. 2025

Robert F. Kennedy stane v čele amerického ministerstva zdravotnictví. Kandidáta prezidenta Donalda...

Vyhledávání

TIRÁŽ NEVIDITELNÉHO PSA

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.

ondrejneff@gmail.com

Rubriku Zvířetník vede Lika.

zviretnik.lika@gmail.com

HYENA

Tradiční verze Neviditelného psa. Sestává ze sekce Stručně a z článků Ondřeje Neffa - Politický cirkus a Jak život jde. Vychází od pondělka do pátku.

https://www.hyena.cz