SpaceX slavila tento měsíc dvě malá výročí. Uběhly tři roky od mise Paz a dva roky od mise Nusantara Satu. S družicí Paz byly vyneseny také dva satelity Tintin, což byly úplně první prototypy družic pro konstelaci Starlink, a na misi Nusantara Satu zase byl kromě indonéské družice vynesen také lunární lander Beresheet.
Oba lety spojuje problematika záchrany aerodynamických krytů. Tyto kryty na špičce rakety při startu chrání vynášený náklad před atmosférickými vlivy. Protože výroba jednoho krytu stojí podle odhadů 5 až 6 milionů dolarů, snaží se je SpaceX používat vícekrát stejně jako první stupně raket Falcon. Kryty jsou vybaveny padáky a dokážou přistát buď v oceánu nebo v síti na speciální lodi.
Na misi Paz poprvé letěl kryt ve vylepšené variantě 2.0, která byla mírně větší než původní verze a především byla lépe uzpůsobena pro záchranu krytů. Verze 1.0 totiž umožňovala přistání pouze jedné poloviny krytu.
Během mise Paz zároveň vůbec poprvé došlo k pokusu o přistání krytu do sítě na lodi Mr. Steven. SpaceX se tedy o chytání krytů do sítí na lodích pokouší už tři roky, a tak nastal vhodný čas na malé ohlédnutí.
Aerodynamický kryt po pokusu o přistání na lodi Mr. Steven během mise Paz
První pokusy
SpaceX začalo experimentovat se záchranou krytů už minimálně od března 2016, když na misi SES-9 letěly kryty vybavené manévrovacími tryskami pro jejich nasměrování před návratem do atmosféry.
O rok později na misi SES-10 pak jeden z krytů už byl vybaven také padákem, který umožnil přistání do oceánu. Tehdy Elon Musk poněkud naivně prohlásil, že k prvnímu znovupoužití krytu dojde ještě v roce 2017. Nakonec k tomu došlo až v listopadu 2019, jelikož záchrana krytů se ukázala být o dost obtížnější, než se po prvním dílčím úspěchu zdálo.
V roce 2017 proběhlo několik dalších pokusů o záchranu krytu po přistání do oceánu. Téměř ve všech případech byl kryt při přistání nebo během vylovení poničen, takže jej nebylo možné použít znovu. Problém navíc představoval kontakt mořské vody s kryty vyrobenými z uhlíkových kompozitů a hliníku.
SpaceX tedy došlo k závěru, že by bylo lepší, aby kryty během záchrany vůbec nepřišly do kontaktu s vodou. Výsledkem byla loď Mr. Steven, která byla vybavena rozměrnou sítí, do které měl přistát kryt snášející se na samořiditelném padáku.
K prvnímu pokusu o přistání do sítě došlo právě při misi Paz před třemi lety. Kryt sice tehdy minul síť o několik set metrů, ale jednu polovinu krytu se podařilo alespoň vylovit z vody. SpaceX pak celý proces postupně pilovalo a s každým dalším pokusem byla firma stále blíže k úspěchu.
Loď Mr. Steven zároveň mezitím prošla několika vylepšeními a dostala větší síť nebo pokročilejší navigační systém. SpaceX navíc vyvinulo vylepšenou verzi aerodynamického krytu, které u nás neoficiálně přezdíváme v2.5. Ta má tepelnou ochranu na špičce a nejspíš další zlepšováky, avšak ty nebyly nikdy oficiálně potvrzeny. Kryt poprvé letěl na misi GPSIII-SV01 v prosinci 2018.
Detail tepelné ochrany na špičce aerodynamického krytu Falconu 9 před misí Transporter-1
Během mise Nusantara Satu, která proběhla přesně rok po misi Paz, mělo také dojít k pokusu o záchranu krytů. Nakonec neproběhl, protože loď Mr. Steven byla poškozena během cesty na místo přistání. Loď pak byla čtyři měsíce mimo provoz a mezitím se změnil její majitele a byla přejmenována na Ms. Tree.
Opravená loď pak byla znovu nasazena do akce v červnu 2019 během mise STP-2, což byl zatím poslední start Falconu Heavy. A právě při této misi se vůbec poprvé podařilo přistát s krytem do sítě, 16 měsíců po prvním pokusu při misi Paz.
Od té doby se podařilo zachytit kryt do sítě ještě osmkrát. Postupně se však ukázalo, že přistání do sítě vlastně není nutné. Vylepšený kryt v2.5 je totiž zřejmě odolnější a kontakt s mořskou vodou mu nedělá velké problémy. Hned první zachráněný kryt tohoto typu, který se podařilo vylovit nepoškozený po přistání do oceánu během mise Arabsat 6A, byl v listopadu 2019 použit znovu na misi Starlink v1-1.
Jednalo se o historicky první znovupoužití aerodynamického krytu a od té doby letěl alespoň jeden už použitý kryt na 11 různých misí. Použité kryty byly zpočátku nasazovány pouze při misích Starlink, avšak na přelomu let 2020 a 2021 proběhly také první komerční mise s již použitými kryty.
Některé konkrétní kryty dokonce stihly absolvovat už tři různé starty. Nejkratší interval mezi starty byl 127 dnů. Šlo o kryt, který už předtím absolvoval dvě mise. V obou případech přistál do vody, takže jejich znovupoužitelnost rozhodně není podmíněna přistáním v síti. Nevíme, jak přesně probíhá proces repasování krytů na další misi, ale lze předpokládat, že v případě „suchého přistání“ je proces snazší, a tím pádem rychlejší a levnější.
V roce 2020 se SpaceX podařilo zachránit celkem 35 polovin krytů z celkem 42, přičemž 7 z nich bylo zachyceno do sítě. Drtivá většina úspěšně zachráněných krytů pak letí znovu (bez ohledu na to, jestli přistály v síti, nebo ve vodě). Například v prvním pololetí 2020 bylo zachráněno 11 polovin krytů z celkem 16 a jen jedna z nich pak neletěla znovu.
Poslední úspěšné přistání krytu do sítě proběhlo v říjnu 2020. Od té doby se SpaceX ve většině případů spokojilo s přistáním krytů do oceánu a vůbec se nepokoušelo o jejich zachycení do sítí.
Může se tedy zdát, že SpaceX na chytání krytů zanevřelo, ale nemyslím si, že to je úplně pravda. Spíš to vypadá, že firma se o přistání krytů do sítě pokouší pouze při velmi dobrém počasí, jelikož neúspěšný pokus o zachycení zvyšuje šanci, že se kryt poškodí (například když těsně mine síť nebo z ní vyklouzne kvůli větru).
Úspěšné zachycení zřejmě zlepšuje pravděpodobnost opětovného využití krytu, ovšem ne zcela zásadně. V některých případech jde naopak o zbytečné riziko.
Použitý aerodynamický kryt před startem mise Starlink v1-1
Musí být dost lodí
Dosavadní zkušenosti také nasvědčují, že SpaceX se pokouší kryty chytat pouze v případě, kdy jsou na místě jak Ms. Tree, tak sesterská loď Ms. Chief. Taková situace v posledních měsících prakticky nenastala. Buď byla některá loď mimo provoz kvůli opravám, nebo bylo špatné počasí.
Někdy se navíc stává, že starty SpaceX probíhají tak rychle po sobě, že lodě nemají čas mezi starty navštívit přístav a vyložit kryty zachráněné během první mise. Dva kryty do jedné sítě zřejmě chytit nelze, loď musí nejprve jednu vyložit. V přístavu ale nedávno proběhlo testování nové sítě, kterou loď Ms. Tree dostala poté, co se ta stará protrhla během přistání krytu při misi Starlink v1-13.
Zachráněný kryt z mise Starlink v1-12
Kdyby tedy SpaceX do budoucna s chytáním krytů nepočítalo, nejspíš by se s instalací a testováním nové sítě ani nenamáhalo. Nicméně pokud bude i časem docházet k pokusům o přistání krytů do sítí jen vzácně, projekt znovupoužitelnosti krytů lze označit za úspěch už teď, jelikož firmě šetří miliony dolarů při skoro každém startu.
Seznam všech pokusů o záchranu krytů najdete zde a další informace o lodích Ms. Tree a Ms. Chief, problematice záchrany krytů a historii tohoto projektu si můžete přečíst v našem článku.
Text vznikl pro server ElonX.cz. Před vydáním byl redakčně upraven, originál najdete zde.
