Odpočet nočního (ze středy na čtvrtek) startu soukromé rakety Antares se zastavil 12 minut před plánovaným zážehem. Důvodem byl podle serveru SpaceFlightNow předčasně odpojený páteřní síťový kabel, který vedl k motoru. Další start může proběhnout nejdříve v pátek, startovací okno pak vydrží až do neděle. Aktuální informace (doplněno 11:17) už hovoří o posunutí termnínu startu na sobotu.
Raketa Antares připravená ke startu
Raketa Antares s maketou vesmírné lodi Cygnus je teprve druhou soukromou lodí, která se má dostat do vesmíru a v případě úspěchu sloužit NASA k dopravě zásob na ISS. Pokud bude odložený let úspěšný, v tom dalším už raketa ponese místo makety opravdový modul Cygnus.
Jako hvězdu ze souhvězdí Štíra
Antares znají přátelé astronomie jako červenou obří hvězdu ze souhvězdí Štíra, která nám zkrášluje letní oblohu. Podle barvy dostala jméno: v rudosti směle soupeří s Marsem (anti-Ares). Ale přívrženci kosmonautiky pod tímto názvem budou nyní znát nový typ americké rakety, která se v počátcích pracovně nazývala Taurus 2. Poslední dva neúspěchy rakety Taurus XL by odborná veřejnost neměla spojovat s novým typem, proto byl od 12. prosince 2011 zvolen nový název.
Orbital Sciences Corp.Výrobcem rakety Antares je expandující společnost Orbital Sciences Corp. se sídlem v městě Dulles ve Virginii. Začínala v roce 1982 téměř z nuly a nyní zaměstnává asi čtyři tisíce lidí v oblasti konstrukce a výroby raket i družic. Její věhlas začaly šířit malé nosné rakety Pegasus, které nepotřebují žádný kosmodrom, protože startují z letadla (od roku 1990 vynesly přes 40 družic o hmotnosti až 450 kg). Dalšími relativně levnými nosnými raketami jsou čtyřstupňové Taurusy, které od roku 1994 vynesly až 1 300 kg nákladu na nízkou oběžnou dráhu. Od roku 2000 je to pak série raket Minotaur, které byly v prvním stupni založeny na technologii mezikontinentální rakety Minuteman, pozdější pak vcházely z mezikontinentální rakety Peacekeeper a zvládly dopravit na nízkou dráhu až 1 700 kg. Do jisté míry souběžně s touto firmou vyrostl i její ještě dravější konkurent SpaceX s lodí Dragon. |
Nyní má Orbital poprvé k dipozici raketu střední třídy, která má být ve dvoustupňové verzi schopna vynést na nízkou dráhu přes pět tun. Její konstrukce vznikla dalším vývojem rakety Taurus pro zajištění programu NASA COTS (Commercial Orbital Transportation Services), vyhlášeného roku 2008 s cílem komerčního zajištění dopravy nákladu na Mezinárodní kosmickou stanici.
S firmou byl podepsán kontrakt za 1,9 miliardy dolarů (přes 37 miliard korun) na dopravu asi 20 tun zásob a vybavení na stanici ISS při osmi expedicích. Na vývoj i zkoušky rakety Antares a nákladní lodě Cygnus získala společnost Orbital dalších téměř 300 milionů.
Z Marsu na dráhu kolem Země
Starty budou primárně prováděny z MARS (Mid-Atlantic Regional Spaceport), tedy oblastního středoatlantického kosmodromu. To je komerční zařízení, vybudované podle dohody guvernérů Virginie a sousedního Marylandu z roku 2003 na pozemku v jižním cípu malého kosmodromu NASA Wallops Flight Facility (37°56' s.š., 75°28' z.d.) na poloostrově Delmarva na pobřeží státu Virginia.
NASA Wallops Flight Facility
Z mapy je zřejmé, že zhruba ve vzdálenosti 140 km jižně je Norfolk. Kosmodrom je organizačně začleněn pod Goddard Space Flight Center (GSFC) v Greenbeltu v Marylandu.
Soukromé využívání pozemku, pronajatého od NASA včetně již vybudované infrastruktury, začalo 23. října 1995 neúspěšným startem nosné rakety Conestoga 1620 z rampy LA-0A. V areálu se dále nachází nová rampa LA 0B, vybudovaná v roce 1998, která se zřejmě začne konečně využívat. Třetí rampa zůstává ve stavu plánování (nebo spíše snů).
Před pěti lety, 10. června 2008 bylo oznámeno, že MARS bude primárním kosmodromem pro nový typ rakety společnosti Orbital. Pro tento účel se koncem roku 2011 dokončovala modifikace rampy 0A. Loni v lednu měly práce s úpravou rampy i montáží prvního exempláře rakety finišovat. Firma však nebyla schopna dodržet všechny termíny (což právě tak ovšem neudělali její subdodavatelé) a k finalizaci příprav došlo až nyní, téměř s ročním zpožděním.
Dlouhá cesta ze Samary do Virginie
Nová raketa ve dvoustupňové verzi má délku 40 m a maximální průměr 3,9 m při startovní hmotnosti kolem 240 tun. Protože firma Orbital dosud nemá zkušenosti s větším kapalinovým stupněm, byla řada prací objednána u ukrajinské firmy Južnoje, která odpovídá za konstrukci raket Zenit. Proto bude mít americká raketa řadu shodných systémů a podobných parametrů jako Zenit.
V prvním stupni bude použito dvou motorů na kerosen a kapalný kyslík, odvozených z motorů NK-33-1, prodávaných firmou Aerojet jako AJ-26-62. Jeho historie je přímo technickou ságou. Motor NK-33 byl totiž navržen konstrukční kanceláří N. D. Kuzněcova v Samaře již koncem 60. let a vyroben počátkem 70. let původně pro ruskou "měsíční" raketu N-1. Ač je to motor skvělých vlastností, má nejvyšší poměr tah/hmotnost na světě, v podstatě dosud nebyl využíván. Až teprve nedávno na něj došlo v raketě Sojuz 2.1v a nyní v raketě Antares. Jeho tah je 3 265 kN na úrovni moře (3 630 kN ve vakuu), hmotnost je 1 250 kg, komorový tlak 145 barů, specifický impuls 330 s a doba činnosti je 365 s. Délka motoru je 3,7 m a průměr 1,5 m.
Pohnuté události, následující po rozpadu Sovětského svazu se samozřejmě zapsaly i do konstruování raket. V polovině 90. let bylo zachráněno asi 150 motorů NK-33 a z nich Rusko prodalo firmě Aerojet General 36 motorů za 1,1 milionu dolarů. Američané získali i licenci pro výrobu nových. Aerojet je modifikoval a přejmenoval na AJ-26-58 a AJ-26-62. AJ-26 je tedy licencovaná modifikace, která vznikla odstraněním některých technických "zbytečností" na originálních kusech NK-33, vybavením americkou elektronikou, adaptací na americkou kvalitu pohonných látek, vybavením kardanovým závěsem aj.
Nyní, po čtyřech desetiletích, byly skladované motory znovu "oprášeny". V březnu 2010 firmy Orbital Sciences a Aerojet ukončily testy, aby loni na podzim dva exempláře prošly ve středisku Stenis Space Center zážehovými zkouškami před expedováním na kosmodrom.
Tento skvělý motor možná ještě najde uplatnění i v Rusku, například je lákavé využít je místo čtyřkomorových motorů RD-107 a RD-108 v modifikované raketě Sojuz. RCS Energija uvažuje o jejich instalování do rakety Aurora-L. A loni v létě firma Aerojet oznámila výrobu modifikovaného motoru AJ-26 s o třetinu vyšším tahem v továrně Teledyne v Huntsville pro novou generaci rakety Space Launch System.
Horní stupeň
Příprava 2.stupně rakety Antares, který využívá pevné pohonné látky
Celý druhý stupeň je určen pro pevné pohonné látky. Využívá motor Castor 30, který vyzkoušela již 9. prosince 2009 Alliant Techsystems Inc. (ATK), dříve Thiokol. Je odvozen od motoru Castor 120, vývojově související s motorem prvního stupně vojenské rakety MX Peacekeeper, přičemž číslo souvisí s plánovanou hmotností (která nakonec byla výrazně nižší).
Tento motor o tahu 1 900 kN byl využit poprvé pro raketu Lockheed Martin Athena (testovací start v srpnu 1995). Vývojově další bude právě Castor 30, který pro raketu Antares bude mít elektromechanické řízení vektoru tahu o velikosti 300 až 400 kN (podobný motor bude souběžně i ve třetím stupni rakety Athena II c).
První dva letošní demonstrační starty, označené Antares 110, mají ve druhém stupni motor Castor 30A. Další dva, snad již provozní starty (Antares 120) budou mít zlepšený Castor 30B. U následujících letů bude delší Castor 30XL a Orbital pro zvýšení nosnosti až na 7,6 t uvažuje o stupni s motorem na kapalný kyslík s metanem Pratt & Whitney PWR35M.
Jako případný orbitální třetí stupeň firma zvažuje hypergolický motor (tedy se samovznítitelnou dvousložkovou pohonnou směsí), který je odvozen od vlastního pohonného systému Star 48V alias TE-M-940-1 s maximálním tahem 95 kN. Motor má délku 2 m a průměr 1,3 m.
Hodiny před premiérou
Je zřejmé, že 30 let od jejího vzniku nejsou pro firmu Orbital žádné cíle nemožné. Ovšem pokrok jde vždy jen krok za krokem. Premiéra nového nosiče se proti původním plánům především o rok posunula. Významnou vinu na tom měly systémy práce s kapalnými pohonnými látkami na startovní rampě 0A. Sluší se zdůraznit, že OSC dosud s tekutým palivem neměla příliš zkušeností.
Poté, co byl 13. února testovací zážeh motorů prvního stupně řídícím počítačem 1,5 sekundy před realizací odvolán pro zjištění nestandardních podmínek, byl 22. února konečně test o trvání 29 sekund úspěšně proveden. Rutinní koloběh příprav ke startu mohl dostat zelenou.
Pozemní cesta rakety Antares v rámci příprav ke startu
Zatím šlo vše téměř jako po másle a 6. dubna dopoledne místního času byl první exemplář kompletní rakety z montážního hangáru převezen v horizontální poloze na startovací rampu. Od časného odpoledne byla působivá čtyřicetimetrová raketa ve vertikální poloze a 7. dubna se startovní příprava dostala do finiše, i když ani ten se neobešel bez drobných komplikací. Například v sobotu 13. dubna musel být nácvik startovní sekvence v T-16 minut přerušen pro signalizování poruchy jednoho z pojistných ventilů.
Ke startu mělo dojít 17. dubna ve 23:00 SELČ (v 17 hodin místního času), nebo kdykoliv později během tříhodinového startovacího okna. To se však podle výše uvedených informací nepodařilo. Náhradní termíny se opakují do 21.dubna.
Premiéra bude vlastně "demo" start. Jde hlavně o test rakety, která v hlavici o délce 9,9 m ještě neponese loď Cygnus, ale jen simulující několikatunovou zátěž. Uvažovalo se i o doplnění několika miniaturními "chytrými" cubesaty, tedy malými satelity.
Až se start podaří, tak v počáteční fázi letu (230 sekund) bude do výšky 107 km pracovat první stupeň. Po oddělení pak následuje půldruhé minuty let setrvačností do výšky 184 km, kde se odděluje kryt hlavice. Kolem T + 328 sekund se ve výšce 190 km zažehne druhý stupeň, který dohoří v T + 483 sekund při dosažení výšky asi 250 km. Po desetiminutovém letu se náklad na oběžné dráze odděluje.
Jestli vše dopadne dobře, již v červenci by mohl odstartovat druhý Antares s plně funkční lodí Cygnus k demonstrační misi k ISS. Cygnus bude u stanice podobně jako "konkurenční" Dragon zachycen robotickou paží, pevně připojen a náklad vyložen posádkou stanice.
Pokud i tato mise proběhne bez větších problémů, již od druhé poloviny roku (datum dosud nebylo upřesněno) by Cygnus mohla zahájit první z osmi letů pro rutinní zásobování stanice.
Na rozdíl od Dragonu však Cygnus nebude schopen návratu na Zemi a zanikne v atmosféře s odpadem ze stanice. Na podobné "popelnice" se v závěru letu mění ruský Progress, evropský ATV či japonský Kounotori.
NASA totiž o možnost návratu na Zemi v tomto případě neprojevila zájem, což výrazně zvyšuje šance, že lodě SpaceX bez konkurence za několik roků rovnocenně nahradí lodě Sojuz.
