Firma SpaceX byla před pěti lety podceňovaným trpaslíkem. Dnes už ale slova jejího zakladatele Elona Muska poslouchají pečlivě nejen odborníci, ale i zavedení výrobci raketových nosičů. První často s překvapením a nevěřícným úžasem, druzí nejspíše s obavami.
Podobně tomu bylo i tuto středu. Poněkud rozpačitý a místy téměř ukoktaný Musk oznámil na tiskové konferenci podrobnosti o stavbě nové rakety firmy SpaceX. Obsah jeho vyjádření ale dal zapomenout na formu. Firma hodlá už příští rok vyslat raketu s nosností 53 tun na nízkou oběžnou dráhu (LEO). Půjde o nejvýkonnější raketu současnosti.
Od malých sokolíků k vesmírným jestřábům
SpaceX začala fungovat v roce 2002 za Muskových sto milionů dolarů. Mladý Musk tehdy zbohatl na vývoji on-line platebního systému PayPal. SpaceX měla jasný cíl: zlevnit létání do vesmíru.
Dlouho se jí nedařilo. První tři lety rakety Falcon 1 (Sokol) skončily v letech 2006 až 2008 explozivním neúspěchem. SpaceX se dostala na oběžnou dráhu až v srpnu 2008. Od té se Muskovi a jeho inženýrům daří téměř všechno, na co sáhnou.
Falcon 1 v roce 2009 úspěšně vynesl do kosmu družici, a to jako první raketa vyvinutá za soukromé peníze. O rok později vyzkoušela společnost silnější model Falcon 9, který si vedl na jedničku už na poprvé. V prosinci 2010 navíc bez problémů vzlétl i s maketou kapsle Dragon, se kterou chce SpaceX dopravovat i lidské posádky.
Společnost má navíc zajištěnou práci na další roky. S NASA má podepsané smlouvy za zhruba tři miliardy dolarů, a to jak na komerční starty Falconů, tak na vývoj Dragonu a dalších projektů.
Musk ale chce růst dál. Firma míří do té nejtěžší váhové kategorie. Na středeční tiskové konferenci (záznam zde) společnost představila první předběžné údaje o "supertěžké" variantě svého sokola nazvané jednoduše Falcon 9 Heavy.
Velký benjamínek
Raketa má vynést na nízkou oběžnou dráhu zhruba 53 tun materiálu, tvrdí odhady SpaceX. Její bezprostřední předchůdce Falcon 9 má na stejnou oběžnou dráhu nosnost zhruba pětinovou. Raketoplán a nejtěžší dnes používané rakety vynesou přibližně poloviční náklad.
Prakticky jedinou silnější raketou používanou v historii kosmonautiky byla Saturn V, která dostala na Měsíc moduly Apollo. Její výkon byl zhruba dvakrát větší než plánovaný výkon "těžkého" Falconu 9.
Není jisté, zda Falcon 9 Heavy dostane člověka během jediného startu na Měsíc, může se o to alespoň pokusit. Raketa je navržena tak, aby vyhověla bezpečnostním požadavků NASA na let s posádkou. Všechny díly jsou dimenzovány, aby vydržely o 40 procent větší zátěž, než jaké by podle výpočtu mohly být vystaveny během řízeného letu.
Ilustrace zachycuje 27 motorů Merlin prvního stupně Falconu 9 Heavy
Stroj má mít na odpalovací rampě výšku 69 metrů a vážit 1,4 milionu kilogramů. V podstatě ho bude tvořit raketa Falcon 9 se dvěma urychlovacími soubory motorů po stranách. Celkem první stupeň rakety požene vzhůru 27 raketových motorů.
Do kosmu by se raketa měla poprvé podívat na konci příštího roku. V té době už budou raketoplány dávno vyřazeny z provozu a dopravu všech osob k ISS převezmou výhradně ruské Sojuzy. Falcon 9 Heavy na tom sice nic nezmění, ale Amerika se bude moct pochlubit tím, že budou mít v provozu nejsilnější raketu na světě, hraje na vlasteneckou strunu SpaceX.
Větší a levnější bratr
Hlavní výhody nové rakety by ale měly být finanční. Cenu za start SpaceX dnes odhaduje na 80 až 125 milionů dolarů. Kdyby se jí podařilo udržet, byla by to neuvěřitelně nízká cena, uznává český odborník na kosmonautiku Antonín Vítek.
V přepočtu to znamená, že by se náklad mohl dostat na nízkou oběžnou dráhu za tisíc dolarů na kilogram. Dnešní ceny se pohybují obvykle od 10 do 25 tisíc dolarů za kilogram. (I když za vhodných podmínek, například při vyslání satelitu jako "spolunákladu", může cena klesnou až na o polovinu nižší částky.)
Stlačit ceny o řád nebude jednoduché. SpaceX nemá žádnou revoluční techniku. Využívá toho, že řada dříve exkluzivních technologií je snáze dostupná, a tedy levnější. Navíc nemusí školit vlastní techniky a konstruktéry od píky, protože u ní pracuje řada bývalých zaměstnanců NASA.
Také těží z toho, že je v oboru zdaleka nejlehčí vahou. "Má především výhodu, že je to malá firma s malými fixními náklady," shrnuje jednu z klíčových příčin nízkých cen nových raket Antonín Vítek. Výhodu velikosti, ale přesně z opačného titulu, má i Falcon 9 Heavy. "Obecně platí, že čím menší je nosič, tím vyšší je cena za kilogram vynesené váhy," říká Antonín Vítek.
Nic z toho ovšem úspěch nezaručuje. Vývoj se může pořádně prodražit, zvláště pokud se například během prvních startů objeví nepředvídané závady nebo problémy. Firma se tomu brání obvyklou metodou: používá co nejvíce osvědčených dílů.
"Falcon 9 Heavy je v podstatě stavebnice z dílů z menších Falconů," přirovnává Vítek. Zároveň ale upozorňuje, že to není nic neobvyklého, podobou technologii využívá například i raketa Delta. I ta se objevuje v několika variantách, od lehké po těžkou. I tak bude muset firma udělat (a zaplatit) spoustu vývojových prací. Dojde zřejmě i k nějaké úpravě použitých motorů Merlin, naznačují předběžné údaje o výkonech rakety.
Falcon 9 Heavy se zažehnutým prvním stupněm v představě ilustrátora
Na koho je Sokol namířený?
Důležitou otázkou také je, kdo by mohl novou raketu využívat. Její výkony jsou až překvapivě veliké. Dnešní satelity může vynášet nejméně po několika kusech. Ty nejtěžší mají maximálně deset tun.
Taková "monstra" se sice dopravují na vyšší než nízkou oběžnou dráhu (obvykle na geostacionární), ale nestaví se jich mnoho a vynesou je i dnešní rakety. SpaceX se domnívá, že jejich stroj by mohl povzbudit vývoj nových, větších satelitů a rozšířit tím možnosti využití družic.
Ale firma zřejmě nechce spoléhat jen na tak nejistou možnost. Zdá se, že hodlá konkurenci přetáhnout jednoho z nejlepších zákazníků vůbec: americké ministerstvo obrany.
Pro to dnes pracuje United Launch Alliance (ULA), firma vlastněná napůl giganty Boeing a Lockheed Martin, která obstarává start raket Atlas a Delta. ULA je dnes monopolním dodavatelem raketových nosičů pro americké ministerstvo obrany.
Vede se jí skvěle. V příštím roce si ULA přijde celkem za 2,7 miliardy dolarů. Miliardu dostává jenom za udržení výrobních a startovních kapacit. Dalších 1,7 miliardy dolarů má ministerstvo zaplatit za plánovaných pět startů.
S námi uspoříte!
Musk tvrdí, že s ním by americká vláda mohla ušetřit až dvě miliardy ročně (podrobnosti jsou zde a především zde). Na udržení provozu prý SpaceX nepotřebuje ani cent a cenu za jednotlivý start nabízí (zatím tedy jen na papíře) zhruba třetinovou. Přesněji 125 milionů dolarů proti 350 milionům, které vojáci mají v příštím roce zaplatit za start rakety těžké kategorie. V době, kdy USA bojují s ohromným deficitem rozpočtu a boje o něj hrozí zablokovat chod vládních úřadů, je miliarda ročně silný argument.
SpaceX by také nepřišla zkrátka. Získala by stálého a spolehlivého zákazníka s velkým rozpočtem a jistotu několika startů ročně. Jenom pravidelné starty firmě dají finanční jistotu.
Falcon 9 Heavy se má vyplatit jedině pokud bude startovat nejméně čtyřikrát ročně. Armáda by snadno mohla pokrýt polovinu minimálního objemu objednávek. A nejspíš by se u ní našla práce i pro menší nosiče firmy SpaceX. Ve vesmíru se schyluje k obchodní válce.
