Rok 2025 nás měl hned v úvodu oslnit širokou škálou vzrušujících kosmických startů. Jde například o řadu připravovaných pokusů o přistání na Měsíci, vysoce profilované zkušební starty megarakety Starship společnosti SpaceX, premiérový start nosiče New Glenn či mise zaměřené na odběr vzorků asteroidů.
Letošní „vesmírný rok“ zahájil ohňostroj dvou superraket a chystá se i armáda robotických přistávacích modulů směřujících k Měsíci. Lunární dopravník Blue Ghost společnosti Firefly Aerospace odstartoval z Floridy podle plánu 15. ledna na raketě Falcon 9 společnosti SpaceX. S přístroji od NASA bude 60 dní trvající mise po přistání v impaktní pánvi Mare Crisium téměř dva týdny provádět výzkumy. Po ne zcela šťastném přistání landeru Odysseus společnosti Intuitive Machines z února 2024 jde o další americký pokus o robotický průzkum Měsíce. Na palubě stejné rakety odstartuje také přistávací modul Hakuto-R Mission 2 pro japonskou společnost Ispace. Tato mise se vydá k Měsíci po nízkoenergetické cestě, přičemž přistání je plánováno v oblasti Mare Frigoris 4—5 měsíců po startu. Přistávací modul Ispace ponese rovněž minirover pojmenovaný Tenacious. Asie se vůbec činí: Čína se pokusí misí Tchien-wen 2 realizovat svůj první projekt odběru vzorků z asteroidů. Start je plánován na květen 2025 na raketě Dlouhý pochod 3B. Tchien-wen 2 navštíví blízkozemní asteroid Kamo´oalewa a použije dva různé typy technologií přistání a odběru vzorků. Získaný materiál dopraví na Zemi v roce 2026 návratové pouzdro. Už 13. ledna však měly zaburácet motory superraket na rampě LC-36 Space Florida's Exploration Park i v Texasu na základně Boca Chica. Samozřejmě, vše bylo nakonec trochu jinak. Odvolány byly oba plánované starty.
Nový Glenn
Zastavme se nejprve u startu novinky ze stáje Blue Origin miliardáře Jeffa Bezose (majitele Amazonu), superrakety New Glenn (NG-1). Její premiérový start byl nejprve odsouván z pondělního rána (tedy z 13. 1. 2025) na pozdější časy, aby byl nakonec stopnut 45 minut před zakrytím startovního okna pro blíže nedefinované technické problémy s podsystémem nosiče. Nakonec se start uskutečnil 16. ledna ráno našeho času. Bezos sice úspěšně vysílá na suborbitální dráhu vesmírné turisty pomocí opakovaně použitelné rakety New Shepard (obě rakety nesou jména prvních amerických astronautů — zatímco Allan Shepard se proletěl pouze po balistické dráze v kabině Mercury 5. května 1961, John Glenn jako první Američan 20. února 1962 3× oblétl zeměkouli v Mercury Feriendship 7), nový těžkotonážní nosič je zcela jiná „káva“. Vzhledem k tomu, že start NG-1 je prvním zkušebním letem, nenese oproti původním předpokladům žádný satelit, pouze tzv. simulátor hmotnosti nákladu o hmotnosti 20 411 kg, jehož součástí je prototyp plánované robotické kosmické platformy Blue Ring Pathfinder. V zásadě jde o orbitální tahač, který bude dopravovat náklady či přesouvat satelity z jedné orbity na druhou, kontrolovat jisté objekty či doplňovat palivo jiným družicím. Možná to není tak efektní jako červená Tesla Elona Muska, která odstartovala na první raketě Falcon Heavy v roce 2018, ale hmotnostní simulátor Blue Ring Pathfinder byl navržen tak, aby otestoval výkon New Glennu, aniž by riskoval skutečný satelit za desítky milionů USD. Očekává se, že náklad bude komunikovat s pozemními stanicemi umístěnými v Mingenew (Austrálie), Paumalu (Havaj) a Pendergrassu (Georgia). New Glenn je navržena jako flexibilní těžká nosná raketa pro komerční, armádní či vládní náklady. Raketa je přes 98 m vysoká, a co je nejzajímavější, má aerodynamický kryt stejně široký, jako je průměr rakety (téměř 7 m, což je o 2 m více než typičtější 5m kapotáže jiných raket), a umožňuje tedy dopravu rozměrnějších nákladů. New Glenn má nosnost až 14 t na tzv. přechodovou geostacionární dráhu (GTO) a cca 50 t na nízkou oběžnou dráhu Země (LEO). Její znovupoužitelný první stupeň je konstruován tak, aby mohl startovat nejméně 25×. Zajímavé je i to, že tento návratový stupeň je poháněn sedmi motory BE-4 společnosti Blue Origin, které používají jako palivo kapalný kyslík a zkapalněný metan (LOXLNG). Ovšem dva motory BE-3U v horním stupni pracují s klasikou: s kapalným kyslíkem a kapalným vodíkem. Motor BE-4 má nominální tah 2 450 kN (pro srovnání: třeba motor Merlin 1D z raket Falcon 9 má tah pouhých 620 kN). Ve spalovací komoře by měl být tlak 13 400 kPa, což je zhruba polovina tlaku 26 000 kPa, který panuje ve spalovací komoře ruského motoru RD-180, jenž do loňského roku poháněl i první stupně raket Atlas V. Mimochodem, dva motory BE-4 o celkovém tahu 4 900 kN nalezneme i v nové raketě Vulcan společností sdružených v United Launch Alliance (ULA — Boeing/Lockheed Martin), která má nahradit vyřazené nosiče Atlas V a Delta IV. Raketě trvá cca 10 minut od startu, než dosáhne oběžné dráhy a vrátí svůj první stupeň na Zemi. Ten používá při sestupu stejně jako Falcon 9 či Falcon Heavy manévrovací kormidla a pevná křidélka pro udržení vztlaku při klouzavém letu. Po přiblížení k pontonu přezdívanému podle matky Jeffa Bezose „Jacklyn“ měkce dosedá na jeho palubu, vybaven přistávacími nohami. Řízený návrat boosteru má Blue Origin nacvičený už s (byť „jen“ suborbitálním) „bratříčkem“ New Shepard. Během rozhovoru pro Aviation Week ještě před startem v neděli večer se Bezos zamyslel nad obrovitostí okamžiku a nazval ho „velmi velkou nocí“. „Jsme připraveni. Nevíme jistě, co se stane. Myslím, že pokoušet se přistát s boosterem na první misi je od nás trochu šílené a nemusí to fungovat. Určitě to bude třešnička na dortu.“ Přistání na Jacklyn hned napoprvé by znamenalo ohromný úspěch, nicméně, nevyšlo. Raketa sama se však na vypočtenou oběžnou dráhu dostala a svůj náklad — Blue Ring Pathfinder — vypustila. I to je úspěch. Abychom byli přesní, je třeba dodat, že ani 13. leden nebyl prvním plánovaným termínem pro NG1. Ještě před ním společnost Blue Origin odpočítávala čas do startu své těžkotonážní rakety už v pátek 10. ledna plánovaný na 6.00 GMT, ale drsné počasí v Atlantském oceánu, kde se očekává přistání části rakety, si vynutilo odklad. Vracející se booster by se nemusel na rozhoupanou plošinu trefit. A odkladů od úplně původně uvažovaného termínu bylo více. New Glenn se připravoval na svoji premiéru od loňského roku, nicméně „vychytat všechny mouchy“ přeci jen něco trvá. Ukázalo se mimo jiné, že primární problém nebyl v počasí, ale s jedním zamrzlým odvzdušňovacím potrubím, které odvádí stlačený plyn z rakety. Kromě toho zde také byl problém s jednou z pomocných energetických jednotek poskytujících raketě energii po vypnutí motorů a zajišťující energii pro vyklopení šesti nohou před přistáním na plošině Jacklyn. Jak už víme, problémy se podařilo odstranit a New Glenn se konečně dostal do vesmíru. Vývoj tohoto moderně pojatého nosiče byl formálně oznámen v září 2016, ale práce začaly už v roce 2012, s počátečním vývojem raketového motoru BE-4 (snad Bezos' engine?). První návrhy rakety zahrnovaly dvoustupňovou i třístupňovou variantu a horní stupeň, který by byl poháněn vakuově optimalizovaným motorem BE-4, známým jako BE-4U. Třístupňová varianta rakety byla ale zrušena v roce 2019. V té době společnost Blue Origin postavila velké výrobní zařízení ve Space Florida's Exploration Park, hned za branami Kennedyho kosmického střediska NASA. Mezitím na startovacím komplexu LC-36 probíhaly rozsáhlé práce na výstavbě zcela nové odpalovací rampy. Faktem je, že úspěšná premiéra potvrdila, že by New Glenn, na rozdíl od evropské rakety Ariane 6, jejíž zastaralost koncepce je už dnes zcela zřejmá, mohla být pro SpaceX opravdu velmi vážnou konkurencí. Vyplňuje totiž mezeru mezi nosiči Elona Muska Falcon Heay a Super Heavy Starship. I když se jedná o masivní, částečně nebo plně znovupoužitelné nosné rakety, výrazně se liší svými technickými specifikacemi, operačními schopnostmi a dlouhodobou vizí. New Glenn je (podobně jako Falcony) optimalizována jako všestranná, nákladově efektivní raketa pro vypouštění velkého nákladu na oběžnou dráhu Země, zatímco Starship je navržena jako univerzální kosmická loď schopná přepravit masivní náklad a stovky lidí na Měsíc, Mars i k dalším planetám. Starship by jednou mohla nabídnout kapacitu dnes jen těžko uvěřitelných 200 t na LEO, nicméně je stále ve vývojové fázi. SpaceX zatím nabízí nejlepší startovné, když jeden let Falconu 9 přijde na cca 80 milionů USD a start Super Heavy stojí 97 milionů USD (vždy při zachování návratového stupně). New Glenn by se však údajně mohl časem dostat na 68 milionů USD. Elon Musk a majitel Amazonu Jeff Bezos, oba původně internetoví zbohatlíci, si nemohou přijít na jméno, viz například soudní spory kolem výběru nového lunárního modulu HLS. Jistě bude zajímavé sledovat jejich souboj na komerčním kosmickém hřišti.
Starship po sedmé
Motory Super Heavy Starship od SpaceX, nesilnější rakety světa, nakonec na základně Boca Chica zahřměly ve čtvrtek 16. ledna, přičemž do vesmíru zamířila s podstatnými inovacemi. Plně sestavená, 123 m vysoká Starship / Super Heavy natankovaná téměř 11 miliony liber (24 250 t) pohonných látek (kapalný kyslík / metan) se zvedla z rampy přesně ve 23.30 hodin našeho času. I když šlo již o sedmý start megarakety, byla to stejně fantastická podívaná. Takto budou v budoucnu s vysokou pravděpodobností startovat lidé k Měsíci a Marsu. Sedmý zkušební let proběhl v podobném profilu jako let č. 5 ze 13. října 2024, kdy došlo k prvnímu úspěšnému přistání a zachycení stupně Super Heavy do paží Mechazilly (při letu č. 6 booster dopadl do moře). Co nového tedy přinesl? Především šlo o první let s lodí Block 2 Starship, byť booster Super Heavy byl stále ve verzi Block 1. Tak tomu má být do doby, než bude vyroben a hotov k letu silnější Super Heavy Block 2. Ovšem jeden z nasazených motorů Raptor na Boosteru 14 už byl použit při letu Starship 5. To také v rámci testu. Sama Starship 07 byla o 1,7 m vyšší než starší modely, což umožnilo zvětšení nádrží na pohonné látky o 25 %. Mezi zásadní vylepšení patří změny v konstrukci předních klapek, které byly zmenšeny a posunuty směrem ke špičce lodi a k tepelnému štítu, což výrazně snižuje možnost nežádoucího ohřevu při návratu do atmosféry. Zároveň tak zjednodušuje ochranu pohyblivých mechanismů i celého tepelného štítu kolem těchto kritických prvků. Další změny se týkají systému samotné tepelné ochrany lodi s dlaždicemi „nejnovější generace“ a další „záložní“ vrstvou pod nimi, která poskytuje ochranu v případě poškozených nebo chybějících dlaždic. Některé dlaždice byly záměrně odstraněny, aby se otestovaly zranitelné oblasti, prověřily některé varianty kovových dlaždic. Některé z nich mají dokonce obsahovat vodní chlazení. Dále byl vytvořen nový systém přívodního palivového systému a vylepšena ochrana potrubí vakuových motorů Raptor pro lepší zvládání podmínek kosmického letu. Inovace také zahrnuje kompletní přepracování pohonné avioniky ovládající ventily „lodních“ motorů a systém distribuce energie. Modernizace avioniky zahrnuje výkonnější letový počítač, integrované antény kombinující funkce systémů Starlink, GNSS a záložní RF komunikace v každé jednotce. Vylepšen tak byl celý energetický a komunikační rozvodný systém. Rozrostl se i počet kamer (na 30), což umožnilo technikům získat lepší přehled o práci jednotlivých systémů či o dění kolem lodi. Ostatně to mohli fandové sledovat včetně motorických manévrů v přímém přenosu až do chvíle přistání do vody. Tyto a další změny mají za cíl připravit se na budoucí lety, kdy se SpaceX pokusí přistát s horním stupněm Starship zpět na místě startu podobně jako u boosteru Super Heavy. Tentokráte neletěla Starship prázdná. Jako užitečné zatížení nesla a uvolnila 10 simulátorů Starlink, které se hmotností a velikostí podobají satelitům Starlink nové generace. Tato „zařízení“ ovšem nezůstanou na oběžné dráze, ale vrátí se do atmosféry po suborbitální trajektorii podobné raketě Starship. Rozmístění toho, co SpaceX nazývá „V3“ satelity Starlink, bude klíčovým využitím Starship, jakmile zahájí orbitální lety. „Díky bezkonkurenční kapacitě užitečného zatížení a plné znovupoužitelnosti bude Starship schopna vypustit naše pokročilejší satelity V3 Starlink, které způsobí revoluci v globální konektivitě,“ uvedla společnost SpaceX. Satelity V3 Starlink, vážící asi 2 t a navržené speciálně pro start s pomocí Starship, budou každý disponovat přenosovou rychlostí 1 Tb/s pro download, což je 10× více než satelity V2 Mini Starlink, které SpaceX v současné době vypouští, a 160 Gb/s pro upload, což je 24× více než u V2 Mini. Každá družice V3 bude mít zároveň kapacitu téměř 4 Tb/s páteřního připojení pomocí radiofrekvenčních i laserových spojů.
Suma sumárum
SpaceX je se svou Starship připravena udělat v roce 2025 velký skok, neboť Starship by mohla v letošním roce startovat 2× měsíčně. Doposud startovala 2× v roce 2023 a 4× v roce loňském. Připomeňme, že při letu č. 5, který odstartoval 13. října, poprvé zachytila startovací věž Starbase (jinak zvaná Mechazilla) vracející se Super Heavy ze vzduchu svými „hůlkovými“ pažemi. To se znovu podařilo i nyní, podruhé ze tří pokusů. Zachycení klesajícího 23 pater (71 m) vysokého stupně Super Heavy pomocí mechanických ramen představuje bezprecedentní milník v úsilí SpaceX vyvinout plně a rychle znovupoužitelné rakety. Vždy ale jde a půjde o riskantní husarský kousek, který je ojedinělý v historii kosmických programů. Doposud Muskovy rakety sedaly podobně, jako to zkouší New Glenn, na námořních plošinách či na pevné zemi. Záchyt nosiče na tom samém místě, odkud startoval, znamená, že jej lze do pár dnů znovu natankovat a připravit k dalšímu startu. Odpadá opětovně doprava boosteru z jiného (námořního) místa dosednutí. Tím Muskova společnost demonstruje strategii, kterou SpaceX plánuje použít pro oba stupně Starship při operačních misích. Co se tentokráte plně nezdařilo, bylo „hladké“ přistání vylepšené Starship. Zatím z nejasných důvodů se loď rozpadla (autodestrukcí) a její střepiny předvedly v atmosféře meteoritický roj. Ten trochu připomínal rozpad raketoplánu Columbia 1. února 2003. To přinese změnu do příštího letu Starship 8, když bude zřejmě odvolán pokus o zachycení samotné lodi v ramenech Mechazilly. Budeme si muset počkat. Ovšem „úlovky“ boosterů věží by se mohly stát v letošním roce poměrně běžným jevem a snad i návraty samotné lodi na místo startu. SpaceX požádala o pětinásobné zvýšení počtu povolených startů Starship ze Starbase v tomto roce (na 25) a americký Federální úřad pro letectví (FAA) už kupodivu dal své předběžné požehnání. (Že by zapůsobilo kouzlo Muskova přátelství s prezidentem Trumpem?) Už návrh z listopadu schvaluje nejen 25 startů Starship ze Starbase, ale také 50 zachycení věží na místě (25 Super Heavy a 25 Ship). Takový nárůst by byl pro SpaceX, jejíž strategie vývoje raket se soustředí na start, iteraci a opětovný let, obrovský. A není důvod si myslet, že je tento cíl nedosažitelný; vždyť společnost v roce 2024 uskutečnila více než 130 orbitálních misí, drtivou většinu z nich se svým tahounem Falcon 9. Nemusíte být raketoví odborníci ani fandové, abyste pochopili, že harmonogram, podle kterého ve SpaceX pracují, je bezprecedentní. Našinec by mohl říci, že Musk „seká rakety jako Baťa cvičky“. Přitom 25 letů Starship ročně je daleko od cíle horizontu, kterého chce společnost dosáhnout. SpaceX plánuje pokračovat ve zvyšování počtu startů v roce 2026 i v dalších letech. „Elon mi řekl, že příští rok by byl rád, kdybychom měli 25 misí ročně a v příštích několika letech až sto,“ řekla Kathy Luedersová, generální manažerka operací SpaceX na Starbase, už v listopadu, během konference Mexické kosmické agentury National Congress of Space Activities. „Říkal mi: Kathy, rád bych startoval několikrát denně.“ Ne všechny tyto mise budou odlétat ze Starbase. SpaceX plánuje vypouštět Starship také z Kennedyho kosmodromu na Floridě, odkud už startují Falcony. Stavba výrobního areálu a startovní rampy v komplexu LC-39A (odkud startovaly Saturny a raketoplány) pro duo Super Heavy / Starship už finišují. SpaceX už má několik zákazníků pro Starship, mezi nimi především NASA, která by megaraketu využila jako první přistávací modul (HLS) s posádkou v lunárním programu Artemis. Pokud vše půjde podle (alespoň současného) plánu, Starship vysadí při misi Artemis 3 čtveřici astronautů NASA poblíž jižního pólu Měsíce v polovině roku 2027. Tento plán byl několikrát odložen, naposledy kvůli problémům s kabinou Orion. Plán Artemis 3 požaduje, aby astronauti opustili Zemi na palubě Orionu pomocí rakety NASA Space Launch System (SLS). Na oběžné dráze Měsíce se Orion setká s upraveným horním stupněm Starship, který dopraví astronauty dolů na povrch Měsíce a zpět. A už se objevují pochybnosti, zda bude Artemis 3 připravena k letu v roce 2027 vzhledem k rozpočtovým omezením NASA a celkové obtížnosti misí s posádkou. Nicméně uvidíme, zda a jak ovlivní plány Artemis Trumpem navržený nový šéf NASA, nám dobře známý „soukromý“ astronaut a milovník českých letadel Jared Isaacman. Ostatně zabukovaný 1. let Starship kolem Měsíce ještě nezrušil. Podle plánu SpaceX se Starship časem stane ještě větší a výkonnější. „S několika plánovanými vylepšeními bude mít Starship při tahu 10 000 t (při startu) trojnásobný tah než známý Saturn V, který už astronauty v šedesátých létech minulého století na Měsíc dopravil (viz program Apollo). A to s výhodou plné znovupoužitelnosti,“ uvedla výrobní manažerka SpaceX Jessica Andersonová. „Starship 2 vynese na oběžnou dráhu více než 100 t a Starship 3 má dopravit na oběžnou dráhu více než 200 t,“ dodala. „Množství hmoty, kterou jsme schopni vypustit jednou raketou, je rozhodující pro vytvoření soběstačného města na Marsu.“ Faktem je, že Elon Musk nijak zvlášť po Měsíci netouží. Jeho vysněným cílem je právě Mars. A někde už oznámil, že první Starship pošle k Marsu už za dva roky. /Stanislav Kužel/
