Američané se spoléhají na ruské motory
Vysílání amerických vojenských satelitů do vesmíru zajišťuje americké letectvo (U.S. Air Force), respektive Vesmírné velitelství amerického letectva AFSPC (Air Force Space Command) v rámci dlouhodobého programu EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle).
Jedinými nosnými prostředky programu EELV jsou rakety Atlas V a Delta IV. Dosud byla výhradním poskytovatelem raket pro program EELV společnost ULA (United Laung Aliance), joint venture firem Boeing a Lockheed Martin.
Atlas V dokáže na nízkou oběžnou dráhu vynést náklad o hmotnosti téměř 19 tun a výkonnější a výrazně dražší Delta IV až 26 tun.
ULA ceny startů raket pro Pentagon běžně neuveřejňuje. Avšak start rakety Atlas V pro NASA misi TDRS-M přišel na 132 milionů dolarů. Naopak raketu Delta IV pro komerční zákazníky ULA nabízí za 400 milionů dolarů.
Největší objem startů pro Pentagon připadá na Atlas V. Je zde však problém. První startovací stupeň Atlasu V pohání ruský motor RD-180. Po ruské anexi Krymu a následně špatným americko-ruským vztahům proto Kongres zaúkoloval Pentagon, aby našel za ruské motory náhradu.
„Usilovně na tom pracujeme, ale je zde spousta práce, kterou musí průmysl udělat,” řekl médiím generálmajor Roger Teague, ředitel vesmírných programů v Pentagonu. „Pokud chceme odstoupit od tohoto motoru, musí naše průmyslová základna v prvé řadě připravit náhradu.”
Před několika týdny dokonce Pentagon oznámil zájem nakoupit dalších 18 ruských motorů RD-180, aby pokryl starty na následujících šest let. Proti nákupu vystupují někteří američtí politici, v čele se známým republikánským senátorem Johny McCainem.
„Můžeme se chytit za nos, koupit RD-180, dokud se situace nevyřeší, a létat s Atlasy s RD-180,” vysvětlil před měsícem médiím situaci Ashton Carter, americký ministr obrany. „Další možnost je létat s raketami Delta, což je technicky možné, ale mnohem dražší. Takže jsem zvolili možnost pokračovat s Atlasy, čímž jsme uznali ohavný fakt, že je nezbytné koupit dalších 18 motorů RD-180.”
Podle současných plánů nebude nástupce raket Atlas V s americkými motory k dispozici dříve než v letech 2022 až 2023.
Nové americké raketové motory
Američané pracují na dvou možných náhradách, na motoru BE-4 od firmy Blue Origin a na motoru AR1 od Aerojet Rocketdyne. Mnohem pokročilejší technologie nabízí motor BE-4, konkurenční AR1 sází na starší, ale zavedené a levné technologie.
I když Aerojet Rocketdyne získal v březnu od Pentagonu 115 milionů dolarů na vývoj (v delším období může získat až 536 milionů dolarů), favoritem je pokročilejší BE-4. Ale vývoj AR1 pokračuje. Podle tvůrců bude k dispozici v roce 2019 a má stát méně než motor RD-180.
Podle některých odborníků nebude snadné překonat ruský motor, neboť vyniká skvělým poměrem ceny a výkonu.
Stojí rozhodně za připomenutí, že Blue Origin získal na vývoj motoru pouze 40 milionů dolarů (dalších 40 milionů má slíbeno).
ULA ovšem získala v březnu letošního roku 202 milionů dolarů na integraci motorů BE-4 do nových raket Vulcan (viz dále). Odborníci tak AR1 považují především za náhradní, nebo dočasné řešení, pokud budou s vývojem pokročilejšího BE-4 problémy.
„Připadáme si jako ženich, který má na výběr dvě nevěsty,” říká Brett Tobey, technický zástupce ředitele v ULA. „Blue Origin je krásná bohatá holka, ale máme tady také ošklivou a nuznou dívku Aerojet Rocketdyne.”
„Mluvíme s oběma, ale šance Aerojet Rocketdyne porazit miliardářku je pěkně nízká. Z politického hlediska se nemůžeme vydat pouze jednou cestou, ale ve skutečnosti vkládáme mnohem více energie do BE-4,” dodal jednoznačně Tobey.
Raketa Vulcan s BE-4
Motor BE-4 bude pravděpodobně pohánět novou raketu Vulcan, nástupce raket Atlas V. Unikátním rysem raket Vulcan budou znovu použitelné motory prvního stupně.
Po vyhoření prvního stupně dojde k řízenému „odstřelu“ raketového motoru. Při pádu atmosférou motor ochrání a zpomalí nafukovací tepelný štít. Poté dojde k vystřelení malého a lehkého padáku. Ve vzduchu pak padák i s motorem zachytí speciálně upravený vrtulník.
BE-4 v komoře spaluje kapalný zemní plyn a kapalný kyslík. Dva motory BE-4 (resp. dvě spalovací komory), se kterými se počítá pro první stupeň rakety Vulcan, dokážou vyvinout tah 4,9 MN (na úrovni hladiny moře). RD-180 s dvěma spalovacími komorami poskytuje tah 3,8 MN.
Otázkou je výrobní cena BE-4, ale podle Blue Origin bude možné využít motor až 25x, což výrazně sníží výslednou cenu.
SpaceX
Nesmíme zapomenout na fenomén SpaceX technického vizionáře Elona Muska. Raketa Falcon 9 od SpaceX dokáže v poslední verzi na nízkou oběžnou dráhu vynést 22,8 tuny, a to údajně při ceně pouze 62 milionů dolarů za start.
V dubnu SpaceX získala od letectva poprvé vojenskou zakázku za 83 milionů dolarů na vynesení navigačního satelitu GPS-3. Satelit do vesmíru poputuje v roce 2018.
ULA o zakázku ani neusilovala, protože v době vypisování soutěže neměla k dispozici svoji vlajkovou loď mezi raketami, Atlas V s ruskými motory RD-180.
Znamená nástup SpaceX rozbití monopolu, či dokonce konec ULA? Vždyť SpaceX nabízí starty minimálně dvakrát levněji než ULA. Pokud pomineme drtivé lobbistické možnosti Boeingu a Lockheed Martinu v Pentagonu i Kongresu, o úspěchu nemusí rozhodnout jen cena.
Air Force sleduje nejen cenu, ale také spolehlivost a dostupnost raket. ULA má značné zkušenosti s programem EELV, zatímco SpaceX je nová firma bez zkušeností z oblasti vynášení vojenských satelitů.
Spolehlivost je klíčová, neboť cena vojenských satelitů se pohybuje mezi 500 miliony a 3 miliardami dolarů. Ztráta satelitu může mít navíc drastické dopady na vojenské schopnosti Spojených států.
„Pokud potrvá deset let stavba satelitu v hodnotě několik miliard dolarů, musí to fungovat,” říká Brian Weeden z výzkumného nezávislého střediska Secure World Foundation. „Nemůžete prostě jít do obchodu a koupit další. Je to všechno, co máte.”
Článek vznikl pro web Armádní noviny a byl redakčně upraven. Další články o vojenství a novinky ze světa armády najdete zde.
