Novákoviny

stránky publicisty Jana A. Nováka

Evropský miniraketoplán a budoucnost kosmických lodí

IXV1Úspěšný test demonstrátoru kosmického raketoplánu IXV, který nedávno uskutečnila Evropská kosmická agentura, ukazuje, že myšlenka opakovaně použitelných kosmických lodí není tak mrtvá, jak se mohlo zdát po nepříliš slavném konci amerického programu Space Shuttle. IXV ale současně také naznačuje, že další vývoj se nejspíš bude ubírat jinými cestami než dosud. Let byl součástí evropského programu Pride (Programme for Reusable In-Orbit Demonstrator to Europe), jehož cílem je stavba malé  opakovatelně použitelné bezpilotní lodi pro plnění nejrůznějších úkolů na oběžné dráze..

 

"Úspěšný let IXV otevřel novou kapitolu Evropské kosmické agentury ve vývoji opakovatelně použitelných kosmických prostředků," komentoval výsledky experimentu generální ředitel agentury Jean-Jacques Dordain. "Jsme nyní připraveni na výzvy, které před nás staví požadavky kosmické dopravy, ať už při robotickém výzkumu vesmíru nebo při pilotovaných misích."

Evropská kosmická agentura (ESA) zatím nemá žádnou pilotovanou kosmickou loď a její úsilí v tomto směru bylo spíš skromné. Evropské zkušenosti s návratem kosmických těles na Zemi jsou daleko za výsledky kosmických agentur USA, Ruska, Číny, ale dokonce i Indie a soukromé firmy SpaceX. Jediný ucelenější program - vývoj malého raketoplánu Hermes pro tříčlennou posádku - byl z finančních důvodů zrušen už roku 1992. O 6 let později uskutečnila ESA jediný pokus s návratem modelu kosmické kabiny z vesmíru (Atmospheric Re-entry Demonstrator). Byl úspěšný, přesto na něj žádný další projekt nenavázal. Existují návrhy přeměnit bezpilotní modul ATV určený pro zásobování Mezinárodní kosmické stanice na plnohodnotnou evropskou kosmickou loď a v roce 2008 byl na berlínské mezinárodní výstavě letecké a kosmické techniky vystaven její model. Nezdá se však, že by se myšlenka těšila příliš velké podpoře vedení ESA.

 

Úspěšný let IXV

IXV není latinská číslovka, ale zkratka Intermediate eXperimental Vehicle (Středně pokročilý experimentální stroj). Jde o bezpilotní prostředek vyvinutý firmou Alenia Aerospace na objednávku ESA, která za něj zaplatila téměř 40 milionů Eur. Náklady na celý projekt se odhadují na 150 milionů eur.

IXV2

 

 

obr: Demonstrátor IXV kosmické agentury ESA. Jedním z hlavních cílů mise bylo otestování návratu z vesmíru do atmosféry - manévru, s nímž zatím evropská kosmonautika neměla skoro žádné zkušenosti

Kresba: ESA

 

 

Na rozdíl od raketoplánů Space Shuttle nemá IXV křídla, ale takový tvar, aby vztlak při návratu do atmosféry vyvozoval celý trup - jedná se o tzv. vztlakové těleso. Se stroji tohoto typu experimentovali už dříve Američané (například M2-F2 z 60. let, nebo HL-10 z počátku 90. let) i Rusové (BOR-4 z 80. let).

V obou případech šlo jen o experimentální prototypy sloužící pro ověření technologií pro stavbu okřídlených kosmických lodí. V USA to ještě před známými raketoplány Space Shuttle byl projekt Dyna Soar, který však byl zrušen ve prospěch kabin Mercury.

IXV má tvar pětimetrového kužele, jehož jedna strana je zploštělá a pokrytá žáruvzdorným materiálem, stejně jako část přídě. Na zádi jsou dvě hydraulicky ovládané klapky, které umožňují manévrování během letu atmosférou. Prázdný váží pouhých 480 kilogramů, při startu může mít až 1700 kilogramů. Náklad tvoří řídící elektronika a měřící přístroje. Na rozdíl od Space Shuttle nepřistává na podvozku - v závěrečné části letu se snáší na padácích do moře. Tato koncepce připomíná kosmický kluzák X-38 CRV, který měl sloužit jako záchranný prostředek na Mezinárodní kosmické stanici, jehož vývoj ale byl z úsporných důvodů roku 2002 zrušen.

Do vzduchu se IXV podíval už v červnu 2013, kdy ho vrtulník shodil z tříkilometrové výšky do vln Středozemního moře. Cílem tehdejšího testu bylo vyzkoušet padákový systém a plováky, které zabraňují potopení. Při prvním kosmickém startu 11. února letošního roku z kosmodromu Kourou (Francouzská Guayana) jej raketa Vega vynesla do výšky 412 km (přibližně stejné v jaké létá Mezinárodní kosmická stanice) a odtud stroj doklouzal až do Indického oceánu. Přistál na padácích 32 400 kilometrů od startu. Nyní bude lodí dopraven do Evropy k vyhodnocení průběhu letu.

 

Raketoplány nejsou mrtvé

IXV není jediný evropský experiment tohoto druhu - o vývoj kosmoplánu (a případné zakázky na takové stroje pro ESA) usilují i některé národní kosmické agentury a soukromé firmy. Pozoruhodným počinem v tomto ohledu je Phoenix, sedmimetrový kluzák vyvíjený v Německu společností EADS Space Transportation za peníze města Brémy a Německé kosmické agentury. Roku 2004 úspěšně přistál po shození z vrtulníku ve výšce 2,4 km.

IXV3

 

 

obr: Letový diagram demonstrátoru IXV při první kosmickém letu. Nešlo sice o orbitální dráhu, ale díky dosažené výšce rychlost vstupu do atmosféry byl obdobná jako při přistávání kosmických lodí

 

 

Roku 2007 Italské středisko pro aerokosmický výzkum (CIRA) zkoušelo přistání demonstrátoru kosmického kluzáku Castor z výšky 21 kilometrů, kam jej vynesl balón. Devítimetrový stroj dosáhl nadzvukové rychlosti a úspěšně při ní manévroval, po otevření padáků se však vymkl kontrole a náraz na hladinu moře jej těžce poškodil.

Na raketoplány ve skutečnosti nezanevřely ani Spojené státy. Opakovaně použitelný bezpilotní prostředek X-37 B je zmenšeninou Space Shuttle (délka 8,9 m, hmotnost necelých 5 t), který slouží pro tajné vojenské mise. Při poslední z nich v letech 2011 až 2012 strávil ve vesmíru 10 měsíců, další start je plánovaný na letošní rok. Oficiálním cílem evropského programu Pride je právě loď s podobnými charakteristikami jako X-37 B.

Výhodou kosmických kluzáků je řiditelnost během návratu do atmosféry a především možnost opakovaného použití, což mělo snížit cenu startu. Program Space Shuttle však ukázal, že naděje vkládané do této koncepce byly poněkud přehnané: opakovaně použitelný prostředek je složitější, klade větší nároky na použité materiály a nemalé částky pohltí také údržba a testování mezi jednotlivými starty. V konečném výsledku tedy byl provoz raketoplánů naopak velmi drahý. Vše také nasvědčuje tomu, že raketoplány Space Shuttle příliš předběhly technický vývoj. Nyní se proto hledají cesty, jak tyto obtíže překonat prostřednictvím malých kroků zkoušených na menších lodích.

 

Jan A. Novák

 

obr: Bezprostřední cíl evropského programu Pride je malý nepilotovaný raketoplán pro dlouhodobé mise na oběžnou dráhu


Přidat komentář


Bezpečnostní kód
Obnovit

 
Joomla Templates: from JoomlaShack.com