Jeff Bezos, zakladatel, šéf a největší akcionář společnosti Amazon a po Gatesovi nejbohatší Američan (jeho jmění má hodnotu cca 66 miliard dolarů, tj. 1 586 miliard korun), si v roce 2000 splnil (alespoň podle svého životopisce) zřejmě svůj největší životní sen. Pustil se do podnikání ve vesmírné dopravě. Jeho společnost Blue Origin rostla dlouhé roky v tajnosti, která se postupně začala prolamovat až v druhé dekádě 21. století, třeba v souvislosti s havárií jejího pokusného stroje nad Texasem. Otevírání se světu nešlo nijak rychle, až letos v březnu například Bezos pozval několik novinářů přímo do prostorů firmy.
Zástupkyně šéfa NASA Lori Garverová (třetí zprava) na exkurzi v centrále Bezosovy soukromé kosmické společnosti Blue Origin v Kentu ve státě Washington.
Přesto je Blue Origin stále v mnoha ohledech poměrně tajnůstkářskou společností. A tak když letos oznámila, že v brzké době představí novou těžkou raketu, odborníci i zájemci o kosmonautiku mohli jenom spekulovat, co se za těmi slovy vlastně skrývá. Bude stejně silná jako Falcon 9 konkurenční firmy SpaceX či evropská Ariane 5? Nebo bude ještě o něco silnější a výkonnější?
Odpověď jsme se dozvěděli z internetového přenosu pořádného v pondělí 12. září, a upřímně řečeno překvapila. Blue Origin představil raketu nazvanou New Glenn, tedy „Nový Glenn“ podle jména prvního Američana na oběžné dráze Země, Johna Glenna. A jak se ukázalo, nejde vůbec o konkurenci Falconu 9 nebo Ariane 5, ale mnohem větší „zvíře“. Měla by to být největší soukromá raketa vůbec. Průměr trupu je až sedm metrů. Výška 82 metrů pro variantu se dvěma stupni určenou hlavně pro dopravu na nižší oběžné dráhy a až 95 metrů pro variantu se třemi stupni určenou pro lety na vysoké oběžné dráhy či zcela mimo gravitační pole Země (třeba k Marsu?).
Srovnání velikosti rakety New Glenn se současnou konkurencí a (úplně vpravo) i rekordní „měsíční“ raketou Saturn V, která je dnes už vyřazena z provozu. Jak vidno, nový stroj má představovat v současné konkurenci rozměry jednoznačnou jedničku.
Výkony by se s ní do budoucna mohla poměřovat jen plánovaná raketa SpaceX nazvaná Falcon Heavy. Ta je o něco menší (což by možná mohlo hrát roli při vynášení rozměrných nákladů typu nafukovacích orbitálních modulů, ale pro dopravu satelitů nikoliv), ale její motory mají mít v součtu zhruba o pětinu větší výkon: 22,8 MN u Falconu Heavy proti cca 17 MN prvního stupně New Glenn. (Což mimochodem určuje, že maximální hmotnost New Glenn nemůže přesáhnout zhruba 1 700 tun, protože pak by ji motory nezvedly od země.) Přesný vývojový harmonogram New Glenn neznáme, ale raketa by se měla zřejmě poprvé vznést v roce 2020, a to z floridského mysu Canaveral.
Drahé návraty?
Stejně jako v případě SpaceX i jiný připravovaných nosičů bude první stupeň nosiče New Glenn vícenásobně použitelný. V případě prvních startů z Floridy by jeho návrat měl probíhat zřejmě na mořskou plošinou umístěnou zhruba 1 200 kilometrů od startovací rampy. Detailů je zatím poměrně málo, ale Blue Origin podle veřejně dostupných dokumentů (např. patentových přihlášek) na přistání na moři pracuje už roky. Také lze z těchto údajů, konkrétně uváděné vzdálenosti plošiny od pobřeží usuzovat, že oddělení prvního a druhého stupně bude probíhat ve vyšších výškách a rychlostech než u konkurenčního Falconu společnosti SpaceX. V jejím případě přistání probíhala na plošinu vzdálenou zhruba 300 kilometrů od Floridy. Sestup prvního stupně budou patrně řídit malé plošky v horní části nosiče.
Vícenásobná využitelnost není samozřejmě zadarmo. Raketové nosiče, jejichž první stupeň se má vrátit na zem, mají podstatně nižší nosnost než stroje na jedno použití - a to zhruba o třetinu. Pro představu: spíše konzervativní a určitě ne úplně přesné odhady dnes na základě známých hodnot říkají, že „nenávratný“ třístupňový nosič New Glenn by mohl na nízkou oběžnou dráhu vynést cca 80-90 tun nákladu. Pokud se jeho první stupeň bude vracet na povrch, nosnost klesá na zhruba nějaký 60 tun, řekněme tedy 55-65 tun.
Raketa New Shepard těsně před dosednutím při úspěšném návratu ze zkušebního letu.
Cílem je ovšem stejně jako u všech jiných návratových raket především finanční úspora, nikoliv maximální hmotnost (byť to spolu jistě obojí souvisí). Palivo tvoří jen jednotky procent z celkové ceny dnešního běžného letu do vesmíru, první stupeň desítky procent. Kdyby se dal použít vícekrát, omezení nosnosti by se mohlo vyplatit. Cílem je dosáhnout zhruba toho, co se Blue Origin povedlo s jeho malou, v podstatě experimentální (a maximálně turistickou) raketou New Shepard, jeden jejíž exemplář se na hranici vesmíru podíval už čtyřikrát za sebou (tady je náš článek o druhém letu). Příprava ke každému dalšímu vzletu podle Bezose stála řádově jen pár desítek tisíc dolarů na palivo a kontroly.
26. ledna 2016 |
Ne nejlepší, ale nejlevnější
Motory pro New Glenn si Blue Origin vyvíjí sama. Nesou označení BE-4 a jsou odvozeny od menšího motoru BE-3, který pohání dnešní malou loď firmy, tedy New Shepard. U motoru došlo ke změně paliva: nová verze bude využívat směsi zkapalněného metanu a kyslíku místo původní kyslíkovodíkové kombinace BE-3.
Nový motor bude samozřejmě výrazně větší a výkonnější, s tahem na hladině moře je 2,45 MN (BE-3 má zhruba 0,5 MN). V letu by se měl poprvé představit v roce 2019, i když schválený do provozu by měl být už v roce příštím. I přes zvětšené rozměry samozřejmě nebude k pohonu tak velké rakety stačit jediný motor, první stupeň rakety New Glenn by mělo vznést do vzduchu sedm motorů BE-4. Druhý stupeň bude u obou variant rakety (dva, či tři stupně) pohánět motor BE-4U, což je varianta BE-4 upravená pro ideální chod ve vakuu. Třetí stupeň „vyšší“ varianty pak bude pohánět motor BE-3U, tedy znovu verzi staršího motoru upravenou pro optimální chod ve vakuu.
Když se podíváte na velmi povšechný popis motoru na stránkách výrobce, jeho výkony nejsou úplně revoluční. Cílem vývoje ovšem není vytvořit nejlepší motor mezi všemi, ale spíše motor co nejlevnější. Jeff Bezos se o tom rozhovořil třeba před reportérem časopisu Ars Technica: snahou je sestrojit středně výkonnou verzi účinného systému. Motor tedy bude pracovat s nižšími parametry (např. tlakem ve spalovací komoře) než dnešní nejlepší motory. Což sice znamená, že jeho výkony budou nižší, ovšem výrobní náklady mají být výrazně nižší a motor by také měl být díky menšímu namáhání opakovatelně použitelný (podle dnešních údajů Blue Origin je cílem 25 startů).
Bezos v rozhovoru pro Ars Technica srovnával BE-4 s ruským motorem RD-180, který se dnes používá i na amerických nosičích Atlas V. RD-180 je podle něj ferrari mezi dnešními raketovými motory, ale to je drahé. BE-4 by měl pro srovnání pracovat s polovičním tlakem v komoře, stát polovinu, ale jeho účinnost spalování (míníme tzv. specifický impulz, který určuje, jaký tah motor vyrobí z daného množství paliva) by měla být jen o něco málo nižší než u špičkového motoru ruského. Pokud výrobce zveřejní jejich výsledky, více bychom mohli vědět po pozemních zkouškách naplánovaných na příští rok.
Efektní noční test motory BE-4 ve zmenšeném měřítku
K čemu je?
Návrhářská filozofie evidentně zapůsobila na společnosti Orbital ATK a především United Launch Alliance (ULA), dnes největšího vesmírného dopravce v USA, který provozuje právě ruskými motory poháněné Atlasy V. Obě firmy totiž vývoj svých dalších nosičů spojují alespoň do jisté míry právě s novým motorem Blue Origin. Může se zdát, že to je na stále poměrně mladou firmu s malými zkušenostmi až přílišná důvěra, ale faktem je, že Blue Origin má řadu zaměstnanců z NASA a také firmy SpaceX. Její majitel Elon Musk podle oficiálně nepotvrzených zpráv dosti nelibě nesl, že mu Bezos přetahuje zaměstnance ve velkém.
Zajímavou otázkou je, k čemu vlastně New Glenn může sloužit. Pro raketu s takovou kapacitou vlastně neexistuje jasné odbytiště. Na většinu satelitů bude příliš veliká a komerční lety mimo naši oběžnou dráhu si nikdo dnes nezaplatí - není tam co dopravovat. A to ještě New Glenn má být jen začátek: Bezos v e-mailovém oznámení o nové raketě také napsal, že tento první nosič bude „nejmenší“, který firma kdy postaví. (A také naznačil, že další projekt ponese název New Armstrong, ale nic víc).
Musk z konkurenčního SpaceX tvrdí, že svůj Falcon Heavy staví do značné míry i kvůli letům mimo Zemi. Jeho velkým cílem je Mars, na který by si byl údajně ochotný pořídit i jen jednosměrnou letenku. Bezos má cíle neméně ambiciózní a mluví o tom, že chce otevřít vesmír „milionům lidí“. Pokud to myslí vážně, mohutný nosič typu New Glenn by byl logický krok. Taková „kolonizace“ by totiž vyžadovala vybudování mohutné infrastruktury, což je zase ideální zadání pro velké rakety, které jsou jinak pro běžné satelity příliš drahé a mohutné.
Problém je v tom, že zatím není jasné, co by lidé měli tam nahoře dělat. Možná v jeho představách mají kolonizovat Měsíc, jak by snad mohla nasvědčovat volba názvu New Armstrong pro další projekt? Má vesmírná kolonie být v podstatě hlavně „záloha“ pro případ kolapsu pozemské civilizace, jak o tom Musk i Bezos opakovaně mluvili - a pokud ano, jak to chtějí zajistit? Budoucnost s internetovými miliardáři se zálibou ve vesmíru bude nejspíše ještě velmi zajímavá a Bezosova obří raketa asi nebude poslední překvapení, které nám uchystají.
25. listopadu 2015 |
Oprava: Článek uváděl chybný přepočet na dolary a nepřesný popis majetku.
