Na křídlech do kosmu - 5. Nebe plné raketoplánů

30.10.2011 11 příspěvků

Dnešním dílem končí jedinečný seriál Stanislava Kužela nejen o historii nedávno doslouživších amerických raketoplánů. Co všechno po sobě program Space Shuttle a jemu podobné projekty jiných národů zanechaly?

Sedmnáctého října tohoto roku se na okraji Mojavské pouště ve státě New Mexico odehrála slavnost, o které naše média moc neinformovala. Sir Richard Branston, majitel letecké společnosti Virgin, zde otevřel spolu s guvernérkou Susan Martínezovou první kosmický přístav na světě – s odletovou halou pro pasažéry a hangárem pro své letouny. Z Virgin Galactic Gateway to Space bude Virgin vypravovat pasažéry k suborbitálním kosmickým letům raketovým kluzákem SpaceShip Two. Kdy? Prý už příští rok…

Prvními pasažéry raketoplánu SpaceShip Two bude majitel Virgin Galactic a iniciátor celého tohoto komerčního kosmického cirkusu sir Richard Branston a jeho rodina, včetně synů Sama a Hollyho. Po něm si to zkusí i konstruktér Burt Rutan s rodinou. V hangáru Spaceport America jsou už připraveny k tzv. inženýrským (zkušebním) kosmickým letům dvě soulodí dvoutrupého nosiče White Knight Two a kosmických kluzáků SpaceShip Two.


První pozemský kosmický přístav má náležitý futuristický designe a´la UFO

„Bílý rytíř“, dvoutrupý reaktivní letoun z uhlíkatých kompozitů a odvážného, netradičního designu vynáší uprostřed křídla – mezi trupy – zavěšený suborbitální kluzák SpaceShip Two do výšky zhruba 15 kilometrů, odkud ten pokračuje pomocí hybridních raketových motorů (tzv. scramjet) v letu až do výšky cca 110 km. Po balistické dráze se zase bude vracet zpět s tím, že šest pasažérů a dva piloti zažijí necelých deset minut ve stavu beztíže, než se jako kámen opět vnoří do zemské atmosféry. Cena letenky: 200 tisíc dolarů. No, nekupte to!


White Knight Two „Eva“ a SpaceShip Two „Enterprize“ v akci

Zlatá osmdesátá…

Richard Branston, vizionář a podnikavec v jednom, dokázal to, co nezvládly velmocenské kosmické agentury ani ambiciózní evropské státy. Postavit levný, mnohonásobně použitelný kosmický dopravní prostředek. Pravda, jen pro suborbitální lety, tedy „jen“ na hranici kosmického prostoru. Zatím. Sir Branston ovšem šilhá po Měsíci…

Přitom v osmdesátých letech minulého století se zrodilo hned několik nejen zajímavých, ale i perspektivních projektů raketoplánů, inspirovaných americkými Space Shuttle – a nemáme teď na mysli ruský Buran. Na tehdejších aerokosmických výstavách a na astronautických kongresech kralovaly makety a plány především čtyř strojů. Jejich jména? Hermes, Sänger II, Hotol a Hope.

Z hlediska nosnosti šlo buď o menší kosmické kluzáky a´la vzpomínaný americký DynaSoar, startující pomocí klasické rakety, nebo odvážně řešené kosmické letouny s hybridními raketovými motory, čerpajícími nejprve atmosférický kyslík k okysličení paliva (kapalný vodík). Klasickým představitelem takového řešení se stal:

Sänger II

Ano, vážení čtenáři, vracíme se vlastně tímto na počátek našeho seriálu. „Český Němec“ Eugen Sänger se svou vizí kosmického kluzáku nebyl zapomenut a prostřednictvím dvoustupňového hypersonického letounu Sänger II s orbitálním stupněm Horus mohl oslavit mohutný návrat.

V říjnu 1985 totiž zahájila společnost Messerschmidt-Bölkow-Blöhm (MBB) studii dvoustupňového kosmického kluzáku a už v r. 1986 v Innsbrucku představila jeho design nejen na papíře, ale i v podobě makety na výstavě pořádané souběžně s Astronautickým kongresem. Svými ladnými tvary a plánovanými parametry vzbudil Sänger II zaslouženou pozornost. Startovací hmotnost soulodí byla 750 000 kg a v pilotované variantě (se stupněm Horus) mělo dopravit na oběžnou dráhu dva astronauty a tři tuny nákladu. V bezpilotním provedení měla nosnost dosáhnout až 15 tun.


Sänger II s orbitálním stupněm Horus startuje – bohužel jen v představě výtvarníka…

První stupeň Sängeru II tvořil atmosférický hypersonik tvaru delta s rozpětím 41,4 m, o délce 84 m a hmotnosti 254 tun s doletem 11 000 km. Ten měl ve výšce cca 37 km udělit druhému stupni Horus rychlost 6,6 Machu. Po spotřebování paliva hmotnost klesla na 156 tun.

Pro první urychlovací stupeň byly vyvíjeny hybridní koaxiální turbormotory, přičemž zásobu jedné složky paliva – kapalného vodíku (LH2) – nesl letoun v nádržích, jako okysličovadlo sloužil atmosférický kyslík. V zásadě je můžeme přirovnat k náporovým motorům hitlerovských letounových střel V-1 (Fieseler Fi 103), které byly takříkajíc pradědečkem současných „ramjets“.

Faktem je, že motory tohoto typu byly vyvíjeny už od konce padesátých let od USA po Evropu a SSSR, ale tehdejší technologie jen obtížně zvládaly nároky na ně kladené a řada zajímavých projektů, jak uvidíme i dále, ztroskotala právě na nich. Z fyzikálního hlediska je např. zajímavé, že jeden atom vodíku potřebuje k hoření 8 atomů kyslíku. Proto také kyslíkové nádrže raket (i raketoplánů) byly a jsou vždy mnohem větší, než nádrže vodíku. A „sesbírat“ kyslíkové atomy v potřebném množství někde ve stratosféře není opravdu jednoduché…

Druhý stupeň Horus zapínal své raketové motory, poháněné směsí kapalného kyslíku a vodíku, po odpoutání od nosiče ve výšce 37 km při rychlosti 6,6 Machu. Po dosažení první kosmické rychlosti měl Horus dosáhnout nízké oběžné dráhy ve výšce kolem 300 km nad zemí. Předpokládalo se, že bude mj. sloužit k obsluze družicové stanice a volně létajících laboratorních modulů, které plánovala v osmdesátých letech vypustit Evropská kosmická agentura (ESA).


Horus přistává

Uvažovalo se rovněž o využití druhého stupně Sängeru jako hypersonického dopravního letounu s kapacitou 36 cestujících. Jeho prototyp měl být hotov pod názvem X-2000 v r. 2005. Bohužel, tento projekt, ve výpočtech a na rýsovacích prknech nadějný, neměl dlouhého trvání, byť se Němcům podařilo do r. 1991 vyvinout jako prvním v Evropě hybridní ramjet v rámci tzv. „Germany`s Hypersonic Technology Program“.

To už realizace Sängeru, toho jména druhého, pokulhávala a fyzicky existovaly jen makety, které, když nebyly ofukovány v aerodynamickém tunelu, sjezdily pár airshow a výstav. V roce 1993 byl vývoj Sängeru II zastaven zcela. Důvod? Mezinárodní kosmická stanice…

Hotol

Na druhém břehu kanálu La Manche ve stejnou dobu pracovali na ještě ambicióznějším projektu jednostupňového raketoplánu Hotol (Horizontal Take-Off and Landing). Vývoj společnostem British Aerospace (BAe) a Rolls Royce subvencovala britská vláda prostřednictvím UK Space Agency. V roce 1986 dostaly společnosti „startovné“ dva miliony liber.

Podle původního návrhu nebyl Hotol žádný střízlík. Rozměrově se blížil Boeingu 747 se Space Shuttle na hřbetě. Jeho délka byla 63 m, rozpětí 28 m a trup měl v průměru metrů sedm, startovací hmotnost 196 tun.


Hotol v technickém nákresu a v porovnání se Space Shuttlem na Boeingu 747

Startovat a přistávat měl ze stejných letišť jako dopravní supersonic Concorde, který v polovině osmdesátých let slavil své úspěchy. Na geosynchronní a nízké dráhy mohl dopravit užitečné zatížení až sedm tun. A s posádkou se nepočítalo! Hotol byl totiž každopádně neotřelý návrh bezpilotního kosmického raketoplánu, který mohl s orbitálním urychlovacím stupněm dopravit náklad i na geostacionární dráhy (!). 

Startovat měl na poněkud monstrózním odhazovacím podvozku, přistávat měl jako normální letoun. Jeho hybridní motory Rolls Royce RB545 měly zhruba do výšky 32 km a dosažení rychlosti Mach 6 podobně jako u Sängeru II pracovat na kapalný vodík, okysličovaný atmosférickým kyslíkem, a pak do získání první kosmické rychlosti (9 km/s) pracovat čistě na raketový pohon s čerpáním kapalného kyslíku z nádrží. Raketoplán měl takto dosáhnout oběžné dráhy ve výši cca 300 km.


Hotol se rozjíždí na tzv. trolley podvozku – představa malíře…

Náklady na jeden start se odhadovaly na tehdejších 5 milionů liber sterlingů, což vycházelo jednoznačně levněji než u amerického shuttlu. Jednou z podob Hotolu měl být i bezpilotní mezikontinentální hypertonický dopravní letoun…

V r. 1988 však nová, konzervativní vláda financování Hotolu zastavila jako neperspektivní vzhledem k problémům s aerodynamikou letounu a zejména tepelnou ochranou mohutných křídel při návratu z orbity hustými vrstvami atmosféry.

Stejné, ne-li větší problémy působil také vývoj hybridních motorů. Vzhledem k tomu, že v r. 1987 byl jako společný projekt ESA vybrán poměrně konzervativní koncept francouzského raketoplánu Hermes, se tento krok britské vlády zdá opodstatněným. Ovšem na druhou stranu – jak v případě Sängeru, tak Hotolu – šlo o velmi revoluční koncepty a řekněme si na rovinu – některé technologie, které by jejich realizaci umožnily, nejsou k dispozici dodnes…

Nicméně ve vývoji Rolls Royce na motoru RB545 pracovali dál a dokončili jej pod názvem Sabre.


S motorem Sabre se počítalo pro projekty Skylon či Lapcat A2

O vzkříšení projektu Hotol, který se v r. 1988 nedostal z „papírového“ stádia či modelu, se pokusil šéf vývojového týmu British Aerospace Dr. Robert Parkinson v r. 1991, když začal vyjednávat s Ruskem. V rámci předpokládané spolupráce měl odlehčený Hotol 2 dostat ruský raketový motor RD-0120. Jeho startovací hmotnost klesla na 250 tun, délka na 36,5 metru, rozpětí křídel na 21 m. Do výšky zhruba 10 km jej měl vynášet na Ukrajině vyráběný speciál An-225 Mrija (Sen), původně určený pro převoz raketoplánu Buran. Jeden start měl přijít cca na 110 milionů dolarů v cenách r. 1985.


Hotol/Mrija v aerodynamickém tunelu BAe

Zpočátku se zdálo, že by tato kombinace mohla být konkurenceschopná, a došlo i na testy soulodí v aerodynamickém tunelu. Nicméně projekt zašel na úbytě zhruba po dvou letech – jednak pro nezájem britské vlády, Evropské kosmické agentury i ruské strany, neboť se právě rozpadal Sovětský svaz.


Hotol II vzlétá z Mriji – bohužel jen na papíře…

Vypadá to ale, že koncepce Hotolu má jako kočka několik životů. Od roku 2009 BAe pracuje na obdobném projektu Skylon, do kterého – jak jinak – opět vkládají velké naděje. Tento stroj o délce 82 metrů, průměru trupu 6,3 m a s rozpětím křídel 25 metrů by měl vozit do vesmíru 30 lidí (jako dopravní hypersonik letící po balistické dráze do výšky cca 110 km) nebo 12 tun nákladu na nízkou oběžnou dráhu (že by konkurence pro SpaceShipTwo?). Pohánět by ho měly dva hybridní motory – v první fázi spalující kapalný vodík se vzduchem, od 30 km výše kapalný vodík s kapalným kyslíkem z nádrží, jako u původního projektu. Samozřejmě jde o motory Sabre…


Představa: Skylon vypouští družici

Předpokládané výdaje: 12 až 20(!) miliard dolarů. To jsou přímo odrazující náklady, nicméně vývoj nejnovějšího Airbusu stál v podstatě stejně. Osud Skylonu je ovšem závislý nejen na možnostech financování, ale také na technologiích, nad kterými ještě tápeme.

Hermes

Už jsme uvedli, že v r. 1987 získal prim koncept francouzského raketoplánu Hermes a v momentě, kdy se do jeho financování a vývoje zapojili Němci, stal se projektem Evropské kosmické agentury ESA.

Myšlenky francouzských konstruktérů na vlastní, evropskou kosmickou loď z poloviny sedmdesátých let dostaly konkrétnější obrysy na začátku let osmdesátých, a to v podobě malého raketoplánu o startovní hmotnosti kolem 20 tun, vynášeného klasickou raketou. Společnosti Dassault-Breguet a Aerospatiale byly proto vyzvány organizací CNES (Centre National d´Etudes Spatial), aby vypracovaly návrh takovéhoto kosmoplánu, určeného pro nosiče Ariane 4 nebo 5.

První varianty spatřily světlo světa v roce 1984. Šlo a jakousi zmenšeninu amerického Space Shuttle s kapacitou 4,5 tuny užitečného nákladu a posádkou dva piloti + čtyři pasažéři.


Hermes v představách konstruktérů v r. 1984 – ještě pro nosič Ariane 4

V dubnu 1985 bylo ovšem rozhodnuto, že Hermes bude vynášen připravovanou těžkou raketou Ariane 5 (startovní hmotnost 750 tun, výška cca 51,5 metru, nosnost na LEO – nízkou oběžnou dráhu‚ 18-20 t, na GEO – geostacionární oběžnou dráhu cca 7 t), ovšem její vývoj se také protahoval zejména ve spojení s kyslíkovodíkovým motorem Vulkan. Ariane 5 startovala až v létě 1996, kdy už byl ale projekt Hermes zastaven…

Ovšem v r. 1985 viděly evropské státy sdružené v ESA vše dosti růžově. Klasická koncepce Hermes, kde v podstatě nebylo třeba stavět na technologiích budoucnosti, dávala naději na úspěšné dokončení projektu. Poněkud agresivní lobbing Francie, ke které se později přidalo i Německo, neboť Hermes a rakety Ariane spolufinancovalo a spoluvyvíjelo, byl účinný a ESA vzala v listopadu 1987 projekt za svůj, byť Francie (jakožto motor evropské kosmonautiky) nesla větší polovinu nákladů na vývoj. Na projektu se pak podílelo až 25 zemí.


Raketa Ariane 5 bez a s raketoplánem Hermes

K přijetí Hermesu jako evropského kosmického plavidla přispěl i fakt, že v té době velmi ambiciózní ESA uvažovala o vlastní družicové stanici Columbus a volně létajících technologických platformách (i s hermetickými prostorami pro krátké pobyty servismanů), které musela nějaká kosmická loď obsluhovat. A nejvýhodnější se zdál kosmický kluzák a´la Hermes.

Původně se počítalo s výrobou dvou exemplářů raketoplánu a první start byl naplánován na r. 1995. Jenomže se ukázalo, že ani klasická koncepce kosmického letounu není lehce zvládnutelná, projekt brzdily časté i koncepční změny a po katastrofě amerického Challengeru v r. 1986 došlo k zásadní změně. Konstruktéři sice mysleli na bezpečnost posádky více než Američani, počítali při havárii během startu s oddělením celé hermetické kabiny, ale právě případ Challengeru, kdy po výbuchu palivové nádrže astronauti žili do chvíle dopadu kabiny na vodní hladinu, a tak zahynuli bez možnosti katapultáže, bylo rozhodnuto zamontovat do Hermesu vystřelovací sedadla jako u bojových letounů. Ty měly zachránit astronauty ještě ve výšce 28 km.


Představa, která se nikdy nenaplnila…

To si ale vyžádalo rekonstrukci celé hermetické kabiny a snížení členů posádky z šesti na tři. Na pouhé tři tuny také klesnul užitečný náklad v přetlakovém prostoru, ze kterého také zmizel poklop pro výstup astronauta do volného vesmíru. Přestěhoval se do „chodbičky“, která ústila mezi tryskami dvou raketových motorů na zádi letounu, kde byl také umístěn spojovací uzel pro spojení se stanicí. Hmotnost 19 metrů dlouhého raketoplánu tak stoupnula až na 21 t, což už bylo na hranici možností vyvíjené Ariane 5.


Téměř finální podoba raketoplánu Hermes (1989)

Hermes měl poprvé startovat do vesmíru až s raketou Ariane 5 (původně cca v r. 1995), ale jeho makety už mely být zkoušeny na oběžné dráze kolem devadesátého roku. Nejdříve měl být ale technologický model vynášen dopravním letounem do výšek 10–15 km ke klouzavým letům bez využití motorů (vzpomeňme na ruský Spiral!). Ovšem od r. 1989 se už nad projektem Hermes stahovala mračna. A nejen kvůli technickým problémům a narůstající hmotnosti, kvůli které se začal vyvíjet i speciální urychlovací stupeň pro Ariane 5/G, aby vůbec raketoplán „uvezla“.


Maketa Hermesu v téměř životní velkosti na pařížské airshow kolem r. 1990

Nastala doba odkladů a přesýpání financí, první pilotovaný start se měl uskutečnit až v roce 2003, kapacita Hermesu se snižovala na dva členy posádky a 3 tuny nákladu a projekt tak nějak ztrácel smysl. V r. 1993 byl tento pro Francii prestižní projekt pozastaven na neurčito.


Hermes měl obsluhovat evropskou družicovou stanici Columbus (designe MBB)

Posledním hřebíčkem do rakve Hermesu těsně před zkušebními kluzákovými lety makety bylo rozhodnutí, že evropská stanice Columbus se stane součástí mezinárodní kosmické stanice ISS Freedom. To vedlo k přepracování celé koncepce pilotované kosmonautiky ESA a z plánů zmizel nejen samostatný Columbus, ale i volně létající technologické moduly, které měly provádět – podle technického vybavení a vědeckého záměru – biologické nebo materiálové pokusy či zkoumat vesmír.


Z plánů ESA zmizela i technologická, v automatickém režimu pracující laboratoř - MTFF (Man Tended FreeFlyer), kterou měl Hermes obsluhovat

Evropa tak v pilotovaných letech zůstala odkázána na americké Space Shuttle nebo ruské Sojuzy (první Francouz Jean-Loup Chrétien startoval záhy po Vladimíru Remkovi se sovětskými kosmonauty Džanibekovem a Ivančenkem v Sojuzu T-6 v r. 1982), přičemž tento stav trvá prakticky dodnes. Ovšem s tím rozdílem, že Američané už také nemají čím létat.

Možná se dnes evropští kosmonautičtí bossové drbou za ušima, že projekt Hermes tehdy neustáli. Nebýt přes padesát let starých Sojuzů, mohli by na ISS a jeho evropský modul Columbus jen mávat…

Hope

Zatímco se Evropa předváděla miliardovými investicemi do později pohřbených kosmických projektů, v Asii jí vyrůstala konkurence. A nejen v dnešní mocnosti zvané Čína, ale i na japonských ostrovech. H2 Orbiting Plane – to je název nejzajímavějšího japonského projektu malého pilotovaného plavidla – raketoplánu Hope. Na první pohled to vypadá, že Hermesu jakoby z oka vypadl.


NASDA Hope – představa z r. 1988

Raketoplánek Hope o délce 12 m a uvažované hmotnosti až 13 tun byl koncipován pro posádku čtyř mužů. „H“ v názvu znamená, že jej měla vynášet nejsilnější raketa země Vycházejícího slunce – H-2, koncipovaná podobně jako evropská Ariane 5.

Její vývoj byl zahájen v osmdesátých letech a první start ve verzi H-2A se uskutečnil v roce 2001. Její nosnost na nízkou oběžnou dráhu však byla jen 10 tun, a tak mohl být Hope opravdu jen miniaturním kluzákem s minimální nosností. I proto byla kolem r. 2010 vybavena kyslíkovodíkovým urychlovacím stupněm LE-5B, který zvýšil její nosnost na geostacionární dráhu.

Vzhledem k plánované hmotnosti Hope cca 13 tun se ale začalo spoléhat na silnější raketu H-2B, která teprve nedávno vstoupila do operačního stádia (vynesla např. japonský zásobovací modul HTV k ISS).


Hope X v designu roku 1996

Protože NASDA (National Space Development Agency) na to šla na rozdíl od ESA takříkajíc od lesa, předpokládal vývoj raketoplánu tři základní etapy. Těleso Orex (Orbital Reentry Experiment) sloužilo ke zkouškám tepelné ochrany při průletu atmosférou během návratu tělesa z kosmu. Alflex (Automatic Landing Flight Experiment) byl vlastně modelem Hope pro testy aerodynamiky a přistávacího systému, Hyflex (Hypersonic Flight Experiment) měl už demonstrovat hypersonický let.

To byly plány z roku 1987, nicméně Japonci, poučeni z vývoje Hermesu, zvolili posléze cestu malého automatického člunu, který by dopravil několik tun nákladu na Mezinárodní kosmickou stanici, případně nezávisle na ní by sloužil k provádění vědeckých experimentů v mikrogravitaci. Ještě v r. 1996 NASDA investovala do vývoje bezpilotního Hope X v přepočtu 830 milionů dolarů a v letech 1998-2002 další čtyři miliardy amerických dolarů.

Pokud srovnáváme předchozí jmenované projekty, dostali se Japonci zřejmě nejdále. Podle původního scénáře NASDA ve spolupráci s Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), National Aerospace Laboratory of Japan (NAL) a Institute of Aerospace Technology (IAT) uskutečnili sérii demonstračních (technologických) letů Hope X. Orex realizovali v r. 1994,Hyflex a Alflex o dva roky později a nejzajímavější start  HSFD (High Speed Flight Demonstration) uskutečnili dvakrát – v letech 2002 a 2003.


Hope jako automatická návratová platforma pro experimenty mikrogravitaci by snad ještě měl mít šanci na úspěch…

Nicméně o rok později byl projekt pozastaven a vlastně nahrazen studiemi jiného vícenásobného kosmického letounu, o kterém není nic podrobnějšího známo…

O malém raketoplánu uvažovali v osmdesátých letech rovněž Číňané, ale jak je vidět, dali přednost upravenému licenčnímu Sojuzu, klasické kosmické lodi Šeng-čou.

Pod svícnem tma

V hangárech vědecko-výrobního sdružení Molnija u Moskvy se skrývají přímo poklady. Tady se zrodil Buran, jediný sovětský raketoplán, který alespoň jednou odstartoval do vesmíru. Jak skončil již víme. Ale jeho konstruktéru Glebu Lozino-Lozinskému se podařil čertovský kus – místo jednoho raketoplánu dokázal vyvinout dva. Dva různé raketoplány!

Když přišla někdy v polovině osmdesátých let do podniku Molnija návštěva přímo nejvyšší v doprovodu generality, podařilo se lidem kolem Lozinského obalamutit tehdejší sovětské představitele tvrzením, že ten malý raketoplán, co vidí, je pouhý model Buranu.


Malý Buran – „Molnija“ v hangáru sdružení Molnija

Ten model – to byl stroj zvaný krycím názvem firmy Molnija, později známý jako MAKS - Víceúčelový letecko-kosmický systém (Многоцелевая авиационно-космическая система). Pod svícnem bývá největší tma, praví staré pořekadlo. A toho se lidé, krytí Lozino-Lozinským, drželi. Pod vedením Vladimíra Skorodělova tak vznikl univerzální systém kosmoplánu (jak jej nazývali), startujícího ze hřbetu největšího dopravního letounu světa, An-225 Mrija.


Vladimír Alexejevič Skorodělov – hlavní konstruktér systému MAKS

Pravda, někteří letečtí experti jak v Rusku, tak v zahraničí se podivovali nad tím, jak velký letoun byl podle požadavků generálního konstruktéra Buranu postaven, když Buran by mohl být přepravován letounem mnohem menším, např. upraveným bombardérem Mjasiščev 3M. Vývoj MAKSu jako druhé generace raketoplánů, začal v roce 1985, kdy se už blížily finální práce na Buranu. Dokonce maketa MAKSu byla odzkoušena při letu po balistické dráze jako „maketa Buranu“. Ovšem Lozino-Lozinskij potřeboval letoun nikoliv pro alternativu amerického shuttlu, ale pro svojí Molniju.

Na hřbetě Antonova 225 by totiž leželo obrovské vřeteno palivové nádrže, na jejímž konci hnízdil jakýsi „ptáček“ – malý dvoumotorový raketoplán. Celé soulodí – Mrija jako první stupeň a nádrž s raketoplánem jako stupeň druhý vážilo při startu 275 tun a MAKS mohl dopravit na oběžnou dráhu dva až šest kosmonautů či dva + sedm tun užitečného nákladu.

Po dosažení výšky cca 10 km se nádrž s raketoplánem odpojily a práci zahájily unikátní raketové motory  RD-701, pracující v první fázi na kerosen a kapalný kyslík, ve větších výškách pak v kombinaci vodík/kyslík. Nic podobného tehdy ve světě neexistovalo…


Motory RD-701 pro MAKS

V roce 1991 byl ale projekt pozastaven – jak z ekonomických, tak politických důvodů (rozpad SSSR). Přitom studie ukazovaly, že jde o velmi efektivní a levný dopravní systém. Jeden kilogram totiž MAKS mohl vynášet za pouhých 1 000 dolarů, zatímco tehdejší nosiče to dokázaly za 10-15 tisíc dolarů. Podle byznys plánu, vypracovaného na Vysoké škole ekonomické moskevské Univerzity Vadimem Lukaševičem, specialistou na kosmonautiku, by systém MAKS mohl dominovat na světovém „kosmickém“ dopravním trhu a přinášet roční zisk 1-2 miliardy dolarů.


MAKS v plné kráse…

V letech 1993-94 došlo k oživení programu, protože o systém MAKS projevila zájem ESA, a dokonce se chytal podpis dohody o spolupráci na tomto systému jako evropském nosiči. ESA pak sponzorovala zkoušky demonstrační verze MAKSu a An-225 v British Aerospace a moskevském leteckém ústavu TCAGI. Bohužel – zase z toho nic nebylo, přestože byla připravena i nákladní bezpilotní varianta MAKSu pro dopravu zvláště těžkých nákladů o hmotnosti 18 tun na LEO a na pět tun na GEO.


Nákladní kontejner s urychlovacím motorem na palivové nádrži – MAKS-T (transportní)

Sdružení Molnija pak ještě jednou MAKS oprášilo – v r. 2010 s ním soutěžilo v tendru o novou kosmickou loď, která by měla konečně nahradit Sojuzy. Neuspělo. Přednost dostala klasická loď PPTS pro šest kosmonautů, nápadně připomínající kabinu Apollo…


MAKS uhání na oběžnou dráhu… - bohužel opět jen krásná představa

Epilog

Podobných projektů, jaké jsme popsali, bychom ještě našli více, zejména pokud jde o suborbitální letouny, které měly vozit výletníky do kosmu po balistické křivce, jako např. Shuttle Cosmopolitan, Ascender, Spacebus, či VentureStar.


Britský projekt Ascender

Existuje sice tajemný nástupce raketoplánů, americký bezpilotní Boeing X-37, o němž NASA tvrdí, že jde o „pokročilý letový demonstrátor (tedy zmenšený funkční model), otevírající novou éru kosmické dopravy, (…) který bude přímo v kosmickém prostoru testovat technologie sloužící pro vývoj vesmírných dopravních prostředků nových generací …“


Tajemný X-37

Na vývoji X-37 se ale nepodílela jen NASA. Dalšími účastníky projektu jsou agentura pro pokročilé obranné projekty DARPA a americké letectvo, takže vzniká podezření, že jde o tajný vojenský projekt.

Takže nám zůstává v předoperačním stadiu jediný kosmický kluzák – a tím je SpaceShip Two. Richard Branston dokonce nedávno podepsal dohodu s NASA, která si od něj kupuje čtyři starty pro pokusy v mikrogravitaci.

Možná má pravdu prezident Obama, když tvrdí, že dopravu v kosmu mají zajišťovat soukromé společnosti. Že bychom si za pár let zaplatili nejen výlet na oběžnou dráhu, ale třeba letenku na Měsíc od Virgin Galactic?


Konstruktér Burt Rutan vás zve do kabiny SpaceShip Two…

Mohlo by vás zajímat

Témata

Kosmonautika


Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

Poděkování

30.10.2011 v 15:40 Mav

Dobrý den pane Kuželi, děkuji Vám za velmi přínosný seriál. Takových počinů je nám třeba!!! Popularizace vědy a techniky u nás je ze strany politiků ( teda vlastně není ) - vůbec žádná. Pak se nemůžeme divit, že jaksi nedoháníme BRD a pod., stačí si zapnout německý ZDF a jejich vědeckopopulární pořady.... Ještě jednou Vám děkuji. Hezký den.

Odpovědět

Oprava

30.10.2011 v 21:18 Bob

Pěkný článek. Děkuji. Jen by si autor mohl nastudovat, co je scramjet a co hybridní raketový motor.

Odpovědět

RE: Poděkování

31.10.2011 v 0:25 StK

Dobrý den, boužel máte pravdu, že popularizace V+T je u nás téměř nulová. V ČT podobné pořady až na víjimky zlikvidovali a v ČRo (vč. st. CRo 2-Praha) také. Tak kde se mají děcka inspirovat? Stačí asi, že mají Ipady a mobily, co vše udělají za ně. Ale kdo do nich bude ládovat za deset let obsah...? Zdraví St. Kužel

Odpovědět

Zkusím se zeptat

31.10.2011 v 20:36 Pavel Jurčík

Dobrý večer pane Kuželi, zkusím se zeptat svého jmenovce v ČT, zda-li by s tím nešlo něco udělat. Nic neslibuji, známe se jen po telefonu. Také mě děsí bezduchost tzv.: pořadů pro mladé, a redaktoři zásadně zvou lidi kolem svých branží, techniky minmálně, první vlaštovka o tom, že řemeslo má zlaté dno je například Valmez Valašké Meziříčí, kde nástrojař má nástupní plat 16.000,-Kč, jinak po 5ti letech 30 -40.000,- a o tom to je, až si mladí uvědomí, že jim v kanclu pšenka nepokvete. I přes tyto podmínky se jim přihlásil jediný vyučený..!!! Už aby byl zaveden paragraf, znemožňující zaměstnávání rodinných klanů ve státní správě atd... O tom přistávacím radaru Buranu se asi nic zjistit nedá, že, jedině nějaký ruský technik na léčení ve Varech?:) Hezký večer.

Odpovědět

RE: Oprava

01.11.2011 v 1:11 StK

Bobe, díky za připomínku, v češtině se k tomu dá jen těžko něco vyhledat, pomohl až google.Omlouvám se čtenářům (ach ty přelady!)a níže upřesňuji. Takže: Ramjet (náporový motor) - motor, který využívá ke vhánění vzduchu pohybu motoru (ram = vhánět)vpřed. Vzduch se stlačuje v tzv.difuzéru a přidává se k němu palivo, které spolu se vzduchem hoří ve spalovací komoře. Rozšířenou tryskou (jet = tryska) odcházejí zplodiny ven. Jak jsem psal v článku, pradědečkem těchto motorů je pulzační náporový motor střely V-1. Scramjet (Supersonic Combustion RAMJET) - je nadzvuková varianta motoru RAMJET. Teprve při hypernsonických rychlostech začíná být náporový motor prakticky využitelný a lze s ním dosáhnout rychlosti až Mach 15. Jako palivo se používá vodík, kyslík čerpán ze vzduchu... Zatím americký experimentální letoun X-51A dosáhl (loni)na necelých 5 minut frychlosti Mach 5. více na Wikipedii či česky na www.aldebaran.cz/bulletin/2004_21_scr.html Hybridní reaktivní motor slučuje vlastnosti scramjet a motoru raketového - viz projekt HOTOL - kdy v momentě nedostatku atmosférického kyslíku (cca 32-35 km vysoko)přepíná na kapalný kyslík v nádrži a pracuje jako raketový.

Odpovědět

RE: Zkusím se zeptat

01.11.2011 v 2:36 STK

Díky, za zeptání se nic nedá - třeba nový ředitel bude na to slyšet :o)) Pokud jde o radar pro Burana, ty Vary by asi byly nejschůdnější :o))) Zdravím, StK

Odpovědět

Vyčerpávající

01.11.2011 v 18:14 Teodor

Škoda, že seriál skončil. Tak se snad dočkáme od sira Richarda Bransona nových letů či strojů :)

Odpovědět

Blackbird

01.11.2011 v 22:46 Chorche

Když už sme u těch ramjetů asi bylo fajn zmínit nejznámější éro, který je používalo - SR-71 Blackbird. Taky má na kontě pár rychlostních rekordů ;-) Nehledě na to, že je to taky skoro raketoplán...

Odpovědět

Pro orientaci čtenářů

17.02.2012 v 22:21 V.O.

Rychlost 1 mach se dá orientačně považovat za rychlost 330 m/s.Těch mach 5 je tedy cca 1650 m/s. Na LEO (low Eath orbit), tedy nizkou oběžnou dráhu, teoreticky potřebujeme 7800 m/s (mach 23,6 - pokud to tak lze vůbec říct), ale v praxi je potřebné aby měl prostředek dosažitelnou rychlost tak 9400 m/s (jakoby mach 29). Pokud by měl prostředek s prvním stupněm schopnost dosáhnout mach 5, je nutné druhý stupeň urychlit o dalších 7750 m/s. Poznámka: Proč se o vyskokých rychlostech přepočítaných na machy vyjadřuji tak divně? No: mach 1 je taková rychlost, při které prostředí vytváří rázovou vlnu je překročena mez jeho ztlačitelnosti - prostředí, tedy vzduch, ten v kosmu jaksi ... není. Čísla mach jsou pak pochopitelně poměry k této rychlosti. No a na závěr - možná vás už napadlo, že by stálo teda zato aby prostředek obsluhoval geostacionární plošinu, což by řešilo problémy se "smetím".Ovšem smůla je, že by to vyžadovalo další energii. přechodová dáha je 9880 m/s, ale je potřeba dost manévrovat (dostat se na rovníkový orbit)a vrátit se.Nutná nergie je tedy m.j. závislá na klonu původní dráhy vůči rovníku.Možná by to zvládl iontový, nebo jaderný motor - na rozdíl od startu nemusíme spěchat :-)

Odpovědět

paráda

19.11.2013 v 10:15 Tomáš Sýkora

Super čtení, díky.

Odpovědět

oprava

08.06.2015 v 13:27 Malky

SR71 nepoužíval náporové motory, ale klasické proudové, které dostal na hranici jejich možností někam ke třem machům. Dále už by opravdu byly potřeba ramjety. Pokud jde o Space Ship Two, tak ta používá hybridní motory nikoliv ve smyslu nasávání vzdušného kyslíku, ale ve smyslu že používá kombinaci pevného paliva a tekutého okysličovadla (nebo naopak).

Odpovědět

Přidat komentář