Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Superraketa pro 21. století

V češtině máme jeden jinak v zahraniční nepříliš používaný termín superraketa. Označujeme takto kosmické nosiče, které svou velikostí, hmotností nebo nosností na oběžnou dráhu značně převyšují ty ostatní. V historii se na startovací rampu dostaly jen tři rakety, které bychom mohli označit za superraketu – Saturn V, N1 a Eněrgija. Na závěr se podíváme také na současné kosmické nosiče a poohlédneme do budoucna.
Apollo 17 Saturn V

V tomto století stojí opět před konstruktéry vývoj superrakety v opravdovém slova smyslu. Ještě jsme nepřišli na jiný způsob dopravy do kosmického prostoru a raketoplány mají nedořešenou vícenásobnou použitelnost a ekonomiku svého provozu. Na cestu na Měsíc, Mars nebo i k asteroidu nám nebudou stačit ani nejtěžší současné kosmické nosiče.

Ruská cesta necesta

Rusové v minulém roce vypustili třetinu všech družic. Většina z toho jsou však léty prověřené Sojuzy a Protony. Přesto je to důkaz o dobré kondici ruského raketového průmyslu.

Už dávno měla letět modulární raketa Angara ve své nejjednodušší variantě, ale vývoj se neustále zdržuje. Její nejsilnější varianta by mohla mít nosnost na nízkou oběžnou dráhu přes 40 t a být srovnatelná s Eněrgijí M. Na sněnou cestu k Marsu je ale i to málo a více se z této rakety nedostane.

V minulosti se uvažovalo o znovu oživení projektu superrakety Eněrgije, která by svou nosností přes 100 t na nízkou oběžnou dráhu dovolovala uskutečnit celou řadu zajímavých misí napříč Sluneční soustavou. Letět by se mohlo na Měsíc, k asteroidu, na Mars a šanci by možná dostaly i těžké meziplanetární sondy. Eněrgija by vždy vynesla urychlovací stupeň s přistávacím modulem a Sojuz zase pilotovanou kosmickou loď. Jenže Eněrgija letěla před více než čtvrtstoletím a oživovat jí by se prakticky rovnalo obnovení vývojového programu.

Rakety Angara
Rakety řady Angara prezentované na MAKS 2009. Zdroj: Allocer, licence GNU (Wikipedia).

Konstrukční kancelář se přesto nevzdává a neustále navrhuje zahájit vývoj nového těžkého nosiče na základě know-how z projektu Eněrgija-Buran. Bylo by to logické i přes všechny výše uvedené nevýhody. Koncepce Eněrgiji je dostatečně jednoduchá, v případě potřeby modulární a už ukázala, že bez problému dokáže vynést náklad na nízkou oběžnou dráhu. Konstrukce by se mohla udělat o něco lehčí, raketové motory by se vyladily (mimochodem RD-170 neustále používá raketa Zenit, která je v podstatě jedním startovacím boosterem Eněrgije doplněným o horní stupně) a elektronika by se nahradila za novou, lehčí. Chybí jediné – vůle a finanční prostředky.

Středně těžké nosiče

Spojené státy americké mohou být hned několik středně těžkých nosičů předtím nebo i v době, kdy by rády uvedly do provozu skutečnou superraketu.

Jejich nejsilnější současnou kosmickou raketou je Delta IV Heavy s nosností 22 950 kg na nízkou oběžnou dráhu. Srovnání snese s evropskou Ariane 5 (ve verzi ES 21 000 kg na LEO), ruským Protonem (20 700 kg na LEO) nebo japonskou H-IIB (19 t na LEO). Žádný z výše uvedených kosmických nosičů už ale neposkytuje základ pro razantní zvýšení nosnosti.

Delta IV Heavy
Nejsilnější současnou kosmickou raketou je Delta IV Heavy s nosností téměř 23 tun.

Jistou naději do budoucna skrývá koncept již létající rakety Atlas V na modifikaci HLV (Heavy Lift Vehicle). Přidáním dvou stupňů paralelně k centrálnímu (podobně jako u Delta IV Heavy) mohou Američané zvýšit nosnost na 29 400 kg na nízkou oběžnou dráhu. Zajímavostí je, že raketovým motorem 1. stupně raket Atlas V je ruský RD-180, který vychází z RD-170 používaném na rusko-ukrajinské raketě Zenit a dříve superraketě Eněrgija.

Těžký kosmický nosič plánuje také Elon Musk ze SpaceX, soukromé kosmické společnosti, již nyní zajišťující zásobování Mezinárodní kosmické stanice. Falcon Heavy má využívat know-how provozovaného nosiče Falcon 9 a vyvíjených raketových motorů. Při startovací hmotnosti 1 400 t může dopravit na nízkou oběžnou dráhu kolem Země přes 53 t nákladu.

Falcon Heavy
Nejtěžší budoucí kosmickou raketou se může stát Falcon Heavy. Zdroj: SpaceX.

Těžký nosič pro let k asteroidu

Ještě za George Bushe pracovala NASA na těžkém kosmickém nosiči Ares V, který měl vrátit Američany na Měsíc. Využíval startovacích raketových motorů z raketoplánu a mohutného centrálního stupně. Jenže pak přišel nový prezident Barack Obama a program návratu na Měsíc a letu na Mars známý jako Constellation doslova rozprášil.  

Ares V
Raketa Ares V už je odepsaná… Zdroj: NASA (Wikipedia)

Jediné co z programu zbylo byla loď Orion, kterou nějakou dobu vyvíjeli u Lockheed Martinu na vlastní pěst. A vyplatilo se, protože o řadu let později jí přejmenovali na MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle) a nyní se s ní počítá pro perspektivní pilotované mise.

Zrušen byl i těžký kosmický nosič Ares V využívající mohutného centrálního stupně a dvojice startovacích raketových motorů z amerického raketoplánu. Na místo něj si ale kongres přeci jen protlačit vývoj těžkého kosmického nosiče Space Launch System (SLS), který má poprvé startovat už v roce 2016. Předpokládaná nosnost na nízkou oběžnou dráhu se má pohybovat v rozmezí od 70 do 129 t podle konfigurace a modifikace raketových motorů. Američané chtějí jít cestou postupného vývoje.

SLS
Takto by měla v budoucnu startovat těžká kosmická raketa SLS. Zdroj: NASA (Wikipedia)

Nezapomínejme na Čínu

Nakonec nesmíme zapomenout na Čínu, která chce vyslat pilotovanou misi na Měsíc. Číňané v současnou dobu pracují na nové řadě raket Long March 5 (Dlouhý pochod). Nejtěžší CZ-5-504 má využívat čtveřice raketových boosterů a mít nosnost 25 t na nízkou oběžnou dráhu. To dostačuje ke stavbě mohutných orbitálních stanic nebo obletu Měsíce. Pro přistání na Měsíci je to však málo.

Jen jedno je jisté: Pokud lidé budou chtít podniknout návrat na Měsíc, lety na Mars nebo k asteroidům, budou muset vyvinout nový těžký kosmický nosič.

Tagy: 

Diskuse ke článku Superrakety v dosavadní historii kosmonautiky

Pondělí, 3 Srpen 2015 - 16:45 | Davi | Citace: "Sověti zlikvidovali vše, co by...
Pondělí, 3 Srpen 2015 - 14:44 | Davi | Článek obsahuje neodůvodněná zobecnění na základě...
Pondělí, 4 Březen 2013 - 00:36 | František Kubiš | Pokud mate na mysli nosice od SpaceX, tak vazne...
Sobota, 2 Březen 2013 - 19:40 | Damel | Děkuji za vaše články, je to dobré čtení!
Čtvrtek, 28 Únor 2013 - 11:37 | Richmond | Ne, usuzuju z toho co jsi napsal ty (28.02.2013...
Čtvrtek, 28 Únor 2013 - 11:05 | David Ježek | neboj, odkaz na fb+tw samozřejmě bude :-).
Čtvrtek, 28 Únor 2013 - 11:00 | František Kubiš | supr, uz se tesim, jen prosim aby jste na to dali...
Čtvrtek, 28 Únor 2013 - 10:55 | David Ježek | na kadenci jednou týdně usuzuješ z toho, že po 4...
Čtvrtek, 28 Únor 2013 - 10:45 | Richmond | A ty trapné poznámky s prášky si vyprošuju,...
Čtvrtek, 28 Únor 2013 - 10:29 | Richmond | Tak zatím to vypadá na kadenci 1 článek týdně (...

Zobrazit diskusi