Američané postavili experimentální raketové letadlo X-15, s nímž někteří piloti dosáhli výšky 100 kilometrů. To je hranice považovaná za bránu do vesmíru. Ještě ambicióznějším projektem byl Dyna Soar/X-20, orbitální špion i bombardér. Nakonec ho však zrušili. Nicméně oba projekty dali odborníkům řadu poznatků pro budoucnost.
Úsporný stroj pro silný provoz
Výzkumy směřující k letadlu pro vesmír v USA pokračovaly. Aktuální se staly na konci šedesátých let, kdy se odborníci a politici zamýšleli nad dalšími lety do vesmíru po skončení lunárního projektu Apollo.
S nadšením plánovali výstavbu orbitální laboratoře poblíž Země i menší u Měsíce, budování stálé základny na Měsíci a výpravu lidí na Mars. Obsluhu mezi Zemí a nízkou drahou okolo Země by měl operativně obstarávat mnohonásobně použitelný stroj – rodil se projekt raketoplánu.
Doprava kilogramu nákladu na nízkou dráhu přišla u první americké družice Explorer na 2 miliony dolarů. |
Měl uspořit hodně peněz. Dosavadní rakety a kosmické lodě se daly vždycky použít jenom jednou – a to bylo drahé. Například u první americké družice Explorer přišla doprava kilogramu nákladu na nízkou dráhu na 2 miliony dolarů. U Saturnu 5, který vozil lidi na Měsíc, plánovali konstruktéři už jenom s 1 500 dolary za kilogram. Jenže to všechno bylo pořád drahé.
NASA požadovala, aby u mnohonásobně použitelného plavidla klesla doprava jednoho kilogramu na pouhých 200–400 dolarů. Konstruktéři věřili, že toto zadání splní. A čekali, že raketoplány pro sedm lidí a 20 tun nákladu, které bude moci létat až stokrát, možná stopadesátkrát, časem úplně nahradí klasické rakety.
Americký raketoplán Discovery opouští hangár.
Vývoj se opožďoval
Stavbu prvních pěti kusů tohoto nového stroje podepsal prezident Richard Nixon v lednu 1972. Brzy se však začaly hroutit plány na rozsáhlou kosmickou expanzi. Měsíc a Mars byly v nedohlednu. Vývoj raketoplánu se prodlužoval, v kosmickém průmyslu nic neobvyklého.
Jeden z kardinálních problémů představovala ochrana stroje před vysokým žárem a namáháním při zpátečním průletu. Odborníci se shodli, že tento obal vytvoří z malých destiček ze speciálních materiálů, které odolají teplotám až 1 800 stupňů.
Konečně překonali všechny nástrahy. S menším zpožděním měl raketoplán Columbia letovou premiéru 12. dubna 1981, shodou okolností dvacet let po Juriji Gagarinovi. Dva dny létalo toto plavidlo pilotované Johnem Youngem a Robertem Crippenem okolo Země.
Expedice proběhla lépe, než odborníci čekali: všechny systémy fungovaly bezvadně, z více než 34 tisíc destiček tepelného štítu jich odpadlo pouze 16 a dalších 148 bylo poškozeno.
Složitější než se čekalo
Při koncipování těchto plavidel si byli konstruktéři jisti jejich vysokou spolehlivostí. Mýlili se. Dva stroje havarovaly v okamžicích, kdy to nikdo nečekal. Způsobily to chyby a nepozornost pozemního personálu, ale to není omluva.
Také příprava raketoplánů ke každému startu byla složitější, než se čekalo. Navíc družic, které by do vesmíru vozily, nebylo tolik. Rychlý nástup miniaturizace totiž umožnil jejich značné zmenšení, takže je mohly vynášet klasické rakety.
Mnohonásobně použitelné stroje se podařilo plně využít při stavbě Mezinárodní kosmické stanice. Bez ní by ji dohromady nedali, museli by vytvořit jiné dopravní prostředky. Vynesení 1 kilogramu užitečného nákladu stojí 20 000 dolarů, tedy několikanásobně víc než raketou třídy Saturn 5.
Americký raketoplán Discovery.
Kosmický bombardér Buran
Sovětští odborníci v čele s prezidentem Akademie věd Mstislavem Keldyšem se amerického raketoplánu báli – považovali ho za kosmický bombardér, který bude svrhovat atomové bomby. Byl to omyl, takový úkol by tento stroj nezvládl.
Nicméně Kreml tato hrozba přinutila, aby v roce 1976 začal financovat obdobný projekt. A jako obvykle mnohem rozsáhlejší než protivník. Sovětští inženýři postavili superraketu Energija, raketoplán Buran a vojenskou stanici Poljus vybavenou laserovým dělem.
Přístup Sovětů při stavbě Buranu byl chytřejší - stavěli zvlášť raketu a zvlášť raketoplán, který navíc mohl létat i být řízen automaty. |
Poljus zakázal šéf Kremlu Michail Gorbačov, Energija startovala dvakrát, podruhé s Buranem. Koncepce Buranu vycházela z představy americké. Sověti zřejmě díky špionáži získali mnohá unikátní data. Nicméně jejich přístup byl chytřejší – stavěli zvlášť raketu a zvlášť raketoplán, který navíc mohl létat i být řízen automaty.
Buran se vydal na zkušební let 15. listopadu 1988, kdy dvakrát obletěl Zemi. Potom už se do vesmíru nepodíval. Celý tento kosmický dopravní systém budovali Sověti pro potřeby studené války, a to bez ohledu na finance.
Po skončení konfrontace Východ-Západ přestal mít význam, navíc Sovětský svaz padal hospodářsky ke dnu. Odumírání všech těchto projektů ukončil ruský prezident Boris Jelcin v roce 1993 jejich zrušením.
Raketoplán Endeavour krátce po oddělení od Mezinárodní vesmírné stanice
Neuskutečněné projekty
Raketoplány přitahovaly konstruktéry v několika zemích. Největší zájem měla Francie, která se tradičně snaží vystupovat jako americký konkurent. Stroj nazvaný Hermes určený pro tři lidi a 3 tuny nákladu navrhli v roce 1975.
Avšak brzy se ukázalo, že na takové plavidlo síly jedné země nestačí, proto Paříž dotlačila členy Evropské kosmické agentury (ESA) k tomu, aby se na Hermesu podíleli. Na jeho vývoji se pracovalo od listopadu 1987. Po pěti letech byl zastaven, protože chyběly peníze.
V polovině osmdesátých let uvažovali o raketoplánu HOTOL rovněž Britové. V automatické verzi měl vynášet do výšky 300 kilometrů 7–8 tun nákladu. Nicméně po dvou letech s jeho vývojem skončili, opět kvůli financování.
Nyní vkládají velké naděje do konceptu kosmoplánu Skylon, který by měl ke startu a přistání používat běžné letiště. Tento stroj o délce 82 metrů a rozpětí křídel 25 metrů by měl vozit do vesmíru 30 lidí nebo 12 tun nákladu.
Pohánět by ho měly dva hybridní motory. V první fázi spalující kapalný vodík se vzduchem, později kapalný vodík s kapalným kyslíkem. Skylon vyžaduje převratné technologie a není jisté, jestli se ho na nynější úrovni poznání podaří postavit. Stát by měl 12–20 miliard dolarů, tedy jako projekt Airbusu.
V Sovětském svazu rozpracovávali různé projekty raketoplánů od konce padesátých let. Nakonec však žádný nepostavili – s výjimkou Buranu. Každý takový stroj vyžadoval miliardové dotace a přitom nemohli konstruktéři zaručit, že bude létat a přitom bude ekonomicky rentabilní. Projekt Eněrgija-Buran však vyžadovali vojáci.
Není divu, že po všech těchto zkušenost nastává renesance klasických raket. Novinkou jsou kosmické lodi vybavené takovým pláštěm, že mohou létat víckrát.
Noční start raketoplánu Endeavour (8. února 2010)
I jeden český přístroj
Krystalizátory na výrobu unikátních látek ve stavu beztíže, které vyvíjel Čestmír Barta ve Fyzikálním ústavu Akademie věd, se velmi osvědčily na sovětských orbitálních stanicích.
V devadesátých letech chystal Barta, který mezitím založil vlastní firmu, nový typ pro americký raketoplán. Avšak po havárii Columbie v únoru 2003 Američané některé práce ve vesmíru utlumili, a proto s účastí českého přístroje přestali počítat.
Zato uspěl Ladislav Sehnal z Astronomického ústavu Akademie věd se svým mikroakcelerometrem. Tento přístroj měří takzvané negravitační vlivy. V září 1996 letěla aparatura nazvaná Macek spolu s přístroji z Alabamské univerzity na raketoplánu Atlantis STS-79. Fungoval tam 8 dnů a 8 hodin, přičemž dával informace o akceleraci na palubě každé dvě sekundy.
SPECIÁLVše o letech raketoplánů do vesmíru. |
Atlantis se připojil k ruské stanici Mir, kosmonauti na ní přenášeli náklad, pohybovali se po ní. To všechno Macek zaznamenal. "Zapnul ho kosmonaut John Blaha, který má české kořeny," řekl Sehnal.
"Když se vrátil na Zemi, strávili jsme hodně času diskusí o našich měřeních a jeho pocitech. První dny totiž cítil nepříjemné vibrace celého soulodí. To jsme pak uvedli v odborném článku. Když jsme vyloučili stálý vliv vibrací a větší počet různých zdrojů umělé akcelerace, podařilo se nám určit působení atmosférického tlaku v době, kdy posádka spala."
Kouzlo nočních startů"Viděl jsem v životě dva kosmické starty a oba byly noční – v prosinci 1972 Apolla 17 na Měsíc a loni v únoru raketoplánu STS-130 k Mezinárodní kosmické stanici," vzpomíná ředitel České kosmické kanceláře Jan Kolář. "Každý start je charakteristický tím, že divák nikdy neví, jestli ten stroj opravdu poletí, jestli se na poslední chvíli něco nestane. Loni jsem si to užil v plné míře – poprvé totiž nevyšel, protože mraky ležely nízko.  Raketoplán Endeavour je připravený ke startu (8. února 2010)  Raketoplán Endeavour je připravený ke startu. První pokus ale překazilo špatné počasí. (6. února 2010) Druhý den se to opakovalo zhruba ve stejné době, tedy ve čtyři hodiny ráno – a to byla jasná noc, takže se vypuštění povedlo. Noční starty mají velké kouzlo. Pokaždé jsem měl dojem, že jsem v divadle. V dálce zářil raketoplán osvětlený raketami a člověk tam sedí jako divák a čeká. Atmosféra je neopakovatelná. Když se schylovalo k vypuštění, začal jsem se tetelit. A měl jsem pocit, že se tetelí všichni okolo mne, všechny nás zachvátilo očekávání čehosi neobyčejného, co se vždycky neděje a co navíc není jisté. Bylo to ohromné napětí. Na samotný start také nezapomenu. Raketoplán stojí v dálce nasvícen reflektory. Najednou jakoby vybuchly oba postranní motory na pevné palivo – oranžový až červený plamen zachvátil celý stroj. To se odehrávalo v naprostém tichu. Celý dav vydechl úžasem. Potom se raketoplán začal zvedat, a když byl nad rampou, postupně k nám přicházelo hřmění motorů, které zesilovalo. A to je další, co nás ohromí. Bylo to ohromné hřmění, které na člověka až fyzicky působilo. Zatímco při startu Apolla jsem stál jako akreditovaný novinář na pláži pro tisk, kde jsme pociťovali menší zemětřesení. Loni nás jako oficiální delegaci pozvali na balkon budovy vedle montážní haly. Tam žádné zemětřesení nebylo cítit, možná ho odfiltrovala ta budova. Ovšem nesmíme zapomenout, že Saturn 5 je mnohem silnější. Když letěl raketoplán nahoru, byl jsem napnutý jako u nejnapínavější detektivky v televizi. Oranžovočervená barva vedlejších motorů pořád obepínala tělo raketoplánu a já trnul, jestli je všechno v pořádku – bylo to v pořádku. Na jasné obloze jsme mohli sledovat raketoplán, dokud se nám jeho hvězdička neztratila za obzorem. Přitom jsme viděli odpadávání obou postranních motorů do moře – i když jsme s tím počítali, přesto jsme zase vykřikli. A potom nastal obrovský pocit euforie, uvolnění – všechno proběhlo v pořádku a já jsem to viděl." |
