Muskova raketa už se chystá k přelomovému startu

Sen Elona Muska o dobývání vesmíru projde v úterý velkou zkouškou. Večer středoevropského času má na Floridě poprvé odstartovat raketa Falcon Heavy, největší vesmírné plavidlo současnosti.  Vizionář od letu očekává průlom směrem k obnovení letů na Měsíc - a výhledově i na Mars.  Podnikatel je pověstný i tím, že podobné akce umí proměnit v show - a k raketě tak nechal naložit svoji starou červenou Teslu Roadster, elektrické auto, které vyrábí ve své další společnosti. Raketa sama vylétne na oběžnou dráhu kolem Země, ale auto pošle na oběžnou dráhu kolem Slunce, která ho dostane zhruba do vzdálenosti rudé planety. Aktuální informace z odpočítávání a z letu lze sledovat zde. Při této příležitosti odemykáme následující text z rubriky Civilizace;  pokud podobné články oceňujete a chcete je číst pravidelně, staňte se naším předplatitelem:

Doufám, že se dostaneme dost daleko od startovací rampy, abychom ji nepoškodili,“ krotí očekávání před startem obří rakety Falcon Heavy zakladatel společnosti SpaceX Elon Musk. Chce tím říct, že jeho gigantická raketa, vzniklá spojením tří menších, vzlétne alespoň tak vysoko, aby rampa její případnou havárii přežila. Nezní to zrovna sebevědomě, Musk si ale může dovolit tak trochu shodit sám sebe: mnohokrát se už dokázal z neúspěchu otřepat a pokračovat směrem, který si vytyčil.

Raketa Falcon Heavy si má premiéru odbýt v prvních týdnech nového roku. Žádný jiný současný nosič se jí svými parametry ani zdaleka neblíží. Na výšku měří 70 metrů, při startu váží více než 1400 tun a na oběžnou dráhu vynese 64 tun nákladu. Nejsilnější ruské, čínské, evropské či americké rakety dnes neunesou ani polovinu. Elon Musk od ní očekává, že bude vynášet na oběžnou dráhu velmi těžké komunikační družice a vypraví se i k Měsíci.

Přes svoje úžasné parametry je přitom Falcon Heavy jen mezičlánkem ve smělých Muskových plánech. Zakladatel Space X už plánuje další, ještě větší raketu, která by měla mimo jiné dopravit člověka na Mars a změnit mezinárodní leteckou dopravu.

Muž, který dohnal velmoci

Firmu SpaceX Musk založil v roce 2002. Coby technologický inovátor chtěl tehdy poslat na Mars malé robotické vozidlo, v němž by na dálku pěstoval rostliny. Představoval si, že studenti na celém světě budou pečovat o stejné sazeničky, jaké porostou na Marsu, a porovnávat je s mimozemskou farmou. Jenže pak zjistil, že cena za vynesení nákladu do vesmíru by oproti tomu, kolik chtěl utratit, byla více než desetinásobná. Projekt tak uložil k ledu a rozhodl se rovnou od základů změnit svět dopravy do kosmu.

Postupně představil svůj první nosič, raketu Falcon 1 (již se nepoužívá), a časem i Falcon 9, který dnes tvoří základ jeho flotily. Kromě toho vznikla v dílnách SpaceX loď Dragon, sloužící k dopravě nákladů na Mezinárodní kosmickou stanici. Nyní se chystá její pokročilejší verze, v níž by se již v příštím roce měli proletět kosmonauti – a pak bude pravidelně zajišťovat dopravu posádek na stanici. Musk se tedy brzy bude moci pochlubit tím, čím dosud disponovaly jen Rusko, Spojené státy a Čína: jak vlastní raketou, tak kosmickou lodí schopnou nést posádku.

Nejvíce ovšem Musk překvapil tím, že vyvinul technologii vícenásobné použitelnosti prvních stupňů svých raket Falcon 9. Ty po splnění úkolu a odhození již nekončí bez užitku na mořském dně; ve vertikální poloze, jako v nějakém sci-fi filmu, přistávají zpátky na Zemi a po nezbytné kontrole se vracejí na start. Muskovým snem je dotáhnout tento koncept k dokonalosti: s centimetrovou přesností dosednout přímo na startovací rampu, znovu natankovat a prakticky bez údržby raketu vyslat pouhý den po přistání na novou misi.

Kromě toho již v nejbližších týdnech poletí do vesmíru prototypy komunikačních družic „Made in SpaceX“: v rámci dalšího ambiciózního Muskova plánu s neoficiálním označením Starlink by mělo být do vesmíru vysláno 7518 satelitů, které vytvoří celosvětovou síť vysokorychlostního internetu s plánovaným zahájením provozu v roce 2020. Na podrobnosti si ještě budeme muset počkat, v kombinaci se satelitními modemy však tato technologie nabízí úplně nový způsob přenosu dat. Internet by se mohl dostat k miliardám lidí, kteří k němu dnes nemají přístup. Otevřely by se tím také nové možnosti pro internet věcí, připojení nejrůznějších přístrojů na světovou síť.

Obří výzvy pro obří raketu

Nejvíc pozornosti teď ale poutá právě Falcon Heavy. I při své obrovitosti je zdánlivě jednoduchý – právě proto, že vznikl spřažením tří stupňů již existujících raket Falcon 9. Ostatně na premiérovém exempláři poletí hned dva stupně, které už za sebou „křest vesmírem“ mají. Jen prostřední stupeň je vyroben nově.

Ovšem to, co vypadá jednoduše na papíře, nemusí být snadné ve skutečnosti. Pokazit se může tisíc věcí. Falcon 9 má letos sice za sebou více startů než kterýkoli jiný nosič, ovšem tři rakety spojené dohromady znamenají zcela jiné dynamické namáhání, a tedy vyšší riziko poškození rakety. Jen zážeh všech 27 motorů způsobí velmi komplexní soubor vibrací. Není proto možné zapalovat všechny najednou, konstruktéři museli vytvořit přesně vyladěnou choreografii. Falcon Heavy bude také startovat „se staženým plynem“ a až v bezpečné výšce nad rampou zvýší výkon svých motorů na plnou kapacitu.

První exemplář rakety je již sestavený v hangáru v historickém komplexu 39A na Floridě, odkud startovalo mimo jiné legendární Apollo 11. Ještě tento měsíc se má vydat na rampu, kde projde několika krátkými zkušebními zážehy. Pokud se pak vše zdaří, budou následovat další starty – k zákazníkům, kteří chtějí raketu využít, patří třeba americké letectvo. A s vyzkoušenou a zalétanou raketou plánuje SpaceX několik smělých věcí.

Dlouhé roky považoval Musk let k Měsíci za zbytečné zdržování, prioritou byl Mars. Letos ale změnil názor a oznámil, že měsíční výpravu přece jen uskuteční. Odstartovat má snad v roce 2019, přičemž Falcon Heavy vynese kosmickou loď Dragon do vesmíru podobně, jako kdysi raketa Saturn V nesla Apollo. Na palubě Dragonu budou dva platící pasažéři, kteří proletí kolem Měsíce, aniž by na něm přistáli, dostanou se až do téměř dvojnásobné vzdálenosti od Země, než Měsíc obíhá, a vrátí se zpět. Totožnost obou dobrovolníků si Musk nechal pro sebe – prozradil jen, že oba již zaplatili zálohu a že znají riziko. Prý se mu hlásí i další zájemci ochotní za „letenky“ utratit částky v řádu stovek milionů dolarů, je však nejprve nutné vyčkat, jak dopadne první testovací mise.

Za pár let na Marsu?

Hlavním cílem ale stále zůstává Mars, který Muska k celému kosmickému dobrodružství vyprovokoval a jejž vizionář touží kolonizovat. Pro lety ke čtvrté planetě i své další záměry přitom Musk plánuje něco ještě většího, než je Falcon Heavy: raketu, či spíše celý transportní systém označovaný BFR. Jde o v kosmonautice dlouhé roky používanou zkratku pro mimořádně velké raketové nosiče, akronym slov Big Fat Rocket (Velká tlustá raketa). Mnohem oblíbenější vysvětlení oněch tří písmen je ovšem Big Fuc***g Rocket (volně a slušně Zatraceně velká raketa). A v souvislosti s plány Elona Muska se objevilo též Big Falcon Rocket (Velká raketa Falcon).

Raketa BFR má být o 36 metrů vyšší než Falcon Heavy, třikrát těžší a víc toho i unese – vícenásobně použitelná verze může nést 150 tun nákladu. Zatímco první stupeň má mít „klasickou“ podobu rozměrného válce, který bude možné opakovaně použít až tisíckrát, druhý se bude vyrábět ve dvou variantách. Jednak jako planetolet, jednak jako tanker. Planetolet dosáhne oběžné dráhy, ovšem s prázdnými nádržemi. Postupně k němu zamíří tři až pět tankerů, které ho naplní, a loď se pak vydá na Mars. Po několikaměsíčním přeletu vstoupí do jeho atmosféry a ve vertikální poloze, podobně jako první stupeň Falconu 9, dosedne na povrch. Protože své nádrže během letu vyprázdní, vyrobí si pohonné hmoty z místní atmosféry. Právě proto byla jako palivo zvolena kombinace kapalný kyslík-metan, kterou lze na Marsu získat. Planetolet pak odstartuje a vydá se zpět na Zemi.

Postupně má BFR nahradit rakety Falcon i lodě Dragon. Sama totiž dokáže zajistit obsluhu kosmických stanic a počítá se s ní i pro lety na Měsíc. Bude schopna k Měsíci doletět, dosednout na jeho povrch, odstartovat a vrátit se k Zemi. U Apolla se o toto vše dělily třetí stupeň rakety Saturn V, servisní modul mateřské lodi a dvoustupňový modul lunární, jediná část celého kosmického „vlaku“, která na Měsíci přistála.

Podstatné je, že BFR začíná pomalu opouštět rýsovací prkna. Formy na kompozitní nádrže se už vyrábějí a kyslíko-metanové motory Raptor testují. Už ve druhém čtvrtletí 2018 má pak začít výroba první rakety.

Podle Muska, jehož termíny je ovšem třeba brát s velkou rezervou, tak nic nebrání tomu, aby v roce 2022 zamířily dva jeho planetolety k Marsu a o dva roky později je následovaly další čtyři. Na palubách dvou z této čtveřice již mají být astronauti. Musk nemluví o těchto plánech příliš konkrétně, zdá se však, že výprava bude mít podobnou architekturu jako ve filmu Marťan: první dvě automatické lodě začnou po přistání vyrábět pohonné látky z místních zdrojů. Když pak dorazí lidé, budou mít už nachystané palivo pro cestu zpět. Pokud jde o Měsíc, testovací lety k němu mají proběhnout ještě před výpravou na Mars.

Zajímavé je, že druhý stupeň BFR má sloužit též pro mezikontinentální dopravu zboží nebo osob. Při balistickém „skoku“ by překonal stokilometrovou výšku označovanou za hranici vesmíru, takže případní pasažéři by se zároveň stali astronauty. Většina hlavních destinací na světě je pak dosažitelná do půl hodiny - a všechny maximálně za hodinu. Elon Musk tak chce vyvolat revoluci v dopravě a tvrdí, že letenka bude jen o něco málo dražší než dnes v ekonomické třídě. Jeho „raketová doprava“ má přitom být stejně spolehlivá, nebo dokonce spolehlivější než letecká.

O tom však mnozí pochybují. Současné úrovně bezpečnosti dosáhla letecká doprava po desítkách let zkušeností a miliardách nalétaných hodin i přepravených cestujících. To vše bude Muskovi zpočátku chybět. Kritici nevěří ani v tak nízkou cenu letenek, a je tedy otázkou, zda návrh mezikontinentální raketové dopravy Musk myslí vážně, nebo je pouze futuristickou vizí mající přitáhnout pozornost médií a veřejnosti.

S NASA za zády

A není tomu nakonec tak i s Muskovými plány na lety k Měsíci a Marsu? Může tento muž o tolik předstihnout NASA, jež plánuje výpravu na čtvrtou planetu nejdříve na konci třicátých let? Pravda je, že Musk často nedodržuje termíny a celý jeho program bude nejspíš provázet řada selhání a odkladů, mohou se objevit i nepřekonatelné bariéry. Není také jasné, kde vezme na vývoj extrémně drahých technologií peníze.

Na druhou stranu tento vizionář mnohokrát překvapil. Když před lety přišel s nápadem, aby se první stupně raket po startu vracely, mnozí si klepali na čelo. Dnes se Muskovy rakety vracejí z výšky sta kilometrů jako na běžícím pásu. Je také důležité si uvědomit, že ačkoli se o Muskovi říká, že své kosmické technologie vyvíjí „mimo oficiální struktury“, ve skutečnosti tomu tak není. Podnikatel smí využívat archivy NASA s popisem kosmických technologií i zkušební polygony. Pracují pro něj odborníci vychovaní tímto úřadem. Zároveň je coby soukromník pružnější.

„Přijeďte se na první start Falconu Heavy podívat,“ zve nyní Elon Musk. „Bude to vzrušující, ať už to dopadne jakkoli.“ Což bez nadsázky platí pro veškeré plány tohoto průkopníka.

Autor je publicista, specializuje se na kosmonautiku.