Technologie

Space Launch System: Co přinese nová a moderní technologie NASA

16. července 1969 se poprvé člověk prošel po Měsíci. Stačilo jen pár let a technologie se značně zdokonalila. Na začátku nového století v roce 2004 zahájil prezident George Bush program Constellation, který byl vytvořen k vývoji nových kosmických dopravních prostředků. V současné chvíli jej ale nahradil nový program se jménem Space Launch System.

Space Launch System: Co přinese nová a moderní technologie NASA
Space Launch System: Co přinese nová a moderní technologie NASA

Raketoplány a inovace

V předchozím programu Constellation byl do vesmíru vysílán typ rakety Ares I. Konstrukce byla navržena jako dvoustupňová raketa. Let byl ohodnocen jen částečně úspěšně. Kromě tohoto typu raketoplánu byl využíván také Ares V. Tento raketoplán vynesl kolem 160 tun nákladu na nízkou oběžnou dráhu. Program byl ukončen v roce 2010, za doby vlády prezidenta Baracka Obamy. 

Nová technologie Space Launch System využívá přednosti obou zmíněných raketoplánů a spojuje je v jedné technologii. Zároveň je také finančně výhodnější. První návrhy byly předneseny již v roce 1991 při programu NLS, ale tehdejší prezident Bill Clinton jej odmítl ze stejného důvodu jako ostatní prezidenti. Finanční náročnost byla totiž neúnosná. 

Porovnání typů raketoplánů

Typ

Hmotnost

Rozměry
(výška a průměr)

Nosnost

Ares I

cca 900 t

94 m

5, 5 m

25, 4 tisíc kg

Ares V

cca 900 t

116 m

10 m

75 -80 tisíc kg

Space Launch System

cca 1000 t

102, 23 m

8, 38 m

70 - 130 tisíc kg

Vývojáři plánují na začátku programu vytvořit takovou technologii, která bude schopna doletět blíže k měsíci bez přistávání, a poté se vrátit zpět na Zem. Plánovaná je ovšem i mise, která by člověka na Měsíc opět dopravila. Tentokrát by měla být cílem mise lokalita, kde se na měsíci nachází voda, aby zde mohla posádka zůstat delší čas. Jakmile by raketoplán dosáhl tohoto cíle, mohlo by být přistoupeno ke vzdálenějšímu cíli, kterým je Mars.

Program a raketoplán SLS

NASA veřejnosti předvedla své cíle pro budoucí léta a rozhodně jich není málo. Hned v roce 2021 plánuje Národní úřad pro letectví a vesmír oblet měsíce, v roce 2024 dále přistání ve stejném cíli a let k Marsu až později po roce 2030. 

Tím, že nový raketoplán spojuje přednosti obou předchozích typů, může najednou do vesmíru vynést jak pasažéry, tak náklad. 

Kde složí hlavu první „Marťané“? NASA vybrala nejlepší návrhy domů pro kolonizaci Marsu

Zkratkou označovaná raketa SLS by měla být zkonstruována na tři části. První z nich, tzv. Blok č. 1, dokáže vynést na nízkou oběžnou dráhu Země přibližně 95 tun a na translunární dráhu už pouze 26 tun. Blok 1B, který by měl následovat, vynese dalších 105 tun na nízkou oběžnou dráhu a na translunární až 40 tun. Podobné parametry má také Blok 2. Ten se ale jako jediný chlubí nosností 45 tun které dokáže vynést až na heliocentrickou dráhu. 

V roce 2011 se veřejnost mohla přesvědčit o tom, že je NASA otevřena inovacím, nápadům a také těm, kteří mají dobrý a funkční nápad. Byla totiž vyhlášena soutěž, při které se hned několik podniků snažilo navrhnout nejvhodnější posilovač pro raketu.

Porovnání s ostatními létajícími dopravními prostředky

Každý blok by měl mít čtyři hnací motory. Spolehlivost raketoplánu se ovšem ještě nedostala ani k 80%, a proto je celý projekt zatím v testování a plánování.

Při konstrukci je počítáno s použitím motoru RS-25. Ten je běžně vyráběn značkou Rocketdyne a funguje na principu spalování kapalného vodíku a kapalné pohonné látky s kyslíkem. 

Každý motor vyvine při startu tah 1859 kN. 

Srovnání tahu motorů u jednotlivých leteckých dopravních prostředků zařízení v kN

Létající dopravní prostředek

Tah

JetPack

Pro jednu část ze dvou cca 0,8 kN

Vzducholoď SL1 

20, 7 kN

Letadlo Airbus A380

310 - 350 kN

Raketa SLS

Pro jeden motor 1859 kN

Důležité součásti

Kromě samotných motorů je raketa vybavena ještě zesilovači. Ty je možné opakovaně použít, aby vydržely až osm letů, pak je ovšem nutné je nahradit. Raketa SLS by měla zvládnout také opakované doplnění paliva, konkrétně je počet stanoven na třináct náplní. Její odolnost je také navržena tak, aby raketa mohla setrvat na odpalovací rampě přibližně 180 dnů, aniž by došlo k poškození. 

Kdy se bude konat první let?

Vesmírem se SLS raketoplán měl prohnat již dávno. V plánu bylo testování v roce 2016, a poté každý rok až dodnes. Vždy se však plány odsunuly a v této chvíli je stanoveno testovací datum na listopad roku 2021. Odkládání odletu budí hlavně kritiku, jelikož odpůrci tvrdí, že je projekt finančně náročný a pokračuje pomalu. Do kritiky se zapojil také Elon Musk, jehož firma SpaceX se snažila taktéž navrhnout konkurenční řešení. Vynálezce se ale v minulosti již několikrát setkal s výbuchem na rampě. V roce 2020 se například objevila nepříjemnost s okysličovadlem, což mělo za následek explozi. 

Blok 1 je navržen pro misi Artemis 1 až 3. Zde jde hlavně o oblet měsíce bez posádky, aby mohlo být v praxi vyzkoušeno, jak technologie funguje. Dle toho je také mise pojmenována. Artemis byla totiž v mytologii bohyní měsíce.

Blok 1B by měl být součástí mise Artemis 4. Na programu, který usiluje o návrat člověka do vesmíru se podílí kromě NASA také ESA, CSA a JAXA. Zatím můžeme jen čekat, jak se vývoj bude do budoucna měnit a zdali skutečně v listopadu následujícího roku ke startu dojde.